• 제목/요약/키워드: developmental functions

검색결과 304건 처리시간 0.023초

장애아동의 학교준비도 프로그램(School Readiness Program)에 대한 체계적 문헌 고찰 (A Systematic Literature Review of School Readiness Programs for Children With Disabilities)

  • 김은지;곽보경;박혜연
    • 재활치료과학
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.7-18
    • /
    • 2023
  • 목적 : 본 연구는 장애아동의 학교준비도 프로그램을 다룬 문헌을 분석함으로써 연구의 대상자, 프로그램의 제공자, 기간, 요소 및 결과 등을 알아보고자 한다. 연구방법 : PubMed, Embase, Web of Science, 학술연구정보서비스(Research Information Sharing Service)를 사용하여 문헌을 수집하였다. 주요 검색어는 "School readiness" AND ("Occupational Therapy" OR "Rehabilitation"), "학교준비도" AND ("작업치료" OR "재활")을 사용하였다. 선정기준과 배제기준을 통하여 최종 8편의 연구가 선정되었다. 결과 : 학교준비도 프로그램 유형에는 복합적 기능 훈련, 운동 기술 훈련, 부모교육 프로그램, 애플리케이션을 이용한 프로그램들이 있었고 가장 높은 비중을 차지한 유형은 복합적 기능 훈련이었다. 프로그램의 제공자는 작업치료사, 심리학자, 물리치료사, 언어치료사, 사회복지사, 교육자가 있었고 심리학자가 가장 많은 연구를 진행하였다. 중재 프로그램의 구성요소는 학업 기능, 운동 기능, 사회적 기능, 부모교육, 기타로 분류할 수 있었으며 학업 기능과 사회적 기능이 큰 비중을 차지하였다. 프로그램 적용 결과 다기능적 기술, 문해력, 양육 기술, 대동작·소동작 기능의 향상을 나타냈다. 결론 : 본 연구는 장애아동의 학교준비도 프로그램 유형, 제공자, 중재 요소, 결과 등을 분석하여 학교 기반 작업치료의 기초 자료를 마련하고자 하였다. 최근 학교준비도 프로그램에 관한 관심과 연구는 증가하고 있으며 작업치료사들도 학교 관련 재활 분야에서 역할을 정립하여 다양한 학교 기반 작업치료가 이루어져야 할 것이다.

Lysine demethylase 3a in craniofacial and neural development during Xenopus embryogenesis

  • HYUN‑KYUNG LEE;TAYABA ISMAIL;CHOWON KIM;YOUNI KIM;JEEN‑WOO PARK;OH‑SHIN KWON;BEOM‑SIK KANG;DONG‑SEOK LEE;TAEJOON KWON;TAE JOO PARK;HYUN‑SHIK LEE
    • International Journal of Molecular Medicine
    • /
    • 제43권2호
    • /
    • pp.1105-1113
    • /
    • 2019
  • Epigenetic modifier lysine demethylase 3a (Kdm3a) specifically demethylates mono- and di-methylated ninth lysine of histone 3 and belongs to the Jumonji domain-containing group of demethylases. Kdm3a serves roles during various biological and pathophysiological processes, including spermatogenesis and metabolism, determination of sex, androgen receptor-mediated transcription and embryonic carcinoma cell differentiation. In the present study, physiological functions of Kdm3a were evaluated during embryogenesis of Xenopus laevis. Spatiotemporal expression pattern indicated that kdm3a exhibited its expression from early embryonic stages until tadpole stage, however considerable increase of kdm3a expression was observed during the neurula stage of Xenopus development. Depleting kdm3a using kdm3a antisense morpholino oligonucleotides induced anomalies, including head deformities, small-sized eyes and abnormal pigmentation. Whole-mount in situ hybridization results demonstrated that kdm3a knockdown was associated with defects in neural crest migration. Further, quantitative polymerase chain reaction revealed abnormal expression of neural markers in kdm3a morphants. RNA sequencing of kdm3a morphants indicated that kdm3a was implicated in mesoderm formation, cell adhesion and metabolic processes of embryonic development. In conclusion, the results of the present study indicated that Kdm3a may serve a role in neural development during Xenopus embryogenesis and may be targeted for treatment of developmental disorders. Further investigation is required to elucidate the molecular mechanism underlying the regulation of neural development by Kdm3a.

