Some of endocrine disruptors with sexual hormone-like effects have been increasingly reported to be immunotoxic in many species in recent several years. Phthalate esters have possible effects on the endocrine system. Prenatal exposure to di(n-butyl) phthalate (DBP) has been reported to impair the androgen-dependent development of the male reproductive tract in rat. Therefore, the immunomodulatory effect of DBP was investigated in the developing immune system of fetal and neonatal Sprague-Dawley rats. Timed-bred pregnant SD rats were given to the doses of 0, 250, 500, and 750 mg DBP/kg$\cdot$ body weight /day by gavage once a day from gestational day (GD) 5 to 18. On GD19 or GD22/postnatal day one (PD1), the dams were euthanized, and the changes in organ weights and thymus phenotypes were examined for their offsprings. At 750 mg DBP/kg$\cdot$b.w./day in maternal exposure group, GD19 fetuses showed decreases in body weight. The spleen/body weight ratios were reduced in GD 19 fetuses from the dams exposed to 500 and 750 mg DBP/kg$\cdot$b.w./day. There were no significant changes in thymus and spleen cellularities though these cellularities showed a tendency to decrease in a dose dependent way. In the DBP-exsposed GD22/PD1 offsprings, the body weights, the relative organ weights and the cellularities did not exhibit alteration. Additionally, the percentages of CD3$^{+}$(CD4$^{+}$CD8$^{+}$, CD4$^{+}$CD8$^{-}$, CD4$^{-}$CD8$^{+}$, and CD4$^{-}$CD8$^{-}$) and CD3$^{-}$(CD4$^{+}$CD8$^{+}$, CD4$^{+}$CD8$^{-}$, CD4$^{-}$CD8$^{+}$, and CD4$^{-}$CD8$^{-}$) thymocyte subsets were not changed in any DBP-treated group. The proliferative responses of splenic T cells to Con A and B cells to LPS were decreased in all DBP-exposed GD22/PD1 offsprings.
골다공증 치료제로 이용되고 있는 hPTH는 체내의 혈중 칼슘 농도를 조절하는 인간의 부갑상선 호르몬이다. 본 연구에서는 hPTH를 효율적으로 생산하는 돼지세포를 구축하고자 다양한 retrovirus vector를 이용하였는데 다음과 같은 결과를 관찰하였다. 1) hPTH 유전자의 전이를 확인하기 위해 RT-PCR을 수행한 결과, 형질전환된 모든 돼지세포에서 420 bp의 hPTH에 해당하는 단편을 확인할 수 있었으며, WPRE가 도입되지 않은 실험군보다 WPRE서열이 도입된 실험군에서 더 강한 밴드를 확인하였다. 2) ECLIA 측정 결과 hPTH 유전자가 도입된 모든 세포에서 hPTH가 생성되었으며, 특히 Tet-On system에서는 doxycycline을 처리한 실험군에서 hPTH의 발현이 유도되었음을 확인하였다. 또한 RT-PCR과 ECLIA을 수행하여 hPTH의 도입 여부와 단백질 생산을 비교한 결과, WPRE 서열이 hPTH 유전자의 downstream 위치에 도입된 실험군에서 가장 많은 단백질이 생산됨을 확인할 수 있었다.
Kim, Hyun;Matsuwaki, Takashi;Yamanouchi, Keitaro;Nighihara, Masugi;Kim, Sung-Woo;Ko, Yeoung-Gyu;Yang, Boh-Suk
Reproductive and Developmental Biology
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제35권3호
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pp.355-361
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2011
Ski protein is implicated in proliferation/differentiation in a variety of cells. We had previously reported that Ski protein is present in granulosa cells of atretic follicles, but not in preovulatory follicles, suggesting that Ski has a role in apoptosis of granulosa cells. The alternative fate of granulosa cells other than apoptosis is to differentiate to luteal cells, however, it is unknown whether Ski is expressed and has a role in granulosa cells undergoing luteinization. Thus, the aim of the present study was to locate Ski protein in the rat ovary during luteinization to predict the possible role of Ski. In order to examine the expression pattern of Ski protein along with the progress of luteinization, follicular growth was induced by administration of equine chorionic gonadotropin to immature female rat, and luteinization was induced by human chorionic gonadotropin treatment to mimic luteinizing hormone (LH) surge. While no Ski-positive granulosa cells were present in preovulatory follicle, Ski protein expression was induced in response to LH surge, and was maintained after the formation of corpus luteum (CL). Though Ski protein is absent in granulosa cells of preovulatory follicle, its mRNA (c-ski) was expressed and the level was unchanged even after LH surge. Taken together, these results demonstrated that Ski protein expression is induced in granulosa cells upon luteinization, and suggested that its expression is regulated post-transcriptionally.
