• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제34권2호
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• pp.95-106
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• 2007

목 적: 본 연구진은 선행연구를 통하여 생쥐의 미성숙 난자와 성숙 난자 사이에 차이 나게 발현하는 유전자(DEGs)의 목록을 보유하고 있는데, 그 중에서 pentose phosphate pathway (PPP)에 필수적 효소인 Ribose 5-phosphate isomerase A (Rpia)를 선택하여 본 연구를 수행하였다. 난자 성숙 과정에 관련된 Rpia의 기능을 알아보기 위한 기초연구로서 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia의 발현을 비교분석 하였다. 연구방법: 생쥐의 각 조직에서 11개의 MII-selective DEGs의 발현을 RT-PCR방법으로 확인하여 난소에서 강하게 발현하는 4개의 유전자를 선택하였고, 다시 이들 4개 유전자 중 난자에서 높게 발현하는 Rpia를 선택하여 생쥐 및 돼지의 난자, 난구세포, 과립세포에서의 발현을 비교분석 하였다. 돼지 Rpia 염기서열은 밝혀져 있지 않아 EST clustering 기법을 통해 동정하였다. 결 과: EST clustering 기법으로 찾아낸 돼지 Rpia 염기서열은 GenBank에 등록하였고 (Accession Number EF213106), 이를 근거로 primer를 작성하여 RT-PCR을 수행하였다. Rpia 유전자는 생쥐에서는 난자 특이적으로 발현하는 반면 돼지에서는 난자, 난구세포, 과립세포에서 모두 발현하는 차이점을 발견하였다. 결 론: 본 연구는 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia유전자 동정에 대한 첫 보고로서, 본 연구결과로부터 생쥐와 돼지의 COCs는 서로 다른 경로로 포도당의 대사가 일어나는 것을 알 수 있었다. 따라서 이와 같은 차이점이 두 종의 난자를 체외 배양할 때 나타나는 난자 성숙률의 차이를 가져오는 기전 중의 하나가 아닐까 추측된다. 난자 성숙을 조절하는 기전을 연구함과 동시에 체외에서 난자 성숙이 어려운 종의 최적의 IVM (in vitro maturation)조건을 찾기 위해서는 앞으로 난자와 주변세포의 포도당 대사과정에 미치는 Rpia의 기능에 대한 후속연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제34권4호
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• pp.293-303
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• 2007

목 적: 본 연구는 정소에서만 발현한다고 알려져 있는 Obox4에 대한 난소 및 난자에서의 동정과 난자 성숙에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다. 연구방법: RT-PCR을 이용하여 발달 단계별 난소와 정소, 난자에서의 Obox4의 mRNA발현을 확인하였다. 난자 성숙동안에 Obox4의 기능을 알아보기 위해 GV 난자의 세포질에 Obox4의 dsRNA를 미세 주입하는 RNAi 방법을 사용하였다. Obox4 dsRNA를 미세주입한 후, M16 배지에서 16시간 동안 배양하거나, IBMX가 첨가된 M16 배지에서 24시간 동안 배양하면서 난자 성숙율 및 spindle, 염색체의 배치와 형상의 변화를 관찰하였다. Obox4 RNAi후 여러 유전자들의 발현 양의 변화를 RT-PCR을 이용하여 확인하였다. 결 과: Obox4의 mRNA는 난소에서 다른 Obox family들과 비교하여 낮게 발현함을 관찰하였다. Obox4 RNAi를 위해 합성된 dsRNA가 Obox4의 발현만을 특정적으로 감소시켰다. Obox4 RNAi후에 M16배지에서 16시간 배양한 군에서의 난자 성숙률은 대조군의 난자 성숙률과 별다른 차이를 보이지 않았다. 흥미롭게도, IBMX가 첨가된 M16 배지에서 24시간 동안 배양한 군에서는 대조군의 난자들이 GV 상태에 정지되어 있는데 반해, Obox4 RNAi군에서는 IBMX에서 존재함에도 불구하고, MI과 MII로의 난자 성숙이 진행되었다. 또한 Obox4 RNAi 난자의 spindle 구조는 완전히 사라지고 매우 응축되어 있는 염색체를 확인하였다. 결 론: 본 연구에서는, 생쥐의 난소 및 난자에서 Obox4의 발현을 처음으로 밝혔으며, 난자 성숙 동안에 Obox4가 염색체 분리 및 spindle 형성에 관여되어 있는 유전자임을 확인하였다. 또한, CAMP에 의해 조절되는 GV-arrest mechanism에 Obox4가 매우 밀접하게 연관되어 있을 것임을 알게 되었다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제23권4호
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• pp.257-261
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• 2008

