• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권5호
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• pp.710-716
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• 2003

Gonadotropin (GTH) is a pituitary glycoprotein hormone that regulates gonadal development in vertebrates. In teleosts, two types of gonadotropins, GTH-I and GTH-II, are produced in the pituitary, and they comprised of common ${\alpha}$ and distinct ${\beta}$ subunits. In the present study, the cDNAs encoding GTH ${\alpha}\;and\;GTH-II{\beta}$ subunits were cloned and sequenced from flounder (Paralichthys olivaceus) pituitary cDNA library. The nucleotide sequence of the a subunit was 619 bp long, encoding 124 amino acids, and that of the $GTH-II{\beta}$ subunit was 538 bp long, encoding 145 amino acids. GTH subunits had well conserved cysteines, when aligned with other members of the glycoprotein family. The ${\beta}$ subunit of gonadotropin II ($GTH-II{\beta}$) had a different N-linked glycosylation site. RT-PCR analysis showed an increase of GTH II mRNA levels in association with gonadal development, and also showed that the mRNA expression of the ${\alpha}$ subunit was detected only in tissues from pituitary glands.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권1호
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• pp.87-93
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• 2000

eCG는LH, FSH및 TSH와 같이 당단백질 호르몬에 속하고, 당쇄가 많이 첨가된 $\alpha$와 $\beta$-subunits의 비공유결합으로 구성되어 있고, 말에서 보다 다른 동물에서 FSH와 LH의 이중 생리활성을 나타내는 아주 특이한 성선 자극 호르몬이다. eCG는 임신 40~130일 사이에 말의 자궁내막배의 영양막세포에서 합성ㆍ분비된다. 따라서 본 연구에서는 eCG, eLH 및 eFSH의 각각 subunits mRNA발현을 태반과 뇌하수체에서 분석하였다. mRNA의 추출은 임신 70일의 태반과 27개월된 숫컷말의 뇌하수체에서 분리하였다. 말 태반을 이용한eCG mRNA발현의 Northern blotting분석결과 $\beta$ subunit가 $\alpha$ subunit보다 아주 많이 발현되었으며, 또한 뇌하수체에서 $\alpha$-, LH $\beta$-, FSH $\beta$-subunit의 분석결과 $\alpha$ subunit는 약 0.8 kb, FSH $\beta$ subunit는 1.8 kb의 크기로 발현되었는데, 이러한 FSH $\beta$ subunit는 cloning되어진 cDNA의 크기와 일치한다. 뇌하수체 전엽에서는 $\alpha$ subunit가 LH $\beta$ subunit와 FSH $\beta$ subunit보다 현저히 많이 발현된다는 사실이 밝혀졌다. 따라서, 태반과 뇌하수체에서 발현되는 각각 subunit의 mRNA는 독립적으로 조절되어 결과적으로 발현량에 차이가 나타난다고 시사되어진다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제33권4호
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• pp.229-236
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• 2009

The glycoprotein hormone family represents a class of heterodimers, that includes the placental hormone equine chorionic gonadotropin (eCG) and the anterior pituitary hormones- follitropin (FSH), lutropin (LH), and thyrotropin (TSH). The 4 hormones are heterodimers, with a common $\alpha$-subunit and unique $\beta$-subunits. eCG is the most heavily glycosylated of the known pituitary and placental glycoprotein hormones. Recent observations using single chain glycoprotein hormone analogs in which, the $\beta$-and $\alpha$-subunits are linked, implied that heterodimeric-like quaternary configuration is not a prerequisite for receptor/signal transduction. To study the function and signal transduction of tethered rec-eCG, a single chain eCG molecule was constructed and rec-eCG protein was produced. Molecular mass of the single chain is about 45 kDa. All mice were ovulated by tethered rec-eCG treatment. The dual activity of tethered rec-eCG was determined in receptor cell lines of nonequid species; in fact, this dual activity was proven in species other than horse. Tethered rec-eCG in equids does not bind to FSH receptors, suggesting that eCG is primarily an LH-like hormone in the horse. Taken together, these data suggest that tethered rec-eCG has dual activity in nonequid species in vitro. However, it has only LH-like activity in equid species in vitro.

