• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제6권2호
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• pp.117-122
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• 2002

포유동물에서 뇌와 부신에서 합성ㆍ분비되는 카테콜아민(Catecholamine, CA)계 신경전달물질인 dopamine(DA), norepinephrine(NE), epinephrine(E)은 체내 각종 생리현상의 조절에 필수적이며, 생식과 관련된 기능으로는 시상하부와 뇌하수체 사이의 GnRH-gonadotropin 호르몬 축의 활성을 조절함 외에도 번식과 연관된 여러 행동양식을 조절함이 잘 알려져 있다. 본 연구는 카테콜아민 생합성 효소인 tyrosine hydroxylase(TH), dopamine $\beta$ -hydroxylase(DBH), phenylethaolamine-N-methyl transferase(PNMT)의 유전자 발현에 영향을 미치는 sex steroid의 영향을 조사하였다. 성숙한 암컷 흰쥐의 난소를 제거(ovariectomy, OVX)하고 1주 경과 후 실험군과 대조군에 각각 17$\beta$-estradiol(E$_2$; 500$\mu\textrm{g}$/m1)이 들어 있는 silastic capsule과 sesame oil이 들어 있는 silastic capsule을 이식시키고 48시간 후에 희생시켰다. 채취된 조직에서 mRNA를 추출한 후 semi-quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR)을 시행하였다. 그 결과로 (i) TH의 발현 정도는 OVX＋Oil군에서는 시상하부 > Substantia nigra(SNc) > 부신 순으로, OVX＋E$_2$군에서는 SNc ) 시상하부 > 부신 순으로 나타났다. TH발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc와 부신에서는 유의한 증가를 보인데 비해 시상하부에서는 유의한 감소를 관찰하였다. (ⅱ) DBH 발현 정도는 OVX＋Oil군과 OVXi＋E$_2$군에서 모두 부신 > SNc > 시상하부 순으로 나타났다. DBH 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc에서는 유의한 감소를, 부신에서는 유의한 증가를, 그리고 시상하부에서는 감소하였으나 통계적 유의성이 없었다. (ⅲ) PNMT의 발현의 경우 SNc와 시상하부에서는 이미 알려진 바와 같이 alternative splicing에 의해 110bp 차이의 크고 작은 두 형태의 cDNA(PNMT과 PNMTSs가 증폭되었으나 부신에서는 작은 cDNA(PNMTs)만이 관찰되었다. PNMT1의 발현은 SNc가 시상하부보다 다소 높은 경향이었으나 유의성이 없었고, PNMTs의 발현정도는 OVX＋Oil군과 OVX＋E$_2$군 모두에서 부신 > SNC >시상하부 순으로 나타났다. PNMTs 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc에서는 유의한 감소를, 부신에서는 유의한 증가를, 그리고 시상하부에서는 통계적 유의성은 없으나 증가하는 경향을 보였다. 본 연구에서는 카테콜아민 생합성 효소들의 유전자 발현의 조절에 미치는 estrogen의 영향이 세포기원이 neural crest cell인 부신 수질은 물론 뇌의 상이한 지역간에서도 조직특이적임을 관찰하였다. 이러한 결과는 각 조직에서의 estrogen 수용체 유형의 차이, 작용 모드와 각 효소 유전자 발현 사이에 중요한 상관관계가 있음을 시사한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권1호
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• pp.55-61
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• 2006