In this study, to further understand the mechanism of animal growth and to develop a miniature transgenic animal model, we constructed and tested tetracycline-inducible RNAi system using shRNA targeting the mRNA of mouse insulin-like growth factor (mIGF-1) or mouse growth hormone receptor (mGHR) gene. Quantitative real-time PCR analysis of mouse liver cell (Hepa1c1c7) cells transfected with these vectors showed 85% or 90% of expression inhibition effect of IGF-1 or GHR, respectively. In ELISA analysis, the protein level of IGF-1 in the cells expressing the shRNA targeting IGF-1 mRNA was reduced to 26% of non-transformed control cells. Unexpectedly, in case of using shRNA targeting GHR, the IGF-1 protein level was decreased to 75% of control cells. Further experiments are needed to explain the lower interference effect of GHR shRNA in IGF-1 protein. Accumulated knowledge of this approach could be applicable to a variety of related biological area including gene function study, gene therapy, development of miniature animals, etc.
The efficiency of artificial insemination (AI) for horses remains unsatisfactory. It is mainly because each process of AI causes a detrimental effect on semen quality. To sustain quality of semen properly, several factors including libido of stallions and sperm damage during sperm processing and preservation should be considered. Stallions with decent libido produce a high ratio of sperm to seminal plasma in their ejaculates, which is the ideal semen composition for maintaining sperm quality. Thus, to maximize the fertility rate upon AI, stallions should be appropriately managed to enhance their libido. Seminal plasma should have a positive effect on horse fertility in the case of natural breeding, whereas the effects of seminal plasma on both sperm viability and quality in the context of AI remain controversial. Centrifugation of semen is performed during semen processing to remove seminal plasma and to isolate fine quality sperm from semen. However, the centrifugation process can also result in sperm loss and damage. To solve this problem, several different centrifugation techniques such as Cushion Fluid along with dual and single Androcoll-E$^{TM}$ were developed to minimize loss of sperm and to damage at the bottom of the pellet. Most recently, a new technique without centrifugation was developed with the purpose of separating sperm from semen. AI techniques have been advanced to deliver sperm to optimal region of female reproductive tract at perfect timing. Recombinant equine luteinizing hormone (reLH) and low dose insemination techniques have been developed to maximize both fertility rate and the efficiency of AI. Horse breeders should consider that the entire AI procedure should be optimized for each stallion due to variation in individual horses for a uniformed AI protocol.
Erythropoietin (EPO), a glycoprotein hormone produced from primarily cells of the peritubular capillary endothelium of the kidney, is responsible for the regulation of red blood cell production. We have been investigating the roles of glycosylation site added in the biosynthesis and function of recombinant protein. We constructed three EPO mutants ($\Delta$69, $\Delta$105 and $\Delta$69,105), containing an additional oligosaccharide chains. EPOWT and EPO$\Delta$69 were effectively expressed in transient and stably transfected CHO-K1 cell lines. But, it wasn't detected any protein in the culture medium of EPO$\Delta$105 and EPO$\Delta$69,105 mutants. The growth and differentiation of EPO-dependent human leukemic cell line (F36E) were used to measure the cytokine dependency and in vitro bioactivity of rec-hEPO. MTT assay values were increased by survival of F36E cells at 24h. To analysis biological activity in vivo, two groups of ICR-mice (7 weeks old) were injected subcutaneously with 10 IU per mice of rec-hEPO molecules on days 0 and 2. Red blood cell and hematocrit values were measured on 6 days after the first injection. The hematocrit values were remarkably increased in all treatment groups. The pharmacokinetic analysis was also affected in the mice injected with rec-hEPO molecules 2.5 IU by tail intravenous. Protein samples were detected by Western blotting. An EPO$\Delta$69 protein migrated as a broad band with an average apparent molecular and detected slightly high band. Enzymatic N-deglycosylation resulted in narrow band and was the same molecular size. The biological activity of EPO$\Delta$69 was enhanced to compare with wt-hEPO. The half-life was longer than wt-hEPO. The results suggest that hyperglycosyalted recombinant human erythropoietin (EPO$\Delta$69) may have important biological and therapeutic good points.
인간은 에너지 섭취와 소모에 있어 변동이 심한 편이지만 비교적 일정한 체중을 유지하고 적절하게 섭식행동을 조절한다. 그러나 이러한 조절기전에 문제가 발생하면 비만이나 그 이외의 다른 섭식장애를 일으키게 되며 다양한 후유증을 야기한다. 본 논문에서는 최근에 소개되기 시작한 호르몬인 leptin이 섭식의 조절과 에너지의 항상성을 조절하는데 있어 어떻게 중요한 작용을 하게되는지 조사하여 주로 정신과 영역에서 관심을 기울일 만한 부분에 대해 고찰하고자 한다. Leptin이 처음 발견되었을 때 그 역할은 주로 음식의 섭취를 제한하고 에너지의 소모를 증가시키는 호르몬으로 소개되었지만, 점차 그 이외의 다른 신체 기능 즉, 생식주기나 신경대분기계에도 영향을 미치는 것으로 보고되면서 정선과 영역에서 차지하는 비중도 확대되고 있다. 그러나 leptin의 작용기전은 매우 복잡하며 많은 부분이 아직도 불분명한 상태에 있다. 이에 저자들은 중추신경계에서 현재까지 알려진 leptin의 작용기전에 대해 살펴보고 섭식과 관련된 그 밖의 다른 신경전달물질들과의 상호작용 그리고 섭식장애와의 관련성에 대해서 최근 문헌들을 조사하여 함께 고찰하고자 한다.
