• 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.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권1호
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• pp.55-61
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• 2006

콩류 섭취가 유방암이나 골다공증, 그리고 심혈관계 질환 예방에 도움이 된다는 사실은 학계는 물론 일반인들에까지 큰 관심을 불러 일으키고 있다. 그러나 콩류, 특히 그 주성분인 genistein(GS)이 상기한 긍정적인 효과 외에도 여성의 생식계에 잠재적으로 부정적인 영향을 미칠 가능성에 대한 의문이 계속되어 왔다. 본 연구에서는 GS가 암컷 흰쥐의 사춘기 개시에 미치는 효과와 호르몬 수용체 등 이때의 다양한 생식 지표들의 변화들 조사하였다. GS(100mg/kg/day i.p.)를 생후 25일부터 사춘기 개시의 지표인 최초의 질구 개방(vaginal opening, VO)이 일어나는 날까지 투여하였다. 다음 날 희생시킨 후 난소와 자궁의 외양 변화와 조직 무게를 측정하여 GS가 이들 조직의 세포분열에 미치는 효과를 확인하였고, 조직절편의 현미경 관찰을 통해 해부학적인 변화 양상을 조사하였다. 한편 채취한 혈액내의 LH 수준은 방사면역측정법(RIA)로 측정하였다. 또한 자궁 성숙의 지표가 되는 프로게스테론 수용체(PR)의 mRNA 수준에 대한 정량적인 RT-PCR 조사를 수행하였다. GS 투여에 의해 질구 개방이 앞당겨짐이 확인되었고 ($35.3{\pm}0.7$ day in control group vs $31.2{\pm}0.6$ day in GS group, p<0.0l), 이 때 GS군의 체중이 대조군에 비해 유의하게 낮음을 관찰하였다. 난소와 자궁의 크기와 무게, 그리고 혈중 LH 수준이 GS군에서 유의하게 증가함이 관찰되었다. GS군의 난소에서는 성숙의 지표가 되는 그라프 난포(Graafian follicle)와 황체가 관찰되었으나 대조군의 난소는 미성숙한 난포들만이 관찰되었다. 자궁의 경우도 GS군에서는 내막층과 근막층은 물론 상피층까지 잘 발달된 과다 성장 상태와 함께 분비선 수의 증가가 나타났으나 대조군에서는 모든 세포층의 발달이 미약한 상태였다. 이러한 결과들은 GS의 에스트로겐 유사 효과에 기인하는 것으로 보인다. RT-PCR에서 난소와 자궁에서의 PR mRNA 수준은 GS 투여에 의해 발현 증가가 나타났다. 결론적으로, 본 연구는 사춘기 전 특정 시기에 단기적인 GS 투여에 의해 암컷 흰쥐의 생식계가 활성화되고, 그 결과 조기 사춘기가 유도될 수 있음을 시사한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제20권2호
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• pp.91-99
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• 2016

Lipopolysaccharide (LPS), an endotoxin, elicits strong immune responses in mammals. Several lines of evidence demonstrate that LPS challenge profoundly affects female reproductive function. For example, LPS exposure affects steroidogenesis and folliculogenesis, resulting in delayed puberty onset. The present study was conducted to clarify the mechanism underlying the adverse effect of LPS on the delayed puberty in female rats. LPS was daily injected for 5 days ($50{\mu}g/kg$, PND 25-29) to treated animals and the date at VO was evaluated through daily visual examination. At PND 39, animals were sacrificed, and the tissues were immediately removed and weighed. Among the reproductive organs, the weights of the ovaries and oviduct from LPS-treated animals were significantly lower than those of control animals. There were no changes in the weights of uterus and vagina between the LPS-treated and their control animals. immunological challenge by LPS delayed VO. Multiple corpora lutea were found in the control ovaries, indicating ovulations were occurred. However, none of corpus luteum was present in the LPS-treated ovary. The transcription level of steroidogenic acute regulatory protein (StAR), CYP11A1, CYP17A1 and CYP19 were significantly increased by LPS treatment. On the other hand, the levels of $3{\beta}$-HSD, $17{\beta}$-HSD and LH receptor were not changed by LPS challenge. In conclusion, the present study demonstrated that the repeated LPS exposure during the prepubertal period could induce multiple alterations in the steroidogenic machinery in ovary, and in turn, delayed puberty onset. The prepubertal LPS challenge model used in our study is useful to understand the reciprocal regulation of immune (stress) - reproductive function in early life.

• 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.

• 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.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권4호
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• pp.329-339
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• 2009

Cortisol은 난소내 다량으로 존재하며, 난소 세포에 그 수용체가 있는 것으로 보고되고 있다. 또한 사람의 과립 및 황체화 세포에서 cortisol은 스테로이드 생성과 세포 대사에 영향을 미치는 것으로 알려지고 있으나, 배란 후 난포액에 높은 농도로 존재하는 cortisol이 과립-황체화 세포에 어떤 영향을 미치는 지는 정확히 밝혀져 있지 않다. 따라서 본 실험에서 과배란 유도후 획득한 사람 과립-황체화 세포를 배양하면서 5, 50, $500{\mu}g/m\ell$ cortisol과 1 IU/$m\ell$ FSH를 처리하고 세포의 세포자연사와 분비된 progesterone$(P_4)$과 estradiol$(E_2)$량의 변화를 조사하였다. DNA 분절화 분석과 TUNEL 방법으로 세포자연사를 평가한 결과, cortisol는 농도 의존적으로 과립-황체화 세포의 세포자연사를 증가시켰고, 특히 50과 $500{\mu}g/m\ell$ cortisol을 처리한 군에서 유의한 차이를 보이며 세포자연사 비율을 증가시켰다. 또한 cortisol에 의한 세포자연사의 증가는 FSH에 의해 억제되지 못함을 알 수 있었다. 화학발광면역 측정법을 이용하여 배양내 $P_4$와 $E_2$의 양을 측정한 결과, cortisol을 처리한 후 $E_2$의 양은 변화가 없었던 반면 $P_4$의 양은 감소하였다. 이러한 cortisol의 $P_4$ 합성 억제 효과는 세포자연사 결과와 마찬가지로 FSH에 의해 회복되지 못함을 확인할 수 있었다. 이상의 결과는 일정 농도 이상의 cortisol은 과립-황체화 세포의 세포자연사를 유발시킬 수 있으며, 또한 $P_4$의 합성을 억제시킴으로써 난포 폐쇄를 직접적으로 유발시킬 수 있음 보여준다. 그러나 본 연구 결과들은 기존의 연구 결과와 상반된 결과를 보이고 있으며, 앞으로 과립-황체화 세포에 대한 cortisol의 생리적인 관련성을 밝혀 그 기전을 명확히 할 필요성이 있다.