• 한국수정란이식학회지
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• 제10권3호
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• pp.209-217
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• 1995

The present study was carried out to develop a cloning technology of mouse embryos by nuclear transplantation with electrofusion and to produce cloned offsprings by transfer of reconstituted embryos. A single nucleus from two- and eight-cell embryos was transplanted into the enucleated two-cell embryos by rnicromanipulation. The fusion of nucleus with recipient cytoplasm and the subsequent development of reconstituted embryos in vitro as well as in vivo to term were examined to determine the optimal electrofusion parameters for nuclear transplantation in mouse embryos. The successful enucleation of donor embryos was 84.9 and 83.3% in two- and eight-cell stage, respectively, and the successful injection of nucleus from two- and eight-cell donor embryos into the perivitelline space of enucleated two-cell embryos were 85.1 and 84.7%, respectively. No significant differences were found in enucleation or injection rate between the cell stages of donor embryos. When the blastomeres of intact two-cell mouse embryos were electrofused in 0.3 M mannitol medium(100 $\mu$sec., 3 pulses), the fusion rate was similarly 93.2, 92.2 and 92.0% in 1.0, 1.5 and 2.0 kV /crn, respectively, but in vitro development to blastocyst of the fused two-cell embryos was significantly(P<0.05) lower in 2.0 kV/cm (63.4%) than in 1.0 kV/cm (91.7%) or 1.5 kV/cm (82.4%). The development in vitro to eight-cell stage of the reconstituted embryos with nucleus from two-cell stage(45.5%) was significantly(P<0.05) higher than that from eight-cell stage blastomeres (16.7%). The number of blastomeres of the intact embryos at blastocyst stage was 50i0.6 and 55$\pm$2.4 in in vitro and in vivo cultured mouse embryos, respectively, but significantly(P<0.05) decreased to 35$\pm$0.7 in nuclear transplanted blastocyst embryos. The conception rate of mice following embryo transfer was 32.1% in the reconstituted two-cell embryos using two-cell donor nuclei, which was comparable to the fresh two-cell embryos(40.6%). However, the rate of development in vivo to term following embryo transfer of the reconstituted two-cell embryos using two-cell donor nuclei (23.5%) was significantly(P<0.05) lower compared with the percentage of two-cell fresh embryos(31.5%).

• 한국수정란이식학회지
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• 제13권1호
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• pp.11-19
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• 1998

This study was to determine the effect of ionomycin and 6-dimethylaminopurine (6-DMAP) and/or elcetrical stimulation on the oocyte activation and production of rabbit nuclear transplant embryos. The oocytes were collected from the oviduct of superovulated rabbits at 14 h post hCG injection and cultured in TCM-199 containing 10% FBS until 19 h post hCG injection. To determine the optimum concentration and exposure time of 6-DMAP, some oocytes were activated with 5 $\mu$M ionomycin for 5 min and then in 2.0 mM 6-DMAP for 0.5 to 3.0 h, or in 1.0 to 3.0 mM 6-DMAP for 2.0 h. Other control oocytes were stimulated electrically(3X, 1.25 kV/cm, 60 $\mu$sec) in 0.3 M mannitol solution supplemented with 100 $\mu$M CaCl$_2$ and MgCl$_2$. The nuclear donor embryos of 8-cell stage were synchronized to G$_1$ phase of 16-cell stage, and the recipient cytoplasms were obtained from removal of the first polar body and a portion of membrane bound cytoplasm of the oocytes collected at 15 h post hCG injection. A separated blastomere was injected into the perivitelline space of the enucleated oocytes. The oocytes injected with nucleus were cultured until 19 h post hCG and then electrofused and activated by electrical stimulation with or without ionomycin and 6-DMAP. These nuclear transplant embryos were cultured in TCM-199 containing 10% FBS in 39˚C, 5% CO2 incubator for 120 h. For the oncytes activated parthenogenetically with electrical stimulation with or with-out ionomycin and the various concentration of exposure time of 6-DMAP, the highest cleavage(92.3%) and development to blastocyst stage(41.0%) were resulted from the oocytes activated by ionomycin and 2.0 mM 6-DMAP for 2.0 h, which were found to be significantly(P<0.05) higher than the cleavage(45.2%) and developement to blastocyst stage(14.3%) from the oocytes activated with electrical stimulation. The significantly(P<0.05) more oocytes(71.4%) developed to 4 cell stage at 24 h post activation by ionomycin and 6-DMAP than those by electrical stimulation(18.9%). For the nuclear transplant embryos, the cleavage rate was similarly high in oocyte activation by electrical stimulation with(79.4%) or without ionomycin and 6-DMAP(70.5%). However, the embryo development to blastocyst stage was significantly(P<0.05) higher in oocyte activation by electrical stimulation with ionomycin and 6-DMAP(44.4%) than by electrical stimulation only(25.0%). The significantly(P<0.05) more nuclear transplant embryos(45.6%) developed to 4 cell stage at 18 h post activation by electrical stimulation with ionomycin and 6-DMAP than those by electrical stimulation only(10.6%). These results indicated that the supplemental oocyte activation by ionomycin and 6-DMAP with electrical stimulation enhanced and accelerated the preimplanted in vitro development of the rabbit nuclear transplant embryos.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제28권1호
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• pp.21-27
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• 2004