The objective of present study was to investigate the effect of seasons on reproductive performance of Hanwoo and Holstein heifers. Heat stress in summer or cold stress in winter stress to Hanwoo and Holstein heifers may bring reproduction failure, which would pose an important economic loss, even around Daegwallyeong region located in high mountainous area. Seasonal differences in the serum levels of LH, FSH and progesterone ($P_4$) in response to environmental factors (hot and cold) out of 20 pubertal Hanwoo heifers in Daegwallyeong, Gangwon Province and 20 non-lactating Holstein heifers in Chonan city of Republic of Korea at 2-3 years of age were compared. Blood samples for hormonal analysis were from jugular vein after detection of estrus repeatedly over four seasons within four-week intervals (Spring: May to June, Summer: July to August, Autumn: October to November and Winter: January to February). In Hanwoo heifer population, averages of LH and FSH concentration in spring and in summer were greater compared to those in winter (p<0.05). LH or FSH levels tended to be greater (p=0.06) in spring and less (p=0.09) in winter compared to the levels in autumn. Only in summer, cattle seemed to show lower LH or FSH secretion (p<0.05). Similar to the results in Hanwoo heifers, the serum concentrations of LH and FSH in Holstein heifers decreased further by heat stress in summer when P 4 levels were high during luteal phase. The results demonstrate significant effect of summer heat on reproduction of Hanwoo or Holstein heifers. Although parameters indicating the extent of heat stress were not measured in this study, we suggest that serum hormone levels could be considered as successful indicators of summer heat stress condition for Hanwoo and Holstein heifers even under rather cool summer climate.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권4호
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• pp.370-375
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• 2015

스프레이국화 '퍼플엔디'의 꽃잎을 이용하여 부정아유기에 효율적인 부정아 유기조건을 찾기 위하여 실시하였다. 배양재료로 사용한 꽃잎은 꽃봉오리의 개화진전단계(S1; 10% 개화, S2; 30% 개화, S3; 50% 개화, S4; 70% 개화)를 4단계로 하고 꽃잎부위는 꽃잎의 기부와 끝부분(TBOP; the basal of petal, TEOP; the end of petal)으로 나누어 MS무기염에 IAA와 BAP를 첨가한 배지에 배양하였다. 배양재료는 30% 정도 개화가 진전(S2)되었을 때 꽃잎을 채취하여 꽃잎을 하나씩 분리한 후 꽃잎 중간 길이에서 가로로 잘라서 꽃잎 끝부분(TEOP)을 사용하고 $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ IAA와 $2.0mg{\cdot}L^{-1}$ BAP의 농도로 첨가한 MS배지에 치상하였을 때 79.2%의 부정아 형성과 33.4개의 유묘를 획득할 수 있었다. 재분화된 식물체의 배수성 분석결과 모본과 동일하였으며 온실에서 순화 후 정상적인 생육과 개화를 확인할 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권4호
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• pp.326-335
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• 2015

감귤은 전 세계적으로 가장 많이 생산되는 주요 과수작물이고 비타민 C와 구연산 및 감귤 고유의 플라보노이드를 비롯한 다양한 기능성 성분으로 인해 건강 기능성 식품 소재로도 각광받고 있다. 그러나 긴 유년기와 배우체 불임, 주심배 발생 및 고도의 유전적 잡종성 등 감귤 특유의 생식생물학적 특성으로 인해 교배를 통한 전통 육종의 품종개발에 있어서는 가장 어려운 작물에 속한다. 지구 온난화, 소비자 욕구 변화 등으로 인해 고품질 감귤의 안정적 생산과 품종 다양화를 위한 체계적 육종 프로그램의 도입이 시급한 실정이다. 감귤에서도 분자 육종 프로그램을 통한 품종 육성을 위해 세계적으로 가장 많이 재배되는 스위트 오렌지와 클레멘타인 만다린에 대한 고품질 표준 유전체 정보가 최근에 확보되었다. 표준유전체 서열을 기반으로 다양한 품종 및 교배집단들에 대한 유전체 해독, 비교유전체 분석, GBS 등을 통해 형질연관 마커 발굴, 유전자 기능 연구 등이 이루어질 것으로 전망된다. 아울러 다양한 전사체 분석이 이루어지고 있으며, 유전자 기능 및 유전자 co-expression 네트워크의 이해를 증진할 수 있을 것이다. 유전체 및 전사체 분석을 통해 확보한 대규모 SNP, InDel 및 SSR의 다형성 분자마커 big data를 이용한 고밀도 연관 및 물리 지도 작성이 이루어지고 있고, 궁극적으로 통합지도 작성이 이루어지게 될 것이다. 이를 통해 가까운 장래에 감귤 특이 주요 농업형질 연관 유전자의 정확도 높은 map-based 클로닝 및 빠르고 효율적인 분자표지 선발육종이 이루어질 것이다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제35권1호
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• pp.93-97
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• 2011

