• Toxicological Research
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• 제22권4호
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• pp.381-390
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• 2006

Astaxanthine is a pigment that belongs to the family of the xanthophylls, the oxygenated derivatives of carotenoids whose synthesis in plants derives from lycopene. Astaxanthine is also a carotenoid widely used in salmonid and crustacean aquaculture to provide the pink color characteristic of that. Recent study reported that astaxanthine has the role as a detoxicant against the free radicals. On our study, we estimated the genotoxicity in ICR mice and possibility as antioxidant reagents of mutant Phaffia rhodozyma strain over expressing the astaxanthine by gamma-lay and carophyll pink including astaxanthine in apoE knock out mice, respectively. In our study, we administered Phaffia rhodozyma (2 mg and 3 mg) and carophyll pink for 4 and 8 week. The clinical sign and mortality were not detected compared with control groups. In the mutant frequency of hprt gene and chromosome aberration in splenic cells, there was not detected abnormality. There was not critical change in hematological and serum biochemical test compared to control. In expression level of repair enzyme, increase of catalase were detected and increase of expression level of Nrf-2 was detected in Phaffia rhodozyma (3 mg) and carophyll pink in 8 week treated group. In GSH level, the group of treated with Phaffia rhodozyma (3 mg) showed the increase of the GSH. In conclusion, mutant Phaffia rhodozyma and caphyll pink may be applied to the effective food additives to reduce the free radical.

• 한국수정란이식학회지
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• 제12권3호
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• pp.229-246
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• 1997

Implantation is a most important biological process during pregnancy whereby conceptus establishes its survival as well as maintenance of pregnancy. During the periimplantation period, both uterine endometriurn and conceptus synthesize and secrete a host of growth factors and cytokines which mediate the actions of estrogen and /or progesterone and also exert their steroid-independent actions. Growth factors expressed by the materno-conceptal unit en masse have important roles in cell migration, stimulation or inhibition of cell proliferation, cellular differentiation, maintenance of pregnancy and materno-conceptal communications in an autorcrine /paracrine manner. The present review focuses on the role of the intrauterine IGF system during periimplantation conceptus development. The IGF system comprises of IGF- I and IGF- II ligands, types I and II IGF receptors and six or more IGF-binding proteins(IGFBPs). IGFs and IGFBPs are expressed and secreted by uterine endometrium with tissue, pregnancy stage and species specificities under the influence of estrogen, progesterone and other growth factor(s). Conceptus also synthesizes components of the IGF system beginning from a period between 2-cell and blastocyst stages. Maternal IGFs are utilized by both maternal and conceptal tissues; conceptus-derived growth factors are believed to be taken up primarily by conceptus. IGFs enhance the development of both maternal and conceptal compartments in a wide range of biological processes. They stimulate proliferation and differentiation of endometrial cells and placental precursor cells including decidual transformation from stromal cells, placental formation and the synthesis of some steroid and protein hormones by differentiated endometrial cells or placenta. It is also well-documented in a number of experimental settings that both IGFs stimulate preimplantation embryo development. In slight contrast to these, prenatal mice carrying a null mutation of IGF and /or IGF receptor gene do not exhibit any apparent growth retardation until after implantation. Reason (s) for this discrepancy between the knock-out result and the in vitro ones, however, is not known. IGFBPs, in general, are believed to inhibit IGF action within the materno-conceptal unit, thereby allowing endometrial stromal cell differentiation as well as dampening ex cessive placental invasion into maternal tissue. There is evidence, however, indicating that IGFBP can enhance IGF action depending on environrnental conditions perhaps by directioning IGF ligand to the target cell. There is also a third possibility that certain IGFBPs and their proteolytic fragments may have their own biological activities independent of the IGF. In addition to IGFBPs, IGFBP proteases including those found within the uterine tissue or lumen are thought to enhance IGF bioavailability by degrading their substrates without affecting their bound ligand. In this regard, preliminary results in early pregnant pigs suggest that a partially characterized IGFBP protease activity in uterine luminal fluid enhances intrauterine IGF bioavailability during conceptus morphological development. In summary, a number of in vitro results indicate that IGFs stimulates the development of the rnaterno-conceptal unit during the periimplantation period. IGFBPs appear to inhibit IGF action by sequestering their ligands, whereas IGFBP proteases are thought to enhance intrauterine bioavailability of IGFs. Much is remaining to be clarified, however, regarding the roles of the individual IGF system components. These include in vivo evidence for the role of IGFs in early conceptus development, identification of IGF-regulated genes and their functions, specific roles for individual IGFBPs, identification and characterization of IGFBP proteases. The intrauterine IGF club house thus will be paying a lot of attention to forthcoming results in above and other areas, with its door wide-open!