콩류 섭취가 유방암이나 골다공증, 그리고 심혈관계 질환 예방에 도움이 된다는 사실은 학계는 물론 일반인들에까지 큰 관심을 불러 일으키고 있다. 그러나 콩류, 특히 그 주성분인 genistein(GS)이 상기한 긍정적인 효과 외에도 여성의 생식계에 잠재적으로 부정적인 영향을 미칠 가능성에 대한 의문이 계속되어 왔다. 본 연구에서는 GS가 암컷 흰쥐의 사춘기 개시에 미치는 효과와 호르몬 수용체 등 이때의 다양한 생식 지표들의 변화들 조사하였다. GS(100mg/kg/day i.p.)를 생후 25일부터 사춘기 개시의 지표인 최초의 질구 개방(vaginal opening, VO)이 일어나는 날까지 투여하였다. 다음 날 희생시킨 후 난소와 자궁의 외양 변화와 조직 무게를 측정하여 GS가 이들 조직의 세포분열에 미치는 효과를 확인하였고, 조직절편의 현미경 관찰을 통해 해부학적인 변화 양상을 조사하였다. 한편 채취한 혈액내의 LH 수준은 방사면역측정법(RIA)로 측정하였다. 또한 자궁 성숙의 지표가 되는 프로게스테론 수용체(PR)의 mRNA 수준에 대한 정량적인 RT-PCR 조사를 수행하였다. GS 투여에 의해 질구 개방이 앞당겨짐이 확인되었고 ($35.3{\pm}0.7$ day in control group vs $31.2{\pm}0.6$ day in GS group, p<0.0l), 이 때 GS군의 체중이 대조군에 비해 유의하게 낮음을 관찰하였다. 난소와 자궁의 크기와 무게, 그리고 혈중 LH 수준이 GS군에서 유의하게 증가함이 관찰되었다. GS군의 난소에서는 성숙의 지표가 되는 그라프 난포(Graafian follicle)와 황체가 관찰되었으나 대조군의 난소는 미성숙한 난포들만이 관찰되었다. 자궁의 경우도 GS군에서는 내막층과 근막층은 물론 상피층까지 잘 발달된 과다 성장 상태와 함께 분비선 수의 증가가 나타났으나 대조군에서는 모든 세포층의 발달이 미약한 상태였다. 이러한 결과들은 GS의 에스트로겐 유사 효과에 기인하는 것으로 보인다. RT-PCR에서 난소와 자궁에서의 PR mRNA 수준은 GS 투여에 의해 발현 증가가 나타났다. 결론적으로, 본 연구는 사춘기 전 특정 시기에 단기적인 GS 투여에 의해 암컷 흰쥐의 생식계가 활성화되고, 그 결과 조기 사춘기가 유도될 수 있음을 시사한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제11권1호
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• pp.49-54
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• 2007

Ethane 1,2-dimethane sulfonate(EDS)은 Leydig cells(LC)만을 선별적 사멸을 유도하는 약물로서 가역적인 테스토스테론(testosterone, T) 결핍 흰쥐 모델을 만드는데 널리 사용된다. 본 연구에서는 수컷 흰쥐 뇌하수체의 생식소자극호르몬인 LH와 FSH의 발현에 미치는 EDS 투여 효과를 조사하였다. 성숙한 수컷 흰쥐(SD strain, $300{\sim}350\;g$ B.W.)에 EDS(75 mg/kg, i.p.)를 1회 복강주사하고 주사 후 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 그리고 7주가 경과한 날 희생시켰다. 뇌하수체로부터 total RNA를 추출한 후 뇌하수체 glycoprotein hormone common alpha subunit($C{\alpha}$), LH beta subunit($LH{\beta}$), FSH beta subunit($FSH{\beta}$) 그리고 GnRH 수용체(GnRH-R)의 발현 변화를 semi-quantitative RT-PCR로 측정하였다. 그 결과, $C{\alpha}$ 전사수준은 주사 후 1주부터 급격히 상승하여 주사 후 4주까지 유의하게 높게 유지되다가 5주 후부터 control 수준으로 회귀하였다. $LH{\beta}$ 전사 수준은 주사 후 2주부터 유의하게 상승하여 주사 후 4주에 최고 수준에 도달하였으며, 5주 후부터 control 수준으로 감소하였다. $FSH{\beta}$ 전사수준은 주사 후 2주부터 유의하게 상승하여 주사 후 3주에 최고 수준에 도달하였으며, 4주 후부터 감소하여 5주 후에 최소치를 보였다. 유사하게, GnRH-R 전사 수준도 주사 후 2주부터 유의하게 상승하여 주사 후 3주에 최고 수준에 도달하였으며, 5주 후부터 control 수준으로 감소하였다. 본 연구는 EDS 주사에 의해 수컷 흰쥐 뇌하수체 전엽에서의 생식소 자극호르몬 subunit들과 GnRH-R의 발현 변화가 가역적으로 유도될 수 있음을 보여준 것이다. EDS 주사 모델은 수컷 흰쥐에서의 시상하부-뇌하수체 신경내분비 축의 호르몬 조절에 대한 기작을 이해하는데 도움이 될 것이다.

