• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제11권1호
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• pp.13-20
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• 2007

암컷 포유동물의 노화 과정에서 생식계는 체내 여러 시스템 가운데 가장 먼저 기능 저하가 나타난다. 생식 노화(reproductive aging) 과정 중인 암컷 포유동물은 비록 종 특이성이 있지만 주기성(cyclicity)의 소실과 같은 생식 능력의 감소와 함께 여러 기능들의 변화가 동반되면서 궁극적으로 인간의 폐경 현상과 같은 생식 능력 상실이 나타난다. 본 증설은 암컷 포유동물의 생식호르몬 축, 특히 신경내분비 회로의 노화에 대한 정보들과 노화 연구에 유용한 설치류 모델들을 소개하고자 한다. 암컷 설치류의 중년(middle age, 생후 $8{\sim}12$개월)은 인간의 폐경기 진입 직전에 해당되는 시기로, 이 시기에 시상하부 GnRH 분비의 맥동성과 급등(surge)이 현저히 지연되기 시작하고, 곧 이어 뇌하수체 LH 분비의 맥동성과 급등이 역시 약화 내지 지연된다. 노화와 관련된 GnRH-LH 신경내분비 활성의 결손은 시상하부 GnRH 뉴런의 활성을 조절하는 여러 자극(예, glutamate)들의 변화와 밀접하게 연관되어 있다. 많은 연구자들이 이러한 '시상하부 결손(hypothalamic defects)'이 생식 노화의 주된 요인임을 지지하지만, inhibin과 같은 난소 요인의 변화 역시 생식 노화의 유도와 관련된 것으로 보인다. 생식 노화를 연구함에 유용한 몇몇 설치류 모델이 있다; FSH 수용체 녹아웃(follitropin receptor knockout; FORKO) 생쥐 모델의 경우는 homozygous(null) 뿐만 아니라 heterozygous(haploinsufficient) 상태도 노화에 따른 난자/난포의 고갈을 나타낸다. Dioxin/aryl hydrocarbon 수용체 녹아웃 (AhRKO) 생쥐 모델도 유사한 상태를 유발할 수 있다. 생식 노화의 기작에 관한 연구는 삶의 질을 높이기 위한 수단들, 예를 들어 호르몬 보충요법(HRT)의 장단점을 평가하고 안전성을 제고하는데 도움이 될 것이다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권1호
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• pp.97-105
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• 2008

Vinclozolin (VCZ)은 침투성 살균제로써 과일, 채소, 와인산업에 널리 사용된다. VCZ와 그것의 대사산물들인 butenoic acid (M1)과 enanilide (M2)는 안드로겐 수용체를 놓고 항 안드로겐 물질로 작용한다. VCZ가 수컷의 생식생리와 병리에서 내분비계 장애물질(endocrine disrupting chemical, EDC)로 작용함에 대한 증거는 많이 있지만, 암컷 생식생리에 미치는 VCZ의 효과에 대한 증거는 전무하다. 본 연구자들은 이전 연구에서 VCZ가 미성숙 암컷 흰쥐의 사춘기 개시를 유의하게 지연시킴을 보고한 바 있는데, 이는 VCZ에 의해 시상하부-뇌하수체-난소(hypothalamus-pituitary-ovary, H-P-O) 생식 호르몬 축의 활성이 지연되거나 약화됨을 시사한다. 본 연구에서는 미성숙 암컷 흰쥐들의 VCZ 투여가 암컷 흰쥐의 시상하부-뇌하수체 축의 생식 호르몬 관련 유전자들 활성에 미치는 영향을 조사하였다. VCZ (10 mg/kg/day)를 생후 21일부터 첫 번째 질구개방이 관찰되는 날까지 매일 복강주사하였다. 시상하부와 뇌하수체의 표적 유전자들의 전사적인 변화량을 측정하기 위하여, total RNA를 추출하였고 반 정량적 역전사 중합효소반응(RT-PCR)을 실시하였다. VCZ 투여군에서 시상하부의 gonadotropin-releasing hormone (GnRH)의 분비를 조절함이 알려진 nitric oxide synthase-2 (NOS-2)의 전사활성은 대조군보다 유의하게 감소하였다(p<0.01). 유사하게, VCZ 투여군의 시상하부에서의 KiSS-1, G protein-coupled receptor54 (GPR54) 그리고 GnRH mRNA 수준도 감소하였다(p<0.01). 예상대로, VCZ 투여군의 뇌하수체 luteinizing hormone-${\beta}$ (LH-${\beta}$)과 follicle stimulating hormone-${\beta}$ (FSH-${\beta}$) 전사활성도 대조군에 비하여 유의하게 감소하였다(p<0.01). 이번 연구를 통해 미성숙 암컷 흰쥐의 VCZ 노출시 사춘기 개시의 지연효과는 시상하부-뇌하수체 신경내분비 축의 GnRH와 KiSS-1같은 성선자극호르몬들과 그들의 상위조절인자들의 전사 활성의 감소에 의해 야기되고, 아마도 nitric oxide (NO) 신호전달경로에 의해 조절됨을 시사한다.