• 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.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권2호
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• pp.231-236
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• 2000

Gonadotropin-releasing hormone (GnRH)과 그 수용체가 흰쥐의 난소, 정소, 자궁, 태 반 그리고 유선 등의 생식기관에서 발현됨이 알려져 있다. 더욱이, 뇌하수체 전엽에 작용하는 GnRH의 표적 산물로 알려진 luteinizing hormone (LH)이 흰쥐 생식소에서도 발현됨이 알려졌는데, 이는 생식소 내에 GnRH-LH로 이루어진 국부 회로 (local circuit)가 존재함을 시사하는 것이다 본 연구는 LH와 그 수용체 유전자가 흰쥐 유선에서도 발현되는가를 규명한 것이다. 이를 위해 reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR)과 LH 방사면역측정법 (radioimmunoassay, RIA)을 사용하였다. RT-PCR을 시행한 결과 생식 주기중인 임신하지 않은 흰쥐 유선에서 뇌하수체 유형의 LH${\beta}$ 전사체 (exon 1-3)가 증폭되었으나 정소특이적 LH${\beta}$ exon 부분은 검출되지 않았다. 뇌하수체 glycoprotein hormone에서 공통적으로 존재하는 ${\alpha}$-subunit과 LH 수용체에 대한 전사체 역시 흰쥐 유선에 존재함이 확인되었다. 또한 기존의 보고에서 수유중인 흰쥐 유선에서만 발현된다고 알려진 GnRH가 임신하지 않은 흰쥐 유선에서도 발현됨을 확인하였다. LH 방사면역측정법을 시행한 결과 흰쥐 유선조직 추출물에서 immunoreactive LH분자들이 검출되었으며, LH standard curve와 parallelism을 보이므로 흰쥐 유선의 LH가 뇌하수체 형과 동일할 가능성을 확인하였다. 본 연구는 흰쥐 유선에서 LH subunit들과 수용체 유전자가 발현됨을 최초로 보고한 것으로서, 흰쥐 유선이 LH의 생성처이면서 동시에 작용처이며 유선에서 합성된 GnRH의 조절하에 국부적인 인자로 작용할 가능성을 시사한다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.214-214
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• 2004

Follicle stimulating hormone (FSH) is a pituitary glycoprotein composed of two post translationally modified subunits, which must properly assemble to be biologically active. We developed a transgenic (TG) mouse model that overexpresses the human Follicle-Stimulating hormone (FSH) -subunit under the bovine -casein promoter, displaying in females an excessive levels express in mammary gland. (omitted)

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제35권1호
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• pp.115-121
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• 2011

hFSH is a glycoprotein secreted from anterior pituitary and consists of ${\alpha}$ and ${\beta}$ subunits. Because of its major biological functions including sperm formation in the male and for follicular growth, FSH is used to cure woman's sterility. In this study we tried to produce recombinant hFSH in vitro using a retrovirus expression vector. Two major components of the vector we constructed are: ( i ) a DNA fragment containing ${\alpha}$ and ${\beta}$ genes fused by a DNA sequence coding carboxyl terminal peptide (CTP) of human chorionic gonadotropin, (ii) a DNA fragment corresponding woodchuck hepatitis virus posttranscriptional regulatory element (WPRE). Evaluation of expression profile of the recombinant FSH using reverse transcription PCR and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Among three cell lines tested, HeLa cells were the best for hFSH expression (5,395 mIU/ml), then followed by chicken embryonic fibroblast (CEF) cells and Chinese hamster ovary (CHO) cells in the order of hFSH production. In addition to the amount, the FSH produced from HeLa cells was highest in terms of biological activity which was determined by measuring cAMP.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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• pp.100-100
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• 2002

As an preliminary experiment for making transgenic animals producing human follicle stimulating hormone (hFSH), we tried to express recombinant hFSH gene in vitro. hFSH is a heterodimeric glycoprotein hormone produced in the anterior pituitary gland. The hormone is essential in the regulation of reproductive processes, such as follicular development and ovulation. Genes encoding the common gonadotrophin alpha subunit and FSH-specific beta subunit were inserted into retroviral vectors under the control of the rat beta actin promoter. Gene transfer to the Chinese hamster ovary (CHO) cells was done by infection of the retroviruses harvested from PT67 packaging cells transfected with recombinant retrovirus vector DNA. After selection with G4l8, PCR and RT-PCR analyses of the G4l8-resistant CHO cells showed successful transfer and expression of both ${\alpha}$ and ${\beta}$ fragments of the FSH gene.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권4호
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• pp.257-264
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• 2009