• KSBB Journal
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• 제20권5호
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• pp.363-370
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• 2005

중추신경계의 신경간세포가 파킨슨병과 뇌졸중과 같은 퇴행성 뇌 질환의 치료뿐만이 아니라 신경세포 발생과정에서의 중요성 때문에 최근에 커다란 관심의 대상이 되고 있다. 중추신경계의 발생과정 동안에, 중뇌의 도파민 신경세포의 형성은 두 가지의 분자생물학적인 기작에 의해서 결정된다. 첫째로, FGF-8, sonic hedgehog 그리고 전사조절인자 인 Nurr1이 도파민 신경세포의 형질을 결정짓는다. 또 다른 기작으로는, 전사조절인자 인 $Lm{\times}lb$와 $Pt{\times}3$가 중요하게 관련되어있다. 특히 Nurr1이 결핍된 생쥐에서, 타이로신수산화효소 (Tyrosine bydroxylase, TH) 면역양성 세포들이 중뇌흑색질에서 발견되지 않으므로 Nurr1이 도파민 신경세포의 발생에 필수적임을 알 수 있다. 본 연구에서는 도파민 신경세포의 형질을 유도하는데 있어서 Nurr1이 매개하는 기작을 연구하기 위해서 레트로 바이러스를 이용하여 Nurr1을 도입한 무한증식 신경간세포를 사용하였다. Nurr1 유전자의 과발현 만으로는 신경간세포에서 도파민 신경세포의 형질을 유도하지는 못하지만, 레티노이드 (retinoid, RA)와 폴스콜린 (forskolin, FK)을 처리하여 TH와 방향성 L-아미노산 탈카르복시화효소 (aromatic L-amino acid decarboxylase, AADC) mRNA의 발현을 유도하였다. 또한, Nurr1 과발현 신경간세포를 사람 별아교세포와 공동배양 하여 TH 발현량을 많이 증가시켰다. 이러한 공동배양실험에서, RA와 FK를 처리하면 TH의 발현수준이 더욱 더 증가함을 발견하였다. 이러한 결과들은 Nurr1 유전자를 도입한 사람 신경간세포가 파킨슨병 환자들에게 세포이식을 통한 유전자 치료의 유용성을 시사하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제16권1호
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• pp.101-107
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• 2006

상황버섯균사체를 이용한 발효주 (FMLP)가 인체간암세포와 횐쥐 간에서 염증관련단백질의 발현과 간 손상관련효소에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 에탄올, FLMP를 인체 간암세포인 $HepG_2$세포에 24시간 처리한 경우, 대조군에 비해 에탄올을 처리한 세포는 농도가 증가할수록 세포의 형태 변화가 심한 반면 FLMP를 처리한 세포는 알코올의 농도가 증가해도 세포의 형태 변화를 관찰할 수 없었다. $HepG_2$세포의 염증 관련 단백질 발현을 보기 위해 Western blot과 RT-PCR을 한 결과 COX-1, COX-2, iNOS, $TNF-\alpha$의 발현이 에탄올에 의해 현저하게 유도되었으나, FLMP는 $HepG_2$세포에서 mRNA와 단백질의 발현이 에탄올에 비해 억제되었다. 흰쥐를 이용한 동물실험에서 간 기능의 지표가 되는 혈청내 GOT와 GPT양 등이 에탄을 투여 그룹에서 현저히 증가했으나 FLMP를 투여한 그룹에서 에탄을 투여 그룹에 비해 낮게 나타났다. 면역조직화학적 분석에서 에탄올을 투여한 쥐의 간세포에서 iNOS와 COX-2의 발현이 현저히 증가하나 FLMP를 투여한 쥐의 간세포에서 미약한 면역반응이 관찰되었다. 이상의 결과로 보아 FLMP는 동일한 농도의 에탄올에 비하여 간 손상의 가능성이 적은 것으로 사료되며 이 자료들은 상황버섯에 대한 연구와 다른 기능성 주류에 대한 기초 자료가 될 것이다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권4호
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• pp.255-261
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• 2006

