• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제22권2호
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• pp.155-163
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• 2018

This study aimed to investigate changes in the activity and mRNA expression of plasminogen activators (PAs) induced by $17{\beta}$-estradiol ($E_2$), human chorionic gonadotropin (hCG), and interleukin-$1{\beta}$ ($IL-1{\beta}$) in porcine endometrial cells. Endometrial cells were isolated from the epithelium and cultured to 80% confluence. They were then treated for 24 h with $E_2$ (0.2, 2, 20, and 200 ng/mL), $IL-1{\beta}$ (0.1, 1, 10, and 100 ng/mL), and hCG (0.5, 1, 1.5 and 2 IU/mL). mRNA expressions of urokinase-type (uPA) and tissue-type (tPA) PAs were analyzed using reverse transcription PCR, and activities were measured using a PA activity assay. mRNA expressions of uPA and tPA increased with $E_2$ treatment; however, this was not significant. Similarly, treatment with hCG did not influence the mRNA expressions of PAs. Interestingly, treatment with 0.1 ng/mL $IL-1{\beta}$ significantly reduced the mRNA expression of uPA, but did not affect that of tPA. Treatment with 2, 20, and 200 ng/mL $E_2$ increased PA activity compared with the control group; treatment with 0.1 and 1 ng/mL $IL-1{\beta}$ significantly increased PA activity compared with the other $IL-1{\beta}$ treatment groups, whereas treatment with 10 and 100 ng/mL $IL-1{\beta}$ decreased. Treatment with 2 IU/mL hCG increased PA activity compared with the other treatment groups, although there were no significant differences between the hCG and control groups. In conclusion, the activity and mRNA expression of PAs were differently regulated by the hormone/cytokine and its concentration in porcine endometrial cells. Therefore, understanding PA regulatory mechanisms may help to improve the reproductive potential of domestic animals.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제2권2호
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• pp.61-71
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• 2000

By screening a cDNA library of auxin-treated mung bean (Vigna radiata L.) hypocotyls, we have isolated two full-length cDNA clones, pVR-ACS6 and pVR-ACS7, for 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) synthase, the rate-limiting enzyme in the ethylene biosynthetic pathway. While PVR-ACS6 corresponds to the previously identified PCR fragment pMBA1, pVR-ACS7 is a new cDNA clone. A comparison of deduced amino acid sequences among auxin-induced ACC synthases reveal that these enzymes share a high degree of homology (65-75%) to VR-ACS6 and VR-ACS7 polypeptides, but only about 50% to VR-ACS1 polypeptide. ACS6 and ACS7 are specifically induced by auxin, while ACS1 is induced by cycloheximide, and to lesser extent by excision and auxin treatment. Results from nuclear run-on transcription assay and RNA gel blot studies revealed that all three genes were transcriptionally active displaying unique patterns of induction by IAA and various hormones in etiolated hypocotyls. Particularly, 24-epibrassinolide (BR), an active brassinosteroid, specifically enhanced the expression of VR-ACS7 by distinct temporal induction mechanism compared to that of IAA. In addition, BR synergistically increased the IAA-induced VR-ACS6 and VR-ACS7 transcript levels, while it effectively abolished both the IAA- and kinetin-induced accumulation of VR-ACS1 mRNA. In light-grown plants, VR-ACS1 was induced by IAA in roots, whereas W-ACS6 in epicotyls. IAA- and BR-treatments were not able to increase the VR-ACS7 transcript in the light-grown tissues. These results indicate that the expression of ACC synthase multigene family is regulated by complex hormonal and developmental networks in a gene- and tissue-specific manner in mung bean plants. The VR-ACS7 gene was isolated, and chimeric fusion between the 2.4 kb 5'-upstream region and the $\beta$-glucuronidase (GUS) reporter gene was constructed and introduced into Nicotiana tobacum. Analysis of transgenic tobacco plants revealed the VR-ACS7 promoter-driven GUS activity at a highly localized region of the hypocotyl-root junction of control seedlings, while a marked induction of GUS activity was detected only in the hypocotyl region of the IAA-treated transgenic seedlings where rapid cell elongation occurs. Although there was a modest synergistic effect of BR on the IAA-induced GUS activity, BR alone failed to increase the GUS activity, suggesting that induction of VR-ACS7 occurs via separate signaling pathways in response to IAA and BR.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제6권1호
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• pp.55-66
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• 2002

