• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권6호
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• pp.806-813
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• 2010

Animal bioreactors have been regarded as alternative tools for the production of limited human therapeutic proteins. The mammary glands of cattle are optimal tissues to produce therapeutic proteins that cannot be produced in large amounts in traditional systems based on microorganisms and eukaryotic cells. In this study, two knock-in vectors, pBCTPOKI-6 and pBCTPOKI-10, which target the hTPO gene on the bovine beta-casein locus, were designed to develop cloned transgenic cattle. The pBCTPOKI-6 and pBCTPOKI-10 vectors expressed hTPO protein in culture medium at a concentration of 774 pg/ml and 1,867 pg/ml, respectively. Successfully, two targeted cell clones were obtained from the bovine fibroblasts transfected with the pBCTPOKI-6 vector. Cloned embryos reconstructed with the targeted nuclei showed a lower in vitro developmental competence than those with the wild-type nuclei. After transfer of the cloned embryos into recipients, 7 pregnancies were detected at 40 to 60 days of gestation, but failed to develop to term. The results are the first trial for targeting of a human gene on the bovine milk protein gene locus, providing the potential for a large-scale production of therapeutic proteins in the animal bioreactor system.

• 한국수정란이식학회지
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• 제29권4호
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• pp.375-383
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• 2014

Klotho (KL) is a single transmembrane protein composed of KL1 and KL2 repeats possessing ${\beta}$-glucuronidase activity and maintains calcium homeostasis in physiological state. It has been implicated in pigs that calcium is important for the establishment and maintenance of pregnancy, and our previous study has shown that transient receptor potential vanilloid type 6 (TRPV6), a calcium ion transporter, is predominantly expressed in the uterine endometrium during pregnancy in pigs. However, expression and function of KL in the uterine endometrium has not been determined in pigs. Thus, the present study determined expression and regulation of KL in the uterine endometrium during the estrous cycle and pregnancy in pigs. Real-time RT-PCR analysis showed that levels of KL mRNA decreased between Days 12 to 15 of the estrous cycle, and its expression showed a biphasic manner during pregnancy. KL mRNA was expressed in conceptuses and in chorioallantoic tissues during pregnancy. Explant culture study showed that expression levels of KL were not affected by treatment of steroid hormones or interleukin-1beta during the implantation period. Furthermore, levels of KL mRNA in the uterine endometrium from gilts carrying somatic cell nuclear transfer (SCNT)-derived embryos were significantly lower than those from gilts carrying natural mating-derived embryos on Day 12 of pregnancy. These results exhibited that KL was expressed at the maternal-conceptus interface in a pregnancy status- and stage-specific manner, and its expression was affected by SCNT procedure, suggesting that KL may play an important role in the establishment and maintenance of pregnancy in pigs.

• 한국수정란이식학회지
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• 제18권3호
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• pp.171-178
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• 2003

