Kim, Hwa-Young;Lee, Sang-Hee;Hwangbo, Yong;Lee, Seung Tae;Lee, Eunsong;Park, Choon-Keun
한국수정란이식학회지
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제31권3호
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pp.207-213
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2016
The objective of this study was to investigate to influence of glutathione (GSH) on development and antioxidant enzyme activity in tetraploid porcine embryos. Tetraploid embryos were produced using parthenogenetic 2-cell embryo by electrofusion method. Tetraploid embryo development was observed every 24 hours and intracellular antioxidant enzyme activity was measured at 120 hours after electrofusion. The 4-cell to 16-cell stage tetraploid embryos was increased in 100 and $500{\mu}M$ GSH-treated groups compared control group at 48 hours (P < 0.05) but cleavage rates were not significantly different among the GSH treatment groups at 48, 72, 96, and 120 hours. Blastocyst formation was significantly increased by 300 and $500{\mu}M$ GSH at 120 hours in tetraploid embryos (P < 0.05). But blastocyst cell number were not significantly different among the GSH treatment groups ($16.4{\pm}0.8$, $16.8{\pm}2.6$, $18.5{\pm}2.8$ and $17.5{\pm}1.8$). The intracellular antioxidant enzyme level was increased in $500{\mu}M$ GSH compared to 0 and $100{\mu}M$ GSH (P < 0.05). We suggest that GSH may be improve development of tetraploid embryo in pigs.
닭에서 2배수성 배우자(gametes)의 생성을 통해서 4배수성 태아 생산을 위한 본 실험의 결과는 다음과 같다. 1. 2배수성 정자생산 TEM(Tri -ethyleneme-lamine) 0.37mg을 연속 3일 주사한 후 9일째(최초 TEM처리 후 12일째)에 11%로 가장 높았다. 2. 2배수성 배우자를 유도한 후 수정을 통하여 109개의 수정난 중 4배수성 태아를 3개(2.8%) 관찰할 수 있었다. 3. 4배수성 개체의 유전구조는 정상구조에서 변화가 없이 동일한 염색체가 4장으로 구성된 형태였다.
Park, Sun-Mi;Song, Sang-Jin;Choi, Ho-Jun;Uhm, Sang-Jun;Cho, Ssang-Goo;Lee, Hoon-Taek
한국발생생물학회:학술대회논문집
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한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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pp.121-121
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2003
The standard protocol for the production of transgenic mouse from ES-injected embryo has to process via chimera producing and several times breeding steps, In contrast, tetraploid-ES cell complementation method allows the immediate generation of targeted murine mutants from genetically modified ES cell clones. The advantage of this advanced technique is a simple and efficient without chimeric intermediates. Recently, this method has been significantly improved through the discovery that ES cells derived from hybrid strains support the development of viable ES mice more efficiently than inbred ES cells do. Therefore, the objective of this study was to generate transgenic mice overexpressing human resistin gene by using tetrapioid-ES cell complementation method. Human resistin gene was amplified from human fetal liver cDNA library by PCR and cloned into pCR 2.1 TOPO T-vector and constructed in pCMV-Tag4C vector. Human resistin mammalian expression plasmid was transfected into D3-GL ES cells by lipofectamine 2000, and then after 8~10 days of transfection, the human resistin-expressing cells were selected with G418. In order to produce tetraploid embryos, blastomeres of diploid embryos at the two-cell stage were fused with two times of electric pulse using 60 V 30 $\mu$sec. (fusion rate : 93.5%) and cultured upto the blastocyst stage (development rate : 94.6%). The 15~20 previously G418-selected ES cells were injected into tetraploid blastocysts, and then transferred into the uterus of E2.5d pseudopregnant recipient mice. To investigate the gestation progress, two El9.5d fetus were recovered by Casarean section and one fetus was confirmed to contain human resistin gene by genomic DNA-PCR. Therefore, this finding demonstrates that tetraploid-ES mouse technology can be considered as a useful tool to produce transgenic mouse for the rapid analysis of gene function in vivo.