조직.기관의 분화와 유전자 발현의 조절, 최근의 진보 (Recent Advancement in the Differentiation of Tissues and Organs and Regulation of Gene Expression)

  • Harn, Chang-Yawl
    • 식물조직배양학회지
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.1-35
    • /
    • 1997
  • Fertilized egg, by successive cell divisions, differentiates into different tissues and organs with various structures and functions. Different cells and tissues contain different proteins, products of selective gene expression. Not all the genes in any genomes are equally active, temporal and spatial gene expression being the general rule. Present paper attempts to review the tanscriptional mechanisms or the initiations of transcription from several angles. In some of the organisms the genes in the process of transcription or the genes in the inactive state can be seen under the light microscope. Some bands of Drosophila polytene chromosomes may exhibit a swollen or puff appearance under certain conditions. A puff, unfolded or decondensed form of chromomere, represents sets of intense transcriptional activity or RNA synthesis. The heterochromatic X chromosome whose genes remain inactive in the female mammals can be visualized as a dark staining structure called Barr body, Configuration of chromatin differs between transcribed and nontranscribed chromatin. Modification to the chromatin facilitates RNA synthesis. The movement of large polymerase molecule along the DNA would probably be facilitated if some modifications of the chromatin configuration is effected. Methylation of cytosines in CG sequences is associated with inactive genes. Methylation can play a role in determination of mammalian cells during embryogenesis. Demethylation is necessary for the gene to be expressed during development A histone modification that is also known to be correlated with transcriptional capacity of chromatin is acetylation of the lysine residues of the core histones. Chromatin containing a high level of histone acetylation is very sensitive to DNase 1. For the transcription to occur TBP must first bind to the TATA box. Another TF, TF IIB, then binds to the promoter-TBP complex, facilitating the access of RNA polymerase to the transcription initiation site. As recently as eight years ago researchers assumed that histones were irrelevant to the regulation of gene expression. Histones combine with the DNA to form nucleosome of the chromatin. Histones are vital participant in gene regulation. Histone and basal factors compete for access to TATA box. When DNA is exposed to basal factors before histones are introduced, the basal factors assemble on TATA boxes preventing the access of histones, allowing transcription to occur, for transcription to begin, activator protein at the upstream activation sequence or enhancer must interact with the tail of histone H4 at TATA box and cause the histone role particle to dissociate from the TATA box leading to partial breakup of the histone core particle and allowing the basal factors to bind to the TATA box. New concept of genomic flux in contrast to the old concept of static genome has been developed based on the powerful new molecular techniques. Genomic changes such as repetitive DNAs and transposable elements, it is assumed but not yet proved, may affect some of the developmental patterns that characterize particular cells, tissues, organs, and organisms. In the last decade or so remarkable achievement have been made in the researches of the structures and functions of TFs and the specific target sequences located in promoters or enhancers where these TFs bind. TFs have independent domains that bind DNA and that activate transcription. DNA binding domain of TFs serves to bring the protein into the right location. There are many types of DNA binding domains. Common types of motifs can be found that are responsible for binding to DNA. The motifs are usually quite short and comprise only a small part of the protein structure. Steroid receptors have domains for hormone binding, DNA binding, and activating transcription. The zinc finger motif comprises a DNA binding domain. Leucine zipper consist of a stretch of amino acids with a leucine residue in every seventh position Two proteins form a dimer because they interact by means of leucine zippers on similar α-helical domain. This positions their DNA binding basic domains for interaction with the two halves of a DNA sequence with dyad symmetry of TGACTCA, ACTGAGT.