복제수정란 생산에 있어서 수핵란 내 체세포 주입 후 전기적인 융합은 필수과정인데, 이 과정을 거치는 동안 많은 수의 체세포 주입 난자가 융합에 실패하거나 lysis가 일어나게 된다. 본 실험에서는 한우 체세포를 이용하여 핵이식을 실시한 후 수핵세포질과 응합을 시도할 때 전기융합 방법에 따른 융합율과 배발달율을 검토하고자 실시하였다. 공여세포는 한우 귀 세포조직을 채취하여 0.05% trypsin과 EDTA가 첨가된 D-PBS로 세포를 분리한 후 DMEM 배양액으로 계대배양을 실시하여 사용하였다. 핵이식을 위하여 체외성숙시킨 난자를 탈핵용 micro pipette을 이용하여 투명대를 절개하고 수핵 난자의 극체 와 핵을 제거한 후 공여세포를 주입하였으며, 핵이식 수정란은 직접, 간접적인 전기적 자극으로 융합을 실시한 후 calcium iono-phore와 6-DMAP를 이용하여 활성화를 유도하였다. 활성화된 수정란은 38.5$^{\circ}C$, 90% $N_2$, 5% $CO_2$로 조정된 배양기에서 처음 3일은 0.3% BSA가 첨가된 CR1-aa 배양액에서, 배양 4일째부터는 10% FBS가 첨가된 CR1-aa 배양액에서 배양을 실시하였다. 본 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 전기자극 융합방법에 따른 수핵난자의 융합율과 lysis율은 electric chamber를 이용하여 간접융합을 실시하였을 경우 51.6%와 10.7%를 보였고, needle을 이용하여 직접 융합을 실시하였을 경우 68.9%의 융합율과 11.5%의 lysis율을 보임으로써 needle을 이용한 직접융합 방법이 유의적으로 높은 융합율을 보였다(P<0.05). 융합 후 체외 발달과정을 살펴보면 난할율에 있어서 needle을 이용했을 시 80.3%로 chamber를 이용했을 시 73.2%보다 유의적으로 높은 난할율을 보였다. 초기배 발달단계인 2∼4세포기의 발달율 역시 needle을 사용한 구가 61.1%로 chamber를 사용한 구 54.1%보다 유의적으로 높은 차이를 보였다. 상실배 단계는 chamber를 사용한 구가 6.7%로 needle을 사용한 구 6.2%보다 약간 높았지만 유의적인 차이는 없었다. 하지만 이식 가능한 단계인 배반포배 발달율에 있어서는 needle을 사용하여 융합을 시도한 구가 26.3%로 chamber를 사용한 구 18.4%보다 유의적으로 높은 발달율을 보였다(P<0.05). electric chamber를 이용하여 전기융합을 시도시전류가 흐르는 wire와 주입된 체세포가 직각을 이루도록 정렬을 시키느라 많은 시간이 소요되고, 주입한 체세포가 세포질과 떨어진 난자는 전기자극을 주어도 융합이 일어날 수 없으며, 높은 전압을 사용하기 때문에 융합된 복제란의 lysis가 많이 발생하는게 가장 큰 단점으로 꼽을 수 있다. 하지만 미세조작기와 needle 방법을 이용하면 낮은 전압을 이용하여 융합을 시도하기 때문에 복제란의 lysis를 줄일 수 있고, 전극과 체세포 주입란을 정렬시키는 과정이 생략되어 시간이 절약되며, 결정적으로 주입된 체세포가 세포질과 떨어져 있더라도 미세조작기로 약간의 압력을 가하여 전기자극을 가할 수 있어서 보다 높은 융합율과 배반포배 발달율을 얻을 수 있기 때문에 needle을 이용한 직접적인 전기융합 방법이 체세포 복제수정란 생산에 효과적이라고 사료된다.

• 생태와환경
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• 제35권3호통권99호
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• pp.198-212
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• 2002