일부 식물성 에스트로겐(phytoestrogen)의 경우, 긍정적인 효과를 갖는 것으로 보이지만, 대부분의 내분비계 장애 물질(endocrine disruptor 또는 endocrine disrupting compound, EDC)은 노출된 개체의 내분비계를 교란시켜 인간이나 야생 동물의 건강에 해로운 것으로 알려져 있다. 선행 연구에서 본 연구자들은 사춘기 전에 단기간으로 식물성 에스트로겐인 genistein(GS)을 투여했을 때 암컷 흰쥐의 생식계가 활성화되어 조기 사춘기가 유도되지만, 플라스틱 가소제인 di(2-ethyl hexyl)phthalate(DEHP)를 투여했을 때 반대로 생식계의 불활성화가 유도되어 사춘기 지연이 초래됨을 보고하였다. 본 연구에서는 사춘기전 GS 또는 DEHP 투여가 흰쥐 난소와 자궁에서의 성적인 성숙 상태를 반영하는 에스트로겐 수용체($ER\;{\alpha}$ and $ER\;{\beta}$)와 LH 수용체(LHR) 발현에 미치는 효과를 조사하였다. GS(100 mg/kg/day i.p.)를 생후 25일부터 사춘기 개시의 지표인 최초의 질구 개방(vaginal opening, VO)이 일어나는 날까지 투여하고 다음 날(day 32) 희생시켰다. 유사하게, DEHP(100 mg/kg/day i.p.)를 생후 25일부터 대조군(corn oil $200\;{\mu}L$)에서 최초 질구 개방(vaginal opening, VO)이 일어나는 날까지 투여하고 다음 날(day 36) 희생시켰다. 희생 직후 난소와 자궁의 total RNA를 추출하여 각 호르몬 수용체들의 전사 수준을 측정하기 위해 정량적인 RT-PCR을 수행하였다. GS 투여에 의해 자궁에서의 $ER\;{\alpha}$, $ER\;{\beta}$ 그리고 LHR mRNA 수준 모두 대조군에 비해 유의하게 증가하였다. GS군의 난소에서는 LHR 발현이 유의하게 증가하였으나 $ER\;{\alpha}$와 $ER\;{\beta}$의 발현은 증가하는 경향만을 보였다. 한편, DEHP군에서는 난소와 자궁에서의 $ER\;{\alpha}$, $ER\;{\beta}$ 그리고 LHR mRNA 수준은 모두 대조군에 비해 유의하게 감소하였다. 사춘기 전의 암컷 흰쥐의 난소와 자궁에서 성숙과 관련된 생식호르몬 수용체들의 발현 변화는 이들 조직의 무게와 해부학적인 변화, 그리고 혈중 생식호르몬들의 수준 등 사춘기 과정에서의 표현형적인 측면 변화-2차 성징-들을 반영하는 것으로 추정된다.

• 생명과학회지
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• 제33권1호
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• pp.1-7
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• 2023

세포내 운반체는 kinesin과 dynein과 같은 미세소관 분자 모터단백질에 의하여 운반된다. Kinesin은 분자 모터단백질의 큰 그룹을 형성하며, kinesin-1은 미세소관 위를 정방향으로 세포내 소기관, 단백질 복합체, 그리고 mRNAs을 운반한다. Kinesin-1은 kinesin superfamily protein (KIF) 5A, 5B, 그리고 5C (또 다른 명칭으로 kinesin장쇄) 그리고 kinesin 단쇄로 구성되어져 있다. Kinesin-1은 KIF5s의 carboxyl (C)-말단 부위를 통하여 다양한 단백질과 결합한다는 사실은 알려져 있지만, 결합단백질에 대하여서는 아직 충분히 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 KIF5A의 C-말단 특정영역과 결합하는 단백질을 효모 two-hybrid system을 사용하여 탐색한 결과, Glutamate-rich 4 (ERICH4)를 분리하였다. ERICH4는 KIF5A의 C-말단 특정영역과 결합하지만, KIF5B와 KIF3A (kinesin-2의 모터단백질)와는 결합하지 않았다. 그리고 KIF5A는 ERICH4의 다른 isoform인 ERICH1과는 결합하지 않았다. 또한 KIF5A은 GST-ERICH4, GST-ERICH4-amino (N)-말단과는 결합하지만 GST-ERICH4-C말단과 GST와는 결합하지 않았다. HEK-293T 세포에 ERICH4와 KIF5A을 발현시켰을 때 ERICH4와 KIF5A는 세포 내의 같은 부위에서 발현하며, ERICH4을 면역침강한 결과 KIF5A와 KLC은 같이 침강하였다. 이러한 결과들은 ERICH4는 kinesin-1이 운반하는 수송체와 KIF5A와의 결합에 매개단백질로의 역할의 가능성을 시사한다.