본 연구는 이종간 핵이식란의 생산성 향상에 기여하기 위한 기초연구로서 핵이식 수정란의 융합과 활성화 과정에 있어서 수핵난자 및 전기적 융합조건이 핵이식 수정란의 융합 및 체외 발달에 미치는 요인들을 조사하기 위하여 실시하였다. 도축되어지는 소 및 돼지의 난소에서 난포란을 채취하여 TCM-199 및 NCSU-23에 혈청 및 호르몬을 첨가하여 39$^{\circ}C$, 5% CO$_2$ 배양기내에서 24 및 48시간 체외성숙을 실시하여 수핵난자를 준비하고, 공여세포의 준비는 산양의 귀세포를 채취하여 0.25% Trypsin-EDTA의 처리로 세포를 분리, 배양하여 사용하였으며, 계대배양과 함께 세포는 TCM-199 ＋ 10% FBS ＋ 10% DMSO로 동결을 실시하였다. 핵이식은 성숙된 난자의 극체 및 전핵을 laser system으로 투명대를 drilling 하여 제거하고 준비된 공여세포를 핵이 제거된 난자에 주입하여 전기적 자극으로 융합을 실시하여 융합된 난자는 전기적 자극으로 활성화를 유도하였다. 활성화가 이루어진 복제 수정란은 수핵란이 소난자의 경우 monolayer가 형성된 10% FBS가 첨가된 TCM199 배양액에서 7∼9일 동안 체외배양하였으며, 수핵란이 돼지의 경우 10% FBS가 첨가된 NCSU-3 배양액으로 6∼8일 동안 체외배양을 실시하여 배반포기로 유도하였다. 본 연구에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 전기자극의 세기를 1.95 kv/cm와 2.10 kv/cm로 주었을 때 수핵란이 소 난자의 경우 융합율은 47.7및 44.6%였으며, 분할율도 41.9 및 54.5%로써 차이가 없었다. 수핵란이 돼지 난자인 경우는 융합율은 51.3 및 46.1%로써 차이가 없었으며, 분할율도 75.0및 84.9%로써 차이가 없었다. 전기자극 시간을 30 또는 60${\mu}$sec, 횟수는 1 또는 2회 주었을 때 수핵란이 소 난자의 경우 융합율은 30 ${\mu}$sec 1회(50.8%) 와 2회(31.0%) 간에 차이가 없었으나, 60${\mu}$sec 1회(19.3%)가 가장 낮았다(P＜0.05). 융합란의 분할율은 30${\mu}$sec 1회(53.3%)와 2회(50.0%) 간에 차이가 없었으나, 60${\mu}$sec 1회(18.2%)보다 유의적(P＜0.05)으로 높게 나타났다. 돼지 난자의 경우 융합율은 30${\mu}$sec 1회(48.1%), 2회(45.2%)및 60${\mu}$sec 1회(48.6%)간에 차이가 없었으며, 분할율은 30${\mu}$sec 1회(78.4%)와 60${\mu}$sec 1회 (79.4%)간에 차이가 없었으나, 30${\mu}$sec 2회(53.6%)보다 유의적(P＜0.05)으로 높게 나타났다. 이종간 핵이식란의 체외발달에 있어서 수핵란이 소 난자의 경우 상실배와 배반포기로의 발달율이 22.6%로써 단위발생란 30.6%와 차이가 없었으며, 돼지 난자의 경우는 이종간 핵이식란이 5.1%로써 단위발생란 37.4%보다 유의적(P＜0.05)으로 낮게 나타났다. 이상의 실험결과로 보아 산양의 체세포를 이용한 이종간 핵이식 복제수정란의 생산을 위하여 수핵란으로 소와 돼지를 사용하여 복제수정란의 발달을 확인할 수 있었으며, 이종간 핵이식에 있어서 수핵란, 공여세포, 융합, 활성화 및 배양조건 등 아직 초보 수준에 있으며, 앞으로 보다 많은 연구를 통하여 이러한 문제들이 해결되면 멸종위기 상태에 있는 동물들의 종 보존에도 활용이 가능할 것으로 생각된다.