포도 4배체 'Fujiminori'에 3배체 'Summer Black'을 인공교배하여 얻은 미숙배의 발아 및 식물체 분화를 목적으로 MS 배지에 $GA_3$와 Coconut water(CW)를 농도별로 첨가하여 배배양을 실시하였다. 'Fujiminori'에 'Summer Black'을 교배하여 64.3%의 미숙배를 얻을 수 있었고, 미숙배를 기내 배양한 결과 $GA_3$ 모든 처리구(0.01, 0.05, 0.25, $1.25mg{\cdot}L^{-1}$)에서는 95% 이상의 발아율을 나타내었으나, 15.8-31.6%만이 정상적인 식물체로 생장하였다. 또한 $GA_3$의 농도가 높아질수록 하배축은 신장되었고, 비대생장은 억제되었다. CW 모든 처리구(5, 10, 15, 20%) 중에 CW 10%와 CW 15% 처리구에서는 각각 68.4%와 66.7%로 많은 식물체를 획득할 수 있었다. 또한 줄기의 길이생장, 마디수, 발근수는 CW 10% 처리구에서, 뿌리길이는 CW 15% 처리구에서 양호한 결과를 나타내었다. 따라서 포도 4배체 'Fujiminori'와 3배체 'Summer Black'의 인공교배를 통해 얻어진 미숙배의 발아 및 생장을 위해서는 CW 10-15%를 첨가한 MS 배지를 이용한 배배양이 효과적이다.
일반적으로 체세포배를 경유한 대량증식은 증식효율이 높다. 그러나 종종 배수성 변이와 같은 체세포 변이를 야기하기도 한다. 본 연구에서는 Doritaenopsis hybrid의 체세포배 증식시 발생하는 배수성 변이체와 체세포배의 세포에 내재되어 있는 내배수화된 세포와의 관계를 구명하여 배수성 변이체 발생 원인을 밝히고자 실시되었다. 내배수성 분석결과 체세포배의 상부는 $2C{\sim}16C$의 DNA를 함유한 세포들로 구성되어 있는 반면, 중부와 하부 조직에는 $2C{\sim}32C$의 내배수성이 높은 세포들이 내재되어 있었다. 또한 체세포배 연령별로는 2주된 체세포배가 $2C{\sim}16C$ 정도의 세포로 구성되어 있는 반면 10주령의 체세포배는 $2C{\sim}64C$까지 고도로 내배수화가 진행된 세포들이 존재하였다. 이는 한 식물체에서도 부위, 연령에 따라 내배수성이 다를 수 있음을 보여주는 결과이다. 체세포배 부위중 내배수성이 낮은 상부와 높은 하부로 절단하여 각각의 절편체를 배양한 결과 배수성 변이체의 발생은 내배수성이 높은 하부를 배양하였을 때 3배 이상 높았다. 본 연구결과는 변수성 변이체의 발생원인이 내배수화된 세포에 있음을 보여주며 이를 기초로 Dtps. hybrid의 안정적인 증식체계를 구축하는데 기초가 되리라 생각된다.
Lin, Tao;Lee, Jae Eun;Shin, Hyeon Yeong;Lee, Joo Bin;Kim, So Yeon;Jin, Dong Il
Journal of Animal Science and Technology
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제61권4호
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pp.225-233
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2019
The aim of this study was to produce porcine tetraploid (4N) parthenogenetic embryos using various methods and evaluate their developmental potential. In method 1 (M1), porcine 4N parthenogenetic embryos were obtained by inhibiting extrusion of both first (PB1) and second (PB2) polar bodies; in methods 2 (M2) and 3 (M3), 4N parthenogenetic embryos were obtained by electrofusion of 2-cell stage diploid parthenogenetic embryos derived from inhibition of PB2 or PB1 extrusion, respectively. We found no differences in the rates of cleavage or blastocyst formation or the proportion of 4N embryos among M1, M2, and M3 groups. The different methods also did not influence apoptosis rates (number of TUNEL-positive cells/number of total cells) or expression levels of apoptosis-related BAX and BCL2L1 genes. However, total cell and EdU (5-ethynyl-2'-deoxyuridine)-positive cell numbers in 4N parthenogenetic blastocysts derived from M1 were higher (p < 0.05) than those for M2 and M3 groups. Our results suggest that, although porcine 4N parthenogenetic embryos could be produced by a variety of methods, inhibition of PB1 and PB2 extrusion (M1) is superior to electrofusion of 2-cell stage diploid parthenogenetic embryos derived from inhibition of PB2 (M2) or PB1 (M3) extrusion.
In this study, bovine Dnmt1 cDNA was sequenced and detected Dnmt1 mRNA level in bovine tissues by northern blot, methylation pattern of genome by southern blot, specific localization of Dnmt1 in mouse and bovine preimplantation embryos by immunocytostaining and Dnmt1 protein level in ovary and testis by western blot. Bovine Dnmt1 cDNA sequence showed more homology with that of human than mouse and rat. The RNA level of Dnmt1 was 10 times higher expression in placenta than other tissues. This indicates that placenta was hypermethylated compared to others organs. The genomic DNA could not be cut by a specific restriction enzyme (HpaII) in placenta, lung and liver of bovine. It suggests that Dnmt1 in some somatic cells was already methylated. Dnmt1, which has the antibody epitope 1316~1616, was distributed in nucleus and cytoplasm including the stage of pronuclear stage and maturation of oocyte and gradually weaken to blastocyst stage compare to negative. In addition, Dnmt1 was strongly expressed in tetraploid embryo and cloned 8-cell than IVF 8-cell. An aberrant pattern of DNA methylation in cloned embryo may be abnormal development of fetus, embryonic lethality and placenta dysfunction. The somatic specific band (190kDa) was appeared in ovary and testis, but oocyte specific band (175kDa) was not. Further investigations are necessary to understand the complex links between the methyltransferases and the transcriptional activity of genes in the cloned bovine tissues.