  • PDF

포유동물의 생식과 페로몬 (Mammalian Reproduction and Pheromones)

  • 이성호
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.159-168
    • /
    • 2006
  • 설치류를 포함한 대부분의 포유동물은 페로몬 반응을 중개하는 두 개의 화학감각 시스템(chemosensory system)을 갖고 있는데, 각각 주후각시스템(main olfactory system, MOS)과 부후각시스템(accesory olfactory system, AOS)이다. MOS에 속하는 화학감각뉴런들은 주후각 상피 내에 위치하며, AOS에 속하는 화학감각뉴런들은 비강 윗부분의 서골비기관(vomeronasal organ, VNO)에 위치한다. 공기 중의 비휘발성 페로몬 성분들은 구개 위쪽으로 열린 관을 통해 VNO의 내강으로 이동한다. 페로몬 수용체 단백질들은 크게 두 개의 슈퍼패밀리 V1R과 V2R로 나뉘는데, 이들은 구조적으로 큰 차이가 있으며 MOS에서 발현되는 후각 수용체들과는 무관하다. 이들은 7개의 막관통 도메인을 갖는 G-단백질 결부 단백질(seven transmembrane domain G-protein coupled proteins, V1R은 $G_{{\alpha}i2}$와, 그리고 V2R은 $G_{0\;{\alpha}}$와 연관)이다. V2R은 비고전적 MHC Ib 유전자 산물인 M10과 기타 8개의 M1 패밀리 단백질들과 함께 작용한다. 그 외 VNO 뉴런의 중요한 구성 분자는 TrpC2로, 이는 transient receptor potential(TRP)의 양이온 채널 단백질이며 세포내 신호전달과정에서 중요한 역할을 할 것으로 추정된다. 포유동물의 화학적 의사소통과정에서 페로몬은 작용 모드 또는 효과에 따라 4종류로 분류할 수 있는데, 프라이머(primer), 신호자(signaler), 조정자(modulator) 그리고 방출자(releaser)이다. 근본적으로 이들 화학신호에 대한 반응들은 개체 간, 심지어는 한 개체 내에서도 다양할 수 있다. 이러한 다양성은 페로몬이 스테로이드 호르몬들과 함께 또는 단독으로, 신경전달물질들과 같은 비스테로이드 요인들의 후각정보 처리 과정에 미치는 각종 조절의 차이에 의해 나타날 수 있다. 이러한 조절은 유리한 사회적, 환경적인 조건들을 갖도록 수용자의 생식 축에 미치는 영향을 증강 또는 촉진한다. 가장 좋은 예는 수컷 생쥐의 소변 중의 테스토스테론 의존적인 주요 요단백질(major urinary proteins, MUPs)에 의한 임신방지효과(Bruce 효과)이다. 흥미롭게도 생쥐 GnRH 뉴런은 냄새와 페로몬 양자 모두로부터 페로몬 신호를 수용하는 것 같다. 비록 상당한 논란의 소지는 있지만, 그간의 연구들은 생식과 기타 여러 기능들 사이에 복잡한 상호교차 관계가 있음을 시사한다. 여기서 GnRH 뉴런은 다양한 원천으로부터의 정보를 통합하고, 다시 다양한 뇌기능을 조절하는 것으로 보인다.

  • PDF

마을공동체 아카이브 활성화 방안 (A Plan to Activate the Archive of Maeul Communities)

