• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제18권2호
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• pp.89-94
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• 2003

본 연구는 환경 호르몬으로. 분류된 67종 중의 하나인, 선저 도료나 어망, 어구 및 방오페인트 재료로 사용되어지고 유기주석화합물(tributyltin)을 사용하여 설치류의 웅성생식세포에서 세포자연사를 일으키는 작용기작을 조사하였다 먼저 흰쥐의 레이딕 세포주인 R2C에 유기주석화합물을 농도별(1∼500 nM)로 처리한 후 DNA fragment현상을 전기영동법을 통하여 조사하였다. 그 결과 유기주석화합물을 처리한 군들에서 대조군에 비하여 세포자연사현상이 농도 의존적으로 증가하였다. 유기주석화합물이 세포 내 칼슘이온(Ca$^2$$^{+}$)및 유해 산소종(reactive oxygen species)에 미치는 영향을 조사해본 결과 유기주석화합물 처리시 세포 내 칼슘이온 및 유해 산소종이 시간에 의존적으로 크게 증가하였다. 또한 칼슘 킬레이터인 BAPTA를 전 처리한 경우 유기주석화합물에 의해 유도된 칼슘이온 및 유해 산소종이 대조군에 비해 유의성 있게 감소하였다. 이러한 세포자연사 과정이 미토콘드리아의 cytochromec방출에 의한 과정인지를 화인하기 위해 세포질 내 cytochrome c양을 western blot법을 사용하여 확인해 본 결과 유기주석화합물처리 시간 및 농도에 따라 증가하며, 이 또한 BAPTA를 전처리 한 경우 대조군에 비하여 유의성 있게 감소하였다. 또한 유기주석화합물이 세포자연사 유발 시 caspase-3 효소 활성과의 관계를 확인하기 위해 ELISA법을 사용하여 확인해 본 결과 유기주석화합물 처리 농도에 의존적으로 증가하였으며, caspase-3효소 억제자로 잘 알려진 Z-DEVD FMK을 전 처리한 경우 유기주석화합물을 처리한 군에 비해 세포자연사율이 크게 감소하였다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때 유기주석화합물은 세포 내 칼슘이온의 증가를 일으키고, 그로 인하여 세포질 내 유해산소종 및 cytochrome c의 양이 증가함으로써 세포자연사 다음 단계인 caspase효소 활성의 증가를 통하여 흰쥐의 레이딕 세포주인 R2C의 세포자연사를 일으킬 것이라 추론할 수 있다.

• Applied Microscopy
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• 제30권4호
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• pp.357-365
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• 2000

포유류 장생 상피세포의 하나인 파네스세포(Paneth cell)는 여러 가지 금속류를 함유하고 있으며, 생체가 과잉의 이들 금속류에 노출되거나 부족할 때에 장 내강을 통해 제거하거나 흡수함으로써 금속류의 항상성에 기여한다고 알려져 있다. 이번 연구는 이러한 연구보고에 근거하여 금속류중에서 zinc를 실험적으로 과량투여한 후 파네스세포내 zinc의 분포에 어떤 변화가 초래되는 지를 광학 및 전자현미경적 autometallography(AMG)로 관찰함으로써 파네스세포의 zinc와 관련된 세포생물학적 기능을 규명하고자 하였다. Wistar 랫드에 체중 당 20mg의 zinc chloride를 생리식염수 5ml에 녹여 복강주사한 후 2시간에 이르러 0.1 M phosphate buffer(PB)에 녹인 0.5% sodium sulphide-3% glutaraldehyde 흔합액으로 관류고정하였다. 회장(ileum)의 일부를 Dry Ice나 $CO_2$ gas로 얼린 후 cryostat을 이용하여 $20{\mu}m$ 두께의 조직절편을 만들어 및 단계의 AMG법을 시행하였다. 이와는 별도로 EM용으로 선택된 회장절편은 일련의 전자현미경 표본제작과정을 거쳐, 100nm두께의 thin section을 만들어 uranyl-lead 이중염 색 추 전자현미경으로 관찰하였다. Zinc를 투여한 동물에서 관찰된 소견은 생리식염수만을 투여한 대조군의 것과 비교할 때 큰 차이를 보였다. 우선 대조군에서는 파네스세포의 꼭대기(apex)부위에서 낱알모양을 띤 AMG양성반응 구조물(AMG grain)들이 분비과립과 사이토졸(cytosol)에서 관찰되었고, 세포사이공간에서도 적은 양의 grain이 분포하고 있었다. 반면 zinc를 투여한 랫드의 파네스세포에서는 AMG 입자가 이상의 부위에서 훨씬 많은 양의 grain이 분포해 있었으며, 특히 분비과립에서는 가장 높은 농도로 관찰되었다. 더욱이 대조군에서 관찰되지 많았던 장샘의 분비관(Lieberkuhn crypt)및 고유판 혈관의 내에서도 많은 grain이 관찰되었다. 이상의 결과를 요약하면 과량의 zinc에 노출된 생체는 혈관을 경유하여, 파네스세포의 분비과립을 매개로 하여, 장관의 내강쪽으로 과잉의 zinc 를 피내고 있는 모습을 보인다. 따라서 연구자는 파네스세포가 생체내 zinc의 양을 조절하는데 중요한 역할이 있을 것으로 본다.