• Animal Bioscience
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• 제34권8호
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• pp.1290-1302
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• 2021

Objective: Follicle selection is an important process in chicken egg laying. Among several small yellow (SY) follicles, the one exhibiting the highest expression of follicle stimulation hormone receptor (FSHR) will be selected to become a hierarchal follicle. The role of lncRNA, miRNA and other non-coding RNA in chicken follicle selection is unclear. Methods: In this study, the whole transcriptome sequencing of SY follicles with different expression levels of FSHR in Jining Bairi hens was performed, and the expression of 30 randomly selected mRNAs, lncRNAs and miRNAs was validated by quantitative real-time polymerase chain reaction. Preliminary studies and bioinformatics analysis were performed on the selected mRNA, lncRNA, miRNA and their target genes. The effect of identified gene was examined in the granulosa cells of chicken follicles. Results: Integrated transcriptomic analysis on chicken SY follicles differing in FSHR expression revealed 467 differentially expressed mRNA genes, 134 differentially expressed lncRNA genes and 34 differentially expressed miRNA genes, and sosondowah ankyrin repeat domain family member A (SOWAHA) was the common target gene of three miRNAs and one lncRNA. SOWAHA was mainly expressed in small white (SW) and SY follicles and was affected by follicle stimulation hormone (FSH) treatment in the granulosa cells. Knockdown of SOWAHA inhibited the expression of Wnt family member 4 (Wnt4) and steroidogenic acute regulatory protein (StAR) in the granulosa cells of prehierarchal follicles, while stimulated Wnt4 in hierarchal follicles. Overexpression of SOWAHA increased the expression of Wnt4 in the granulosa cells of prehierarchal follicles, decreased that of StAR and cytochrome P450 family 11 subfamily A member 1 in the granulosa cells of hierarchal follicles and inhibited the proliferation of granulosa cells. Conclusion: Integrated analysis of chicken SY follicle transcriptomes identified SOWAHA as a network gene that is affected by FSH in granulosa cells of ovarian follicles. SOWAHA affected the expression of genes involved in chicken follicle selection and inhibited the proliferation of granulosa cells, suggesting an inhibitory role in chicken follicle selection.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제22권1호
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• pp.55-64
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• 2018