  • 손동유;이경준
    • 기록학연구
    • /
    • 제35호
    • /
    • pp.161-206
    • /
    • 2013
  • '마을'은 공동체를 내포하고 있는 개념이다. 마을은 평범한 사람들의 삶이 기획되고 실현되는 곳으로서 일하고 쉬고 즐기는 장인 일상생활의 토대이다. 그러나 우리나라의 경우 식민지와 개발독재로 대변되는 근현대시기를 거치면서 마을공동체는 대부분 해체되었다. 성장위주의 산업화와 도시화는 개인주의, 상실감, 소외감 등으로 드러나게 되었다. 최근 들어 아래로부터의 변혁을 통하여 마을을 복원하고 이렇게 형성된 마을공동체를 통하여 건강한 시민사회를 형성해 나가자는 움직임이 각 마을과 연구자들에 의해 진행되고 있다. 본 연구는 이러한 배경에서 출발하였다. 마을공동체의 건강한 복원과 지속가능한 운영을 위해서는 마을 구성원들의 일상적 삶의 흔적과 구성원 사이의 관계를 담는 아카이브가 필요하다. 마을공동체 아카이브는 사람과 사람관계는 물론이고 마을의 지역적 특성을 함께 담는 곳이기도 하다. 아카이브는 스스로의 역사를 기록하고, 서로 소통하며, 미래를 만들어가는 공간이 될 수 있기 때문이다. 마을공동체 아카이브는 주체, 대상기록의 특성, 목적, 지향 등 공동체의 정체성을 반영하여 다양한 모델로 만들어지고 운영될 수 있다. 개별 마을공동체 보다는 이들이 네트워크를 형성했을 때 더 중요한 기능과 큰 효과를 낼 수 있다. 그렇기 때문에 국가주도의 기록관리와는 다른 다양하고도 창의적인 방법론이 필요하다. 이는 아카이브의 형태에서만 그런 것이 아니라, 아카이브의 기능면에서도 수집, 정리, 분류, 평가, 관리, 활용 등의 전 단계에 걸쳐 철저하게 마을과 마을주민들의 규범과 지향 그리고 현실적 조건이 반영되어야 한다. 마을공동체 아카이브는 개인의 삶을 돌아보는 것을 시작으로, 우리사회의 건강한 공동체 복원과 형성을 위하여, 그리고 사회적 모순에 대하여 아래로부터 극복하는 장이 될 것이다. 또한 기록관리 영역에서는 기존 공공영역 중심의 기록관리를 민간영역으로 기계적으로 전이하는 것이 아니라 새로운 패러다임을 가지고 창조적으로 지평을 넓혀나간다는 의미를 갖고 있다.

두개골 및 두개봉합부 초기발육과정에서의 전사조절인자인 Msx2와 Dlx5의 역할 (THE ROLE OF TRANSCRIPTION FACTOR MSX2 AND DLX5 IN CALVARIAL BONE AND SUTURE DEVELOPMENT)

  • 송민호;박미현;남순현;김영진;류현모;김현정
    • 대한소아치과학회지
    • /
    • 제30권3호
    • /
    • pp.391-405
    • /
    • 2003
  • 두개봉합부의 조기융합으로 일컬어지는 craniosynostosis는 두개봉합부에서의 골아세포의 조기분화 및 석회화의 결과로 나타나는 선천성 발육이상이다. 최근 유전학적 연구에 의하면 homeobox gene인 Msx2의 변이에 의해 Boston-type craniosynostosis가 야기되며, 또한 Dlx5 homozygote mutant mouse의 표현형에서 두개골의 골화지연을 포함한 다양한 두개안면부위의 이상을 발견하였다는 보고가 있었다. 게다가 Msx2와 Dlx5 homeodomain protein의 상호작용에 의해 성숙골아세포의 표지자인 osteocalcin의 전사를 조절할 수 있다는 사실이 알려져 있다. 이러한 일련의 결과들은 Msx2 Dlx5 및 osteocalcin 유전자들이 두개골의 골화과정과 두개봉합부의 형태발생에 중요한 역할을 담당하고 있음을 제시해주고 있다. 두개골의 성장과 두개봉합부의 형태발생시 이러한 유전자들의 기능을 알아보기위해 mouse의 태생기 (E15-E18) 동안 osteocalcin, Msx2, 및 Dlx5 유전자들의 발현양상을 조사하였다. Osteocalcin은 E15부터 두정골의 골막에서 관찰되었으며, 발생시기가 후기일수록 강한 발현양상을 나타내었다. Msx2는 시상봉합부의 미분화간엽조직과 osteogenic front에서 강하게 발현되었으며 경막과 hair follicle에서도 관찰되었다. Dlx5는 osteogenic front를 포함한 두정골의 골막에서 강하게 발현되었으나 시상봉합부의 미분화간엽조직 에서는 발현되지 않아, Msx2와는 발현양상의 차이를 나타내었다. 두개골과 두개봉합부의 발육과정에서의 Msx2와 Dlx5의 기능을 좀더 심도깊게 분석하기위해, 여러 가지 signaling molecule들의 protein을 사용하여 in vitro 실험을 시행하였다. BMP-2, -4 protein의 overexpression은 bead 주위로 Msx2 유전자의 발현을 유도하였으나, 다른 $TGF{\beta}$ superfamily인 $TGF{\beta}1$, GDF-6, -7 bead들 주위로는 Msx2를 관찰할 수 없었다. 또한 FGF, Shh protein 역시 bead주위로 Msx2의 발현을 유도하지않았다. 흥미롭게도 BMP-2, -4 protein의 overexpression은 bead 주위로 Dlx5 유전자의 발현을 유도하였으나, 다른 $TGF{\beta}$ superfamily, FGF, Shh bead주위로는 Dlx5를 관찰할 수 없어, Msx2와 동일한 결과를 나타내었다 이 결과들을 종합해볼 때, Msx2와 Dlx5 유전자는 두개골과 두개봉합부의 성장발육과정에 중요한 역할을 담당하고 있으며, BMP signaling은 이 두 전사조절인자들을 조절하므로써 두개골의 골화과정과 두개봉합부의 형태발생 및 유지에 관여하고 있음을 제시해주고 있다. 특히 BMP signaling에 specific downstream gene인 Msx2 및 Dlx5의 발현양상의 차이는 골아세포의 분화시 이들 유전자가 각각의 독특한 기능을 가지고 있음을 시사해주고 있다.