한국산 도롱뇽의 알주머니를 농경지에서 채집하여 그 길이와 배의 수에 대한 변이를 조사하였으며 배의 이상 발생 패턴과 조직학적 이상을 연구하였다. 아울러 비 농경지로부터 채집한 도롱뇽의 배에 살균제 benomyl을 처리하여 기형발생을 비롯한 독성효과를 밝혔다. 알주머니의 길이 변이 폭은 10${\sim}$23 cm이었으며 상대빈도가 가장 높은 것은 19cm길이였다. 알주머니 당 배의 수는7${\sim}$43개의 변이 폭을 나타냈으며 22${\sim}$26개 사이가 가장 빈번하게 나타났다. 조사된 층 144개의 알주머니, 3418개을 일으킨 배중에서 116개의 알주머니, 406개의 배에서 발생정지 또는 외형적 이상 발생을 일으킨 배가 나타났다. 외형적 이상발생은 미부형성부전, 외새형성부전, 복부수포 등 24종류의 발생이상 패턴으로 정리되었다. 그 중 외형상 심각한 이상을 보이는 개체들의 조직절편을 관찰한 결과 눈의 불완전 발달, 갑상선종, 중배엽성 체절의 불완전 발달, 부분적인 이 축 발생, 심장의 비정상 발달, 적혈구 감소증, 뇌의 붕괴와 장의　발달부진　등이 관찰되었다. 포배 또는 낭배 초기 단계에 있는 도롱뇽 정상 배에 12일 동안 200 nM${\sim}$ 1 ${\mu}$M의 benomyl을 처리하였으며 모든 배는 1 ${\mu}$M의 농도에서 치사되었다. Benomyl처리의 특징적인 이상은 머리의 발달이 부진하거나 전혀 나타나지 않는 것이며, 이러한 이상은 benomyl이 도롱뇽의 발생과정에서 신경계의 발달을 크게 저해한다는 것을 뜻하며 이러한 조직발달의 비정상 현상은 benomyl의 유사분열억제, tubulin중합의 저해, microtubule의　파괴 등과 같은 세포내 작용과 신경배형성, 신경습의 폐쇄, 신경제세포의 이동을 저해하는 작용에 의해 일어나는 것으로 생각된다.의 4종이었다.. 결과적으로, 조사기간 중 하계에 지속적으로 관찰된 DO와 pH가 감소하는 것은 수생부유식물의 번성과 수중 퇴적물의 분해에 따른 영향인 것으로 나타났다.낮게 나타났다. 정화효율과 수리학적조건간의 상관계수($R^2$)는 수리학적 체류시간과 0.016-0.731,일처리유량과는 0.015-0.868을 나타내었으며, 시간당 정화량과 수리학적 조건간의 상관계수($R^2$)는 수리학적 체류시간과는 0.173-0.763,일처리유량과는 0.209-0.770의 범위를 나타내었다. 정화효율과 수리학적 부하조건간의 상관계수($R^2$)Tt 0.5 이상을 나타내는 각 수생식물 습지별 수질항목은 체류시간과 일처리유량에 대해각각 20%,정화속도와 수리학적 조건간의 상관계수는 체류시간에 대해 53%, 일처리유량에 대해73%가 0.5이상을 보이고 있어 시간당 정화량과 수리학적 조건간의 상관관계가 정화효율과의 상관관계보다 좀더 유의성 있게 나타났다. 이것은 높은 수리학적 부하조건이 영양염류 등의 정화효율에는 크게 영향을 미치지 않음을 보여주고 있으며, 따라서 비교적 낮은 농도의 영양염류를 가지고 있고, 많은 처리수량을 요구하는 부영양화된 저수지의 수질개선을 위해서는 높은 수리학적 부하조건에서 시간당 정화량을 늘리는 관리방법이 경제적이며, 이에 초점을 맞추어 나가야 할 것으로 사료된다.도로 검출되어 이를 고려한정수공정의 관리가 필요하리라 생각된다.$yr^{-1}$)의 71%가 감소되어야 할 필요성이 제기되었다. 또한 여름철 심층 산소 고갈이 야기되었고, 이 시기에 퇴적물로 용출된 인이 식물플랑크톤 성장에 이용될 수 있기때문에 퇴적물에 대한 관리도 수행될 필요가 있다.rsity)지수는 2000년 7월에 2.22로 가장 높았으며, 생물량도 조사기간중 36,640 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$로 가장 많았다.의 후기에 광(光)

• 한국가축번식학회지
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• 제23권4호
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• pp.337-345
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• 1999

본 연구는 소 체외수정란의 체외배양 시 공동배양배지 및 첨가되는 단백질원에 따른 소 체외수정란의 체외발육능을 검토하였다. 소의 미성숙 난포란을 체외에서 성숙, 수정시킨 후, BSA 또는 FBS를 첨가한 TCM-199 또는 CR1aa 배양액으로 단순배양 또는 난구세포, 소 난관상피세포 (BOEC) 및 Buffalo rat 간세포 (BRLC)와의 공동배양 후, 체외수정란의 분할율 및 발육능을 검사하였다. 소 성숙 난포란을 체외수정 후, 분할율은 배양액의 종류에 관계없이 BSA를 첨가한 경우에 유의적으로 높았다 (P＜0.01). 분할된 수정란을 BSA 또는 FBS가 첨가된 TCM-l99 또는 CRlaa 배양액 내에서 단순배양한 결과, 배반포 발육율은 단백질원에 관계없이 CR1aa 액에서 배양한 경우가 유의적으로 높았다 (P＜0.05). 분할된 수정란을 난구세포 또는 BOEC와 공동배양 시, TCM-l99 배양액에서는 FBS에 비하여 BSA 첨가구가 높은 배반포 형성율을 보였으나 (P＜0.05), CRlaa 배양액에서는 BSA와 FBS 첨가구 모두 높은 발육율이 얻어졌다. 한편, 분할된 수정란을 BRLC의 단층세포와 공동배양 시에는 배양액의 종류와 관계없이 BSA에 비하여 FBS가 수정란의 발육율을 향상시켰다 (P＜0.05). 본 실혐의 결과는 배양액 중에 BSA 첨가가 소 체외수정란의 분할을 촉진할 수 있으며, 체외수정란을 체세포와 공동배양 시, 수정란의 발육율이 배양액 및 첨가 단백질원의 종류에 따라 영향을 받아, TCM-199 액에서 난구세포 또는 BOEC와 공동 배양하는 경우에는 BSA 첨가가 효과적일 수 있음을 수 있음을 보여준다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권1호
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• pp.51-55
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• 2005

