• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제21권3호
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• pp.315-323
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• 1994

Mammalian oviductal epithelial cells have been known to improve in vitro fertilization and embryonic development. Recently, co-cultured human embryos with the epithelial cells in human genital tract has been reported to improve the pregnancy rate. The purpose of the study was to investigate the effects of the epithelial cells of human genital tract on the development of mouse early embryos and human fertilized oocytes. The epithelial cells of human genital tract were collected from the fallopian tubes which were obtained during hysterectomy in fertile women and from the endometrium during endometrium biopsy. Collected human ampullary cells(HACs) and endometrial cells(HECs) were cultured for 10 days to establish primary monolayer. Second passaged HACs and HECs were obtained by trypsinization were cryopreserved in PBS with 1.5 M DMSO for later use. To investigate the effect when co-cultured with HACs and HECs, we tried to apply strict quality control on mouse embryo, from two cell to blastocyst prior to human trial. The results of quality control were as follows; In Group I (Ham's F10 with 10% FCS), Group IT (co-cultured with HACs) and Group ill (co-cultured with HECs), developmental rates to blastocyst were 63.3%(253/400), 76.0%(304/ 400),74.0%(296/400), respectively. Hatching rates were 36.8%(147/400), 41.80/0(167/400), 38.0%(152/400), respectively(p<0.05). To perform the human IVF, cryopreserved HACs were thawed at 37$^{\circ}C$ waterbath, seeded on the well dish and cultured for 48 hI'S. The pronuclear stage embryos were transferred to the seeded well dish. After 24 hRS, co-cultured embryos were examined and transferred to patient's uterus. The results of human IVF when co-cultured with HACs were that fertilization and developmental rates were 61.8% (256/414), 95.3% (244/256) as compared with 57.2% (279/488) and 94.6%(264/279) in Ham's F10 supplemented with 10% FCS(control). However, 62.9% (161/256) of co-cultured human embryos showed good embryos(no or slight fragmentation) as compared with 53.8 % (150/279) in control(p < 0.05). Pregnancy rate was 40.0% (12/30) when co-cultured with HACs whereas 30.6%(11/36) in control. In conclusions, co-culture system using HACs and HECs improved the developmental and hatching rates of mouse embryo. Also, in human IVF system when co-cultured with HACs, it improved both the quality of human embryos and the pregnancy rate.

• 생명과학회지
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• 제17권11호
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• pp.1497-1504
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• 2007

사람의 혈소판조절인자 (TPO)의 분비와 기능을 분석하기 위하여 사람 간 cDNA로부터 TPO cDNA를 분리하여 동물세포에서 재조합체를 생산하였다. 또한, 당쇄의 기능분석을 위하여 6개의 당쇄첨가부위를 Ala으로 치환하여 각각의 돌연변이체 재조합체도 생산하여 이들의 생리활성분석을 위하여 피하주사하여 혈소판의 증가여부를 분석하였으며, 체내 약동학검사를 위하여 꼬리 정맥에 재조합체를 주사하여 24시간까지 혈액을 채취하였다. Wild-type TPO는 효과적으로 분비하였으나, 크로닝에서 분석되어 진 116개 아미노산이 삭제된 돌연변이체는 배양상층으로 분비되지 않았다. N-linked 당쇄첨가 부위는 3번과 4번을 제외하고는 거의 비슷한 발현양상을 나타내었다. 특히 4번당쇄부위는 TPO의 분비에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다. 재조합체 10ng을 피하주사에 의하여 체내 혈소판이 유의적으로 증가하였으며, 5ng을 이용한 약동학 분석결과 1시간에 최대로 증가하였으며 그 이후 급격하게 감소하여 10시간에는 거의 존재하지 않았다. 따라서, 이러한 연구는 고 활성을 가지는 유전자 재조합체 TPO의 생산을 가능하게 하고, 또한 새로운 분자의 TPO를 가능하게 할 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제32권1호
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• pp.17-24
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• 2017