6-hydroxydopamine(6-OHDA)는 파킨슨 질환 동물 모델의 제조에 널리 사용되는 신경독소로 도파민성 뉴런에 대한 특이적인 독성을 나타낸다. 도파민 신호는 중추신경계의 광범위한 영역에서 생리 기능을 조절하는데, 이에 따라 파킨슨병 환자와 6-OHDA를 처리한 동물들의 신경내분비 활성에 극심한 변화가 있을 것으로 예상할 수 있다. 하지만 6-OHDA 주사 모델에서 시상하부-뇌하수체 신경내분비 회로에 관한 연구들은 전무한 실정이다. 본 연구는 6-OHDA에 의한 뇌 카테콜아민 합성의 차단이 성체 수컷 흰쥐의 시상하부-뇌하수체 호르몬 유전자들의 전사 활성에 일으키는 변화를 조사한 것이다. 생후 3개월의 수컷 흰쥐(SD strain)에 개체 당 $200{\mu}g$의 6-OHDA를 $10{\mu}\ell$의 생리식염수에 녹여 뇌실 내 주사(icv)하였고, 2주 후에 모든 실험동물들을 희생시켰다. 시상하부-뇌하수체 호르몬 유전자들의 mRNA 수준을 조사하기 위해 total RNA를 추출하여 반-정량적 RT-PCR을 시행하였다. 카테콜아민 생합성에서 속도조절효소로 작용하는 tyrosine hydroxylase(TH)의 경우 6-OHDA군에서 대조군에 비해 유의한 발현 감소가 나타났고(대조군:6-OHDA군=1:0.72${\pm}$0.02AU, p<0.001), 이를 통해 6-OHDA 주사의 효력을 확인 하였다. 시상하부에서 gonadotropin-releasing hormone(GnRH)과 corticotropin releasing hormone(CRH)의 mRNA 수준은 6-OHDA군이 대조군에 비해 유의하게 낮았다(GnRH, 대조군:6-OHDA군=1:0.39${\pm}$0.03AU, p<0.001; CRH, 대조군:6-OHDA군=1:0.76${\pm}$0.07AU, p<0.01). 뇌하수체에서 glycoprotein hormone들의 공통적인 alpha subunit(Cg$\alpha$)과 LH beta subunit(LH-$\beta$) 그리고 FSH beta subunit(FSH-$\beta$)의 mRNA 수준의 경우 모두 6-OHDA군에서 대조군에 비해 유의한 감소를 나타냈다(Cg$\alpha$, 대조군:6-OHDA군=1:0.81${\pm}$0.02AU, p<0.001; LH-$\beta$, 대조군:6-OHDA군=1:0.68${\pm}$0.04AU, p<0.001; FSH-$\beta$, 대조군:6-OHDA군=1:0.84${\pm}$0.05AU, p<0.01). 이와 유사하게, 6-OHDA군에서의 뇌하수체 adrenocorticotrophic hormone(ACTH) 전사 수준 역시 대조군에 비해 유의하게 낮았다(대조군:6-OHDA군=1:0.86${\pm}$0.04AU, p<0.01). 본 연구는 중추신경계로의 도파민 신경독소 주입에 의해 두 가지의 시상하부-뇌하수체 신경내분비 회로인 GnRH-성선자극호르몬 회로와 CRH-ACTH 회로의 전사 활성이 하향 조정됨을 증명하였다. 이러한 결과는 시상하부로의 CA 입력은 시상하부-뇌하수체 기능 조절을 통해 생식소와 부신의 활성에 영향을 미침을 시사하는 것으로, 파킨슨병 환자들에게서 빈번하게 발생하는 성 기능 장애와 열악한 스트레스 반응을 설명할 단서를 제공한다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제16권4호
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• pp.498-503
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• 2003

Luteinizing hormone as other glycoprotein hormones is characterized by a heterodimeric structure composed a common $\alpha$-subunit noncovalently linked to a specific $\beta$-subunit. The correct conformation of the heterodimer is important for efficient secretion, hormonal-specific post-translational modifications, receptor binding and signal transduction. To determine whether $\alpha$- and $\beta$- subunits can be synthesized as a single polypeptide chain (tethered-bLH and -bFSH) and also display biological activities, the tetheredbLH and -bFSH molecules were constructed and transfected into chinese hamster ovary (CHO-K1) cells. LH and FSH activities were assayed by using the human embryonic kidney (HEK) 293 cells expressing rat LH and FSH receptor genes. The tethered-bLH and - bFSH proteins were efficiently secreted and showed a similar activity to the dimeric bovine LH and FSH $\alpha$/$\beta$ wild type and native purified from bovine pituitary. The tethered-molecules can be permit development of potent new analogues that stimulate ovarian development. Taken together, a single-chain analog can also be constructed to include additional hormone-specific bioactive generating potentially efficacious compounds. These data indicate the potentiality of the single chain approach to further investigate structurefunction relationships of LH and FSH.