  • PDF

생쥐 난소 내 Nesfatin-1/NUCB2 발현과 결합 부위 확인 (Expression of Nesfatin-1/NUCB2 and Its Binding Site in Mouse Ovary)

  • 김진희;윤미라;방소영;심지연;강희래;양현원
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
    • /
    • 제14권4호
    • /
    • pp.287-295
    • /
    • 2010
  • 최근 시상하부에서 생성되는 nesfatin-1/NUCB2가 섭식과 에너지 대사를 조절한다는 사실이 새롭게 밝혀졌다. 본 연구에서는 이러한 단백질이 생쥐의 생식기관에서도 발현을 하는지, 그리고 그 수용체가 생식기관 내에 존재하는 지를 확인함으로써 nesfatin-1이 생식기능에 미칠 수 있는 가능성을 알아보고자 하였다. 암컷 생쥐에서 난소와 자궁을 획득하여 conventional PCR 방법으로 NUCB2 mRNA 발현을 조사하였고, real-time PCR 방법으로 상대적인 NUCB2 mRNA 발현량을 비교 분석하였다. 난소 내 nesfatin-1 단백질의 발현 위치를 조사하기 위하여 nesfatin-1 항체를 이용한 면역조직화학염색법을 수행하였으며, biotin conjugated nesfatin-1을 이용하여 nesfatin-1 결합 부위를 확인하였다. 또한 생식소 내 NUCB2 mRNA 발현이 성선자극호르몬에 의해 영향을 받는지 알아보기 위해 PMSG 투여 후 NUCB2 mRNA 발현량을 조사하였다. 실험 결과, 생쥐의 난소와 자궁에서 확인된 NUCB2 유전자가 시상하부에서 만큼이나 많은 양이 발현되고 있었다. 면역조직화학적 염색 결과, nesfatin-1 단백질은 협막세포와 대부분의 기질세포에서 발현되었고, 일부 황체세포에서도 발현이 확인되었다. 반면, 난포 내 과립세포에서는 발현되지 않았으나, 특정 난포 내 난자에서는 발현됨을 확인하였다. 한편, nesfatin-1 단백질의 결합 부위는 난소 백막 주위의 기질세포와 협막세포에서 관찰되었다. 또한 PMSG 투여 후 난소와 자궁에서 NUCB2 mRNA의 발현이 유의하게 증가함을 확인하였다. 이상의 결과에서 난소 내 nesfatin-1 단백질의 발현과 그 결합 부위의 존재는 nesfatin-1이 뇌에서 뿐만 아니라 생식기관에서도 국부조절인자로써 중요한 역할을 할 것으로 사료되며, 앞으로 생식기관에 미치는 nesfatin-1의 역할을규명하기위한더많은연구가필요하다고판단된다.