Ganglioside GD1a is specifically formed by the addition of sialic acid to ganglioside GM1a by ST3 ${\beta}$-galactoside ${\alpha}$-2,3-sialyltransferase 2 (ST3GAL2). Above all, GD1a are known to be related with the functional regulation of several growth factor receptors, including activation and dimerization of epidermal growth factor receptor (EGFR) in tumor cells. The activity of EGF and EGFR is known to be a very important factor for meiotic and cytoplasmic maturation during in vitro maturation (IVM) of mammalian oocytes. However, the role of gangliosides GD1a for EGFR-related signaling pathways in porcine oocyte is not yet clearly understood. Here, we investigated that the effect of ST3GAL2 as synthesizing enzyme GD1a for EGFR activation and phosphorylation during meiotic maturation. To investigate the expression of ST3GAL2 according to the EGF treatment (0, 10 and 50 ng/ml), we observed the patterns of ST3GAL2 genes expression by immunofluorescence staining in denuded oocyte (DO) and cumulus cell-oocyte-complex (COC) during IVM process (22 and 44 h), respectively. Expression levels of ST3GAL2 significantly decreased (p<0.01) in an EGF concentration (10 and 50 ng/ml) dependent manner. And fluorescence expression of ST3GAL2 increased (p<0.01) in the matured COCs for 44 h. Under high EGF concentration (50 ng/ml), ST3GAL2 protein levels was decreased (p<0.01), and their shown opposite expression pattern of phosphorylation-EGFR in COCs of 44 h. Phosphorylation of EGFR significantly increased (p<0.01) in matured COCs treated with GD1a for 44 h. In addition, ST3GAL2 protein levels significantly decreased (p<0.01) in GD1a ($10{\mu}M$) treated COCs without reference to EGF pre-treatment. These results suggest that treatment of exogenous ganglioside GD1a may play an important role such as EGF in EGFR-related activation and phosphorylation in porcine oocyte maturation of in vitro.

• 한국가축번식학회지
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• 제20권3호
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• pp.323-331
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• 1996

포유동물에 있어서 조기 성 판정기술은 축산에 있어서의 성별 육종프로그램이나 인간의 X-염색체 관련 열성유전병의 산전진단 등 여러 분야에 응용될 수 있다. 초기배에 대한 성 판정은 성염색체에 존재하는 특이한 염기서열을 증폭시키는 polymerase chain reaction (PCR)과 X와 Y 염색체에 대한 특이적 probe를 이용하는 fluorescent in situ hybridization (FISH)에 의하여 수행될 수 있다. 1992년과 93년, 2개년도에 걸쳐 본 연구실에서 돼지의 3.3 kb 웅성특이 DNA 절편(pEM39)을 cloning하였다. 본 연구는 pEM39가 성특이 DNA-probe로 이용될 수 있는지를 조사하기 위해 PCR과 FISH를 이용하였다. 돼지 난자는 도축장에서 구입한 돼지 난소로부터 채취되었고, 체외배양후 체외수정되었다. 한편 처녀발생나자를 negative control로 이용하였다. 2 세포기의 수정란을 선발한 후 PCR을 통하여 DNA를 분석한 결과, 10개의 수정란 중 6개는 자성, 다른 4개는 웅성으로 판정되었으며, FISH를 수행한 결과, done된 웅성특이 DNA 단편은 돼지 간조직과 초기배에서 웅성특이성을 보였다. 또한 FISH와 karyotyping을 수행한 결과 clone된 웅성특이 DNA 단편이 Y 염색체 q-arm의 heterochromatic region에 위치함을 알 수 있었다. 이러한 결과로 보아 clone된 웅성특이 DNA 단편이 초기배의 성을 조기판정하는데 있어 유용하리라 사료되며, PCR에 의한 초기배의 성 판정에 있어 신뢰할만할 지표가 될 수 있을 것이다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제53권4호
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• pp.353-362
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• 2021

