Kwak, Seong Eun;Shin, Hyung Eun;Zhang, Di Di;Lee, Jihyun;Yoon, Kyung Jin;Bae, Jun Hyun;Moon, Hyo Youl;Song, Wook
운동영양학회지
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제23권2호
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pp.28-33
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2019
[Purpose] Recent studies have shown that glucose-6-phosphate isomerase (GPI)-which is a glycolysis interconversion enzyme-reduces oxidative stress. However, these studies are limited to tumors such as fibrosarcoma, and there are no studies that have examined the effects of exercise on GPI expression in mice skeletal muscle. Furthermore, GPI acts in an autocrine manner thorough its receptor, autocrine motility factor receptor (AMFR); therefore, we investigated expression level changes of secreted GPI from skeletal muscle in in vitro study to examine the potential role of GPI on skeletal muscle. [Methods] First, we performed an in vitro study, to identify the condition that upregulates GPI levels in skeletal muscle cells; we treated C2C12 muscle cells with an exercise-mimicking chemical, AICAR. AICAR treatment upregulated GPI expression level in C2C12 cell and its secretomes. To confirm the direct effect of GPI on skeletal muscle cells, we treated C2C12 cells with GPI recombinant protein. [Results] We found that GPI improved the viability of C2C12 cells. In the in vivo study, the exercise-treated mice group showed upregulated GPI expression in skeletal muscle. Based on the in vitro study results, we speculated that expression level of GPI in skeletal muscle might be associated with muscle function. We analyzed the association between GPI expression level and the grip strength of the all mice group. The mice group's grip strengths were upregulated after 2 weeks of treadmill exercise, and GPI expression level positively correlated with the grip strength. [Conclusion] These results suggested that the exercise-induced GPI expression in skeletal muscle might have a positive effect on skeletal muscle function.
Objectives : The purpose of this study was to examine the effects of insurance herbal medicines on colonic interstitial Cells of Cajal (ICC) in mice. Methods : Among the insurance herbal medicines, we chose Gamisoyo-san (GSS), Banhasasim-tang (BHSST) and Bojungikki-tang (BGIKT). We made the ICC culture in large intestine in mice and used the electrophysiological method to record pacemaker potentials. Also we used MTT assay to check cell viability and examined the ICC protein expression by western blot. Results : 1. GSS (1-10 mg/ml) induced the pacemaker potential depolarization and decreased frequency with concentration-dependent manners in colonic ICC. EC50 is 2.99 mg/ml. BHSST (1-10 mg/ml) induced the pacemaker potential depolarization and decreased frequency with concentration-dependent manners in colonic ICC. EC50 is 2.76 mg/ml. BGIKT (1-10 mg/ml) induced the pacemaker potential depolarization and decreased frequency with concentration-dependent manners in colonic ICC. EC50 is 4.49 mg/ml. 2. GSS, BHSST and BGIKT had no effects on cell viability in colonic ICC. 3. GSS and BGIKT increased the Anoctamin-1 (ANO1) protein expression and BHSST increased the transient receptor potential melastatin-subfamily member 7 (TRPM7) protein expression in colonic ICC. Conclusions : These results suggest that GSS, BHSST, and BGIKT have shown the potential to regulate gastrointestinal (GI) motility by regulating colonic ICC and may show the potential to treat colon-derived GI diseases such as irritable bowel syndrome (IBS).
Present study analyzed the changes in peripheral blood testosterone concentrations and testicular cytogram in relation to age and semen quality in crossbred males. Three different age groups of crossbred males viz. bull calves (6 months, n = 5), young bulls (15 months, n = 5) and adult bulls (4 to 6 years, n = 8) were utilized for the study. Testicular fine needle aspiration cytology technique was used to quantify testicular cytology and their indices. Peripheral blood testosterone concentrations were measured using enzyme-linked immunosorbent assay method. Semen samples collected from adult bulls were microscopically evaluated for quality parameters. Mean peripheral blood testosterone concentrations in bull calves, young bulls and adult bulls were $2.28{\pm}0.09ng/mL$, $1.42{\pm}0.22ng/mL$ and $5.66{\pm}1.08ng/mL$ respectively, and that in adult bulls were significantly different (p<0.01) from young bulls and bull calves. There was no significant difference between the proportion of different testicular cells in bull calves and young bulls. Between young and adult bulls, significant differences (p<0.01) were observed in the proportion of spermatocytes, spermatozoa, and sperm: Sertoli cell ratio. The proportions of Sertoli cells showed a significant difference (p<0.01) between the three age groups. The number of primary spermatocytes had a positive correlation with peripheral blood testosterone concentrations in bull calves (r = 0.719, p<0.01). Number of Sertoli cells per 100 germ cells was negatively correlated with blood testosterone concentration in young bulls (r = -0.713, p<0.01). Among different semen parameters in adult bulls, ejaculate volume (r = 0.790, p<0.05) had positive relationship, and sperm motility had significant negative correlation (r = -0.711, p<0.05) with testosterone concentrations. The number of Sertoli cells and Sertoli cell index had a positive correlation with various semen quality parameters (p<0.001). Results of the present study conclude that number of Sertoli cells and Sertoli cell index are good indicators of semen quality, but peripheral blood testosterone concentrations may not have a direct relationship with various seminal attributes in crossbred bulls.