양초(Leymus chinensis Trin.)의 성숙종자로부터 캘러스 유도조건 및 식물체 재분화 체계를 확립하였다. 성숙종자로부터 $1.5\;\cal{mg/L}$ 2,4-D가 포함된 MS 배지로부터 배양 6주 후, 캘러스가 높은 빈도 (약 $70\%$)로 유도되었다. 배발생 캘러스는 $2.0\;\cal{mg/L}$ kinetin과 $0.5\;\cal{mg/L}$ NAA가 첨가된 M배지에서 배양 3주 후부터 다양한 단계의 체세포배로 발달하였다. 식물 생장조절제가 포함되지 않은 MS 배지에서 배양4주부터 소식물체로 재분화되었다 (재분화율 $36\%$). 재분화된 소식물체를 1/2 MS 배지에서 1주 동안 배양하여 뿌리가 발달한 완전한 식물체로 성장하였으며 토양에 이식하여 온실에서 정상적인 식물체로 재배할 수 있었다. 본 연구를 통하여 확립한 재분화시스템은 분자육종을 통한 복합환경스트레스 양초의 개발에 유용하게 응용되어질 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권1호
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• pp.7-12
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• 2009

본 실험은 음나무 배발생 세포의 증식 및 체세포배 발달을 위한 액체 현탁 배양조건의 확립을 위해 수행되었다. 배발생 세포의 생장율은 접종 밀도가 증가할수록 감소하였다. 배발생 세포의 증식에 가장 효과적인 접종 밀도는 0.1 g/100 ml 로서 이 농도에서 세포의 생장율이 가장 높았다. 배양기간에 따른 배발생 세포의 생장 패턴 및 세포 주기 (G1, S, G2/M) 분석 결과, 세포의 생장은 배양 5일 후부터 증가가 시작되어 15일 까지 급격히 생장하였으며 그 이후에는 점차 감소하였다. 배양 기간 별 세포 주기 (cell cycle)의 변화가 명확하게 관찰되어 배양 5일째 5기는 초기의 5.5% 에서 11.7%로 두 배정도 증가하였으며, 배양 15일 이후부터는 다시 초기의 세포 주기로 되돌아가면서 안정화되는 것으로 나타났다. 따라서 음나무 배발생 세포의 현탁배양은 15일의 주기로 배양하는 것이 증식에 가장 효과적인 것으로 생각되었다. 한편 배발생 세포에서 체세포배의 유도는 배양초기의 접종 밀도가 중요한 것으로 나타났다. 0.5 g/L 의 낮은 밀도로 접종 시에는 65% 이상의 어뢰형 배가 유도된 반면 접종 밀도가 높아질수록 어뢰형으로의 배발달은 급격히 감소하였다. 초기의 접종 밀도가 증가할수록 특히 어뢰형 배의 발달은 지연되었으나 구형 및 심장형 배의 유도는 초기 접종밀도에 영향을 받지 않았다. 이상의 실험결과로 음나무 액체 배양 시 초기 접종 밀도를 조절함으로써 배발생 캘러스의 증식 및 체세포배를 효과적으로 유도할 수 있었으며 이는 체세포배 생산을 위한 배양 기간의 단축이 가능함을 보여주는 결과이다.