• 한국동물학회지
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• 제13권3호
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• pp.68-74
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• 1970

안전방안에서 여포난자가 성숙한다는 것이 몇가지 동물을 이용한 실험에서 밝혀진 바가 있었거니와 여포 난자가 異種의 안전방내에서도 성숙이 가능한 가를 보기 위하여 본 실험을 행하였다. 토끼의 경우 자체의 안전방내에 이식한 여포난자가 다른 동물 즉 흰쥐나 흰생쥐의 안전방에 이식하였을 때보다 낮은 성숙률을 보여 주고 있을 뿐, 흰쥐, 흰생쥐들은 각각 상호간의 안전방에 이식하였을때 同種의 다른 개체의 안정방에서 얻은 결과보다 훨씬 좋은 성숙률을 나타내고 있다. 특히 흰쥐의 여포난자는 숫컷 흰쥐의 안전방에서 24시간 사이에 76%가 제 1및 제 2차 분렬의 증기에 있으며 같은 종류의 수컷 생쥐의 안전방에서 55%가 성숙한 것 보다 훨씬 높은 율을 보여주고 있는 것이다. 안전방의 전방수가 함유단백질의 양이거나 삼투압에 있어서 일반체액이거나 표준배양액의 것들과는 크게 다르며 세포나 조직의 배양액으로는 그다지 적당한 것으로 보이지 않으나 여포난자의 활성획득에는 큰 영향이 없다할 것이다. 특히 異種간의 이식실험에서 얻은 결과가 자체거나 同種간의 이식실험과 거의 같거나 오히려 더 나은 성과를 보여주고 있는데, 는 그 이유에 대해 더 밝혀야 할 문제로 본다. 단지 난자는 성숙분렬을 위한 활성을 갖는데 난자자체의 구성성분 즉 난황물질의 양에 크게 좌우되는 것같으며 또한 난자가 배양될 안전방의 환경요인이 성숙률을 결정하는 데 큰 영향을 주는 것으로 보인다.

• 농업과학연구
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• 제33권1호
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• pp.35-41
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• 2006

이종간의 핵이식은 확보가 쉬운 난자를 이용함으로서 용이한 수핵란의 확보와 윤리적인 문제등을 피할 수 있으므로 매우 유용한 방법이다. 본 연구에서는 이러한 이종간 핵이식의 조건을 규명하고자 유산양 태아섬유아세포를 이용하여 돼지의 난자에 이종간 핵이식을 시도하였다. 돼지와 산양의 난소에서 난포란을 채취하여 각각 NCSU-23, TCM-199에 호르몬을 첨가한 성숙배양액에 배양하여 $38^{\circ}C$, 5% $CO_2$의 배양기에서 48시간 동안 체외성숙 시켜 수핵난자를 준비하였다. 공여세포는 유산양의 태아섬유아세포는 DMEM배양액에서 배양한 후 0.25% Trypsin-EDTA 용액으로 처리하여 single-cell로 분리하여 사용하였다. 돼지와 산양의 성숙란에 공여세포를 핵치환하여 0.3 M mannitol fusion medium에 넣어 각각 DC 1.2 kV/cm $30{\mu}sec$과 DC 2.39 kV/cm $15{\mu}sec$의 조건으로 BTX를 이용 2회의 전기충격으로 융합 활성화하였다. 활성화된 돼지와 산양 핵이식란은 각각 PZM-3와 mSOF 배양액에 7일간 배양하면서 할구분열율과 배발달율을 관찰하여 동종간 핵이식란과 비교하였다. 비교결과 이종간 핵이식란의 경우 분열률이 58.9%, 배반포기로의 발달률이 5.4%로 돼지 동종간 핵이식란의 분열율이 67.4%, 배반포기로의 배발달율은 13.6% 보다 낮게 나타났고, 또한 산양의 동종간 핵이식란배아의 분열율 81%, 상실배와 배반포기로의 발달률이 54.7% 보다 낮게 나타났다. 이러한 결과로 이종간의 이식은 많은 잇점에도 불구하고 아직은 낮은 배발달률을 보이고 있어 이에 대한 핵이식 조건 및 체외배양 조건 등 많은 부분에서의 추가적인 연구가 필요한 것으로 사료된다.

