• 제목/요약/키워드: plasma proteins

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한우 체지방 감소 쇠고기 생산을 위한 복강 및 피하지방 항체 개발 (Development of Polyclonal Antibodies to Abdominal and Subcutaneous Adipocytes for Fat-Reduced Hanwoo Beef Production)

  • 최창원;김유현;김성진;송만강;권응기;오영균;홍성구;최성호;백경훈
    • 한국축산식품학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.651-659
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    • 2008
  • 본 연구는 국내 고유종인 한우의 부위별 불가식 체지방 감소를 위한 특이 다클론 항체의 개발 및 타장기 안전성을 확인하고자 실시되었다. Collagenase digestion 방법으로 한우의 복강 및 피하지방세포 원형질막 단백질을 분리하여 면양에 3회에 걸쳐 수동면역 주사하고, 면역 주사 전 및 후에 비면역혈청과 항혈청(항체)을 생산하였다. 생산된 한우 부위별 지방 항체의 역가와 한우의 주요 장기 조직인 심장, 신장, 간장, 폐, 근육 및 비장세포의 원형질막 단백질에 대한 타장기 교차반응성과 한우의 부위별 지방 조직에서 지방세포를 분리하고 각각 배양시킨 후 개발된 한우 지방 항체를 직접 주입한 뒤 LDH 수준을 조사하였다. 복강 및 피하지방세포 원형질막 단백질들은 서로 유사하면서도 특이적인 단백질을 가지고 있는 것으로 SDS-PAGE 분석을 통해 확인할 수 있었다. 희석배율 1:1,000배를 기준으로 비 면역혈청은 항원-항체 결합 반응이 거의 측정되지 않았으나, 복강 및 피하지방 항체는 희석배율 1:128,000배 및 1:64,000배까지 각각 항원-항체 반응이 감지되었으며, 이는 본 연구에서 생산한 부위별 지방 특이 다클론 항체가 지방세포 원형질막 단백질에 대해 매우 강한 역가를 가진 항체임을 시사한다. 또한 복강 및 피하지방 항체는 타 장기들과는 특이한 반응을 나타내지 않았다. 본 연구에서 개발한 두 항체들은 모두 항원으로 이용된 부위의 지방세포 원형질막 단백질과 가장 높은 반응을 나타내었으며, 복강 및 피하지방특이항체는 비 면역혈청에 비해 유의적으로 높은 세포독성 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 종합할 때 본 연구에서 개발된 복강 및 피하 지방 감소 다클론 항체는 높은 역가, 타 장기 안전성 및 세포 파괴 효과가 있었으며 생체 타장기 안전성 등 향 후 기존의 전체 지방에서 생산한 항체의 단점을 보완할 수 있는 연구가 지속될 경우 불가식 체지방이 감소된 저지방 한우 고급육 생산이 가능하리라고 사료된다.