• 대한골관절종양학회지
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• 제9권2호
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• pp.178-189
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• 2003

목적: 근골격계 종양의 종류에 따른 케모카인 발현 양상을 보고, 원발성 골육종과 재발된 골육종, 골육종의 항암화학요법 전과 후의 발현 차이가 있는지를 조사하고자 한다. 대상 및 방법: 종양조직을 얻을 수 있었던 원발성 양성 및 악성 근골격계 종양 10예, 재발된 골육종 1예, 화학요법 후의 골육종 1예 및 정상조직의 대조군 1예를 대상으로 하였다. RNA를 분리한 다음, 역전사 중합효소 연쇄반응(RT-PCR )과 RNase protection assay (RPA)를 이용하여 싸이토카인과 케모카인의 발현을 조사하였다. 각각의 종양간에 발현도 차이가 있는지를 알기 위하여 SPSS를 사용한 Fisher's exact test를 이용하여 통계적 처리를 하였다. 결과: IL-8과 TNF-${\alpha}$는 모든 조직에서 발현되었고, IFN-${\gamma}$는 2예 외에 모두 발현하였으며, RANTES의 경우 연부조직 종양 5예, 골종양 4예에서, GRO${\alpha}$는 연부조직 종양 1예, 골종양 2예에서 발현되었고, MCP-1과 IP-10의 경우 악성 골종양군에서는 2예만, 나머지에서는 모두 발현되는 다양한 양상을 보였다. 원발성 골육종에 비해 재발된 골육종 조직에서의 발현은 IFN-${\gamma}$를 제외하고, 전반적으로 발현도가 훨씬 강하였으며, 모든 종류의 케모카인 및 사이토카인들이 발현되었다. 화학요법 후에는 RANTES와 IFN-${\beta}$만이 발현되었으며, TGF${\beta}$ isoform 중 TGF${\beta}_1$ 유전자의 발현만 관찰되었다. 결론: 대상의 수가 적어 통계적 분석을 통한 정확한 자료의 제시는 불가능하였으나, 연부조직 종양과 골종양에 있어 일부 케모카인 및 사이토카인의 발현 차이가 있음을 확인하였고, 골육종의 경우 IFN-${\gamma}$ 및 TGF-${\beta}$ isoform의 발현 분석이 종양의 재발과 치료 후 변화에 대한 지표에 응용될 가능성이 있음을 제시하였다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권2호
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• pp.147-154
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• 2006

