• Title/Summary/Keyword: 배아 발생

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난관수종액이 생쥐 배아발달에 미치는 영향 (Effect of Human Hydrosalpingeal Fluid on the Development of Mouse Embryo)

  • 박준철;김정아;김동자;배진곤;김종인;이정호
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제37권2호
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    • pp.125-134
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    • 2010
  • 목 적: 난관수종액내의 사이토카인 농도를 측정하고, 사이토카인 농도가 다른 난관수종액을 이용하여 생쥐 배아 발생에 미치는 영향을 비교하고자 하였다. 연구방법: 난관수종액은 자궁난관 조영술에서 난관수종이 진단되어 복강경을 통한 난관 절제술을 시행하는 경우 난관 절제술 전에 난관으로부터 채취한 다음 3,000 rpm에서 10분간 원심분리시킨 후 상층액만을 $-20^{\circ}C$에서 보관하였다. 난관수종액의 사이토카인의 조성 및 농도를 확인하기 위하여 interleukin (IL)-$1{\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, tumor necrosis factor (TNF)-$\alpha$, interferon (IFN)-$\gamma$, vascular endothelial growth factor (VEGF), epidermal growth factor (EGF), monocyte chemotactic protein (MCP)-1 등을 ELISA 방법으로 측정하였다. 기본 배양액에 난관수종액을 5%, 10%, 30%의 비율로 첨가하여 각 군별로 배반포로의 발달을 관찰하였다. 결 과: 난관수종액내에서 IL-$1{\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, TNF-$\alpha$, IFN-$\gamma$, VEGF, EGF, MCP-1가 검출되었으며, 그 농도에 있어서는 큰 차이를 보였다. 정상 혈청 농도에 비하여 난관수종액-1은 IL-6, IL-10이 증가되어 있었고, 난관 수종액-2는 IFN-$\gamma$, MCP-1 및 VEGF가 증가되어 있었다. 각 난관수종액의 Th1/Th2 비는 HSF-1의 경우 IFN-$\gamma$:IL-10이 3.69로 정상인 데 비하여 HSF-2의 경우 IFN-$\gamma$:IL-10이 61.14로 크게 증가되어 있었다. 난관수종액을 포함하지 않는 배양액에서는 배반포기 발달률은 76.7%이었고, 난관수종액-1군은 74%로 대조군과 차이를 보이지 않았지만, 난관수종액-2군의 경우 27.7%로서 대조군 및 난관수종액-1군과도 유의한 차이를 보였다. 난관수종액-1의 경우 난관수종액 농도에 따른 차이는 없었으며, 난관수종액-2군의 경우 농도에 증가함에 따라 배반포로의 발달이 감소하기는 하였지만 통계적으로 유의하지는 않았다. 결 론: 난관수종액마다 사이토카인의 조성이 다르며 이에 따라 생쥐 배아발달에 미치는 영향이 다를 수 있다. 염증성 사이토카인이 증가된 난관수종액이 배아발달에 악영향을 미칠 것으로 추정된다. 특정 사이토카인에 의한 작용을 규명하기는 위해서는 향후 지속적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

인간 배아줄기세포의 생식세포로의 분화 및 효소에 의해 분리된 단일줄기세포 배양조건 (Differentiation of Human Embryonic Stem Cells into Germ Cell and Culture Condition for Single Embryonic Stem Cells Dissociated by Enzyme)

  • 지희준;최순영;정다연
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제37권1호
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    • pp.13-23
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    • 2010
  • 목 적: 본 연구는 인간 배아줄기세포를 생식세포로의 분화를 유도하고 효소에 의해 분리된 단일 배아줄기세포의 배양조건을 확립하기 위해 수행하였다. 연구방법: Embryonic body (EB)는 배아줄기세포 (hESCs) colony를 떼어내어 3일간 hanging drop culture 방법으로 작성하였고, 이러한 EB를 retionic acid (RA)와 bone morphogenetic protein-4 (BMP4)를 단독 또는 함께 배양액에 첨가하여 14일간 배양함으로써 생식세포로의 분화를 유도하였다. 분화를 유도한 EB는 생식세포 발현유전자인 c-kit과 VASA의 표지인자를 이용한 면역조직형광법으로 분화여부를 조사하였다. 줄기세포는 Collagenase, Tryple 그리고 Accutase 등의 효소로 각각 분리하였고 분리된 단일세포들의 colony formation rate를 조사하였다. 한편 Rho-associated kinase inhibitor (Y-27632)를 단일세포 배양액에 첨가하여 단일세포 분리과정 중에 발생하는 apoptotic damage를 감소시키고자 하였다. 결 과: Tryple 또는 Accutase를 이용하여 분리한 단일세포가 Collagenase에 의해 분리된 세포에 비해 높은 colony formation rate를 나타내었다. 단일세포를 $5{\times}10^3$ cells/well (4 well dish) 농도로 지지세포 위에 seeding하였을 때 다른 농도의 세포를 seeding한 것에 비해 높은 colony formation rate를 확보하는데 효과적이었다. Y27632의 첨가는 단일세포의 colony formation rate를 유의하게 향상시켰으며 특히 Tryple로 분리한 단일세포에 보다 효과적이었다. EB의 분화유도후 c-kit과 VASA의 표지인자를 이용한 면역조직형광염색은 대조군인 정소조직에 비해 약한 형광염색을 나타내었다. 결 론: Tryple을 이용한 단일세포 분리가 건강한 단일세포를 얻는데 가장 효율적이었으며 Y27632 의 첨가는 단일 세포의 생존 및 colony formation에 유익하다는 것을 확인하였다. 다른 연구와는 달리 본 연구에서는 단지 생식세포 표지인자의 희미한 형광염색만을 관찰하였는데 이러한 결과는 본 연구의 분화유도기간이 상대적으로 짧았던 것이 원인이었을 것으로 생각된다.

