Bovine embryonic stem cells have potential for use in research, such as transgenic cattle generation and the study of developmental gene regulation. The Nanog may play a critical role in maintenance of the undifferentiated state of embryonic stem cells in the bovine, as in murine and human. Nevertheless, efforts to study the bovine Nanog for pluripotency-maintaining factors have been insufficient. In this study, in order to understand the mechanisms of transcriptional regulation of the bovine Nanog, the 5'-flanking region of the Nanog was isolated from ear cells of Hanwoo. Results of transient transfection using a luciferase reporter gene under the control of serially deleted 5'-flanking sequences revealed that the -134 to -19 region contained the positive regulatory sequences for the transcription of the bovine Nanog. Results from mutagenesis studies demonstrated that the Sp1-binding site that is located in the proximal promoter region plays an important role in transcriptional activity of the bovine Nanog promoter. The electrophoretic mobility shift assay with the Sp1 specific antibody confirmed the specific binding of Sp1 transcription factor to this site. In addition, significant inhibition of Nanog promoter activity by the Sp1 mutant was observed in murine embryonic stem cells. Furthermore, chromatin-immunoprecipitation assay with the Sp1 specific antibody confirmed the specific binding of Sp1 transcription factor to this site. These results suggest that Sp1 is an essential regulatory factor for bovine Nanog transcriptional activity.
본 연구는 형질전화우의 생산성 제고를 위한 일환으로서 새로운 기법인 retrovirus vector system의 이용성을 검토하고자 실시하였다. Retrovirus-producing cell은 미세주입법을 이용하여 체외생산된 1.5일(1~4-세포기) 수정란의 위란강에 주입(5~10 cells/embryo) 되었으며, 이때 사용된 retrovirus-producing cell line은 Gibbon ape leukemia virus (GaLV) envelope protein에 encapsidation되어 replication-defective retrovirus를 분비하도록 제작되었다. 주입된 유전자의 표지유전자로서 E. coli LacZ 유전자를 사용하였으며, X-gal 염색법은 발달이 유도된 상실배와 배반포 단계에 실시하여 LacZ 유전자의 발현 유무를 확인하였다. 이 실험의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Virus의 infectivity를 높이기 위해 사용된 polybrene의 최저농도는 5$\mu\textrm{g}$/ml이었다. 2. Retrovirus-producing cell이 주입된 1.5일 수정란의 상실배기와 배반포기로의 발달율은 29%였다. 3. 이 때의 LacZ+ 발현율은 21%였다. 4. 본 실험에 사용된 retrovirus-producing cell은 replication-competent retroviruses를 생산해 내지않는다는 것을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 한우 태아의 시기별로 35일령, 50일령, 70일령 및 90일령의 fetal fibroblast cell line을 생산하였고, bovine-specific primer와 Y chromosome-specific primer를 이용하여 PCR에 의해 성을 판별하여 각각 암수 2 line의 한우 fetal fibroblast cell line을 확립하였다. 이들 cell line을 계대배양하여 passage number가 10 이상에서 염색체 분석을 실시하였는데 모두에서 80%이상의 세포가 60개의 정상 염색체수의 나타내어 계대배양이 karyotype에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. Serum starvation과 confluent 배양 방법을 이용하여 Go 상태로 유도되었는지 확인하기 위해 PCNA antibody를 이용하여 Western blotting 분석을 실시하였는데 PCNA 발현이 현저히 감소되는 것을 확인할 수 있었고, 다시 정상 medium으로 환원시켰을 때 세포분열이 재개되어 Go상태로 유도되었음을 확인할 수 있었다. 또한 serum stravation 방법이 conflent한 배양방법보다 PCNA 발현양이 적은 것으로 나타나 좀더 효율적인 Go 상태 세포 주기 조절방법으로 판명되었다.