• 대한수의학회지
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• 제33권1호
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• pp.151-169
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• 1993

The present study was carried out to investigate the best condition for nuclear-cytoplasm fusion and in vitro culture of nuclear transplanted embryos and to investigate the production of nuclear transplanted offsprings. The nuclei from 2-, 4- and 8-cell mouse embryos were transferred into enucleated 2-cell embryos, and the reconstituted embryos were submitted to direct current(DC) pulses at output voltage of 1.0, 1.5 and 2.0 kV/cm for 100, 150 and $200{\mu}$ sec to induce cell fusion. 1. The culture of intact or zona cut 2-cell embryos in the medium supplemented with cytochalasin B($5{\mu}g/m{\ell}$) and colcemide($0.1{\mu}g/m{\ell}$)for 30 and 60 minutes did not affect the development to later stage. 2. The in vitro developmental rates of group A(a nucleus from one of the blastomeres was removed) and B(electrofusion of group A) were significantly lower than that of control group(p<0.01). 3. When nuclear transplanted embryos were submitted to electrofusion, the significantly higher fusion rates of 2-cell donor nuclei were achieved at the electric field strength of DC 1.5kV/cm for 100 and $150{\mu}$ sec, DC 2.0 kV/cm for $100{\sim}200{\mu}$ sec than DC 1.0 kV/cm for 100 and $150{\mu}$ sec(p<0.01). The significantly higher fusion rates of 4-cell donor nuclei were achieved at DC 2.0 kV/cm for 100 and $150{\mu}$ sec than DC 1.0kV/cm for $100{\sim}200{\mu}$ sec(p<0.01). These fusion rates in 8-cell donor nuclei were 88.7~99.3%. 4. The developmental potency to blastocyst in 2- and 4-cell donor nuclei was significantly higher in DC 1.0 and 2.0 kV/cm for $100{\sim}200{\mu}$ sec treated group and DC 2.0 kV/cm for 150 and $200{\mu}$ sec treated group (p<0.01). The developmental potency to blastocyst in 8-cell donor nuclei was significantly higher in DC 2.0 kV/cm for $100{\mu}$ sec treated group than in DC 1.0 kV/cm for $100{\mu}$ sec treated group and DC 2.0 kV/cm for 150 and $200{\mu}$ sec treated group(p<001). 5. The developmental potency to blastocyst after nuclear transplantation was significantly higher in 2-cell donor nuclei than in 8-cell donor nuclei(p<0.01). 6. The success rate of nuclear injection into enucleated 2-cell embryos was significantly higher in 2-cell donor nuclei than in 4- or 8-cell donor nuclei(p<0.01). 7. The culture time taken for the nuclear transplanted 2-cell embryos to blastocyst stage was significantly longer in 2-cell donor nuclei than in 8-cell donor nuclei(p<0.01). 8. There was no significant difference in the developmental potency of nuclear transplanted embryos within the concentration of EGF at 0 to 15 ng per $m{\ell}$ of BMOC-3 solution. 9. The production rates of offspring after transfer of nuclear transplanted embryos to recipient mouse were significantly higher in 2-cell donor nuclei than in 8-cell donor nuclei(p<0.01).

• Journal of Gastric Cancer
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• 제5권3호
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• pp.200-205
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• 2005

목적: Zinc finger를 가진 KLF4는 위장관 상피세포의 항상성 유지에 중요한 역할을 하는 종양억제유전자이다. 연구자들은 KLF4 단백의 발현 변화가 위암의 발생에 관여하는지를 파악하고 위암의 병리 지표들과 연관성이 있는지를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 84예의 파라핀 포매된 위암조직에서 암세포들을 각각 3군데에서 펀치하여 새로운 파라핀 블록으로 옮겨 위암의 tissue microarray를 제작하였다. Tissue microarray 절편에서 KLF4 단백에 대한 항체로 면역화학염색을 실시한 후 발현 양상을 병리 지표들인 조직학적 소견, 침습 정도, 림프절 전이 및 복막파종 등과의 연관성을 조사하였다. 결과: KLF4 단백은 위점막의 표면과 소와 상피세포의 세포질과 핵에서 주로 발현되고 있었고 조사된 위암 84예 중 43예(51.2%)에서 발현이 현저히 저하되어 있거나 소실되어 있었다. 이러한 KLF4 단백의 발현 소실은 조직학적 소견, 침습 정도, 림프절 전이 및 복막파종과는 통계적으로 연관성이 없었다. 결론: 이러한 연구 결과는 KLF4 단백의 발현 소실이 위장관 상피세포의 비정상적인 성장과 분화를 유도하고 위암의 발생 초기에 관여한다는 것을 의미한다.