• Applied Microscopy
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• 제30권4호
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• pp.347-355
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• 2000

Zinc는 인체 내에 철$(Fe^{2+})$다음으로 많은 trace element로서 200여개 효소의 기능에 필수적일 뿐만 아니라 신경계통내에서는 신경조절물질로 작용한다. 뿐만 아니라 허혈, 간질 및 퇴행성 뇌질환의 주요 병리기전에도 관여되어 있다. 그러나 대부분의 Zinc는 단백질에 결합되어 (bound form)신경세포의 세포질 및 핵질내에 존재하고, 10% 이하의 Zinc는 이온상태(free form, $Zn^{2+}$)로 신경종말 (Zinc enriched terminal)에 있는데 , 후자만이 조직화학법으로 가시화된다. 최근까지 새로 개발된 조직화학법으로 Zinc enriched(ZEN)neurons의 분포에 관한 연구가 각광받고 있으나, 국내에서는 이에 대한 연구가 전무한 실정이다. 이에 본 연구자는 고전적인 조직화학법의 기본 원리를 소개하고, 렛드 중추신경계통내 Zinc의 분포를 광학 및 전자현미경으로 관찰하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 실험동물은 Wistar 계통의 랫드(10주령)와 BALB/c 마우스이며, 마취제로는 Pentobarbital(50mg/kg)을 이용하였다. 생체 뇌조직내 이온상태의 $Zinc(Zn^{2+})$를 침전시키기 위하여 selenium(10mg/kg, i.p.)을 처리하였고, 1시간 후 3% Glutaraldehyde액으로 관류고정하여 동물을 희생시켰다. 뇌와 척수를 꺼내어 sucrose에 가라앉을때 까지 담가두었다가 Dry Ice를 이용하여 얼리고, Freezing microtome위에서 $30{\mu}m$두께의 절편을 작성하였다. 조직절편내 $Zn^{2+}$을 동정하기 위한 조직화학법으로는 autometallography (AMG) (Danscher, 1985)를 이용하였다. 광학현미경하에서 밝혀진 Zinc의 분포는 해마복합체를 비롯한 종뇌의 여러부위에 고농도로 분포하였고, 척수에는 중간정도, 그리고 소뇌 및 뇌간에는 매우 낮은 농도로 분포하였다. 전자현미경에서 관찰된 AMG염색과립(silver grains)은 신경종말에 있는 연접소포에 국한되었으며, 이러한 ZEN terminals은 주위 여러 신경세포의 돌기(dendrites)및 세포체 (soma)에 특이한 연접을 이루고 있었다. 즉 후각망울을 포함한 종뇌에서는 주로 비대칭연접 (asymmetrical synapses)이 관찰되었던 반면에, 척수에서는 대칭연접(symmetrical synapses)을 이루고 있었다. 이상의 결과를 종합하면, 신경종말내 연접소포에 Zinc를 함유하고 있는 소위 ZEN terminals은 중추신경계통에 광범위하게 분포하고 있으며 또한 신경부위에 따라 다양한 분포와 미세구조의 차이를 보였다. 이러한 사실은 중추신경계통내에서 Zinc가 영위하는 신경생물학적 기능이 신경부위에 따라 다양할 것임을 시사한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제35권3호
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• pp.296-302
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• 2002