심장과 뇌 발달에서 GATA6 유전자 발현 감소가 미치는 영향 (The Effects of the Expression of GATA Binding Protein 6 on Heart and Brain Development)

  • 서정원
    • 생명과학회지
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    • 제25권11호
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    • pp.1230-1234
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    • 2015
  • GATA binding protein 6 (GATA6)는 초기 배반포 단계에서 발현이 시작되어, 심장, 췌장, 장 등의 분화와 발달에 중요한 유전자 발현을 조절하는 전사인자이다. 본 연구에서는 GATA6의 세포 분화와 개체 발달 과정에서의 역할을 마우스 배아줄기세포와 zebrafish를 이용하여 확인하였다. 먼저, 마우스 배아줄기세포를 박동하는 pacemaker 심근세포로 분화 유도하였다. RT-PCR을 실시하여 심근세포 분화 과정에서 GATA6 유전자 발현 변화를 확인한 결과, Gata6의 발현이 분화 4일째부터 증가함을 확인하였다. GATA6 유전자의 발현 증가는 심장 발달에 필수적인 전사인자인 NK2 homeobox 5 (Nkx2.5)나 myocyte enhancer factor 2C (MEF2C)의 발현 증가에 앞서 나타났다. GATA6 유전자가 발달 과정에 미치는 영향을 확인하기 위하여 GATA6의 morpholino를 zebrafish 배아에 microinjection하여 발생 변화를 관찰하였다. GATA6의 발현을 knockdown시킨 zebrafish의 심장은 크기가 감소하였고, 심박동률 또한 감소하였다. 한편, 뇌에서는 전체적인 뇌 퇴행이 관찰되었는데, acridine orange로 염색 한 결과, 뇌 전체에서의 세포사멸의 증가를 나타내었다. 흥미롭게도, GATA6의 발현 감소는 초기 bud 단계에서는 오히려 세포사멸을 감소시켰다. 본 연구는 심장과 뇌 발달에서의 GATA6 유전자의 중요성을 시사한다.

돼지 난자의 체외성숙에서 Caffeine 처리가 난자 성숙과 체세포 핵이식 배아의 체외발육에 미치는 영향 (Caffeine treatment during in vitro maturation improves developmental competence of morphologically poor oocytes after somatic cell nuclear transfer in pigs)

  • 이주형;유진영;이한나;신혜지;이근식;이승태;이은송
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.131-138
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    • 2017
  • 본 연구에서는 체외성숙 배양액 내 caffeine 첨가가 돼지 난자의 성숙과 단위발생 및 체세포 핵이식 후 배 발육에 미치는 영향을 조사하였다. 난세포질 및 난구세포 부착정도의 형태학적 특징에 따라 MGCOCs와 MPCOCs로 구분된 미성숙난자를 각각 무처리군(대조군)과 2.5 mM caffeine이 첨가된 배양액에서 체외성숙 22-42(20시간), 34-42(8시간), 38-42(4시간)동안 처리하는 군으로 나누어 체외성숙을 유도하였다. 또한 체외성숙 난자를 단위발생 및 체세포 핵이식에 공여하여 배아를 생산한 후 7일 동안 체외배양하여 체외성숙 동안 caffeine 처리가 분할률, 배반포 형성률 및 배반포의 세포수에 미치는 영향을 조사하였다. 연구 결과, 분할률 및 배반포 세포 수는 caffeine의 처리 시간에 따라 유의적인 영향을 받지 않았다. 그러나 MPCOCs 유래 난자에서 체외성숙 후기 4시간 동안 caffeine 처리는 체세포 핵이식 배아의 배반포 형성률을 유의적으로 증가시켰다. 이 결과는 caffeine 처리가 체외성숙 동안 난자의 MPF 수준의 감소를 억제시킴으로써 체세포 핵의 리모델링이나 리프로그래밍에 영향을 미쳐 핵이식 배아의 발육능에 영향을 미친 것으로 사료된다.