Insulin-like growth factor가 소장 점막 세포 증식에 미치는 영향

  • 윤정한
    • 한국영양학회:학술대회논문집
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    • 한국영양학회 1995년도 추계학술대회 초록
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    • pp.11-34
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    • 1995
  • Growth hormone (GH) plays a key role in regulating postnatal growth and can stimulate growth of animals by acting directly on specific receptors on the plasma membrane of tissues or indirectly through stimulating insulin-like growth factor (IGF)-I synthesis and secretion by the liver and other tissues. IGF-I and IGF-Ⅱ are polypeptides with structural similarity with proinsulin that stimulate cell proliferation by endocrine, paracrine and autocrine mechanisms. The initial event in the metabolic action of IGFs on target cells appears to be their binding to specific receptors on the plasma membrane. Current evidence indicates that the mitogenic actions of both IGFs are mediated primarily by binding to the type I IGF receptors, and that IGF action is also mediated by interactions with IGF-binding proteins (IGFBPs). Six distinct IGFBPs have been identified that are characterized by cell-specific interaction, transcriptional and post-translational regulation by many different effectors, and the ability to either potentiate or inhibit IGF actions. Nutritional deficiencies can have their devastating consequence during growth. Although IGF-I is the major mediator of GH's action on somatic growth, nutritional status of an organism is a critical regulator of IGF-I and IGFBPs. Various nutrient deficiencies result in decreased serum IGF-I levels and altered IGFBP levels, but the blood levels of GH are generally unchanged or elevated in malnutrition. Effects of protein, energy, vitamin C and D, and zinc on serum IGF and IGFBP levels and tissue mRNA levels were reviewed in the text. Multiple factors are involved in the regulation of intestinal epithelial cell growth and differentiation. Among these factors the nutritional status of individuals is the most important. The intestinal epithelium is an important site for mitogenic action of the IGFs in vivo, with exogenous IGF-I stimulating mucosal hyperplasia. Therefore, the IGF system appears to provide and important mechanism linking nutrition and the proliferation of intestinal epithelial cells. In order to study the detailed mechanisms by which intestinal mucosa is regulated, we have utilized IEC-6 cells, an intestinal epithelial cell line and Caco-2 cells, a human colon adenocarcinoma cell line. Like intestinal crypt cells analyzed in vivo or freshly isolated intestinal epithelial cells, IEC-6 cells and Caco-2 cells possess abundant quatities of both type Ⅰ and type Ⅱ IGF receptors. Exogenous IGFs stimulate, whereas addition of IGFBP-2 inhibits IEC-6 cell proliferation. To investigate whether endogenously secreted IGFBP-2 inhibit proliferation, IEC-6 cells were transfected with a full-length rat IGFBP-2 cDNA anti-sense expression construct. IEC-6 cells transfected with anti-sense IGFBP-2 protein in medium. These cells grew at a rate faster than the control cells indicating that endogenous IGFBP-2 inhibits proliferation of IEC-6 cells, probably by sequestering IGFs. IEC-6 cells express many characteristics of enterocyte, but do not undergo differentiation. On the other hand, Caco-2 cells undergo a spontaneous enterocyte differentiation. On the other hand, Caco-2 cells undergo a spontaneous enterocyte differentiation after reaching confluency. We have demonstrated that Caco-2 cells produce IGF-Ⅱ, IGFBP-2, IGFBP-3, and an as yet unidentified 31,000 Mr IGFBP, and that both mRNA and peptide secretion of IGFBP-2 and IGFBP-3 increased, but IGFBP-4 mRNA and protein secretion decreased after the cells reached confluency. These changes occurred in parallel to and were coincident with differentiation of the cells, as measured by expression of sucrase-isomaltase. In addition, Caco-2 cell clones forced to overexpress IGFBP-4 by transfection with a rat IGFBP-4 cDNA construct exhibited a significantly slower growth rate under serum-free conditions and had increased expression of sucrase-isomaltase compared with vector control cells. These results indicate that IGFBP-4 inhibits proliferation and stimulates differentiation of Caco-2 cells, probably by inhibiting the mitogenic actions of IGFs.

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체지방 감소 다클론 후보 항체가 비거세돈의 체중, 분 소화율 및 혈액 대사물질에 미치는 영향 (Effects of Polyclonal Antibody Candidate to Adipocytes for Reducing Body Fat on Body Weight, Fecal Digestibility and Blood Metabolites in Pigs)