SD계 랫트를 사용하여 솔잎 추출물의 BuOH획분을 하루에 각각 25, 50 및 100mg/kg B.W. 이 섭취될 수 있도록 BuOH 획분을 사료에 각각 0.025%, 0.05% 및 0.1% 첨가하여 조제된 사료로싸 45일 동안 투여하였다. 솔잎 BuOH획분의 투여는 체중변화 및 사료 섭취랑에는 유의적인 영향을 주지 못했다. 그렇지만, BuOH-25, BuOH-50 및 BuOH-100 투여군은 대조군 대비 각각 12.8%, 19.1% 및 21.6%의 현저한 항콜레스테롤효과가 인정되었고, 또한 10.2%, 15.6% 및 23.7%의 유의적인 LDL-콜레스테롤의 증가효과가 인정되었다. BuOH-25, BuOH-50 및 BuOH-100 투여군은 대조군 대비 각각 24.8%, 30.4%, 36.2%의 매우 유의적인 동맥경화지수 (AI)의 감소효과가 인정되었다. BuOH-25, BuOH-50 및 BuOH-100 투여군은 대조군 대비 각각 13.3%, 13.3% 및 16.7%의 매우 유의적인 LPO의 억제효과가 인정되는데, 이러한 사실은 9.8%, 19.7% 및 21.2%의 ·OH 라디칼의 생성 억제효과 때문으로 기대된다. 또한 활성산소의 제거효소로서 BuOH-50 및 BuOH-100 투여군에서 SOD의 활성은 대조군 대비 12.1% 및 23.3%의 유의적인 증가효과가 인정되었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 솔잎의 BuOH획분의 투여는 성인병을 효과적으로 억제할 수 있을뿐만 아니라 노화도 매우 효과적으로 억제할 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제18권8호
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• pp.1053-1058
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• 2008

글루타티온은 간 질환용 치료제 내지는 영양보충제로 시판되고 있다. 이전 실험에서 글루타티온 고함유 효모 Saccharomyces cerevisiae FF-8 균체(FF-8GY) 투여가 사염화탄소 및 알코올성 유발 간독성 개선효과를 나타내었다. 따라서, 알코올성 지방간의 산화 스트레스에 미치는 영향을 조사하기 위하여 시판되고 있는 글루타티온 고함유 효모 추출물(GYE)과 본 실험실에서 분리한 글루타티온 고함유 효모 FF-8GY을 비교실험 하였다. FF-8GY 또는 GYE 투여에 의한 간 조직 중의 산화스트레스 측정지표로서는 과산화지질(TBARS) 및 글루타티온 함량을 측정하였다. TBARS 농도는 간 조직 homogenize 분획에서 알코올 투여 대조군에 비해 FF-8GY 투여 실험군에서 5%수준에서 유의적으로 감소하였으며, GYE 투여에 의해서는 감소경향을 보였다. 간 조직 microsomal 및 mitochondria 분획에서도 같은 경향이 관찰되었다. 이때 간 조직 중의 글루타티온 농도는 정상군 보다 알코올 투여 대조군에서 5%수준에서 유의적으로 감소하였으며, 이러한 감소는 GYE 투여에 의해 더욱 감소되었으나 FF-8GY 투여에 의해서 정상군 수준까지 회복되는 것으로 나타났다. 한편 간조직의 손상정도를 나타내는 또 하나의 지표인 혈청 총단백질 및 알부민 농도는 알코올 처리 대조군에서 낮게 나타난 반면 FF-8GY 투여에 의해 정상군 수준 이상으로 증가하는 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 글루타티온 고함유 효모 Saccharomyces cerevisiae FF-8 균체(FF-8GY)의 투여에 따른 알코올성 유발 산화스트레스의 경감 효과는 시판되고 있는 글루타티온 고함유 효모 추출물 보다 더욱 현저한 개선 효과가 있는 것으로 확인되었다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제38권3호
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• pp.330-336
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• 2005