• 식물조직배양학회지
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• 제22권2호
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• pp.95-99
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• 1995

본 연구는 이미 확립되어 있는 고려인삼의 체세포배발생을 통한 식물체 재분화와 Agrobacterium을 매개로 한 형질전환 시스템을 이용하여 항곰팡이성 인삼을 개발하고자 염기성인 강낭콩 키틴가수분해효소 유전자를 인삼으로 도입하였다. CaMV 35S promoter-강낭콩 키틴가수분해효소 유전자와 선발표지로서의 neomycin phosphotransferase II (NPT II) 유전자를 가진 pChi/748 binary 벡터를 pGA748로부터 제조하여 이를 도입한 A. tumefacience LBA4404와 인삼 접합배의 자엽절편을 1 mg/L 24-D, 0.1 mg/L kinetin이 첨가된 MS 액체배지에서 48시간 동안 공동배양한 후 동일배지에 100 mg/L kanamycine 500 mg/L carbenicillin을 첨가한 고체 배지에 옮겨 배양하였다. 배양 한달 후부터 절편의 절단면 부근으로부터 캘러스가 유도되기 시작하였으며 이어서 수많은 체세포배가 형성되었다. 이들 체세포배를 BA와 GA3가 각각 1 mg/L 첨가된 배지로 옮겨서 5주 경과되었을 때 식물체로 전환되었다. 재분화된 개체 중 선발된 8개의 식물체로부터 PCR과 이 산물의 Southern분석 결과 6개의 재분화 개체에서 강낭콩 키틴가수분해효소 유전자가 도입되었음을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제38권2호
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• pp.186-190
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• 2011

본 연구는 백합나무 배발생조직으로부터 체세포배 유도에 영향하는 ABA (abscisic acid)의 농도, 환원질소원 및 삼투압제의 종류 및 농도 효과를 조사하기 위해 수행되었다. ABA농도 비교에서는 0.5 mg/L 첨가구에서 가장 높은 체세포배 유도 수 (640/10 mg 조직)를 보였으나 0.5 mg/L 이상의 농도에서는 점차 체세포배 발생 수는 감소하는 경향을 보였으며, 20 mg/L 농도에서 가장 낮은 유도수 (250/5 mg 조직)를 나타냈다. 8종류 환원질소원 종류 및 농도에 대한 체세포배 유도 효과를 비교한 결과 최대 체세포배 유도는 500 mg/L casamino acid (223/5 mg 조직) 첨가구에서 나타났으나, 그 외 환원질소원 종류 및 농도에 따라 매우 다양하게 나타났다. 삼투압제 종류 및 농도 비교에서는 최고의 체세포배 발생 수 (317/5 mg 조직)는 4% sucrose 첨가 시 나타났으나 maltose 첨가배지에서는 농도에 상관없이 체세포배가 전혀 유도되지 않아 삼투압제 종류에 따라 큰 차이를 보였다.

• 한국산림과학회지
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• 제99권4호
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• pp.633-637
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• 2010

본 연구는 낙엽송의 4가지 배발생조직(LL-L, LL-K, LL-P 및 LL-N)으로 체세포배 유도에 영향하는 배지종류, 엡시식산(abscisic acid, ABA)의 농도, 삼투압제의 종류 및 농도의 효과를 평가하기 위해 수행되었다. 배지종류 비교에서 1/2LM 배지에 배양한 LL-P 조직라인(134.9개/90 mg조직)에서 가장 높은 자엽단계의 체세포배가 유도되었으나 BLG 배지의 경우 LL-P라인(32.9개)을 제외하고는 체세포배가 전혀 유도되지 않았다. 2가지 ABA농도(60 혹은 100 ${\mu}M$)에 대한 4가지 배발생조직의 체세포배 유도 효과를 비교 한 바 최대 체세포배는 60 ${\mu}M$ ABA농도(142.9개)에서 나타났으나 LL-N 라인을 제외하고는 체세포배 발생에 ABA영향은 그리 크지 않은 것으로 나타났다. 삼투압제 종류 및 농도 비교에서 최고의 체세포배 발생은 LL-K 조직라인을 0.2 M maltose 첨가배지(540.5개)에 배양하였을 때 나타났다. 결론적으로 체세포배 발생 효과는 배지의 종류, 혹은 배지에 첨가된 ABA 및 삼투압제 농도보다는 배발생 조직 라인에 따라 크게 좌우되었다.