배아줄기세포(embryonic stem cell, ESC)는 미분화상태로 지속적인 계대가 가능하며, 정상 핵형과 전 분화능(pluripotency)을 가져 생체내-외에서 분화 유도시 삼배엽성의 모든 세포로 분화 가능하다. ESC를 feeder 세포 없이 부유배양하면 배아체(embryoid body, EB)를 형성하고, 초기 배아 발생과 유사한 분화 양상을 갖는다. ESC의 분화 유도가 초기배아 발생처럼 생식호르몬(GTH: FSH, LH; steroids)의 영향을 받는지는 불명하다. 본 연구는 ESC가 분화과정중 생식호르몬처리에 의해 그들 수용체가 발현되는가를 알아보고자 하였다. 순계혈통 생쥐인 C57BL/6J에서 과배란 유도후 포배를 수획하고, 유사분열적으로 불활성화된 feeder 세포와 공배양하여, 계대배양 하는 중 배아줄기세포주(JHYl)를 확립하였다. JHY1의 alkaline phosphatase 활성과 SSEA-1, 3, 4 발현을 통해 ESC임을 확인하였다. Feeder 세포 없이 ESC를 계대배양 후 호르몬처리(FSH LH E$_2$, P$_4$, T)하에서 5일 동안 부유배양하여 배아체를 형성시키고, 이후 7일 동안 부착배양하여 분화를 유도하였다. GTH와 스테로이드의 수용체 발현 실험에서 ESC에 E$_2$ 처리에 의한 LHR의 발현 증가를 제외한 나머지 호르몬 처리군에서 ESC보다 낮은 생식호르몬의 수용체 발현이 관찰되었다. 생식호르몬을 농도별 수용체 발현 정도는 증감되지 않았다. 미분화 ESC 표지유전자인 Oct-4는 호르몬 처리군에서도 발현되었다. 각 배엽의 표지유전자들(영양세포, handl; 외배엽성, keratin와fgf-5; 중배엽성, enolase와 $\alpha$ -globin; 내배엽성, gata-4와 $\alpha$ -fetoprotein) 등의 발현 양상을 조사한 결과 호르몬 처리후 내배엽성 표지유전자외에는 발현 증가가 관찰되지 않았다. 즉 생식호르몬에 의해 gata-4, $\alpha$-fetoprotein의 발현이 증가되는 것으로 보아 내배엽성 계열로의 분화 유도가 이루어진 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제15권2호
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• pp.113-120
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• 2011

BCL-2 family 단백질들은 세포사멸 신호전달 체계에서 중추적인 역할을 수행하는 것으로 알려져 있으며, BCL2L10 단백질은 그 중 하나로 세포의 사멸과 생존을 조절하는 것으로 알려져 있다. 특이하게도 BCL2L10 단백질은 세포 또는 조직 특이적으로 서로 상반되는 친 세포사멸 또는 항 세포사멸 효과가 각각 보고되어 있다. 현재까지 난소세포에서의 BCL2L10의 발현 여부 및 기능은 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서 인간 난소 과립세포주인 KGN 세포에서의 BCL2L10 단백질의 발현 여부를 확인한 결과, 상당한 양의 단백질이 발현함을 확인할 수 있었으며, 또한 세포사멸효과를 확인하기 위해서 BCL2L10 단백질을 dose-dependent하게 과발현시킨 후 세포의 생존에 미치는 영향을 분석한 결과,BCL2L10은 KGN 세포에서 과발현 시 세포사멸을 유도함을 관찰하였다. BCL2L10 단백질을 과발현 시 Caspase 9와 3를 활성화 하였으며, 면역염색법을 통해서 BCL2L10 단백질이 미토콘드리아에 위치하는 것을 확인하였다. 또한 BCL2L10단백질의 과발현에 의해 미토콘드리아에서 cytochrome c가 세포질로 분비되는 것을 확인하였다. 이상의 결과로서 본 연구는 BCL2L10의 과발현이 KGN 세포에서 세포사멸을 유도하고, 또한 미토콘드리아에 위치하여 세포질로 cytochrome c를 분비하여 Caspase 9와 3을 활성화 시키는 메커니즘으로 세포사멸을 유도함을 확인하였다. 이러한 연구결과는 BCL2L10단백질이 인간 난소과립세포의 생존과 사멸을 조절하는 인자임을 최초로 규명한 것으로서, 추후 난소에서의 BCL2L10단백질의 생리적인 기능 및 신호 조절 연구의 기반 데이터로서 그 의의가 있으며 활용될 수 있다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제11권3호
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• pp.167-177
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• 2007