This study was carried out to determine therapeutic the effect of ozonated water therapy on bovine pododermatitis. In addition, bactericidal effect of ozonated water on etiological agent of bovine pododermatitis was examined. The pathohistological examination for the pododermatitis, according to application with ozonated water and ozone ointment was investigated. Thirty healthy cattle were divided two groups(each of 15) : control group(povidone group), treatment group(ozone solution group). Various parameters were evaluated in terms of the lameness score, swelling score, lesion score, WBC count, neutrophil count, pathohistological finding, and antimicrobial action. The decrease of lameness and lesion score were shown in hoof lesions on 14 days after application of ozonated water. Significant decrease of swelling was shown in hoof lesions on 14 days 1Corresponding author after application of ozonated water(p<0.01). In hematological findings, WBC count revealed values within normal range. The number of neutrophils was slightly higher than that of normal, however, this was improved on 14 days after application of ozonated water. In pathohistological findings, recovery was rapid macroscopically and microscopically in the treatment with ozonated water on the hoof lesions and ozonated water was effective. In antimicobial action, bactericidal effect was observed in treatment with ozonated water on the hoof lesions and ozonated water was effective.
Background: The successful production of superior or transgenic offspring from in vitro produced embryos in cattle relies heavily on the quality of blastocyst stage embryos. In order to enhance the developmental competency of these embryos, a novel culture method was devised. Methods: This study utilized stem cell culture medium (SCM) from hESCs as a supplement within the culture medium for bovine in vitro produced embryos. To gauge the efficacy of this approach, in vitro fertilized embryos were subjected to culture in CR1aa medium enriched with one of three supplements: 0.3% BSA, 10% FBS, or 10% SCM. Results: The blastocyst development and hatching rates of one-cell zygotes cultured in CR1aa medium supplemented with SCM (23.9% and 10.2%) surpassed those cultured in CR1aa medium supplemented with BSA (9.3% and 0.0%) or FBS (3.1% and 0.0%) (p < 0.05). Furthermore, post-zygotic gene activation, cleaved embryos cultured in CR1aa medium supplemented with SCM (57.8% and 34.5%) exhibited notably higher rates (p < 0.05) compared to those cultured with BSA (12.9% and 0.0%) or FBS (45.7% and 22.5%) supplementation. Furthermore, the microinjection of SCM into the cytoplasm or pronucleus of fertilized zygotes resulted in elevated blastocyst development and hatching rates, particularly when the microinjected embryos were subsequently cultured in CR1aa medium supplemented with SCM from the 8-cell embryo stage onwards (p < 0.05), in contrast to those cultured with FBS supplementation. Conclusions: In conclusion, this study conclusively demonstrated that the incorporation of SCM into the culture medium significantly enhances the developmental progress of preimplantation embryos.
본 연구의 목적은 요를 통해 hFSH를 발현하는 형질 전환 소의 생산이다. 요의 분비와 관련 있는 유전자로서 mUII promoter를 사용하여 hFSH유전자를 구성했다. 태아섬유아세포(KbFF)는 임신 45일령의 태아(male)에서 채취하였다. hFSH gene은 pcDNA3(neo) vector와 같이 KbFF 세포에 electroporation 방법으로 transfection하였다. 유전자를 transfection한 세포는 G-418로 2주 동안 배양하였고, 선발된 colony는 PCR로 확인하였다. 핵이 제거된 난자는 hFSH가 transfection된 세포와 transfection 되지 않은(control) 세포를 이용하여 핵이식하였다. 48시 간 후 hFSH가 transfection된 세포는 68.7%의 수정란이 난할되었으며, 8일 후 15.7%의 수정란이 배반포로 발달하였다. 그러나 대조구에서는 67.6%가 난할되었으며, 24.5%가 배반포로 각각 발달하였다. 이들 배반포에서 apoptosis 분석 결과 hFSH 유전자가 transfection된 또는 transfection되지 않은 대조구에서 유의적인 차이는 보이지 않았다. 배반포는 53두의 수란우에 이식하여 두 마리의 산자가 생산되었으나(1.9%) hFSH가 transfection되지 않은 것으로 나타났다. 이 결과는 선발된 hFSH colony에서 transfection되지 않은 세포가 혼합되어 있었다는 것을 나타내 주고 있으며, colony의 선발과 검증에 더 많은 연구의 필요성이 있음을 나타내준다.