자간전증 태반에서의 Norepinephrine Transporter(NET) 발현 (Expressions of Norepinephrine Transporter in Pre-eclamptic Placenta)

  • 나규환;이현정;정지은;김기진
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.65-74
    • /
    • 2010
  • 지금까지 태반에서 monoamine들을 재 흡수할 수 있는 몇 가지 membrane transporter들이 발현됨이 보고되었다. 그러나 카테콜라민 트렌스포터(norepinephrine transporter, NET)의 발현과 부인과 질환을 포함한 태반 발달과의 연관성에 관한 연구는 거의 보고된 것이 없다. 본 연구의 목적은 태반에서 NET의 발현을 동정하고, 그 기능을 알아보고자 하였다. 이를 위해 정상과 자간전증(preeclampsia) 태반에서 각각 NET 단백질을 동정하고, 영양막세포주인 HTR8-SV/neo 영양막 세포에 NET 유전자를 주입 후 그 기능을 분석하였다. NET 발현을 분석하고자 태반조직에서 다음과 같이 환자를 분류하여 semi-quantitative RT-PCR과 면역조직화학 방법을 사용하였다. 분만 고통이 없는 산모의 태반을 중심으로(none underwent labor): 1) 만기 정상 태반(term normal placenta)(n=15); 2) 만기 자간전증 태반(term with preeclamptic placenta)(n=15); 3) 중기 자간전증 태반(pre-term preeclamptic placenta)(n=11)을 수집하여, NET 발현을 RNA 수준에서 분석한 결과, mRNA 분석에서는 NET 유전자가 정상 태반 조직보다 자간전증 태반에서 낮게 발현되는 것을 확인하였다. 그러나 Western blot을 통한 NET 단백질의 변화는 거의 없는 것으로 확인되었다. HTR8-SV/neo 영양막세포를 이용하여, NET 유전자의 기능을 알아보고자 NET 유전자의 플라스미드(a plasmid vector for NET gene)와 siRNA(NET gene-specific siRNA)을 HTR8-SV/neo 영양막 세포에 24시간 동안 각각 핵 내 주입하고, NET 유전자 발현에 따른 침윤은 NET 유전자를 증가시킨 경우 대조군보다 2.5배(p<0.05) 촉진시키는 것으로 확인됐으며, NET 유전자를 감소시킨 경우는 침윤능력이 감소하는 경향이 관찰되었다. 또한 NET의 과도한 고발현 또는 저발현은 MMP-2와 MMP-9 발현과 활성을 저해하는 것이 관찰하였다. 따라서 자간전증에서 NET의 발현 감소는 영양막세포의 침윤능력을 억제하는 요인이 될 수 있다. 그러므로 이러한 결과들은 영양막세포의 침윤 기전뿐만 아니라 자간전증을 포함한 부인과 질환의 기초 연구에 지침을 제공할 것이다.

핵치환에 의한 cloning, stem cell, 그리고 효소 telomerase (Mammalian Cloning by Nuclear transfer, Stem Cell, and Enzyme Telomerase)