Previous studies showed that recombinant equine chorionic gonadotropin ($rec-eCG{\beta}/{\alpha}$) exhibits both follicle-stimulating hormone (FSH) and luteinizing hormone (LH)-like activities in rat LHR- and FSHR-expressing cells. In this study, we analyzed signal transduction by eelFSHR and eelLHR upon stimulation with $rec-eCG{\beta}/{\alpha}$ and native eCG. The cyclic adenosine monophosphate (cAMP) stimulation in CHO-K1 cells expressing eelLHR was determined upon exposure to different doses (0-1,450 ng/mL) of $rec-eCG{\beta}/{\alpha}$ and native eCG. The $EC_{50$ values of $rec-eCG{\beta}/{\alpha}$ and native eCG were 172.4 and 786.6 ng/mL, respectively. The activity of $rec-eCG{\beta}/{\alpha}$ was higher than that of native eCG. However, signal transduction in the CHO PathHunter Parental cells expressing eelFSHR was not enhanced by stimulation with both agonist $rec-eCG{\beta}/{\alpha}$ and native eCG. We concluded that $rec-eCG{\beta}/{\alpha}$ and native eCG were completely active in cells expressing eelLHR, similar to the activity in the mammalian cells expressing LHRs. However, $rec-eCG{\beta}/{\alpha}$ and native eCG did not invoke any signaling response in the cells expressing eelFSHR. These results suggest that eCG has a potent activity in cells expressing eelLHR. Thus, we also suggest that $rec-eCG{\beta}/{\alpha}$ can induce eel maturation by administering gonadotropic reagents (LH), such as salmon pituitary extract.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제6권1호
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• pp.55-66
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• 2002

배아줄기세포(embryonic stem cell, ESC)는 미분화상태로 지속적인 계대가 가능하며, 정상 핵형과 전 분화능(pluripotency)을 가져 생체내-외에서 분화 유도시 삼배엽성의 모든 세포로 분화 가능하다. ESC를 feeder 세포 없이 부유배양하면 배아체(embryoid body, EB)를 형성하고, 초기 배아 발생과 유사한 분화 양상을 갖는다. ESC의 분화 유도가 초기배아 발생처럼 생식호르몬(GTH: FSH, LH; steroids)의 영향을 받는지는 불명하다. 본 연구는 ESC가 분화과정중 생식호르몬처리에 의해 그들 수용체가 발현되는가를 알아보고자 하였다. 순계혈통 생쥐인 C57BL/6J에서 과배란 유도후 포배를 수획하고, 유사분열적으로 불활성화된 feeder 세포와 공배양하여, 계대배양 하는 중 배아줄기세포주(JHYl)를 확립하였다. JHY1의 alkaline phosphatase 활성과 SSEA-1, 3, 4 발현을 통해 ESC임을 확인하였다. Feeder 세포 없이 ESC를 계대배양 후 호르몬처리(FSH LH E$_2$, P$_4$, T)하에서 5일 동안 부유배양하여 배아체를 형성시키고, 이후 7일 동안 부착배양하여 분화를 유도하였다. GTH와 스테로이드의 수용체 발현 실험에서 ESC에 E$_2$ 처리에 의한 LHR의 발현 증가를 제외한 나머지 호르몬 처리군에서 ESC보다 낮은 생식호르몬의 수용체 발현이 관찰되었다. 생식호르몬을 농도별 수용체 발현 정도는 증감되지 않았다. 미분화 ESC 표지유전자인 Oct-4는 호르몬 처리군에서도 발현되었다. 각 배엽의 표지유전자들(영양세포, handl; 외배엽성, keratin와fgf-5; 중배엽성, enolase와 $\alpha$ -globin; 내배엽성, gata-4와 $\alpha$ -fetoprotein) 등의 발현 양상을 조사한 결과 호르몬 처리후 내배엽성 표지유전자외에는 발현 증가가 관찰되지 않았다. 즉 생식호르몬에 의해 gata-4, $\alpha$-fetoprotein의 발현이 증가되는 것으로 보아 내배엽성 계열로의 분화 유도가 이루어진 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제26권1호
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• pp.55-65
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• 1999

