• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제6권2호
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• pp.71-76
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• 2002

최첨단 연구로 성장하고 있는 해양생물공학 연구 중 염색체공학 연구의 배수체 조작, 성분화, 자성 발생, 형질전환 어류와 유전자 조작에 관한 최근의 연구 동향을 분석하고 향후 발전 방향에 관하여 살펴보았다. 배수체 연구 중 3배체 어류 생산 연구는 20여종의 어류들 중 무지개 송어와 메기가 물리적 충격을 이용한 실험법으로 산업적으로 이용 가능한 수준에 있다. 성분화를 포함한 약 15종의 고급 어종이 방사선 투사법에 의해 자성 발생 2배체를 생산 유도하였다. 형질전환 어류는 1985년 이래 약 40여종의 어류가 외래 유전자를 미세 조작이나 전기충격법에 의해 형질전환되고 있다. 최근에 역바이러스성 벡터들에 의한 외래 유전자를 이용한 형질전환 어류가 생산되었으며 이러한 형질전환 어류는 기초과학 육성은 물론 해양생물공학 연구의 발전이 기대되고 있다.

• 한국양식학회지
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• 제8권3호
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• pp.159-170
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• 1995

참전복의 3배체 유도를 위하여 수정 12분후 및 32분 후에 저온$(0^{\circ}C\;,\;3^{\circ}C)$해수 혹은 고온$(35^{\circ}C\;,\;40^{\circ}C)$ 해수 속에서 여러 처리 지속 시간으로 3배체 유도 실험을 한 결과, 수정율은 실험군 사이에 유의한 차가 없었다. (P>0.05). 그러나 부화율과 정상발생율은 3배체구간 2배체 대조구보다 유의하게 낮았다. (P<0.05). $40^{\circ}C$의 고온처리구에서 수정율은 매우 낮았고$(0\~2.7\%)$ 부화되는 유생은 없었다. 3배체 유도율은 염색체수를 직접 계수해서 구했는데 가장 높은 3배체 유도율은 수정 12분 후에 $3^{\circ}C$ 해수에 15분 동안 처리했을 때 $(84.0\%)$였다. 참전복 2배체의 염색체 수는 2n=36이었고 3배체의 염색체 수는 3n=54이었다.

• 한국수산과학회지
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• 제53권4호
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• pp.515-523
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• 2020

Basal and heat shock-induced mRNA expression patterns of major heat shock protein (HSP) genes, including those encoding heat shock protein (HSP) 90, HSP70, HSP70-12A, heat shock inducible protein 70 (HSIP70), heat shock binding protein 1 (HSPBP1), HSP60, and HSP40 were examined in the gill and hepatopancreas of 1-year-old diploid and triploid abalone Haliotis discus hannai juveniles. Under non-stimulated conditions at 19℃, triploid abalones displayed, in general, higher mRNA levels of various HSPs (HSP70, HSIP70, HSPBP1, HSP70-12A, and HSP60 in the gill and HSIP70, HSPBP1, and HSP60 in the hepatopancreas) than did communally cultured diploids. Conversely, only the hepatopancreatic expression of HSP70-12A was higher in diploids than in triploids. However, the fold changes in gene expression in response to an acute thermal challenge (elevation from 19 to 30℃) were generally greater in diploids than in triploids, such that the difference in basal expression was diminished, weakened, or even reversed after heat shock treatment. However, unlike other HSP genes, the basal expression of HSP60 (higher in 3N) was more pronounced after heat shock treatment. Collectively, the results of this study suggest that triploid abalones have different capacities for not only basal expression but also the heat-induced expression of HSPs in an HSP member-dependent manner.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제36권1호
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• pp.21-26
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• 2012