전세계적으로 매년 대량생산되는 프탈레이트(phthalate)류 물질은 플라스틱처럼 다양한 생활용품의 원료로 사용되기 때문에 인간에 대한 노출 정도가 매우 높은 산업 물질이다. 대표적으로 di(2-ethyl hexyl)phthalate(DEHP)와 그 활성 대사물인 monoethyl hexyl phthalate(MEHP)가 내분비계 장애물질(endocrine disruptor)로 작용하여 인간과 실험 동물의 생식계를 교란한다는 증거들이 급속히 축적되고 있다. 본 연구는 DEHP가 암컷 흰쥐의 사춘기 개시와 이와 관련된 생식 지표들의 변화에 미치는 효과를 조사한 것이다. 생후 25 일부터 corn oil 또는 DEHP(100mg/kg/day i.p.)를 사춘기 개시의 지표인 질구 개방(vaginal opening, VO)이 일어나는 날까지 투여하였다. 다음 날 희생시킨 후 난소와 자궁의 외양과 조직 무게를 측정하여 DEHP가 이들 조직에서의 세포증식에 미치는 효과를 조사하였고, 현미경 관찰을 통해 해부학적인 변화 양상을 조사하였다. 또한 혈액내의 LH 수준을 방사면역측정법(RIA)로 측정하였다. 자궁 성숙의 지표인 프로게스테론 수용체(PR) 발현 양상은 정량적인 RT-PCR로 확인하였다. 결과로, DEHP 투여에 의해 질구 개방이 지연됨을 확인하였다($35.3{\pm}0.7\;day$ in control group vs $37.3{\pm}0.7\;day$ in DEHP group, p<0.05). 흥미롭게도, 첫번째 주사 다음 날(p<0.05)부터 이후 마지막 주사 날(p<0.01)까지 DEHP 군의 체중이 대조군에 비해 유의하게 낮음을 관찰하였다. 난소와 자궁의 크기와 무게, 그리고 혈중 LH 수준도 대조군에 비해 DEHP 군에서 유의하게 감소하였다. 질구 개방이 일어난 대조군의 난소에서는 성숙의 지표인 그라프 난포(Graafian follicle)와 황체가 관찰되었으나 DEHP 군의 난소에서는 미성숙한 1차, 2차 난포 그리고 작은 퇴화 난포(atretic follicle)들만이 다수 관찰되었다. 자궁의 경우도 대조군에서는 내막층과 근막층은 물론 상피층까지 잘 발달된 과다 성장 상태와 함께 분비선 수의 증가가 나타났으나 DEHP 군에서는 모든 세포층의 발달이 미약한 상태였다. 이러한 결과는 DEHP가 과립세포에서의 에스트로겐 합성 분비에 억제적 효과를 나타내는 것에 기인하는 것으로 보인다. RT-PCR 결과 난소(p<0.05)와 자궁(p<0.01)에서의 PR mRNA 수준은 DEHP 투여에 의해 유의한 발현 감소가 나타났다. 결론적으로, 본 연구는 사춘기 전 특정 시기에 단기적인 DEHP 투여에 의해 암컷 흰쥐의 생식계 활성화가 억제되고, 그 결과 사춘기가 지연될 수 있음을 시사한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제30권1호
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• pp.13-18
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• 2003

본 실험은 감자괴경에 특이적으로 나타나는 patatin promoter에 의한 외부 도입 유전자의 발현 양상을 파악하고자 수행되었다. Patatin promoter에 의하여 GUS 유전자의 발현이 조절되도록 pATGUS 벡터를 제작한 후 Agrobacterium tumefaciens LBA4404를 이용하여 감자의 잎 절편에 형질전환하였다. 대조구로 GUS 유전자의 상시발현 벡터인 pBI121을 사용하였으며, 항생제를 포함한 재분화 배지에서 개체를 유도한 결과 8주 후부터 신초를 관찰할 수 있었다. NPTII 유전자의 삽입여부를 PCR로 검정한 후, 선별된 형질전환체의 소괴경 형성을 위해 sucrose 농도를 높인 배지에서 1주일 간격으로 줄기의 하단 부분을 배양하였다. 주별로 시료를 채취한 후, RNA gel blot 분석을 해 본 결과 CaMV35S promoter에 의한 GUS 발현은 소괴경의 전단계에서 고르게 발현되는 반면, 괴경-특이적인 patatin promoter의 경우 감자 줄기에서는 관찰이 어려웠고, 주별 발현율은 1주부터 5주까지는 점점 증가하다가 그 이후부터는 점차 감소함을 알 수 있었다. 또한, GUS의 효소활성 역시 mRNA의 발현율과 비례함을 알 수 있었다. 제시된 실험결과들로 보아 감자 괴경에서의 patatin promoter에 의한 GUS 유전자의 발현은 5주경에 가장 높게 나타났으며, 이러한 결과들로 보아 patatin promoter에 의해 감자 소괴경내로 도입된 외래 유전자의 발현을 확인하기 가장 좋은 시기는 소괴경 형성 후 5주째임을 알 수 있었다.