Previously, we reported that the osmolarity conditions in the satellite region were affected CpG DNA methylation status while Pre-1 sequence was not affected CpG DNA methylation in pNT blastocyst stage. This study was conducted to investigate the DNA methylation status of repeat sequences in pig nuclear transfer (pNT) embryos produced under different osmolarity culture conditions. Control group of pNT embryos was cultured in PZM-3 for six days. Other two treatment groups of pNT embryos were cultured in modified PZM-3 with 138 mM NaCl or 0.05 M sucrose (mPZM-3, 320 mOsmol) for two days, and then cultured in PZM-3 (270 mOsmol) for four days. The DNA methylation status of the Pre-1 sequences in blastocysts was characterized using a bisulfite-sequencing method. Intriguingly, in the present study, we found the unique DNA methylation at several non-CpG sequences at the Pre-1 sequences in all groups. The non-CpG methylation was hypermethylated in all three groups, including in vivo group (86.90% of PZM-3; 83.87% of NaCl; 84.82% of sucrose; 90.94% of in vivo embryos). To determine whether certain non-CpG methylated sites were preferentially methylated, we also investigated the methylation degree of CpA, CpT and CpC. Excepting in vivo group, preference of methylation was CpT>CpC>CpA in all three groups investigated. These results indicate that DNA methylation of Pre-1 sequences was hypermethylated in CpG as well as non-CpG site, regardless modification of osmolarity in a culture media.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제36권3호
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• pp.173-181
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• 2012

Sphingosine-1-phosphate (S1P) has a many function involved proliferation, differentiation and survival of many cells. In this study, to investigate whether S1P improve the developmental competence of porcine embryos, 50 nM of S1P were supplemented during in vitro maturation (with EGF or without EGF) medium and/or in vitro culture (IVC) medium. Addition of S1P was significantly increased the rate of oocytes reaching metaphase II (MII) compared to the control (83.5 vs. 64.1%) in without EGF medium, but not with EGF medium (89.5 vs. 84.6%). When treated with $1{\mu}M$ of N1N-dimethylsphingosine (DMS), a sphingosine kinase inhibitor which is blocked endogenous generation of S1P, the meiotic progression rates to MII stage (without EGF: 45.2 and with EGF: 66.7%) were significantly decreased and degeneration rates (without EGF: 51.2 and with EGF: 30.1%) were increased in both medium compared to control group during IVM periods. Also, the rates of blastocyst formation was significantly increased in the S1P treated group compared to control group (29.0 vs. 19.2%) of EGF supplemented medium, whereas there were no effect in the EGF free medium (9.0 vs. 10.5%). After 12 h IVM, the phosphorylation of ERK1 and ERK2, which is major signaling pathway of MAP kinase, were increased in the S1P group than that of control or DMS group. When supplemented of S1P during IVC, the rates of blastocyst formation and total cell number (30.2% and 40.6) were significantly increased in S1P-treated group compared with control (20.1% and 32.5), DMS (12.3% and 25.1), and S1P plus DMS group (24.7% and 33.6). The percentage of apoptosis nuclei in the S1P group was significantly decreased than other groups. Also, the rates of blastocyst formation (26.7 vs. 14%) and total cell number (42.8 vs. 32.5) were significantly increased in the S1P group than those of control group when S1P added during the entire IVM and IVC periods. Taken together, our results indicate that S1P supplementation in IVM and/or IVC medium affects beneficial effect of meiotic maturation and subsequent developmental competence of porcine embryos.

• 의료법학
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• 제16권1호
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• pp.83-124
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• 2015