Suspension culture is a useful tool for culturing embryonic stem (ES) cells in large-scale, but the stability of pluripotency and karyotype has to be maintained $in$ $vitro$ for clinical application. Therefore, we investigated whether the chromosomal abnormality of ES cells was induced in suspension culture or not. The ES cells were cultured in suspension as a form of aggregate with or without mouse embryonic fibroblasts (MEFs), and 0 or 1,000 U/ml leukemia inhibitory factor (LIF) was treated to suspended ES cells. After culturing ES cells in suspension, their karyotype, DNA content, and properties of pluripotency and differentiation were evaluated. As a result, the formation of tetraploid ES cell population was significantly increased in suspension culture in which ES cells were co-cultured with both MEFs and LIF. Tetraploid ES cell population was also generated when ES cells were cultured alone in suspension regardless of the existence of LIF. On the other hand, the formation of tetraploid ES cell population was not detected in LIF-free condition, in which MEFs were included. The origin of tetraploid ES cell population was turned out to be E14 ES cells and not MEFs by microsatellite analysis and the basic properties of them were still maintained despite ploidy-conversion to tetraploidy. Furthermore, we identified the ploidy shift from tetraploidy to near-triploidy as tetraploid ES cells were differentiated spontaneously. From these results, we demonstrated that suspension culture system could induce ploidy-conversion generating tetraploid ES cell population. Moreover, optimization of suspension culture system may make possible mass-production of ES cells.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제42권1호
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• pp.14-21
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• 2015

Objective: It has previously been suggested that embryos developing from intracytoplasmic sperm-injected (ICSI) zygotes with three pronuclei (3PN) are endowed with a mechanism for self-correction of triploidy to diploidy. 3PN are also observed in zygotes after conventional in vitro fertilization (IVF). The parental origin, however, differs between the two fertilization methods. Whereas the vast majority of 3PN IVF zygotes are of dispermic origin and thus more likely to have two centrioles, the 3PN ICSI zygotes are digynic in origin and therefore, more likely to have one centriole. In the present study, we examine whether the parental origin of 3PN embryos correlates with the karyotype. Methods: The karyotype of each nucleus was estimated using four sequential fluorescence in situ hybridizations-each with two probes-resulting in quantitative information of 8 different chromosomes. The karyotypes were then compared and correlated to the parental origin. Results: 3PN ICSI embryos displayed a significantly larger and more coordinated reduction from the assumed initial 3 sets of chromosomes than 3PN IVF embryos. Conclusion: The differences in the parental origin-and hence the number of centrioles-between the 3PN IVF and the 3PN ICSI zygotes are likely to be the cause of the differences in karyotypes.

• 한국수산과학회지
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• 제35권6호
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• pp.589-594
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• 2002

국내에 서식하는 붕어 (Carassius auratus) 3배체 집단을 동정하고 이들을 대상으로 분자생물학적, 세포유전학적 및 형태학적 특징을 분석하였다. 본 자연산 붕어 3배체 집단은 전형적인 3배체의 세포 유전학적 특성들, 즉 이배체에 비해 1.5배의 세포 및 핵의 크기, 3n=150의 염색체수, 그리고 2배체 (3.6pg/cell)에 비해 1.5배 증가된 DNA 함량 (5.4 pg/cell)을 나타내었다. 또한 본 3배 체붕어 집단은 DNA fingerprinting 분석에 의해 유전적인 구성이 동일한 클론 집단인 것으로 판명되었고 클론 3배체 붕어들은 2배체와 비교시 매우 일양한 형태학적 특성을 나타내었으며 모두 암컷인 전암컷 집단이었다. 본 연구의 분석에 사용된 함안 집단의 3배체 붕어 집단 이외에도 논산, 주문진, 속초 및 삼례 붕어 집단을 대상으로 3배체 출현 빈도를 조사한 결과, 모든 지역에서 $80\%$ 이상의 높은 3배체 빈도를 보였다.