배지에 따른 제브라피쉬(Danio rerio) 배아 유래세포의 성장 효과에 관한 연구 (Effect of Culture Media on Embryonic Cell Growth in Zebrafish, Danio rerio)

  • 이기영;김종연;조수근
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제12권1호
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    • pp.51-56
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    • 2008
  • 제브라피쉬 배아 유래세포의 최적 성장조건을 확립하기 위해 3종류의 배지 DMEM, K-NAC, D-NAC 그룹에서의 세포 성장률을 비교하였다. 실험 결과, 접종밀도에 따른 성장률의 경우, DMEM에 비해 K-NAC 그룹에서 초기 접종 효율이 높게 나타났으며, 후기 성장률은 DMEM 그룹에서 높게 나타났다. K-NAC, DMEM 그룹 모두 FBS 농도에 의한 성장차는 보이지 않았으며, 0.1% embryo extract를 첨가한 배지에서 효과는 낮게 나타났으나 1% trout serum 첨가한 경우 매우 높은 성장률을 보였다(p<0.05). $2-3{\times}10^5$ 밀도로 접종한 그룹에서는 유의차가 없었으나, $4{\sim}5{\times}10^5$ 밀도에서는 DMEM 그룹이 K-NAC 그룹보다 다소 높은 성장률을 보였다(p<0.1). DMEM과 D-NAC 그룹에서의 FBS 농도에 따른 성장률을 비교한 결과, FBS 농도에 따른 성장차는 유의하지 않았으나(p<0.05), D-NAC의 모든 실험군이 DMEM 그룹에 비해 높은 성장률을 보였다(p<0.05).

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OCT4와 SOX2에 의한 인간 Nanog 유전자의 전사 조절 (Transcriptional Regulation of Human Nanog Gene by OCT4 and SOX2)

  • 석현정;김영은;박정아;이영희
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제14권2호
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    • pp.123-129
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    • 2010
  • 배아 줄기세포는 미분화상태에서 자가 재생을 유지할 수 있다. 자가 재생은 OCT4, SOX2와 NANOG와 같은 많은 인자들이 작용한다. 생쥐 배아 줄기세포에서 OCT4와 SOX2가 Nanog 프로모터에 결합하여 Nanog 유전자의 발현을 촉진한다는 사실은 생쥐 promoter에 관한 정밀분석으로 알려져 있다. 본 연구에서는 인간 Nanog promoter를 정밀 분석하기 위해 연속적인 결손 돌연변이를 가진 promoter-reporter construct를 제조하였다. Promoter의 최대 활성은 0.6 kb(-253/+365) promoter-reporter construct에서 발견되었으며, 이 construct에는 OCT4 및 SOX2의 결합부위가 포함된다. OCT4와 SOX2의 기여도를 확인하기 위하여 OCT4 및 SOX2의 결합부위에 자리 특이적 돌연변이를 유도하고 promoter 활성에 미치는 영향을 조사한 결과, OCT4나 SOX2 어느 한 군데라도 돌연변이가 존재하면 promoter 활성이 현저히 저해되었다. 본 연구 결과를 통해 인간 Nanog 유전자 발현에 있어 OCT4 및 SOX2가 필수적임을 직접적으로 확인할 수 있었다.

생쥐의 난자와 초기배아의 칼슘이온 대사에 미치는 Ruthenium Red와 Ryanodine의 영향 (Effect of Ruthenium Red and Ryanodine on Calcium Ion Metabolism in Oocyte and Early Embryo of Mouse)

  • 이준영;홍순갑;김태식;민병열;김해권;윤용달
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제7권2호
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    • pp.95-103
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    • 2003
  • 세포내 칼슘은 다양한 세포에서 중요한 생리적 반응을 일으키며, ruthenium red와 ryanodine은 중요한 칼슘 조절자로 작용한다. Ruthenium red는 세포내 칼슘 저장고에서의 calcium induced calcium release(CICR)를 저해한다. Ryanodine은 ryanodine 통로를 통한 칼슘 방출을 촉진한다. 본 실험은 두 조절자가 생쥐 난자와 초기배아의 세포내 칼슘이온 농도에 영향을 미치는지 여부와 그 유효농도를 알아보고자 수행하였다 난자 및 초기배아내 칼슘이온 함량 변화는 Fluo-3/AM을 이용하여 공초점 레이저주사 현미경을 사용하여 실시간으로 측정하였다. Ruthenium red는 고농도(30$\mu$M, 300$\mu$M)에서 난자와 초기배아의 세포내 칼슘이온 농도를 저하시켰고, ryandoine은 저농도(0.01$\mu$M)에서 세포내 칼슘이온 농도를 증가시켰지만 고농도(10$\mu$M)에서는 세포내 칼슘이온 농도를 감소시켰다. 본 실험결과를 보면, ruthenium red와 ryanodine은 생쥐의 난자 및 초기배아에서도 세포내 칼슘이온 농도에 영향을 미쳤고, 그 유효농도는 근세포를 포함한 체세포와는 차이가 있었다.