난임과 인공수정은 증가하고 있음에 비해 이에 대한 법적 규율은 미비한 상태이며, 인공수정으로 출생한 자녀의 법적 지위는 불안하다. 현재는 해석에 의해 해결하고 있지만 향후 입법이 필요한 분야로, 우리 문화와 현재 사회의 인식 정도, 의료 수준의 발달 정도, 국외 여러 나라의 선행 입법례 등을 종합적으로 검토하여야 한다. 특히 입법론에서 고려하여야 할 것은 법을 위반하여 자녀가 출생한 경우, 그의 복리이다. 법이 미래의 모든 사항을 규율할 수는 없기 때문이다. 인공수정자의 복리는 이에 관한 상세한 입법이 없는 현재에서도 중점적 고려사항이다. 자선의 자유 의지와 적극적 행위로 인공수정을 선택한 성인과 달리 인공수정자는 출생에의 선택권이 없기 때문이다. 이하 본고에서는 인공생식 기술의 유형과 현황을 설명하고, 해석과 판례에서 나타나는 인공수정자의 법적인 지위와 기타 문제 등을 살펴보겠다. 그리고 해외 입법례를 통해 향후 입법안의 방향을 제시하겠다. 인공수정의 기술적 부분에 관한 입법안은 생명윤리 및 안전에 관한 법률에 포함시키고, 인공수정자의 친자관계에 관한 법적 지위 부분은 민법전에 편입하는 방식을 취하겠다. 인류의 미래에 도움을 주는 생명과학의 발전은 장려되어야 하지만 인간의 창조나 개량을 향한 연구는 지양해야 한다. 그러므로 본 연구가 현실과 과학을 접목하여 법적인 기준을 제시할 수 있는 단조가 되기를 기대해본다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권1호
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• pp.111-119
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• 2020

Objective: This study was conducted to examine the effects of a mixture of pinecone oil, garlic, and brown seaweed extracts (PGBE) on milk production traits as well as physiological and ethological parameters in Holstein cows during the summer season (24 May to 03 July 2015, Korea). Methods: Among the extract combinations tested, we found that the level of 2,2'-azino-bis (3-ethylberzothiazoline-6-sulphonic acid) cation radical scavenging activity of the 0.16% PBGE complex at ratio of 1:1:1 (vol/vol) was comparable to that of the control (ascorbic acid; 1 mg/mL). Additionally, the PBGE complex reduced lipopolysaccharide-induced COX-2 expression in bovine mammary epithelial cells. Based on these findings, 40 lactating Holstein cows were used to measure the effects of PBGE complex at ratio of 1:1:1 (vol/vol) on milk production, immune response, metabolites, and behavior patterns by dividing the cows into two groups fed diets containing PGBE complex (n = 20; 0.016%/kg feed dry matter basis) or not containing PGBE complex (control, n = 20) for 40 d. Results: Results showed that PGBE complex did not influence milk composition, eating and ear surface temperature patterns, immune response, or metabolic parameters but promoted average milk yield throughout the experimental period. Additionally, a tendency of higher total antioxidant capacity and glutathione in the PGBE group was observed compared to the those in the control. When the temperature-humidity index (THI) exceeded 72 (average THI = 73.8), PGBE complex-fed cows experiencing heat stress showed increased milk yield and a tendency of increased rumination compared to the control. Conclusion: We suggest that incorporation of a combined mixture of 0.016% PGBE (1:1:1 ratio, vol/vol) to diet has the potential to improve milk yield and health status of cows under mild to moderate heat stress, denoting that it might be useful as an alternative anti-stressor in the diet of dairy cows under hot conditions.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제35권2호
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• pp.151-157
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• 2011

Clinical arthritis is typically divided into rheumatoid arthritis (RA) and osteoarthritis (OA). Arthritis-induced muscle weakness is a major problem in aged people, leading to a disturbance of balance during the gait cycle and frequent falls. The purposes of the present study were to confirm fiber type-dependent expression of muscle atrophy markers induced by arthritis and to identify the relationship between clinical signs and expression of muscle atrophy markers. Mice were divided into four experimental groups as follows: (1) negative control (normal), (2) positive control (CFA+acetic acid), (3) RA group (CFA+acetic acid+type II collagen), and (4) aging-induced OA group. DBQA/1J mice (8 weeks of age) were injected with collagen (50 ${\mu}g/kg$), and physiological (body weight) and pathological (arthritis score and paw thickness) parameters were measured once per week. The gastrocnemius muscle from animals in each group was removed, and the expression of muscle atrophy markers (MAFbx and MuRF1) and myosin heavy chain isoforms were analyzed by reverse transcription-polymerase chain reaction. No significant change in body weight occurred between control groups and collagen-induced RA mice at week 10. However, bovine type II collagen induced a dramatic increase in clinical score or paw thickness at week 10 (p<0.01). Concomitantly, the expression of the muscle atrophy marker MAFbx was upregulated in the RA and OA groups (p<0.01). A dramatic reduction in myosin heavy chain (MHC)-$I{\beta}$ was seen in the gastrocnemius muscles from RA and OA mice, while only a slight decrease in MHC-IIb was seen. These results suggest that muscle atrophy gene expression occurred in a fiber type-specific manner in both RA- and OA-induced mice. The present study suggests evidence regarding why different therapeutic interventions are required between RA and OA.