  • 최창원;백경훈;조성백;오영균;홍성구;최창본
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제52권5호
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    • pp.375-382
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    • 2010
  • 본 연구는 비거세돈 12두를 이용하여 돼지 복강 및 피하지방 감소 후보 항체를 생체 주사 처리 시 체중, 분 소화율 및 혈액 대사물질 등 영양생리대사에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. Choi 등(2010)에서 개발된 돼지 복강 및 피하지방 감소 후보 항체를 피하 주사하였을 때 주사 후 4주까지 평균 체중은 수치적 증가가 발생했으나(P>0.05), 전 기간에 걸쳐 수치적 증가를 보여 항체의 처리로 인한 영향보다는 돼지의 일반적인 성장에 기인하는 것으로 판단된다. 항제 주사 처리 시 건물, 조단백질, 조지방 및 조섬유의 분 소화율은 항체 주사 전, 후 및 시험구 간의 통계적 유의성이 나타나지 않았다(P>0.05). 조회분 소화율의 경우 항체 주사 후 2주째 control에서 감소를 및 4주째 NAb에서 증가를 보였으나(P< 0.05), AAb 및 SAb에서는 유의적 변화가 없었다. 혈액 대사물질의 변화에서는 항체 주사 후 4주의 AAb 및 SAb에서 BUN 농도가 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다(P<0.05). 하지만, 후보 항체 주사 전에서도 유사한 패턴으로 유의적 증가를 보여 항체 처리에 의한 차이보다는 개체간의 차이로 사료된다. 혈액 내 glucose 및 TG 농도는 후보 항체 처리에 의한 유의적 차이는 나타나지 않았다(P>0.05). 체지방 함량과 밀접한 관계에 있는 혈액 내 TC 농도에서는 control 대비 후보 항체 주사 후 4주차 AAb 및 SAb에서 유의적 감소가 나타나(P<0.05), 체지방 감소가 일어나고 있음을 간접적으로 추론할 수 있다. 이상의 결과를 볼 때, 본 연구에서 이용된 AAb 및 SAb는 in vivo 영양생리대사에 부정적 영향을 미치지 않는 안전한 항체로 판단된다.

흰쥐 콩팥에서 요소운반체-A의 발현: 미세구조적 면역세포화학법 (Expression of UT-A in Rat Kidney: Ultrastructural Immunocytochemistry)

  • 임선우;정주영;김완영;한기환;차정호;정진웅;김진
    • Applied Microscopy
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    • 제32권2호
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    • pp.91-105
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    • 2002
  • 포유동물의 콩팥에서 오줌 농축기전에 중요한 요소(urea)의 이동에 관여하는 요소운반체 (urea transporter, UT)에는 요세관에서 발현되는 요소운반체인 UT-A와 적혈구에서 발현되는 요소운반체인 UT-B가 있다. 최근 UT-A에는 UT-A1, UT-A2, UT-A3, UT-A4, UT-A5 등 5종류가 있음이 밝혀졌다. 이 연구에서는 콩팥내 요세관 세포에서 UT-A1, UT-A2 및 UT-A4를 표지하는 것으로 알려진 UT-A (L403)의 분포를 밝히고자 하였다. Sprague-Dawley계 흰쥐($200{\sim}250g$)의 콩팥을 대상으로 정상군, 탈수군(식수를 3일간 공급하지 않은 군) 및 수분과잉공급군(3%의 sucrose를 섞은 식수를 3일간 자유롭게 먹였다)의 3군으로 나누었다. 콩팥은 복대동맥을 통하여 2% paraformaldehyde-lysine-periodate (PLP) 또는 8% paraformaldehyde용액으로 10분간 관류 고정하였다. 콩팥조직절편은 UT-A에 대한 토끼 다클론항체를 이용하여 포매전면역염색법을 이용한 과산화효소법과 면역도금법을 시행한 후 광학 및 전자현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 흰쥐 콩팥에서 UT-A1은 속수질집합관의 세포질에 산재하여 분포하고 있었으며, UT-A2는 짧은-헨레고리의 내림가는부분 말단 1/2 부분의 상피세포(I형 세포)와 속수질 초기부분에 있는 긴-헨레고리의 내림가는부분 상피세포(II형 세포)의 세포막에 분포하고 있었다. 속수질집합관내 UT-A1은 탈수군에서는 감소하였으며, 수분과잉공급군에서는 증가하였다. 짧은-헨레고리의 내림가는부분에 있는 UT-A2는 탈수군과 수분과잉공급군 모두에서 증가하되 수분과잉공급군에서 더 증가하였다. 긴-헨레고리의 내림가는부분 중 속수질 초기부분에서 발현되는 UT-A2의 면역반응성은 탈수군에서 현저히 증가하였으나, 수분과잉공급군에서는 정상군에서처럼 약하게 발현되었다. 이상의 연구 결과로 보아 흰쥐 콩팥에서 UT-A1은 속수질집합관의 세포질에 UT-A2는 짧은-헨레고리와 긴-헨레고리의 내림가는부분 상피세포의 세포막에 분포하고 있으며 서로 다른 기전에 의하여 조절되고 있는 것으로 생각된다.