폐색성 혹은 비폐색성 무정자증에서 부정소 정자채취법 등이 부적절하다고 여겨질때는 정소 조직을 일부 절제하여 그 조직으로부터 정자를 직접 채취하게 되는데 일반적으로 이렇게 정소로부터 추출한 정소정자는 운동성이 전혀 없거나 매우 약한 운동성을 보이는 경우가 많다. 본 연구의 목적은 이러한 정소정자를 Vero cell과 공배양을 시킴으로써 운동성을 획득시키거나 향상시키고 이를 수정시키는 시기까지 지속시킴으로써 정소정자추출술 (TESE)을 시행하는 환자나 의료진들에게 보다 편안하고 융통성있는 시간대를 부여하고, 아울러 정자직접주입술 (ICSI)을 보다 용이하게 하여 성공적인 수정률과 임신율을 얻음에 있다. 또한 ICSI를 시행한 후, 운동성이 향상된 잉여의 정소정자를 냉동보존함으로써 차후에 TESE을 다시 시행치않고도 시험관 아기 시술을 시도할 수 있는 부가적인 잇점도 있다고 할 수 있다. 대상환자군은 정관폐색증(n=11) 혹은 비정관폐색증(n=2)을 보이는 13명의 무정자증의 남성불임환자였으며 난자회수예정일 3일전에 TESE를 시행하여 정소정자를 얻은 후 이를 정자직접주입술이 시행되는 당일까지 Vero cell과 공배양을 실시하였다. Vero cell과의 공배양에 의하여 운동성이 있는 정소정자의 수는 공배양전과 비교하여 평균 3.3배가 증가하였으며, 특히 공배양전에 운동성이 있는 정소정자의 수가 50,000/ml이하의 미약한 운동성만을 보였던 경우 (n=5)에는 공배양 후에 운동성이 있는 정소정자 수의 평균증가율이 7.7배였다. 공배양전 정자운동성이 전혀 없었던 2례의 비정관폐색증환자중 3일간의 공배양을 통하여 1례에서 운동성을 획득한 정소정자를 얻을 수 있었으며 (14,300/ml), 정자직접주입술을 통하여 성공적인 수정 및 임신에 도달할 수 있었다. Vero cell과 공배양을 하고 ICSI했던 결과, 평균 수정률은 75.0% 이었으며 임신율은 61.5%였다.
In this study, we studied whether hydrogen sulfide ($H_2S$) has an effect on the pacemaker activity of interstitial cells of Cajal (ICC), in the small intestine of mice. The actions of $H_2S$ on pacemaker activity were investigated using whole-cell patch-clamp technique, intracellular $Ca^{2+}$ analysis at $30^{\circ}C$ and RT-PCR in cultured mouse intestinal ICC. Exogenously applied sodium hydrogen sulfide (NaHS), a donor of hydrogen sulfide, caused a slight tonic inward current on pacemaker activity in ICC at low concentrations (50 and $100{\mu}m$), but at high concentration ($500{\mu}m$ and 1 mM) it seemed to cause light tonic inward currents and then inhibited pacemaker amplitude and pacemaker frequency, and also an increase in the resting currents in the outward direction. Glibenclamide or other potassium channel blockers (TEA, $BaCl_2$, apamin or 4-aminopydirine) did not have an effect on NaHS-induced action in ICC. The exogenous application of carbonilcyanide p-triflouromethoxyphenylhydrazone (FCCP) and thapsigargin also inhibited the pacemaker activity of ICC as NaHS. Also, we found NaHS inhibited the spontaneous intracellular $Ca^{2+}$ ($[Ca^{2+}]_i$) oscillations in cultured ICC. In doing an RT-PCR experiment, we found that ICC enriched population lacked mRNA for both CSE and CBS, but was prominently detected in unsorted muscle. In conclusion, $H_2S$ inhibited the pacemaker activity of ICC by modulating intracellular $Ca^{2+}$. These results can serve as evidence of the physiological action of $H_2S$ as acting on the ICC in gastrointestinal (GI) motility.