암은 전 세계적인 건강문제이다. 암의 종류는 다양하나 암의 발생과정에서의 유사성은 상당히 높다. 모든 암은 유전자의 발현 변화가 있다는 점에서 공통점을 갖는다. 암 발생과정에서 변화되는 유전자의 발현을 이해하는 것은 암치료제나 암백신 개발에 큰 도움을 줄 것이다. 이번 연구에서는 잘 알려진 암발생 물질인 MNNG를 이용하여 정상 위세포에서 암발생 시 변화되는 유전자 발현을 분석하였다. MNNG 처리에 의해 정상 세포와는 다르게 발현되는 유전자인 DEG들을 찾고 이들을 암세포에서 발현되는 DEG들과 비교하였다. 여기에 더해 DEG의 단백질 결과물들의 기능과 단백질들 간의 결합을 분석하여 단순히 유전자의 발현뿐만 아니라 이들 단백질의 신호전달 과정에서의 연관성도 함께 분석하였다. 이 결과 위암 발생과정에서 관여하는 유전자들과 이들 유전자의 단백질 결과물들의 상호 작용을 밝히게 되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권6호
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• pp.715-721
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• 2021

인구의 고령화에 따른 노인 인구 증가로 지난 10년간 치매환자수와 경도인지장애 환자수가 급증하였다. 치매는 예방이 중요한 만큼 인지기능 향상에 도움을 줄 수 있는 기능성 소재 탐색에 대한 연구가 필요하다. 한편, PGG는 다양한 약용식물에 함유되어있는 gallotannins로 소교세포에서 항염증효과, amyloid beta 단백질 침착 억제효과, beta-secretase 억제효과가 알려져 있으나 인지 기능과 관련된 지표들에 대한 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 PGG가 신경모세포주인 SK-N-SH세포에서 인지기능과 관련된 인자에 미치는 영향을 검토하고 관련 기전에 대해 평가하였다. 퇴행성질환 등에서 그 분비가 증가되는 AChE 효소활성이 PGG 처리에 의해 시험관실험과 세포실험에서 모두 억제되었다. 또한, PGG는 neurotrophin 중의 하나인 BDNF mRNA 및 단백질 발현을 증가하였다. 이러한 PGG의 BDNF 발현 증가에 대한 분자적 기전을 확인하기 위해 CAMKII-CREB 신호경로를 측정한 결과, PGG는 CAMKII를 인산화하였고, BDNF의 전사인자인 CREB를 활성화하였다. 이상의 결과로부터, hydrolyzed tannins의 하나인 PGG가 신경세포에서 CAMKII-CREB 경로를 활성화함으로써 BDNF의 발현을 증가시킬 뿐만 아니라 AChE 활성을 억제하는 것으로 나타났다(Fig. 8). 추가적으로 이러한 PGG의 효과가 인지기능이 저하된 동물모델 등에서도 효과가 있는지를 검토할 필요가 있다. 이러한 자료가 축적이 된다면 향후 PGG가 인지기능 개선을 위한 기능성 소재로서의 사용될 가능성이 있을 것으로 생각된다.

• Animal Bioscience
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• 제35권1호
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• pp.115-125
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• 2022