There have been many reports to date regarding the role of GnRH as a local regulatory factor of ovarian function as studies of human and rat ovaries revealed GnRH and its receptor. In recent studies it has been shown that GnRH directly causes apoptosis in the granulosa cells of the rat ovary, and such results leads to the suggestion that the use of GnRH agonist for more stable long term ovarian hyperstimulation in human IVF-ET programs causes granulosa cell apoptosis which may lead to follicular atresia. Therefore this study attempts to determine if granulosa-luteal cell apoptosis occurs in patients during IVF-ET programs in which GnRH agonist is employed for ovarian hyperstimulation. The quality of oocyte-cumulus complexes obtained during ovum pickup procedures were assessed morphologically and then the fertilization rate and developmental rate was determined. Apoptotic cells among the granulosa-luteal cells obtained during the same procedure were observed after staining with Hematoxylin-eosin. The fragmentation degree of DNA extracted from granulosa-luteal cells was determined and comparatively analyzed. There was no difference in the average age of the patients, the number of oocytes retrieved, and fertilization and developmental rates between the FSH/hMG group and GnRH-long group. There was also no difference in the apoptosis rate and pyknosis rate in the granulosa-luteal cells between the two groups. However, when the oocyte-cumulus complexes were morphoogically divided into the healthy group and atretic group without regard for the method of hyperstimulation, the results showed that the number of oocytes obtained averaged $11.09{\pm}8.75\;and\;10.33{\pm}4.53$ per cycle, respectively, showing no significant difference, but the fertilization rate (77.05%, 56.99%, respectively, p<0.01) and developmental rate (65.96%, 41.51%, respectively, p<0.01) was significantly increased in the healthy group when compared to the atretic group. The degree of apoptosis in the granulosa-luteal cells showed that in the healthy group it was 2.25% which was not significantly different from the atretic group (2.77%), but the pyknosis rate in the atretic group (27.81%) was significantly higher compared to the healthy group (11.35%, p<0.01). The quantity of DNA fragmentation in the FSH/hMG group was 32.22%, while in the GnRH-long group it was 34.27%, showing no significant difference. On the other hand the degree of DNA fragmentation was 39.05% and 11.83% in the healthy group and atretic group, respectively, showing significantly higher increase in the atretic group (p<0.01). The above results suggest that death of granulosa-luteal cells according to the state of the oocyte-cumulus complex is more related to pyknosis rather than apoptosis. Also, the GnRH agonist used in ovarian hyperstimulation does not seem to directly affect the apoptosis of retrieved oocytes and granulosa-luteal cells, and which is thought to be due to the suppression of the apoptogenic effect of GnRH agonist as a result of the high doses of FSH administered.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제35권1호
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• pp.69-76
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• 2008

목 적: 본 연구에서는 한국 불임 여성의 난포자극호르몬 수용체 유전자형의 분포 빈도를 파악하고, 체외수정 시술에서 난포자극호르몬 수용체 유전자형에 따른 과배란 유도 과정에서의 난소 반응과 각종 임상 결과와의 관련성을 알아보고자 하였다. 연구방법: 연구대상은 제일병원에 내원한 여성 불임 환자 1, 020명을 대상으로 난포자극호르몬 수용체의 유전자형, 즉 Thr307Ala (T/A)과 Asn680Ser (N/S)을 조사하였으며, 이들 중에서 과배란 유도와 체외수정 및 배아이식술을 시행한 302주기에서의 임상 결과를 이들의 유전자형에 따라 비교하였다. 결 과: 대상 환자에서 난포자극호르몬 수용체의 Thr307Ala와 Asn680Ser의 유전자형 빈도는 TT/NN 군이 44.80% (n=457), TA/NS 군이 41.96% (n=428) 그리고 AA/SS군이 10.49% (n=107)의 분포로 조사되었다. 과배란 유도에서의 각 유전자형에 따른 대상 환자의 나이, 난소 반응에 관련된 사용한 난포자극호르몬의 용량과 이에 따른 혈중 에스트라디올의 농도와 채취된 난자의 수 등에서 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다. 그러나 배아이식 후 AA/SS 유전자형 환자에서의 착상률이 TT/NN에 비해 통계적으로 유의하게 높게 나타났다 (24.5% vs 15.7%, p<0.05) 결 론: 대표적인 세 가지 TT/NN, TA/NS 그리고 AA/SS 유전자형에 따른 과배란 유도에서의 난소 반응은 통계적으로 의미있는 차이를 나타내지 않았다. 그러나 각각의 유전자형에 따라 난소 반응과 임상 결과가 다소 차이가 나타남을 확인할 수 있었으며, 이에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 환경생물
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• 제20권3호
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• pp.224-231
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• 2002