전국 각지에서 채집한 토양에서 분리한 25종의 내열성 균주 중 내열성 단백질 기수분해효소 활성을 갖는 균주 strain JE 375를 선별하였다. 본 균주는 gram 양성 간균의 특징을 나타냈으며 Bergey's Manual of Systematic Bacteriology와 Biochemical Tests for Identification of Medical Bacteria에 준하여 생화학적 특성을 검토한 결과 catalase 양성, 포자형성, motility 양성, glucose 발효, mannitol 발효, xylose 산화, hemolysis ${\beta}$균임을 보아 Bacillus sp.으로 추정 되었다. Strain JE 375의 whole cell fatty acid를 gas chromatography로 분석한 결과 $C_{15:0}$ iso 26.17%, $C_{16:0}$ iso 13.01%, $C_{17:0}$ iso 30.19%로 분석되어 Bacillus 계열로 동정되었다. 16S rDNA sequence분석 결과 strain JE 375는 Bacillus caldoxylolyticus와 sequence가 97.6% 일치하는 유사성을 보였으나 부분적으로 sequence의 차이가 있고 gene bank data base상에서 16S rDNA sequence가 일치하는 균주는 검색되지 않았다. 이 같은 실험 결과에 따라 strain JE 375는 기존에 발표되지 않은 새로운 균주로 판단되어 Bacillus sp. JE 375로 명명하였다. Bacillus sp. JE 375은 tryptone 1%, yeast extract 0.5%, NaCl 1%, maltose 1%의 배지조성분과 배양 온도 $65^{\circ}C$에서 20시간 동안 배양하였을 때 최대의 단백질 분해 효소를 생산하였다. Bacillus sp. JE 375로부터 단백질 분해 효소를 acetone으로 침전시키고 DEAE-sepharose column chromatography를 통하여 효소를 정제하여 SDS-PAGE를 통해 확인한 결과 55 kDa 크기의 band를 확인할 수 있었다. 이 효소의 최적 배양 온도는 $65^{\circ}C$이었으며 배지의 최적 pH는 6.5로 나타났다. pH에 대한 안정성은 중성 부근의 pH에서 효소 활성의 안정성이 높게 나타났다. 본 효소의 반응 조건을 검토한 결과 중성 조건에서 안정하였으며, $60^{\circ}C$의 고온에서 활성을 가졌다. 효소 활성은 1 mM $CaCl_2$ 첨가에 의해 증가하였다.
The objective of this study were to investigate the effect of ejaculation frequency on semen characteristics and to establish a method for quick assessment of sperm concentration in TCC using packed cell volume (PCV) as the parameter (Trial 1). Eighty senior roosters, averaging 61 wk-old, were used and the sperm concentrations were determined using a hemacytometer. The PCV value was measured in a capillary (0.75 mm in inner diameter) by centrifugation. A simple linear regression analysis suggested that the sperm concentrations were significantly correlated with PCV values (r=0.62, p<0.001). Trial 2 was conducted to determine the optimal ejaculation frequency of TCC roosters in a weekly semen collection program. The male birds were subjected to 1, 2, 3 or 6 ejaculations per week for four consecutive weeks and semen characteristics including ejaculation volume (EV, mL), sperm motility (%), PCV (%), sperm concentration (ESC, $\times$10$^{9}$/mL), weekly sperm production (WSP, $\times$10$^{9}$/wk) and average motile sperm numbers (AMSN, $\times$10$^{9}$/ejac) were determined. Average EV was greater in the group with 3 ejac/wk than with only 1 ejac/wk in weeks 1 and 3 of the collection period. WSP increased with ejaculation frequency during the first 3 weeks of collection (p<0.05). Sperm motility was better in the birds with 6 ejac/wk than in single ejaculation group for the first 2 wk and no significant differences were found for the last 2 wk of study. In contrast, the PCV value showed a trend of reduction for the first 2 wks in the 6 ejac/wk group. Surprisingly, no significant differences were detected in the AMSN among treatment groups. The weekly motile sperm production (WMSP) increased with ejaculation frequency. Based on our observation, PCV values could be used for a quick estimation of sperm concentration and an intensive semen collection program enhanced weekly sperm production in TCC roosters.