산화 저비중 리포 단백이 호산구와 호중구에 대한 화학주성 (Oxidized LDL is a Chemoattractant for the Eosinophils and Neutrophils)

  • 황영실;이종덕
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제51권3호
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    • pp.211-223
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    • 2001
  • 연구배경 : 기관지에 리노 바이러스(rhinovirus) 감염은 기관지혈관 내피세포의 투과성을 증가시켜 저비중리포단백(LDL) 같은 혈장단백의 유입을 초래한다. 그런데 산화 저비중리포단백(oxidized LDL)은 단핵세포 대식식세포에서 IL-1, GM-CSF 분비를 유발하고 화학주성과 또한 CD11b/CD18 intergrin을 증가시키며 L-selectin 표현을 감소시킨다. 이러한 소견들은 산화 저비중리포단백이 proimflammatory 효과를 가진다는 것을 시사한다. 연구자들은 산화 저비중리포단백이 리노바이러스 감염시 기도에 과립구를 동원할것이라는 가설하에 산화 저비중리포단백에 의한 호중구와 호산구의 화학주성과 내피세포이동(transendothelial migration)에 대하여 연구하였다. 방 법 : 저비중리포단백을 20-24시간 동안 5mM $CU_2SO_4$로 산화 시키고 conjugated diens 형성 방법으로 234nm에서 산화 정도를 확인하였다. 과립세포들의 화학주성측정은 $3-5{\times}10_5$ 세포들을 transwell 필터에 놓고 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 1시간 항온배양후 이동한 세포들을 혈구계로 계산하였다. 과립세포들의 내피세포이동은 인체 미세폐혈관 내피세포(human pulmonary microvascular endothelial cell) 들을 transwell 필터에 배양후 호산구와 호중구를 화학주성물질과 함께 놓은 후 3시간 항온 배양후 이동한 세포들을 혈구계로 계산하였다. 결 과 : 산화 저비중리포단백은 호산구와 호중구에 화학주성이있고 화학주성정도는 저비중리포단백의 농도와 산화 정도에 비례하였다. 또한 산화 저비중리포단백은 과립구의 인체 미세폐혈관 내피세포이동을 농도에 비례히여 자극하였고 호중구가 호산구보다 낮은 농도의 산화 저비중리포단백에 예민하게 반응하였다. 결 론 : 리노바이러스 감염으로 혈관투과정 증가로 저비중리포단백의 유입과 산화를 유발하고 이 산화 저비중리포단백이 기관지 간질세포에 호중구와 호산구이동을 유발하는 한 기전이며 또한 이과립구들이 산화 저비중단백과 함께 기도 염증을 초래할 것으로 사료된다.

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삼채 추출물의 인슐린 저항성 개선 효과 및 기전 탐색 (Allium hookeri Extract Improves Type 2 Diabetes Mellitus in C57BL/KSJ Db/db Obese Mouse via Regulation of Hepatic Lipogenesis and Glucose Metabolism)