본 연구에서는 사람의 지방조직(human adipose tissue-derived stem cells, HAD), 탯줄(human umbilical cordderived stem cells, HUC), 그리고 양막(human amnion-derived stem cells, HAM)유래 줄기세포를 분리하여 세포의 형태 및 성장속도를 비교하고, 역전사 중합효소 연쇄반응과 면역세포화학 염색법을 이용하여 유전자와 단백질 발현을 비교 분석하였다. 또한 지방유래 줄기세포를 이용하여 심장근육세포로의 분화를 유도하였다. 본 연구 결과, 탯줄과 양막유래 줄기세포의 형태는 매우 유사하였으며, 지방유래 줄기세포의 형태는 다른 것으로 나타났다. 분열시간은 탯줄유래 줄기세포가 가장 빨랐으나 총 분열 횟수는 양막유래 줄기세포와 같았으며, 지방유래 줄기세포의 총 분열횟수가 가장 많았다. 세 종류 줄기세포의 유전자와 단백질 발현은 비슷한 양상을 나타냈다. 지방세포, 골세포, 연골세포로의 분화 유도 결과 세 종류의 줄기세포 모두 분화 유도되었다. 또한, 심장세포 특이 유전자의 발현 분석 결과 세 종류의 줄기세포에서 유사한 발현 양상을 나타냈다. 이 중 지방유래 줄기세포를 24시간 동안 $10\;{\mu}M$ 5-azacytidine 처리 후 기본 배양액에서 4주 동안 배양하거나 또는 5-azacytidine 처리 후 bone morphogenic protein-2(BMP-2)와 fibroblast growth factor-10(FGF-10) 또는 BMP-4와 FGF-4 또는 BMP-4와 FGF-8이 첨가된 배양액으로 4주 동안 배양하여 심근세포로의 분화를 유도하였다. 분화 유도 후 심장세포 특이 유전자 발현을 분석 결과 cardiac myosin light chain-1(Cmlc-1)과 L-type calcium channel ${\alpha}1C$ subunit(${\alpha}1C$) 유전자의 발현이 증가하였다. 그러나 troponin T(TnT), troponin I(TnI) 그리고 potassium channel Kv4.3 subunit (Kv4.3) 유전자의 발현은 증가하지 않았다. 본 연구 결과, 지방, 탯줄 및 양막유래 줄기세포는 특성이 매우 유사한 것으로 나타났으며, 심장 질환 치료를 목적으로 하는 세포 치료에 이용될 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 적절한 배양조건 하에서 성장인자와 cytokine들을 처리하여 심장세포로의 분화 유도가 이루어진다면 임상적용에 유용한 세포로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제18권3호
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• pp.161-166
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• 2014