Objectives : The aim of this study was to investigate the effects of bisphenol A (BPA), an estrogen-like environmental endocrine disrupter, on the placental function and reproduction in rats. The mRNA levels of the placental prolactin-growth hormone(PRL-GH) gene family, placental trophoblast cell frequency and reproductive data were analyzed. Methods : The pregnancies of F344 Fisher rats ($160g{\pm}20g$) were detected by the presence of the copulatory plug or sperm in the vaginal smear, which marked Day 0 of pregnancy. Pregnant rats were divided into three groups. The control group was intraperitoneally injected with a sesame oil vehicle. The two remaining groups were injected with 50 or 500 mg/kg B.W/day of BPA, resuspended in sesame oil, on either days 7 to 11 or 16 to 20 of pregnancy, with the rats sacrificed on either day 11 or 20, respectively. The mRNA levels of PRL-GH and Pit-1a and b isotype genes were analyzed by Northern blot hybridization and reverse transcription-polymerase chain reaction. The hormone concentrations were analyzed by radioimmunoassay, and the frequency of the placental trophoblast cells observed by a histochemical study. Reproductive data, such as the placental weight and litter size, were surveyed on day 20. The fetal weight was surveyed for 4 weeks after birth. A statistical analysis was carried out using the SAS program (version 8.1). Results : The mRNA levels of the PRL-GH gene family, such as placental lactogen I, Iv and II, prolactin like protein A, C and Cv, and decidual prolactin-related protein were significantly reduced due to BPA exposure. The mRNA levels of the Pit-1a and b isotype genes, which induce the expression of the PRL-GH gene family in the rat placenta, were also reduced due to BPA exposure. The PL-Iv and PL-II concentrations were reduced in the BPA exposed group. During the middle to last stage of pregnancy (Days 11-20), a high dose of BPA exposure reduced the frequency of spongiotrophoblast cells, which are responsible for the secretion of the PRL-GH hormones. Reproductive data, such as the placental and fetal weights and the litter size, were reduced, but that of the pregnancy period was extended in the BPA exposed compared to the control group. Conclusions : BPA disrupts the placental functions in rats, which leads to reproductive disorders.

• 대한약리학회지
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• 제26권2호
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• pp.193-207
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• 1990

Transforming growth factor ${\beta}(TGF-{\beta})$는 많은 세포의 증식, 분화 및 여러가지 세포기능에 대해 다양한 조절기능을 갖고 있는 multifunctional polypeptide로 알려져 있다. $TGF-{\beta}$는 골기질에 상당량 존재하며 골조직 대사에 대해 광범위한 영향을 나타낸다. 여러가지 연구결과에 의해 기질과 연관된 $TGF-{\beta}$는 골세포 자체의 산물로 여겨지고 있으나 골조직세포군중 어느종류의 세포가 $TGF-{\beta}$를 형성하는지에 대해서는 논란이 되고 있다. 본 연구는 $TGF-{\beta}$를 형성하는 골조직세포를 규명하고 $TGF-{\beta}$가 서로 다른 세포들에 미치는 영향을 관찰하고자 하였다. 본 실험에 필요한 특정골조직세포군을 얻기 위하여 백서태자두개관을 연속효소처리하여 수집한 골조직세포군의 생화학적 특성규명을 시행하였다. 효소 처리후 초기에 유리되는 세포는 섬유아세포의 특성을 보이며 후기에 유리되는 세포는 acid 및 alkaline phosphatase 활성과 부갑상선호르몬, calcitonin, prostaglandin $E_{2}$에 대한 c-AMP의 반응 및 교원 단백질합성등을 통해 볼때 조골세포유사세포로 보여진다. 골조직과 두개관세포 추출물의 Polyacrylamlde gel과 immunoblot analysis에 의해 골조직내에 $TGF-{\beta}$의 존재와 골세포에 의한 $TGF-{\beta}$의 생성을 확인하였다. 두개관 세포 추출물의 분석에서 모든 세포군에서 $TGF-{\beta}$가 합성되는 것을 관찰하였다. 외부에서 $TGF-{\beta}$를 가한 경우 무혈청 배지에서 골조직 증식에 대해 두가지 양상의 반응을 보였다. 조골세포 유사세포에서는 촉진하는 반응을 보였으나 섬유아세포군에서는 억제반응을 나타냈다. 반면에 교원 및 비교원 단백질 합성에 있어서는 모든 두개관세포군이 촉진반응을 보였다. 단백질 합성증가는 교원단백에 특이성이라기 보다는 일반적인 증가로 보여진다. 또한 단백질합성증가에 대한 $TGF-{\beta}$의 영향은 세포증식과의 관련성이 없는 것으로 사료된다. 결국 골세포에 의한 $TGF-{\beta}$의 생성과 여러 세포군에 대한 서로 다른 작용으로 보아 $TGF-{\beta}$는 autocrine과 paracrine 양상으로 세포기능을 조절함으로써 골조직 대사를 조절하는 중요한 기능을 발휘하는 것으로 사료된다.