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Calcium Ionophore를 이용한 소 배반포로 부터의 배아주 유사세포의 효과적인 분리 (Efficient Establishment of Presumptive Embryonic Stem Cells from Bovine Blastocysts by Exposure to Calcium Ionophore)

  • 김선욱;류재웅;이철상;한용만;박정선;유대열;이경광
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제3권1호
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    • pp.45-51
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    • 1999
  • 소 배반포로부터 배아주 (embryonic stem, ES) 유사세포를 분리하기 위해서는 영양외배엽 (trophectoderm, TE) 세포를 제거하는 것이 효과적이다. 따라서 본 실험은 효과적으로 TE를 제거하기 위한 calcium ionophore A23187 (CIPA) 처리조건을 확립하고, 분리해낸 ES 유사세포의 in vitro 다능성 (pluripotency)을 검증하고자 수행하였다. CIPA 농도 및 처리시간을 달리 하였을 때 50 $\mu$M에서 25분간 처리한 군이 colony 형성율 (51%)및 10 passage 까지의 배양성적 (4.8%)에서 가장 좋은 결과를 나타내었다. 또한 CIPA를 처리하지 않은 군과의 비교에서도 약 5배의 높은 결과를 보임으로서 본 실험에서 확립된 CIPA 처리조건은 가시적인 toxicity 없이 ES 유사세포의 확립에 이용될 수 있음을 시사하였다. 확립된 ES 유사세포는 heterogeneous한 alkaline phosphatase (AP) 활성을 보여 소 ES 유사세포에 대한 타 보고들과 유사한 결과를 보였다. In vitro 부양배양 (suspension culture)에서는 embryoid body로 분화가 가능하였으며, 약 70% 정도의 euploidism을 보였다. 따라서 본 실험에서 확립된 CIPA의 처리조건이 소 배반포로부터 ES 유사세포를 확립하는데 효과적으로 이용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

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용해된 Matrigel 첨가 배지에서 착상전 생쥐 배아의 발생 (Development of Mouse Preimplantation Embryos in Solubilized Matrigel Media)

  • 정병목;추형식;강병문;계명찬
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제27권4호
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    • pp.381-385
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    • 2000
  • Objective: To verify the effect of two forms (growth factor and growthfactor-reduced) of solubilized Matrigel on the development in mouse preimplantation embryos. Methods: Late 2-cell stage eggs were cultured through the blastocyst stage in the presence of GF- or GFR-Matrigel (0.5%, v/v). Morphological development, cell number and % apoptotic nuclei of blastocyst were measured by Roecst staining and TUNEL of nuclei. Results: Morphological development, number of cells per embryo was significantly increased in the presence of GF- or GFR-Matrigel. Culture of the embryos in the GF-Matrigel gave the best result. Conclusion: Low concentration of solubilized Matrigel improved development of mouse embryos regardless of growth factor content of the Matrigel. Growth factors and extracellular matrix protein included in the Matrigel synergistically potentiated the development of mouse embryos.

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무당개구리 (Bombina orientalis) 배아에서 제초제 Molinate에 의한 발생 위해성 평가 및 Biomarker 유전자 발굴

  • 강한승;계명찬;김문규
    • 한국환경생물학회:학술대회논문집
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    • 한국환경생물학회 2004년도 학술대회
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    • pp.124-126
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    • 2004
  • Molinate is thiocarbamate herbicide used primarily in rice production. Chondrogenesis is a multistep process that is essential for endocondral bone formation. The transcription factor Sox9 has an essential role during the sequential steps of chondrocyte differentiation. Bombina orientalis is one of the most common amphibians in the world and comprises a large proportion of their total number. We examined the embryotoxic and survival effects of molinate at various concentration in B. orientalis embryos. The survival rates of embryos at 312h post fertilization treated with molinate was decreased with concentration dependent manner. Also, developmental malformations appeared by molinate in B. orientalis embryos. the expression levels of Sox9 mRNA was examined by RT-PCR. In our result showed that Sox9 expression was found to be increased in malformed tadpole compared to normal tadpole. These results suggested that molinate was detrimental for survival and development of B. orientalis embryo.

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