Castro, Fernanda Cavallari de;Cruz, Maria Helena Coelho;Leal, Claudia Lima Verde
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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제29권8호
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pp.1065-1074
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2016
Growth factors play an important role during early ovarian development and folliculogenesis, since they regulate the migration of germ cells to the gonadal ridge. They also act on follicle recruitment, proliferation/atresia of granulosa cells and theca, steroidogenesis, oocyte maturation, ovulation and luteinization. Among the growth factors, the growth differentiation factor 9 (GDF9) and the bone morphogenetic protein 15 (BMP15), belong to the transforming growth factor beta (TGF-${\beta}$) superfamily, have been implicated as essential for follicular development. The GDF9 and BMP15 participate in the evolution of the primordial follicle to primary follicle and play an important role in the later stages of follicular development and maturation, increasing the steroidogenic acute regulatory protein expression, plasminogen activator and luteinizing hormone receptor (LHR). These factors are also involved in the interconnections between the oocyte and surrounding cumulus cells, where they regulate absorption of amino acids, glycolysis and biosynthesis of cholesterol cumulus cells. Even though the mode of action has not been fully established, in vitro observations indicate that the factors GDF9 and BMP15 stimulate the growth of ovarian follicles and proliferation of cumulus cells through the induction of mitosis in cells and granulosa and theca expression of genes linked to follicular maturation. Thus, seeking greater understanding of the action of these growth factors on the development of oocytes, the role of GDF9 and BMP15 in ovarian function is summarized in this brief review.
Objectives: The objective of this review was to summarize the primary role of three representative endocrine axes in aquatic vertebrates and discuss the effects on endocrine systems and their interactions in teleost fish after exposure to environmental contaminants. Methods: We summarized individual traits and mechanisms for hormonal and transcriptional interactions between the hypothalamic-pituitary-gonad (HPG), hypothalamic-pituitary-thyroid (HPT), and hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axes in fish. We also provided a brief discussion on the effects of nonylphenol-induced toxicity on endocrine systems and their interactions in fish as a demonstration of holistic explanation. Results: Currently-available data showed that thyroid dysfunction is associated with reproductive toxicity due to changes in steroidogenic gene expressions and sex hormone levels as well as gonad glands in fish. As an example, we demonstrated that exposure to nonylphenol could induce estrogenicity in male fish by decreasing thyroid hormones, which contributes to increased aromatase expression. Although the mechanisms are complicated and involved in multiple ways, a number of studies have shown that sex steroids influence the HPT axis or the HPA axis in fish, indicating bi-directional crosstalk. Critically missing is information on the primary target or toxicity mechanisms of environmental contaminants among the three endocrine axes, so further studies are needed to explore those possibilities. Conclusions: This review highlights the interactions between the HPG, HPT, and HPA axes in fish in order to better understand how these endocrine systems could interact with each other in situations of exposure to endocrine disrupting chemicals.
In order to generate transgenic goats expressing human growth hormone (hGH) in their mammary glands, goat ${\beta}-Casein/hGH$ hybrid gene was introduced into goat zygotes by pronuclear microinjection. DNA-injected embryos were transferred to the oviduct of recipients at 2-cell stage or to the uterus at morula/blastocyst stage after cultivation in glutathione-supplemented mSOF medium in vitro. Pregnancy and survival rate were not significantly different between 2-cell embryos and morula/blastocysts transferred to oviduct and uterus, respectively. One transgenic female goat was generated from 153 embryos survived from DNA injection. Southern blot analysis revealed that the transgenic goat harbored single-copy transgene with a partial deletion in its sequences. Despite of the partial sequence deletion, the transgene was successfully expressed hGH at the level of $72.1{\pm}15.1{\mu}g/ml$ in milk throughout lactation period, suggesting that the sequence deletion had occurred in non-essential part of the transgene for the transgene expression. Unfortunately, however, the transgene was not transmitted to her offspring during three successive breeding seasons. These results demonstrated that goat ${\beta}-casein/hGH$ gene was integrated into the transgenic goat genome in a mosaic fashion with a partial sequence deletion, which could result in a low level expression of hGH and a failure of transgene transmission.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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