  • 김지수;허진선;최종원;김군도;손기호
    • 생명과학회지
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    • 제25권10호
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    • pp.1081-1090
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    • 2015
  • 본 연구는 우리나라에서 재배한 삼채 추출물의 주요생리활성 물질을 2형 당뇨 쥐에 투여하였을 때 인슐린 저항성 개선효과와 췌장에서 β-cell의 형태 및 간 조직의 2형 당뇨 관련 단백질의 발현을 확인 함으로써 그 메카니즘을 확인코자 하였다. 특히 TZDS당뇨약 계열로 현재 시판중인 actoz와 활성을 비교 함으로써 그 유효성 정도를 살펴보고자 본 실험을 디자인하였다. 먼저 식이섭취량, 물 섭취량의 경우, Control군은 2형 당뇨 특징인 다식, 다뇨, 다갈의 형태로 증가하였으나, 삼채 추출물 투여로 식이 및 물 섭취량이 감소하는 경향을 보였다. 식이 투여 2시간 후 혈당변화와 OGTT 검사결과, 2형 당뇨인 Control군에서 혈당의 농도가 가장 높았으나 삼채 추출물 8주 경구투여로 인해 안정화되는 것을 확인할 수 있었으며, serum의 glucose농도 또한 삼채 추출물 투여로 2형당뇨 control군에 비해 혈당이 감소한 것을 확인할 수 있었다. HbA1c (당화혈색소)는 2형 당뇨군(control)에서 9% 수치 범위로 고혈당 범위였으나, 삼채 추출물 섭취로 인하여 Positive control군(actoz 투여군) 7% 수준으로 감소하는 경향을 확인할 수 있었으며, insulin농도는 2형 당뇨인 Control군에서 insulin 농도가 1 ng/ml로 가장 낮은 농도였으며, 삼채 추출물 및 SAC 1.5 ng/ml수준으로 insulin수치가 상승하는 것을 확인할 수 있었다. 혈중 triglyceride, total cholesterol 및 LDL-cholesterol 수치 모두 시료 투여군에서 혈중 지질관련 인자의 농도가 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, 특히 AH 400군의 경우 triglyceride, total cholesterol 및 LDL-cholesterol 농도가 각각 482.86±13.40 mg/dl, 163.56±13.24 mg/dl, 142.04±3.24 mg/dl로 대조군에 비해 약 50% 감소한 결과를 나타내었다. 간장 조직 중 지질 과산화의 함량의 경우, 2형 당뇨인 Control군에서 467.74±1.12 MDA nmole/g of tissue로 삼채 추출물 투여(AH 400)로 319.61±26.98 MDA nmole/g of tissue 로 Normal군과 비슷한 수준으로 혈중 lipid peroxide의 함량이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 간장조직을 H&E염색한 결과, Normal군에 비하여 2형 당뇨인 Control군의 간 조직에서 많은 지방적이 나타나 지방간이 확인되었으나, Positive control 및 삼채 추출물 투여에 의해 지방적의 크기와 수가 많이 줄어드는 결과를 얻어 조직학적 검사상 지방간의 소견이 현저히 호전되었으며, 췌장에서 insulin 면역화학 염색 결과 2형 당뇨로 췌도 세포가 거의 손상된 것과는 대조적으로, 삼채 추출물을 투여한 결과 정상군과 유사한 형태의 췌도 세포가 확인되었으며 췌도 세포의 형태가 다양한 정도의 과 형성을 보이는 것이 확인되었다. 또한 간장 조직의 PPARγ, PDK4, SREBP-1, FOX0 1의 발현을 확인한 결과, 발현이 2형 당뇨인 Control군에서 모두 발현이 증가하였으나, 삼채 추출물 투여로 인해 발현 정도가 낮게 나타나 앞서 확인하였던 glucose 및 HbA1c 및 insulin농도의 결과와 상통함을 확인하였다. 이들의 결과로 미루어 볼 때, 삼채 메탄올 추출물의 8주간 경구 투여로 인하여 2형 당뇨에 관여하는 PPARγ 단백질 및 비만 관련 단백질 인자를 조절하였으며, insulin농도 및 식후 혈당조절에도 도움을 주는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 췌장의 insulin 면역화학염색 결과, 췌도 세포 형태 및 insulin 합성에도 긍정적인 역할을 하는 것으로 미루어 보아 2형 당뇨에 대한 치료효과가 큰 것으로 사료 된다.