GroE that is a heat shock protein composed of GroEL and GroES is known as an immunodominant target of both the humoral and cellular immune responses in bovine brucellosis. This study was carried out to characterize groE gene encoding heat shock proteins of B. abortus isolated in Korea and to evaluate the immunogenicity of the GroE protein expressed in E. coli system. In PCR the specific signals with the size of 2,077 bp were detected in five strains isolated from the mammary lymphnodes of the dairy cattle that were serologically positive and the reference strains. In comparison of the sequences of nucleotides and amino acids among the strains, GroES showed 100% identity in both sequences. GroEL was evaluated 99.0~99.9% in nucleotides and 98.0~100% homology in amino acids. The groE gene including groES and groEL was inserted into pET29a vector and constructed pET29a-GroE recombinant plasmids. The inserted groE was confirmed by digestion with Nco1 and EcoR1 endonucleases and nucleotide sequencing. E. coli BL (DE3) was transformed with pET29a-GroE, named as E. coli BL (DE3)/pET29a-GroE. In SDS-PAGE, it was evident that the recombinant plasmid effectively expressed the polypeptides for GroES (10 kDa) and GroEL (60 kDa) in 0.5, 1 and 2 hours after IPTG induction. The immuno-reactivity of the expressed proteins were proved in mouse inoculation and Western blot analysis.
포유동물 난자의 체외수정은 외래유전자 도입에 의한 형질전환동물 생산과 우수한 형질을 가진 개체의 보존, 인간의 불임연구 등과 같은 수정란이식 기술로서 널리 이용되고 있다. 돼지 난포란을 이용한 체외수정란의 생산은 초기단계인 체외성숙 기술의 미확립, 그로인한 체외수정 시 높은 다정자 침입율과 불완전한 웅성전핵 형성 몇 체외발달능 정지현상(cell blocking) 등 어려움 때문에 아직도 다른 가축보다 양질의 수정란을 생산하기가 어려운 것으로 알려져 있다. 이와 같은 것을 해결하기 위하여 많은 연구자들은 배양액내에 hormon, growth factor, antioxdants 등과 같은 외인성 인자들을 첨가하고 있다. 이들 인자 중 antioxdant는 free radical을 소거하고 과산화물 생성을 억제하여 난자를 산화적 스트레스로부터 보호한다. 따라서 본 연구는 돼지 난포란으로부터 체외수정란의 생산에 있어서 배양액내 cysteine, catalase 및 glutathione의 첨가가 체외성숙, 체외수정 및 체외배양에 어떤 영향을 미치는지를 검토하였다. 실험 1은 체외성숙용 배양액인 TCM-199 용액에 catalase(100, 200, 500U/$m\ell$)와 glutathione(0.5, 1.0, 1.5mM/$m\ell$)의 첨가, 실험 2는 성숙된 난자의 체외수정용 배양액인 mTBM 용액에 cysteine(0.1, 1.6, 1.0mM/$m\ell$), catalase(100, 200, 500U/$m\ell$)와 glutathione(0.5, 1.0, 1.5mM/$m\ell$)의 첨가, 실험 3은 체외성숙 및 체외수정된 난자의 체외배양용 배양액인 NCSU-23 용액에 cysteine(0.1, 1.6, 1.0mM/$m\ell$), catalase(100, 200, 500U/$m\ell$)와 glutathione(0.5, 1.0, 1.5mM/$m\ell$)을 첨가하여 배반포로의 배 발달율을 관찰하였던 결과는 다음과 같다. 1. 체외성숙시 catalase의 경우는 500U 첨가군의 27.2%로 무첨가군의 15.4%보다 유의하게 높았다(p<0.05). 한편 glutathione의 경우 배반 포로의 배 발달율은 무첨가군과의 차이는 없었다. 그러나 1.0mM 첨가군에서 상실배까지의 배 발달율인 72%는 무첨가군의 53.9%보다 유의하게 높았다(p<0.05). 2. 체외수정시 여러 종류의 항산화제 첨가는 첨가하는 농도와 관계없이 배반포로의 배 발달율은 무첨가군과 차이가 없었다. 3. 체외배양시 여러 종류의 항산화제 첨가는 첨가하는 농도와 관계없이 배반포로의 배 발달율은 무첨가군과 차이가 없었다. 이상의 결과를 종합적으로 하면 돼지 난포란을 이용한 배반포의 체외생산에 있어서 배양액내 항산화제의 첨가는 체외성숙단계에서만 효과적이었다. 이것은 아마도 항산화제가 체외성숙 시 난포란 내에서 일어나는 여러 가지 생화학 반응의 처리시간과 관련하여 활성화시킴으로써 난포란의 생존력을 높인 것이라고 사료되기 때문에 앞으로는 돼지 난포란의 효율적인 체외성숙에 대해서 배양액내 첨가물질은 물론 나아가서 방법론적인 측면에서 더욱 연구되어져야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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