  • 한창열
    • 식물조직배양학회지
    • /
    • 제27권6호
    • /
    • pp.423-428
    • /
    • 2000
  • In 1997 when cloned sheep Dolly and soon after Polly were born, it had become head-line news because in the former the nucleus that gave rise to the lamb came from cells of six-year-old adult sheep and in the latter case a foreign gene was inserted into the donor nucleus to make the cloned sheep produce human protein, factor IX, in e milk. In the last few years, once the realm of science fiction, cloned mammals especially in livestock have become almost commonplace. What the press accounts often fail to convey, however, is that behind every success lie hundreds of failures. Many of the nuclear-transferred egg cells fail to undergo normal cell divisions. Even when an embryo does successfully implant in the womb, pregnancy often ends in miscarriage. A significant fraction of the animals that are born die shortly after birth and some of those that survived have serious developmental abnormalities. Efficiency remains at less than one % out of some hundred attempts to clone an animal. These facts show that something is fundamentally wrong and enormous hurdles must be overcome before cloning becomes practical. Cloning researchers now tent to put aside their effort to create live animals in order to probe the fundamental questions on cell biology including stem cells, the questions of whether the hereditary material in the nucleus of each cell remains intact throughout development, and how transferred nucleus is reprogrammed exactly like the zygotic nucleus. Stem cells are defined as those cells which can divide to produce a daughter cell like themselves (self-renewal) as well as a daughter cell that will give rise to specific differentiated cells (cell-differentiation). Multicellular organisms are formed from a single totipotent stem cell commonly called fertilized egg or zygote. As this cell and its progeny undergo cell divisions the potency of the stem cells in each tissue and organ become gradually restricted in the order of totipotent, pluripotent, and multipotent. The differentiation potential of multipotent stem cells in each tissue has been thought to be limited to cell lineages present in the organ from which they were derived. Recent studies, however, revealed that multipotent stem cells derived from adult tissues have much wider differentiation potential than was previously thought. These cells can differentiate into developmentally unrelated cell types, such as nerve stem cell into blood cells or muscle stem cell into brain cells. Neural stem cells isolated from the adult forebrain were recently shown to be capable of repopulating the hematopoietic system and produce blood cells in irradiated condition. In plants although the term$\boxDr$ stem cell$\boxUl$is not used, some cells in the second layer of tunica at the apical meristem of shoot, some nucellar cells surrounding the embryo sac, and initial cells of adventive buds are considered to be equivalent to the totipotent stem cells of mammals. The telomere ends of linear eukaryotic chromosomes cannot be replicated because the RNA primer at the end of a completed lagging strand cannot be replaced with DNA, causing 5' end gap. A chromosome would be shortened by the length of RNA primer with every cycle of DNA replication and cell division. Essential genes located near the ends of chromosomes would inevitably be deleted by end-shortening, thereby killing the descendants of the original cells. Telomeric DNA has an unusual sequence consisting of up to 1,000 or more tandem repeat of a simple sequence. For example, chromosome of mammal including human has the repeating telomeric sequence of TTAGGG and that of higher plant is TTTAGGG. This non-genic tandem repeat prevents the death of cell despite the continued shortening of chromosome length. In contrast with the somatic cells germ line cells have the mechanism to fill-up the 5' end gap of telomere, thus maintaining the original length of chromosome. Cem line cells exhibit active enzyme telomerase which functions to maintain the stable length of telomere. Some of the cloned animals are reported prematurely getting old. It has to be ascertained whether the multipotent stem cells in the tissues of adult mammals have the original telomeres or shortened telomeres.

  • PDF

미세주입을 이용한 난자로의 분리된 미토콘드리아 전달 (Transfer of Isolated Mitochondria to Bovine Oocytes by Microinjection)

  • 백상기;변준호;김보규;이아람;조영수;김익성;서강미;정세교;이준희;우동균
    • 생명과학회지
    • /
    • 제27권12호
    • /
    • pp.1445-1451
    • /
    • 2017
  • 미토콘드리아는 산화적 인산화와 연결된 전자전달을 통하여 에너지 생산에 중추적인 역할을 갖는다. 이 외에도 미토콘드리아는 신진대사, 세포자멸, 신호전달 그리고 활성산소 생성 등의 다양한 기능을 수행한다. 따라서, 미토콘드리아의 기능장애는 여러 인체질환에 영향을 준다는 것이 명백하다. 또한, 미토콘드리아 DNA의 돌연변이는 에너지 신진대사에 결함이 있는 여러 유전성 질환의 원인을 제공한다. 불행하게도 아직 이러한 유전성 미토콘드리아 DNA 질환의 치료법은 전무한 상태이다. 이러한 관점에서, 결함 미토콘드리아를 정상 미토콘드리아로 치환하는 최근의 시도는 큰 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 녹색형광단백질로 표지된 미토콘드리아를 원심분리에 기반하여 생화학적으로 분리하고, 분리된 미토콘드리아를 동물복제에 쓰이는 미세주입 기법으로 소 난자에 전달 하였다. 이러한 미토콘드리아가 미세주입된 난자에서 단위발생을 유도하여 배반포 단계까지의 초기 발생과정에서 미토콘드리아 미세주입의 영향을 분석하였다. 미토콘드리아에 표지된 녹색형광단백질을 형광현미경으로 분석함으로써 미세주입으로 난자에 전달된 미토콘드리아는 빠르게 세포질에서 분산되고, 이 후 발생되는 딸세포에게 전달됨이 확인되었다. 따라서, 본 연구에서 수행된, 미세주입을 이용한 미토콘드리아의 전달은 최근 활발히 연구되는 미토콘드리아 치환 기법, 유전성 미토콘드리아 DNA 질환 치료법 및 동물복제 등에 유용한 모델로의 기여가 기대된다.