약배양에서 형성된 배를 GA$_3$가 첨가되지 많은 MS배지에 배양한 결과 발아률이 12.5%로 낮았으나, 0.3 mg/L GA$_3$가 첨가된 배지에서는 81.3%의 높은 발아률을 보였고 발아후의 생육양상도 양호하였다. 자엽출연기의 배를 GA$_3$ (0.3mg/L)가 첨가된 MS배지에서 20일 동안 전배양한 후 IAA, cytokinin 및 GA$_3$가 단용 또는 혼용된 배지에 배양한 바 배의 발아률은 모든 처리에서 72% 이상의 높은 발아률을 보였으나 발아후의 생육면에서는 2.0mg/의 BA 단용 또는0.1 mg/L의 kinetin과 0.3 mg/L의 G가 혼용된 배지에서 가장 좋았다. 0.5 mg/L GA$_3$가 첨가된 배지에 자엽출현기의 배를 이식하여 4$^{\circ}C$에 8주동안 저온처리하면서 저온처리 기간별 배의 발아률 및 발아후의 생육양상을 조사한 바 저온처리기간이 길어질수록 작약의 발아률이 향상되어 8주동안 저온처리된 배에서 73.3%의 가장 높은 발아률을 나타내었고 발아후의 생육양상도 가장 양호하였다. 작약의 체배양에서 재분화된 식물체의 배수성을 조사한 바 분화식물체 개체 중 반수체와 이배체가 각각 낙.8%와 31.2%로 가장 많았고, 4배체5.2%)와 3배체(1.3%)도 있었으며 염색체수가 4개(1.3%) 또는 6개(5.2%)인 이수체 있었다.
유채(Brassica napus)는 배추와 양배추의 자연 교잡에 의해 만들어진 이질사배체 작물(AACC, 2n = 38)로, 유채유를 생산하는 기름 작물이다. 본 연구에서는 올레산 함량이 높은 유채 EMS26 계통과 J8634-B-30 계통의 잡종 1세대 소포자를 이용하여 배양을 실시하였고, 재분화 식물체의 배수성을 검정하고 배가반수체 집단을 선발하여 C18 지방산 조성을 분석하였다. 먼저 꽃봉오리의 크기에 따른 소포자 발달 단계를 확인하였으며, 소포자 배 발생 효율이 높은 1핵기 말과 2핵기 발달 단계를 보이는 꽃봉오리 크기는 2.6 ~ 3.5 mm였다. 본 크기의 꽃봉오리만을 이용하여 소포자 배양을 실시하였으며, 배양 10일 후에 구형배와 심장형배가 관찰되었다. 소포자배는 캘러스를 형성하여 2차배로 발달하였으며, 이후 발달된 multilobe로부터 108 계통의 재분화 식물체를 획득하였다. 재분화된 식물체의 배수성은 4배체가 66.7% (72계통)로 다수였으며, 8배체는 27.8% (30계통), 그리고 2배체는 5.6% (6계통)로 확인되었다. 각 배수성에 따른 기공 세포의 크기는 4배체, 8배체, 2배체 각각 25.5 ㎛, 35.6 ㎛, 19.9 ㎛로 나타나, 배수성과 세포 크기는 정의 상관관계를 보였다. 이중 4배체 배가반수체 식물체 62계통을 선별하여 지방산 조성을 분석한 결과, 평균 올레산(C18:1) 함량은 72.3%, 리놀레산(C18:2) 11.8%, 리놀렌산(C18:3) 6.2%로 나타났다. 특히 올레산 함량이 가장 높은 계통은 DH22 계통으로 77.6%였으며, 리놀렌산 함량은 DH19계통에서 13.4%로 가장 높았다. 또한 모부본 보다 높은 올레산과 리놀렌산 함량을 보이는 계통은 각각 5개와 14개로 초월 분리(Transgressive segregation) 현상을 보였다. 이렇게 확보된 배가반수체 유전 집단은 유채의 불포화 지방산 생합성 기작 및 관련 유전자 탐색에 활용 가능하며, 올레산 함유량이 높은 계통들은 고품질 유채유 생산 품종 육종 소재로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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