• 대한소아치과학회지
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• 제33권2호
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• pp.181-191
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• 2006

NFI-C K/O 생쥐에서는 상아모세포의 분화과정에 이상이 초래되어 상아질 형성에 이상이 생기고 치근 형성이 불완전하게 이루어지는 것으로 알려져 있으나 이에 대한 명확한 기전은 잘 알려져 있지 않다. 상아모세포가 분화하여 정상적으로 상아질을 형성하기 위하여 핵과 세포질이 극성을 띠고 잘 조직화되어야 하며, 이 과정에는 다양한 세포사이 결합장치들이 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 NFI-C K/O 생쥐에서 상아질 형성에 이상이 생기는 것이 상아모세포의 형태학적 변화와 세포사이 결합장치들이 기능을 하지 못한 결과에서 기인한 것인지 알아보기 위하여, NFI-C K/O 생쥐에서 발생한 비정상적인 상아모세포들을 광학 및 투과 전자현미경을 이용하여 형태학적으로 관찰하고, Zo-1과 occludin의 발현을 면역조직화학적으로 관찰하여 세포사이 결합장치들의 분포를 확인하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 광학현미경 소견에서 NFI-C K/O생쥐의 전치부 상아모세포는 세포 극성이 상실되고, 여러 층으로 배열되어 있었으며 상아질에 많은 세포들이 함입된 것과 같은 비정상적인 상아질의 소견을 나타냈다. 반면에 NFI-C K/O생쥐의 구치부 상아모세포는 치관부에서는 잘 조직화된 소견을 보였으나 치근 형성 부위 에서는 세포 배열이 불규칙해지고 세포 극성이 상실되었다. 2. 투과 전자현미경 소견에서 NFI-C K/O생쥐 전치부의 비정상적인 상아모세포는 둥근 형태로 세포 사이 간격이 넓으며 폐쇄연접과 같은 세포사이 결합장치들이 전혀 관찰되지 않았다. 3. ZO-1의 면역조직화학적 염색에서 NFI-C K/O생쥐의 전치부 법랑모세포의 근위부와 원위부에서 ZO-1이 강하게 발현되었으나 비정상적인 상아모세포에서는 ZO-1의 발현을 관찰할 수 없었다. 4. Occludin의 면역조직화학적 염색에서 정상 생쥐의 전치부 상아모세포에서는 occludin의 발현이 관찰되었으나 NFI-C K/O생쥐의 비정상적인 상아모세포에서는 occludin의 발현이 관찰되지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 NFI-C의 결손은 상아모세포의 분화 이상을 초래하고 비정상적으로 상아질을 형성하는 과정에 세포사이 결합장치의 상실과 같은 형태학적인 변화의 중요한 요소로 작용하는 것으로 생각된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제11권3호
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• pp.263-272
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• 2007

생쥐의 난자는 특별한 첨가물이나 난구세포 없이 체외 배양해도 성숙율이 높은 반면 돼지 난자의 체외성숙율은 매우 낮다. 본 연구는 이러한 차이의 원인을 연구하기 위하여 생쥐와 돼지 난자의 에너지 생성에 관여하는 유전자인 malate dehydrogenase(Mor2)의 기능을 RNAi를 이용하여 비교 분석하였다. 생쥐와 돼지 각각의 Mor2 double-stranded RNA(dsRNA)를 제작하고, 생쥐는 난구세포를 제거한 미성숙(GV) 난자의 세포질에 mMor2 dsRNA를 미세 주입한 후 16시간 동안 배양하였고, 돼지는 난구세포를 제거하거나(DO) 혹은 그대로인 상태(COCs)로 pMor2 dsRNA를 미세 주입한 후 48시간 동안 배양하였다. 사용한 배양액은 M199에 10%의 porcine follicular fluid, pyruvate, p-FSH, EGF, cystein, estradiol-$17{\beta}$ 등이 첨가된 배양액을 사용하였고, 배양 후 난자의 형태학적 변화를 관찰하고, Mor2 mRNA양의 변화를 RT-PCR로 확인하여 RNAi 결과, 염기서열 특이적으로 Mor2 발현이 억제됨을 확인하였다. 돼지 난자의 pMor2 RNAi 결과, DO 난자에서는 약 58%의 난자가 MI에서 성숙이 억제되었으나, COCs에선 84.4%가 MII로 성숙하는 것을 볼 수 있었다. 이는 돼지의 난구세포가 난자 성숙에 매우 중요하며, 특히 malate 공급에 관여할 것임을 시사한다. 선행 연구 Mor2 RNAi 결과, 생쥐는 GV에서, 본 연구에서 돼지는 MI에서 성숙이 정지되었기 때문에 이러한 차이가 배양액의 차이인지 다시 mMor2 RNAi 후 생쥐 난자를 M199 배양액에 16시간 동안 배양한 후 성숙율을 관찰하였더니 MII로의 성숙율은 62%로 대조군과 비교하여 큰 차이가 없었다(non-injected: 76.8%, buffer-injected: 73.3%). 이는 mMor2 RNAi 결과가 배양액의 조성에 의해 극복될 수 있음을 보여준 결과다. 생쥐와 돼지에서 서로 다른 대사과정을 갖고 있음은 바로 이 두 종에서의 체외성숙율 차이의 원인이 될 수 있을 것이며, 앞으로 두 종에서의 난자와 난구세포간의 상호작용 및 대사 경로 등에 관한 심도 깊은 비교 분석 연구를 통하여 돼지의 체외성숙율을 증가시킬 수 있는 배양 시스템의 개발이 가능할 것으로 기대된다.