Jha, Pankaj Kumar;Paul, Ashit Kumar;Rahman, M. Bozlur;Tanjim, M.;Bari, Farida Yeasmin;Alam, M. Golam Shahi
한국수정란이식학회지
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제28권1호
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pp.31-39
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2013
Alpha-tocopherol as an antioxidant acts in preservation of chilled semen by preserving cell membrane damage from lipid peroxidation. Optimum concentrations of ${\alpha}$-tocopherol in egg yolk-citrate (EYC) extender need to be studied in crossbred bull's semen. Different concentrations of ${\alpha}$-tocopherol viz. 0, 1, 2, 4 and 6mg per ml of extender were used. Semen was collected once a week from four bulls used to regular collection, aged 4 to 7 years, weighing 320 to 450 kg, and with body condition score 4 to 4.5 and scrotal circumference 23 to 32 cm. Semen was evaluated routinely and sperm morphology was viewed under light microscope at ${\times}1,000$ magnification after fixing with buffered formal saline. Over 90% had normal head, acrosome, mid-piece and tail. Semen was diluted with egg-yolk-citrate extender to produce $15{\times}10^6$ spermatozoa/ml and 0, 1, 2, 4 and 6 mg/ml ${\alpha}$-tocopherol were added. The semens amples were kept at $8^{\circ}C$. Sperm motility and viability were examined daily up to 5 days under light microscopy at ${\times}200$ magnification. Sperm viability was acceptable (${\geq}40%$) up to the $4^{th}$ day with all concentrations of ${\alpha}$-tocopherol and up to the $5^{th}$ day with 2 mg/ml ${\alpha}$-tocopherol. Sperm motility was acceptable (${\geq}40%$) up to the $3^{rd}$ day irrespective of ${\alpha}$-tocopherol concentration, and up to the $4^{th}$ day with 2 mg/ml ${\alpha}$-tocopherol. It is suggested that the lifespan of chilled semen may be extended up to 4 days by adding 2mg/ml ${\alpha}$-tocopherol.
The MTT assay is one of superior evaluation methods widely used to analyze the viability of metabolically active cell. It can be used to determine the percentage of viable sperm through measurement of the reduction of MTT granules at mitochondria in sperm tail. The purpose of this study is to determine the optimal condition of a simple and easy MTT assay to validate boar sperm viability and compare the accuracy of this test with microscopic examination. The MTT reduction rate for sperm viability were analyzed in microtiter plates (96 well) from 1 hr to 5 hr incubation periods at $37^{\circ}C$ using spectrophotometer (microplate reader) at 550 nm wavelength. The remainder of semen sample was simultaneously examined to compare the correlation of accuracy between MTT assay and other sperm parameters. Those sperm parameters were included the motility, survival rates, membrane integrity, mitochondria activity and acrosome integrity. The OD values of MTT assay (MTT reduction rates) did not greatly change at 1 hr to 5 hr incubation periods in different proportion of live and freeze-killed sperms (dead sperm). The MTT reduction rates or survival rates were decreased according to the different concentration of live and dead sperm. The linear regression at 1 hr and 4 hr incubation periods in sperm MTT assay was y=291.55x-72.176 and y= 180.64x-44.569, respectively. There are high correlation between 1 hr and 4 hr incubation periods (p<0.001). The results of MTT assay and other sperm parameters has a positive correlation (p<0.01 or 0.05). The correlation coefficients for MTT assay was 0.88115 for motility, 0.89868 for survival rates, 0.91722 for membrane integrity and 0.77372 for acrosome integrity, respectively. In conclusion, the MTT assay can be used as a reliable and efficient evaluation method for boar sperm viability. It can be use practical means to evaluate the quality of boar sperm by a fast, inexpensive and easy method.
섬모충은 윤충류보다 다양한 크기를 가지고 있으며, 얇은 세포벽, 느린 운동성, 빠른 번식률로 새로운 동물성 먹이생물로써 개발가능성을 가지고 있다. 한국 연안 수역인 수영만, 광양만 및 경기만 소래 염전지역에서 식물성 플랑크톤 네트를 이용하여 6종의 섬모충을 채집하였으며, capillary pipette로 분리 $\cdot$배양하였다. 먹이생물로써의 개발가능성을 파악하기 위하여 크기, 운동성, 배양밀도 및 부유능력을 평가하였으며, 채집된 섬모충류 가운데 광양만에서 채집된 Euplotes sp. (K-1)가 가장 적합한 것으로 평가되었다. MErds 기본배지에 glycine, glucose, yeast extract을 각 0.1 g씩 첨가하여 변형한 MErds-2 배지는 기본배지보다도 약 6배의 번식률을 보여, Euplotes sp.를 비롯한 기타 섬모충 배양배지로도 유용하였다. Euplotes sp. (K-1)은 수온 $22.5^{\circ}C$, pH 8,조도 2,000 lux에서 각각 최고의 번식률을 보였으며, 이들 환경조건에 대해 비교적 폭넓은 환경적응력을 나타내었다. 한편, 빵효모 1.0 g/L의 첨가에 의해서도 대량배양이 가능하였다. 본 연구에서의 섬모충은 종보관이 용이하며 폭넓은 환경 적응력과 간단한 방법의 대량배양이 가능하여 초기 동물성 먹이생물로써의 높은 잠재력을 가지고 있는 것으로 평가되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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