광주기(하루 중 빛의 길이)는 골든 햄스터의 생식을 조절하는 주된 요인이다. 광주기 정보는 멜라토닌을 통하여 생식 내분비계로 전달된다. 따라서 멜라토닌이 생식에 미치는 효과를 여러 광주기에 노출시킨 햄스터에서 조사하였다. 단주기(하루 중 12시간 이하의 조명)에 노출시킨 동물들과 저녁에 멜라토닌을 주사한 동물들의 정소 무게는 현저하게 줄어들었으나, 장주기 (하루 중 12.5시간 이상의 조명)에 유지된 동물과 오전에 멜라토닌을 투여한 동물들의 정소 무게는 줄어들지 않았다. 퇴화된 정소를 조직학적으로 조사한 결과, 세정관 직경이 감소되었고, 세정관내 세포수가 두드러지게 줄어들었다. 또한 생식 능력이 퇴화된 동물의 혈중 여포자극호르몬과 황체호르몬의 수준도 생식 능력을 보유하고 있는 동물에 비해 뚜렷하게 감소하였다. 멜라토닌 수용체가 역전사 polymerase chain reaction으로 동정되었고 조직특이성 또한 조사하였다. 동정된 멜라토닌 수용체는 309염기였으며, 시상하부와 뇌하수체를 포함하는 다양한 장기에서 발현되었다. 생식을 조절하는 핵심 물질인 gonadotropin releasing hormone (GnRH) 유전자의 발현 또한 동정되었다. 그러나 멜라토닌 처리와 광주기 처리는 GnRH유전자 발현에 영향을 미치지 않았다. 종합하면, 광주기의 효과는 멜리토닌을 경유하여 발휘되며, 멜라토닌은 GnRH유전자의 발현보다는, 생성된 GnRH의 분비에 영향을 미쳐 생식내분비계에 간접적으로 작용함을 알 수 있었다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제28권2호
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• pp.157-162
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• 2013

Methoxychlor (MXC) was developed to be a replacement for the banned pesticide DDT. HPTE [2,2-bis (p-hydroxyphenyl)-1,1,1-trichloroethane], which is an in vivo metabolite of MXC, has strong oestrogenic and anti-androgenic effects. MXC and HPTE are thought to produce potentially adverse effects by acting through oestrogen and androgen receptors. Of the two, HPTE binds to sex-steroid receptors with greater affinity, and it inhibits testosterone biosynthesis in Leydig cells by inhibiting cholesterol side-chain cleavage enzyme activity and cholesterol utilisation. In a previous study, MXC was shown to induce Leydig cell apoptosis by decreasing testosterone concentrations. I focused on the effects of MXC on male mice that resulted from interactions with sex-steroid hormone receptors. Sex-steroid hormones affect other organs including the kidney and liver. Accordingly, I hypothesised that MXC can act through sex-steroid receptors to produce adverse effects on the testis, kidney and liver, and I designed our experiments to confirm the different effects of MXC exposure on the male reproductive system, kidney and liver. In these experiments, I used pre-pubescent ICR mice; the puberty period in ICR mice is from postnatal day (PND) 45 to PND60. I treated the experimental group with 0, 100, 200, 400 mg MXC/kg b.w. delivered by an intra-peritoneal injection with sesame oil used as vehicle for 4 weeks. At the end of the experiment, the mice were sacrificed under anaesthesia. The testes and accessory reproductive organs were collected, weighed and prepared for histological investigation. I performed a chemiluminescence immune assay to observe the serum levels of testosterone, LH and FSH. Blood biochemical determination was also performed to check for other effects. There were no significant differences in our histological observations or relative organ weights. Serum testosterone levels were decreased in a dose-dependent manner; a greater dose resulted in the production of less testosterone. Compared to the control group, testosterone concentrations differed in the 200 and 400 mg/kg dosage groups. In conclusion, I observed markedly negative effects of MXC exposure on testosterone concentrations in pre-pubescent male mice. From our biochemical determinations, I observed some changes that indicate renal and hepatic failure. Together, these data suggest that MXC produces adverse effects on the reproductive system, kidney and liver.