Previously, we demonstrated that the shift and/or restriction of feeding time during relatively short-term period (4 weeks) could alter the pituitary gonadotropin expression and the weights of seminal vesicle and prostate in rats. We also found that the reverse feeding (RF) schedule (up to 8 weeks) might induce an adaptable metabolic stress and cause impairment of androgen-dependent reproductive tissues. In the present study, we extended the RF time regimen up to 12 weeks, and measured the reproductive tissue weights. After 4 and 8 weeks of RF, the weights of epididymis were not significantly different. After 12 weeks, however, epididymis weights of RF animals were significantly different (CON 12W : RF 12W = $48.26{\pm}0.62mg$ : $44.05{\pm}1.57mg$, p<0.05). After 4 and 12 weeks of feeding, seminal vesicle weights of RF animals were significantly decreased (CON 4W : RF 4W = $79.36{\pm}8.34mg$ : $46.28{\pm}2.43mg$, p<0.001; CON 12W : RF 12W = $72.04{\pm}3.76mg$ : $46.71{\pm}2.27mg$, p<0.001, respectively). Prostate weights were not changed by RF. Kidney and spleen weights of RF animals were significantly different on weeks 4 and 12 (Kidney, CON 4W : RF 4W = $249.72{\pm}4.20mg$ : $228.41{\pm}3.03mg$, p<0.001; CON 12W : RF 12W = $309.15{\pm}7.49mg$ : $250.72{\pm}6.13mg$, p<0.001, respectively, Spleen, CON 4W : RF 4W = $111.26{\pm}3.76mg$ : $96.88{\pm}4.69mg$, p<0.05; CON 12W : RF 12W = $123.93{\pm}10.72mg$ : $94.68{\pm}5.65mg$, p<0.05, respectively). Histology analysis of seminal vesicle revealed that the thinner epithelial cell layers, reduced complexities of swollen papilla folding in the exocrine glands on weeks 4 and 12 of RF. There was no histological difference between control and RF group on week 8. The present study indicates that up to 12 weeks RF induced differential changes in tissue weights of male mice. In particular, seminal vesicle, kidney and spleen seemed to temporarily adapted to the RF-induced metabolic stress on week 8 of feeding schedule. These results confirmed the our previous study that the RF might induce an adaptable metabolic stress and cause impairment of androgen-dependent reproductive tissues such as epididymis and seminal vesicle as well as non-reproductive tissues such as kidney and spleen. Further studies will be needed to achieve a better understanding of the how does mealtime shift affect the reproductive function and exact nature of adaptation.

• 한국가축번식학회지
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• 제27권1호
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• pp.25-34
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• 2003

인체 트롬보포이에틴(hTPO)은 megakaryopoiesis 과정에 주요한 역할을 하는 사이토카인이다. 따라서 이러한 트롬보포이에틴을 유선조직에서 직접적으로 발현시키기 위하여 소 베타 카제인 프로모터, 인체 트롬보포이에틴 cDNA 및 네오유전자로 구성된 발현벡터를 구축하였다. 소 귀조직 세포로부터 유도된 섬유아세포에 lipoffctamine을 이용하여 발현벡터(pBT-L n대)의 삽입을 유도하였다. G4l8 저항성을 지닌 세포의 콜로니 형성을 유도하기 위하여 2주 이상 배양을 실시하였다. 형질전환 콜로니는 PCR에 의해 동정하였으며, 이들 콜로니를 핵치환 전까지 계속적으로 증식을 유도하였다. 형질전환 세포에 의해 재구성된 난자는 전기적인 융합과 calcium ionophore와 6-DMAP를 이용한 활성화를 실시하였으며, 체외에서 7일간 배양을 실시하였다. 총 35개의 콜로니를 PCR에 의해 분석한 결과, 이 중 29(82.9%)개가 형질전환된 콜로니였다. 형질전환된 세포로 재구성된 난자의 난할율 및 배반포로의 발달율은 65.1%와 23.8%로 나타났다. 형질전환된 세포로 재구성된 난자로부터 발달한 29개의 배반포 중 27개가 형질전환으로 확인되었다. 따라서 이러한 결과들은 형질전환 소 수정란을 형질전환된 세포를 이용한 체세포 복제 기법을 통해 효과적으로 생산할 수 있다는 것을 제시하고있다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제31권3호
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• pp.181-186
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• 2007