Objective: Intramuscular fat (IMF) is a critical economic indicator of pork quality. Studies on IMF among different pig breeds have been performed via high-throughput sequencing, but comparisons within the same pig breed remain unreported. Methods: This study was performed to explore the gene profile and identify candidate long noncoding RNA (lncRNAs) and mRNAs associated with IMF deposition among Laiwu pigs with different IMF contents. Based on the longissimus dorsi muscle IMF content, eight pigs from the same breed and management were selected and divided into two groups: a high IMF (>12%, H) and low IMF group (<5%, L). Whole-transcriptome sequencing was performed to explore the differentially expressed (DE) genes between these two groups. Results: The IMF content varied greatly among Laiwu pig individuals (2.17% to 13.93%). Seventeen DE lncRNAs (11 upregulated and 6 downregulated) and 180 mRNAs (112 upregulated and 68 downregulated) were found. Gene Ontology analysis indicated that the following biological processes played an important role in IMF deposition: fatty acid and lipid biosynthetic processes; the extracellular signal-regulated kinase cascade; and white fat cell differentiation. In addition, the peroxisome proliferator-activated receptor, phosphatidylinositol-3-kinase-protein kinase B, and mammalian target of rapamycin pathways were enriched in the pathway analysis. Intersection analysis of the target genes of DE lncRNAs and mRNAs revealed seven candidate genes associated with IMF accumulation. Five DE lncRNAs and 20 DE mRNAs based on the pig quantitative trait locus database were identified and shown to be related to fat deposition. The expression of five DE lncRNAs and mRNAs was verified by quantitative real time polymerase chain reaction (qRT-PCR). The results of qRT-PCR and RNA-sequencing were consistent. Conclusion: These results demonstrated that the different IMF contents among pig individuals may be due to the DE lncRNAs and mRNAs associated with lipid droplets and fat deposition.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권4호
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• pp.537-546
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• 2004

APM1(adipose most abundant gene transcript 1)은 지방세포에서 분비된는 단백질로서 Adiponectin을 암호화하며 GBP-28, AdipoQ, Acrp30으로 불리워졌다. 이 유전자는 쥐의 16번 염색체 및 인간의 3번 염색체 q27 부위에 존재하며 지방의 대사 및 호르몬의 여러 과정에 중요하게 작용하는 것으로 알려져 왔다. 돼지에서 APM1과 양적형질과의 연관성을 알아보기 위하여 somatic cell hybrid panel과 radiation hybrid panel을 이용하여 염색체상의 위치를 밝혀냈다. 분석결과 이 유전자는 돼지 13번 염색체의 q41이나 q46-49에 존재하는 것으로 밝혀졌다. RH pnael의 분석 결과, 이 APM1과 가장 연관이 된 marker는 SIAT1(LOD score 20.29)로 밝혀졌으며 이미 보고된 지방과 관련된 양적형질 유전자 좌위와 일치하였다. 8개의 다른 품종을 이용한 SSCP 분석으로, 한국재래돼지와 한국야생돼지에서 두 개의 특이한 SSCP 타입이 발견되었으며 sequence 분석결과 두 개의 염기가 치환(T672C and C705G)되어 있음을 알 수 있었다. 이 유전자는 사람, 마우스, 소의 염기서열과 약 79-87%의 상동성을 가지고 있으며 다른 포유동물에서 밝혀진 signal sequence, hypervariable region, collagenous region, globular domain과 유사한 구조로 되어 있음을 알 수 있었다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제21권1호
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• pp.35-43
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• 2006