여뀌섭취가 반추수에 비치는 임상병리학적 영향 (Clinicopathological Effects of Waterpepper (Persicaria hydropiper) on Ruminants)

  • 조명래;한홍율
    • 한국임상수의학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.227-259
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    • 1989
  • Waterpepper is a weed which grows on damp soil. especially near swamps, and in shallow water of ponds and ditches. It Is widespread throughout the country In abundant colonies. In the present experiments, possible toxic effects of waterpepper were investigated in ruminants. Pour cows were fed waterpepper ad libitum or by force in the from of green forage, hay and/or powder, 8 goats were administered in the form of methanol extract, and 4 goats, crude juice, into the lumen. Clinical signs were examined as well as urinalysis, hematology, serum chemical analysis, pH/blood gas analysis and chclinesterase activities following administration of waterpepper. Six goats which were administered the methanol extract or crude juice were sacrificed for pathological examinations., In addition to the clini copathological examinations, the chemical constituents of waterpepper were qualitively analyzed from the methanol extract and the Effects of the waterpepper crude juice were examined on the motility of rabbit duodenum and uterus. It is revealed that waterpepper contains steroids, terpenoids, flavonoids, tannin and essential oils in the methanol extract and nitrates in the crude juice. The crude juice of waterpepper relaxed the rabbit uterine and duodenal smooth muscles. The constraction of duodenum by acetylcholine or BaCl$_2$ were partially inhibited by pretreatment of the crude juice. However, the relaxation of duodenum by the crude juice was not blocked by the pretreatments of phenoxybenzamlne, propranolol, cocaine, reserpine and tetrodotoxin. The constituents of waterpepper to evoke elaxation of duodenal smooth muscle were stable to heat. The cows administered waterpepper showed common clinical symptoms such as acrid expression, restlessness, dullness, inappetence, anorexia, severe diarrhea, mild bloat and left displacement of abomasum, while bloody feces was shown in a cow. The goats administered the mothanol extract showed common clinical signs such as acrid expression, restlessness, dullness, inappetence and soft feces, while bloody feces was shown in a goat, A goat adminstered the crude juice showde bloody feces and diarrhea. Respiratory rates and heart beats were increased along with diarrhea in the experimental cows. The erythrocyte counts and MCHC were decreased whereas PCV, MCV and neutrophils were increased in the cows administered waterpepper. In goats administered methanol extract, there were decreases in erythrocytes, PCV and hemoglobin content, and an increase in MCHC. The goats ingester with the crude juice showed negligible changes in hematologic values compared with control group which was administered the same amount of water instead of the crude juice. The contents of serum calcium, Inorganic phosphorus, magnesium, Iron, glucose, cholesterol, total protein, triglycerides and phospholipids were tended to decrease in cows. In goats serum iron, glucose, triglycerides, cholesterol, BUN and phospholipids content were decreased while the content of sodium and chloride were increased after administration of the methamol extract The goats ingested with the crude juice did not show significant changes in serum chemical analysis. Even though there were some pathological findings such as hyperemia in the small intestines and kidneys and swelling of liver parenchymal cells, the values of serum AST, ALT, LDH, alkaline phosphatase, total bilirubin and creatinine did not change significantly. While proteins, hemoglobin and blood were detected in the urine of cows, urine pH, ketone bodies, glucose, bilirubin and urobilinogen content were normal or undetected. There were no significant changes in pH/bolld gas analysis data of cows and cholinesterase activities of plasma and erythrocytes of cows and goats ingested with waterpepper or the methanol extract. It is concluded that waterpepper irritates the gatrointestinal system, causes abdominal pain, relaxes the gastrointestinal smooth muscle and dilatates blood vessels supplied to the system. The irritation and relaxation may lead to abnormal fermentation, maldigestion and malabsorption of nutrients and result in diarrhea, body feces, mild bloat and left displacement of abomasum.