• 한국양식학회지
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• 제7권4호
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• pp.207-223
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• 1994

산천어 3배체를 유도하기 위해 수정난에 고온처리가 실시되었다 3배체 유도율 및 3배체 생산율을 고려시 수온 $28^{\circ}C$에서 수정 후 10분에 15분간, 20분간의 처리가 각각 $96.7\%$의 3배체 유도율, $91.4\%$의 3배체 생산율 및 $100\%$의 3배체 유도율, $89.8\%$의 3배체 생산율을 보여 산천어 3배체 유도시 적절한 처리조건임이 판명되었다. 산천어 3배체는 2배체에 비해 적혈구 세포의 장축, 단축, 장축/단축, 표면적 및 부피에 있어 1.29배, 1.17배, 1.10배, 1.54배 및 1.78배의 증가를 보였으며 적혈구 핵의 장축, 단축, 장축/단축, 표면적 및 부피에 있어 각각 1.36배, 1.32배, 1.14배, 1:75배 및 2.31배의 증가를 보였다 산천어 3배체의 염색체수(3n=99) 및 핵형(17 sets of metacentrics or submetacentrics, 16 sets of acrocentrics or telocentrics)은 2배체의 염색체수(2n=66) 및 핵형과 비교시 핵형은 동일하였으나 각 조에서 3개의 염색체로 구성되어 배수화에 따른 반수체의 DNA증가 현상을 나타내었다. 특히 3배체의 가장 큰 3개의 telocentrics 단완에 존재하는 부수체(satellite)는 산천어 3배체 확인의 marker로 유용하리라 사료된다. 산천어 2배체, 3배체를 대상으로 배체(embryo)에서 인형성부위(nucleolar organizer regions)를 silver 염색한 결과 인의 수/세포에서 산천어 2배체는 1, 2를 나타내었으며 산천어 3배체는 1, 2 및 3을 나타내어 인형성부위의 silver 염색법은 적혈구 세포 및 핵 크기측정법과 아울러 대상 개체를 죽이지 않고 쉽게 배수화를 판별할 수 있는 방법임이 판명되었다. 산란기에 3배체는 2배체에 비해 성장증대 효과를 보였으며 생식소를 외형적, 조직학적으로 조사한 결과 3배체 암컷은 불임을 나타내었으며 3배체 수컷은 성숙 장애를 나타내었다. 3배체는 이러한 불임에 기인된 산란 치사를 겪지 않았으며 4년산 3배체 암컷의 평균 전장은 32.7cm로 2년산 2배체 암컷의 평균전장 16.2cm에 비해 크게 나타났다.

• 한국양식학회지
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• 제10권2호
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• pp.123-131
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• 1997

완전양식이 가능한 참전복에 대해 3배체를 유도하고 유도된 3배체와 정상 2배체 사이의 성장도, 사료효율 및 생존율을 조사, 비교하였다. 성장도는 3배체 유도 51개월 후 3배체 전복이 평균 각장 67.26 mm, 2배체 전복이 62.30 mm로 성장하여 3배체 전복의 성장이 유의하게 빨랐다 (P<0.05). 제1극체 방출 억제형 3배체와 제2극체 방출 억제형 3배체의 성장도 조사 결과, 제1극체 방출 억제형 3배체는 전 사육 기간을 통하여 2배체와 제2극체 방출 억제형 3배체보다 성장이 유의하게 빨랐으며(P<0.05), 이것은 제1극체 방출 억제형 3배체의 이형접합성이 크기 때문으로 생각된다. 일간 섭식률은 배수체에 따른 유의한 차가 없었으며 성장 단계별로 치패의 시기에는 높았고 성장할수록 낮아지는 경향이었다. 사료전환효율도 배수체에 따른 유의한 차는 없었으나 성장함에 따라 낮은 값을 나타내 먹이 효율이 낮아지는 경향이었다. Condition index는 2배체는 59.42%였는데 비해 3배체는 64.21%로 3배체가 유의적으로 높았고(P<0.05), 생식소 지수는 2배체가 2.67인데 비해 3배체는 1.17로 유의적으로 낮았다(P<0.05). 생존율은 3배체가 63.0% (3n-1pb 62.0%, 3n-2pb 64.0%), 2배체가 62.0%로서 차이가 없었다.