• 대한약리학회지
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• 제26권2호
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• pp.101-111
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• 1990

흰쥐, 개, 고양이의 뇌내의 머스커린수용체에 작용함이 알려져 있는 physostigmine(PS)의 동맥혈압에 미치는 효과를 urethane마취토끼에서 조사하였다. 정맥내 (iv) PS $25{\sim}250{\mu}g/kg$은 혈압변동을 일으키지 않았다. 그러나 토끼를 chlorisondamine(CS), hexamethonium, 뇌실내 (icv) clonidine, icv xylazine, icv reserpine으로 처리후 또는 척수이단후에는 승압반응을 일으켰다. CS처리토끼의 iv PS승압반응은 prazosin또는 pirenzepine처리후에는 현저히 약화되었다. Iv PS는 CS처리나 척수이단토끼에서 일어나는 McN-A-343의 승압효과를 억제하였고 또 McN-A-343주입시에는 iv PS는 승압을 일으키지 않았다. DMPP의 승압효과는 iv PS의 영향을 받지 않았다. Icv PS $12{\sim}100{\mu}g/kg$은 승압반응을 일으켰고 이는 CS처리로 강화되었다. 이 승압효과는 완전치는 않으나 prazosin 또는 pirenzepine으로 억제되었다. Angiotensin II 길항약인 $(Sar^{1},\;Ala^{8})-angiotensin$ II와 prazosin또는 pirenzepine으로 토끼를 처리할때는 icv PS승압효과는 거의 볼 수 없었다. 그러나 이 angiotensin II 길항약은 prazosin, pirenzepine의 iv PS승압반응에 대한 억제효과는 항진시키지 않았다. Icv pirenzepine은 icv PS승압반응은 차단하였으나, iv PS승압효과에는 영향을 미치지 않았다. 본실험성적은 CS처리 및 척수이단토끼에서 볼 수 있는 iv PS승압은 교감신경절의 머스커린수용체의 흥분으로 일어나고, icv PS승압은 뇌내의 머스커린수용체의 흥분으로 교감신경계 및 angiotensin계의 활성도가 높아져서 일어남을 가리키고 있다. 또한 토끼에서는 교감신경절니코틴수용체차단, 교감신경절에 미치는 중추 교감신경의 지배력의 감소 또는 척수이단등으로 교감신경절 머스커린수응체의 감수성이 바꾸어지지 않은한 iv PS는 승압반응을 일으키지 못함을 시사하고 있다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제32권1호
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• pp.88-94
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• 1999