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수염녹두말속(Chlamydomonas) 단세포 녹조의 유성생식 (Sexual Reproduction in Unicellular Green Alga Chlamydomonas)

  • 이규배
    • 생명과학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.100-121
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    • 2017
  • 이 논문은 다세포 녹색식물의 조상으로 생각되는 단세포인 수염녹두말속(Chlamydomonas) 녹조의 복잡한 유성생식 과정을 종합적으로 이해하기 위해서 기술되었다. 모델생물로 알려진 클래미도모나스 레인하르티(Chlamydomonas reinhardtii)의 유성생식 생활사는 배우자발생, 배우자 활성화, 세포융합, 접합자 성숙, 감수분열과 발아 등의 다섯 시기로 구별된다. 배우자발생은 서식지에서 질소가 결핍되어 시작된다. 그 결과, 교배형 유전자자리($MT^+$ 또는 $MT^-$)에 의해 조절된 두 가지 교배형($mt^+$$mt^-$)의 배우자들이 발생된다. 유성생식을 위한 두 번째 자극원인 청색광이 교배능력을 갖고 있지 않는 예비배우자 세포에 조사되면 교배능력을 가진 배우자로 분화된다. 배우자발생의 초기에, 두 배우자 세포들은 응집소(agglutin) 분자들을 합성한다. 즉, $mt^+$ 응집소 및 $mt^-$ 응집소는 상염색체에 있는 성응집(SAG1) 및 성접착(SAD1) 유전자들이 발현되어 각각 합성된다. 응집소들에 의해서 두 배우자 세포들의 편모가 접착되면 cAMP가 신호전달 경로를 작동시켜서 편모의 끝 부부을 활성화시킨다. cAMP의 신호에 반응하여 두 배우자들의 세포벽이 벗겨지고 2개의 편모 사이에서 각각의 교배구조(mating structure)가 발달한다. 교배구조의 원형질막에는 $mt^+$$mt^-$ 배우자-특이 융합 단백질인 Fus1 및 Hap2/Gcs1이 있다. 이 단백질들의 상호작용으로 두 교배구조가 접촉되면, 두 배우자 사이에 세포질이 연결되어 수정세관(fertilization tubule)이 발달한다. $mt^+$$mt^-$ 배우자들의 핵과 엽록체가 융합되면 2배체의 접합자가 형성된다. 그 후 배우자들의 특성은 사라지며 융합단백질들(Fus1 및 Hap2)이 분해되고 접합자-특이(zygote-specific) 유전자들이 활성화 된다. 접합자는 24시간에 걸쳐 두꺼운 세포벽을 가진 접합포자(zygospore)로 발달한다. 어린 접합자에서 교배 후 60분 이내에 $mt^-$ 엽록체 DNA와 $mt^+$ 미토콘드리아 DNA가 선택적으로 제거된다. 따라서 이 두 소기관들은 각각 $mt^-$ 미토콘드리아 DNA와 $mt^+$ 엽록체 DNA만 남아서 단친유전(uniparental inheritance)이 이루어진다. 적당한 조건이 되면 접합포자가 감수분열과 발아 과정을 거쳐 반수체 영양세포가 방출되어 새로운 세대가 다시 시작된다.

합포체 분석을 위해 R 펩타이드가 결여된 형광 표지 Moloney 마우스레트로바이러스 Molecular Clone 제조 (Construction of a Fluorescently Labeled Infectious R Peptide-Less Moloney MLV Molecular Clone for Analysis of Syncytium)

  • 이용진;박진우;이규준;배은혜;박성한;임지현;김새로미;정용태
    • 미생물학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.246-250
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    • 2009
  • 레트로바이러스는 바이러스 외막과 숙주세포막의 융합에 의해 세포내로 들어간다. Moloney 마우스레트로바이러스(murine leukemia virus)의 외막 단백질은 표면단백질(SU)과 막단백질(TM)을 포함하는 85 kDa의 전구체로 합성되는데 바이러스의 성숙과정에 막단백질의 카르복시 말단 16개의 아미노산(R-peptide)이 바이러스의 프로티아제에 의해 절단된다. R 펩타이드가 절단된 막단백질은 Moloney 마우스레트로바이러스에 대한 수용체를 가진 NIH3T3 세포주에서 합포체(syncytium)를 형성한다. R 펩타이드가 절단된 막단백질의 합포체 형성 기작 연구를 위해 R 펩타이드가 절단되어 있으며 표면단백질의 PRR (proline rich region) 부위가 EGFP로 삽입되어진 Moloney full length molecular clone을 만들었다. 이 clone은 NIH3T3 세포에서 합포체를 형성하였으며 형광이 세포질과 세포막에서 관찰되었으나 핵은 염색이 되지 않고 검게 보여 신속 정확하게 합포체 관찰이 가능하였다. 흥미롭게도 절단된 막단백질을 가진 비리온이 NIH3T3 세포에서 광학현미경으로 관찰하였을때는 합포체를 형성하였으나 형광현미경에서는 형광이 관찰되지 않아서 비리온이 세포감염 없이 바이러스-세포 융합 방식으로 합포체를 형성한 것으로 생각되었다. 본 연구에서는 형광의 발현 여부로 합포체 형성을 신속 정확하게 관찰할 수 있는 방법을 개발하였으며 R 펩타이드가 절단된 비리온이 세포 감염 없이 세포와 세포 사이의 융합을 매개할 수 있음을 밝혔다.