DNA 결합 단백질 억제(Inhibitor of DNA binding protein) 또는 분화억제(Inhibitor of differentiation) 인자인 Id는 네 종류(Id1-4)가 있으며, 세포의 증식과 분화, 혈관 형성 및 세포자가사멸 등에 정 또는 부의 조절인자로서 널리 알려져 있다. 하지만 아직까지 번식생리 분야에서 이들 유전자들의 발현이나 기능에 관해 알려진 것은 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 쥐 난소에서 난포의 발달에 따른 Id3 mRNA의 발현 양상을 살펴보고자 실시하였다. 쥐에게 PMSG주사 후, 3, 6, 12, 24, 36 및 48시간째에 난소를 회수하여 고정, 탈수 및 파라핀 포매를 실시하였다. In situ hybridization 실험을 위하여 anti-sense와 sense Id3 cRNA 탐침자를 제작한 다음 난소 절편에 반응시켰다. 반응이 끝난 난소 절편은 NTB-2 유광제에 노출시킨 후 현상액에 반응시켰다. 모든 처리가 끝난 슬라이드는 H&E 염색을 실시한 다음 현미경하에서 hybridization 감도를 1+에서 4+로 구분하여 평가하였다. 난자에서는 Id3 mRNA 감도가 원시와 제1차 난포에서 ${\geq}2+$으로 확인되었으나, 제2차, 우성 및 배란전 난포에서는 1+ 이하로 관찰되었다. 한편, 과립막세포에서는 우성과 배란 전 난포에서 Id3 mRNA가 3+ 또는 4+로 강하게 발현되는 것을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하여 보면, Id3 mRNA는 난포의 발단 단계 또는 난포세포에 따라 특이적으로 발현하는 것으로 보아 난포의 발달과 밀접한 연관이 있을 것으로 사료된다.

• Molecules and Cells
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• 제41권8호
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• pp.781-798
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• 2018

Plants have evolved strategies to cope with drought stress by maximizing physiological capacity and adjusting developmental processes such as flowering time. The WOX13 orthologous group is the most conserved among the clade of WOX homeodomain-containing proteins and is found to function in both drought stress and flower development. In this study, we isolated and characterized OsWOX13 from rice. OsWOX13 was regulated spatially in vegetative organs but temporally in flowers and seeds. Overexpression of OsWOX13 (OsWOX13-ov) in rice under the rab21 promoter resulted in drought resistance and early flowering by 7-10 days. Screening of gene expression profiles in mature leaf and panicles of OsWOX13-ov showed a broad spectrum of effects on biological processes, such as abiotic and biotic stresses, exerting a cross-talk between responses. Protein binding microarray and electrophoretic mobility shift assay analyses supported ATTGATTG as the putative cis-element binding of OsWOX13. OsDREB1A and OsDREB1F, drought stress response transcription factors, contain ATTGATTG motif(s) in their promoters and are preferentially expressed in OsWOX13-ov. In addition, Heading date 3a and OsMADS14, regulators in the flowering pathway and development, were enhanced in OsWOX13-ov. These results suggest that OsWOX13 mediates the stress response and early flowering and, thus, may be a regulator of genes involved in drought escape.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제18권4호
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• pp.301-309
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• 2014

Nesfatin-1, an anorexic nucleobindin-2 (NUCB2)-derived hypothalamic peptide, controls appetite and energy metabolism. Recent studies show that nesfatin-1/NUCB2 is expressed not only in the brain but also in gastric and adipose tissues. Thus, we investigated the distributions of nesfatin-1/NUCB2 in various tissues of male and female mice by real-time PCR, western blotting, and immunohistochemical staining. Real-time PCR analyses showed that NUCB2 mRNA was predominantly expressed in the pituitary and at lower levels in the hypothalamus, spleen, thymus, heart, liver, and muscle of both male and female mice. Expression was much higher in reproductive organs, such as the testis, epididymis, ovary, and uterus, than in the hypothalamus. Western blot analysis of the nesfatin-1 protein level showed similar results to the real-time PCR analyses in both male and female mice. These results suggest that nesfatin-1/NUCB2 have widespread physiological effects in endocrine and non-endocrine organs. In addition, immunohistochemical staining revealed that nesfatin-1 was localized in interstitial cells, including Leydig cells and in the columnar epithelium of the epididymis. Nesfatin-1 was also expressed in theca cells and interstitial cells in the ovary and in epithelial cells of the endometrium and uterine glands in the uterus. These results suggest that nesfatin-1 is a novel potent regulator of steroidogenesis and gonadal function in male and female reproductive organs. Further studies are required to elucidate the functions of nesfatin-1 in various organs of male and female mice.