이온 통로 및 이온 농도의 변화는 수정 현상을 포함한 다양한 세포 기능에 중요한 역할을 한다. 그러나 이러한 이온의 변화가 포유동물 배의 발달과정에 어떻게 관여하는지에 대해서는 알려진 바가 적다. 본 연구에서는 생쥐난자가 수정 이후 배 발달 과정을 거치는 동안 나타나는 칼슘과 포타슘 이온의 변화를 전기생리학적 실험 기법과 공초점 현미경을 이용하여 조사하였다. 수정 시에 나타나는 일시적인 세포내 칼슘 농도 변화는 활성 전류(수정 전류)와 함께 동반되었다. 그러나 수정과 같은 극적인 현상이나 자극이 없는 시기에는 세포내 칼슘 농도가 배 발달 시기와 상관없이 일정한 수준으로 유지되었다. 이것은 세포내외의 칼슘 농도의 보상현상으로도 설명할 수 있을 것이다. 배 발달이 진행됨에 따라 난관액의 포타슘 농도는 계속 증가하여 8세포기 배에서는 난자보다 26% 증가하였다. 상실배, 포배기에서는 포타슘 농도가 감소하였다. 배 발달이 진행됨에 따라 주로 포타슘 이온에 의해 조절되는 막 전압은 탈분극되고, 칼슘 이온의 세포 안으로의 유입은 점점 감소하였다. 생쥐 난자에 5 mM의 칼슘을 처리하였을 때 막 전압은 일시적인 과분극 현상을 보이다가 회복되었다. 칼슘 유입에 따른 막 전압 변화에 관여하는 포타슘 통로를 확인하기 위하여 포타슘 통로 차단제를 전 처리한 후 칼슘을 처리한 결과, 칼슘만을 단독으로 처리한 결과와 유의한 차이를 보이지 않았다. 막 전압의 과분극 현상은 잘 알려진 포타슘 통로 차단제인 TEA에 억제되지 않았다. 그리고 small conductance $Ca^{2+}$-activated 포타슘 통로 차단제 인 apamin에 의해서도 억제되지 않았다. 따라서 생쥐 난자에서 과분극을 유발시키는 포타슘 통로는 TEA와 apamin에 억제되지 않는 다른 포타슘 통로로 생각된다. 이상의 결과로부터 배 발달 동안 변화되는 칼슘과 포타슘 이온은 수정 및 초기 배 발달에 중요한 인자로써 작용할 것으로 생각되며, two-pore domain 포타슘 통로가 난자의 막 전압 조절에 관여할 가능성을 제시한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제5권1호
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• pp.23-33
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• 2001

포유류의 난자가 수란관내로 배란될 때는 난포액 성분도 같이 수란관내로 들어간다. 본 연구에서는 처음으로 난포액의 일부 성분이 수란관액에 의해서 변화하는 것을 관찰하였다. 사람의 난포액을 gelatin zymogram으로 분석한 결과 621kDa gelatinase 이외에 110kDa gelatinase (GA110) 등의 여러 gelatinase 활성이 나타났다. 이 활성들은 EDTA나 phenanthroline에 의해 억제된 반면 PMSF 처리에 의해서는 아무런 변화가 없었다. 소의 수란관액에서는 62kDa gelatinase의 활성만이 주로 관찰되었다. 소의 수란관 액과 사람의 난포액을 1:1로 섞고 이를 37$^{\circ}$C에서 3시간 동안 둔 결과 사람의 난포액의 GA110 활성은 사라졌다. 사람의 난포액에 APMA를 첨가한 결과 GA110의 활성은 대부분 감소하고 대신 62kDa gelatinase의 활성은 오히려 증가하였다. 반면에 사람의 난포액에 EDTA를 3시간 동안 처리한 결과 GA110의 활성은 오히려 현저히 증가하였고 이 때 다른 gelatinases의 활성은 영향을 받지 않았다. PMSF나SBTI는 난포액내의 gelatinases활성에 아무런 변화를 일으키지 않았다. EDTA, PMTA 혹은 SBTI 등의 proteinase inhibitor를 미리 처리한 사람의 난포액에 소의 수란관 내액을 섞은 경우에도GA110의 활성은 여전히 감소하였다. 사람의 혈청에서도 EDTA에 의해 활성이 현저히 증가하는 GA110이 발견되었다. 사람의 난포액과 유사하게 혈청내의 GA110도 소의 수란관액에 의하여 활성이 사라졌다. 그러나 사람의 난포과립세포의 추출물에서는 단지 92kDa gelatinase만 관찰이 되었다. 마지막으로 anti-human gelatinase A 항체를 사용하여 사람의 난포액과 혈청 그리고 난포과립세포의 추출액을 western blotting한 결과 621kDa과 GA110 만이 항원-항체 반응을 나타내었다. 이 같은 결과로 미루어 사람의 난포액과 혈청에는 gelatinase A의 독특한 isoform인 GA110이 있으며 특히 난포액내의 GA110은 수란관액성분에 의해 선택적으로 분해되는 것으로 여겨진다.