난포세포가 생쥐 난자의 Chymotrypsin에 대한 내성에 미치는 영향 (Effects of Follicle Cells on the Chymotrypsin Resistance of Mouse Oocytes)

  • 김성임;배인하;김해권;김성례
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제26권3호
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    • pp.407-417
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    • 1999
  • Objective: Mammalian follicle cells are the most important somatic cells which help oocytes grow, mature and ovulate and thus are believed to provide oocytes with various functional and structural components. In the present study we have examined whether cumulus or granulosa cells might playa role in establishing the plasma membrane structure of mouse oocytes during meiotic maturation. Design: In particular the differential resistances of mouse oocytes against chymotrypsin treatment were examined following culture with or without cumulus or granulosa cells, or in these cell-conditioned media. Results: When mouse denuded oocytes, freed from their surrounding cumulus cells, were cultured in vitro for $17{\sim}18hr$ and then treated with 1% chymotrypsin, half of the oocytes underwent degeneration within 37.5 min ($t_{50}=37.5{\pm}7.5min$) after the treatment. In contrast cumulus-enclosed oocytes showed $t_{50}=207.0$. Similarly, when oocytes were co-cultured with cumulus cells which were not associated with the oocytes but present in the same medium, the $t_{50}$ of co-cultured oocytes was $177.5{\pm}13.1min$. Furthermore, when oocytes were cultured in the cumulus cell-conditioned medium, $t_{50}$ of these oocytes was $190.0{\pm}10.8min$ whereas $t_{50}$ of the oocytes cultured in M16 alone was $25.5{\pm}2.9min$. Granulosa cell-conditioned medium also increased the resistance of oocytes against chymotrypsin treatment such that $t_{50}$ of oocytes cultured in granulosa cell-conditioned medium was $152.5{\pm}19.0min$ while that of oocytes cultured in M16 alone was $70.0{\pm}8.2min$. To see what molecular components of follicle cell-conditioned medium are involved in the above effects, the granulosa cell-conditioned medium was separated into two fractions by using Microcon-10 membrane filter having a 10 kDa cut-off range. When denuded oocytes were cultured in medium containing the retentate, $t_{50}$ of the oocytes was $70.0{\pm}10.5min$. In contrast, $t_{50}$ of the denuded oocytes cultured in medium containing the filtrate was $142.0{\pm}26.5min$. $T_{50}$ of denuded oocytes cultured in medium containing both retentate and filtrate was $188.0{\pm}13.6min$. However, $t_{50}$ of denuded oocytes cultured in M16 alone was $70.0{\pm}11.0min$ and that of oocytes cultured in whole granulosa cell-conditioned medium was $156.0{\pm}27.9min$. When surface membrane proteins of oocytes were electrophoretically analyzed, no difference was found between the protein profiles of oocytes cultured in M16 alone and of those cultured in the filtrate. Conclusions: Based upon these results, it is concluded that mouse follicle cells secrete a factor(s) which enhance the resistance of mouse oocytes against a proteolytic enzyme treatment. The factor appears to be a small molecules having a molecular weight less than 10 kDa.

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