이 연구는 DMF에 의한 간독성 기전을 알아보기 위하여, 대사과정에서 중요한 역할을 하는 이물질 대사효소와 그와 관련된 효소가 어떠한 변화를 보이는가를 알아보았다. 이 연구에 사용된 동물은 Sprague Dawley계 수컷 흰쥐로 DMF를 체중 kg당 0(Control), 450 (D1), 900 (D2), 1,800 (D3) mg을 1일 l회씩 3일간 연속하여 복강주사하였다. 마지막 투여 후 24시간 후에 실험동물로부터 간장의 microsome을 분리하였고, P450 동위효소의 유도와 P450의존성 촉매 효소의 활성도 변화를 관찰하였다. 연구결과, DMF를 투여한 실험군이 대조군보다 microsomal 단백질 함량이 통계학적으로 유의하지는 않았지만 낮은 수치를 보였다. P450과 b5 함량 역시 대조군과 투여군간에 유의한 차이가 없었다. 대사과정에서 어떠한 전자전달계가 주로 관여하는지를 알아보았는데, NADPH-P450 reductase의 경우 대조군보다 투여군이 투여용량이 증가함에 따라 활성도가 유의하게 증가하였다(p<0.01). NADH-b5 reductase의 활성도 의 경우는 대조군보다 투여군이 감소하여(p<0.01), 전자전달이 주로 NADPHP-450 reductase에 의해 이루어지는 것을 알 수 있었다. 활성도 측정에서는 EROD 와 PROD 활성도는 유의한 차이를 보이지 않았으나 pNPH 활성도는 처리군에서 현저한 증가가 관찰되었다(p<0.01). 또한 P4501A1/2, P4502B1/2 및 P4502E1에 대한 단세포군 항제를 이용한 Western immunoblot 분석에서 P4502E1 단백질 의 양이 현저하게 증가하였다. 이 상의 결과를 보면, DMF에 의해서 P4502E1 형태의 동위효소가 유도되며, 유도된 P4502E1 동위효소가 DMF의 대사에 관여하는 것으로 보인다.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권3호
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• pp.299-308
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• 2002

eCG(말 융모성성선자극 호르몬)$\beta$와 eLH(말 황체형성호르몬)$\beta$는 하나의 유전자로 코드 되어 있으며, eCG와 eLH는 당쇄의 구조에 있어서 차이가 있는데, LH는 sulfate가 CG는 sialylate가 수식되어 있다. eCG는 다른 동물에 있어서 강력한 FSH (난포자극)와 LH의 이중활성을 나타내어 아주 특이하고, 많은 탄수화물로 수식되어 있는 당단백질 호르몬이다. eCG의 이러한 이중활성은 성선 자극호르몬의 구조, 기능 및 수용체와 이들 호르몬과의 특이결합에 대하여 분자 생물학적인 관점에서 연구하는데 아주 흥미롭다 따라서, eCG는 당쇄의 구조와 생화학적인 기능에서 아주 특이한 분자이다. 이러한 중요점을 당쇄첨가부위의 돌연변이를 통하여 분석한 결과, LH의 활성에서는 eCG$\alpha$의 56번 당쇄가 필수불가결한 역할을 하지만, eCG$\beta$의 카르복실기 말단의 O-linked 당쇄는 중요하지 않은 것으로 관찰되었다. 한편, N- 및 O-linked 당쇄 모두는 FSH활성에는 중요한 기능을 가지고 있는데, 양쪽 당쇄의 제거는 오히려 FSH 활성을 증가시켰다. 따라서, eCG의 LH와 FSH의 이중활성은 $\alpha$의 N-linked 당쇄의 제거와, $\beta$의 O-linked 당쇄를 제거함으로써 완전히 분리할 수 있으며, eCG에 있어서 당쇄는 생화학적 활성에 대하여 아주 중요하게 작용한다는 새로운 사실이 밝혀졌다. 단일체인 eCG($\beta$의 C-terminal에 u를 연결한)도 eCG$\alpha$/$\beta$ 및 천연형 eCG와 비교한 결과 효율적으로 분비되어지고 완전한 LH와 FSH 활성을 나타내었다. 이러한 결과들은 eCG 분자에 있어서 지금까지 문제시되어왔던 LH활성을 나타내지 않고, 높은 FSH 활성만을 나타내는 특이한 모델을 만들 수가 있으며, 현재 단일체인 분자에 있어서 당쇄의 기능에 대한구축은 각 단체의 결합, 분비에 영향을 미치는 당쇄 돌연변이 연구에 아주 유용할 것으로 사료된다.