Kim, Min-Goo;Park, Chi-Hun;Lee, Sang-Goo;Seo, Hee-Won;Choi, Yo-Han;Lee, Chang-Kyu;Ka, Hak-Hyun
Journal of Embryo Transfer
/
v.23
no.2
/
pp.67-76
/
2008
Since the birth of Dolly using fully differentiated somatic cells as a nuclear donor, viable clones were generated successfully in many mammalian species. These achievements in animal cloning demonstrate developmental potential of terminally differentiated somatic cells. At the same time, the somatic cell nuclear transfer (SCNT) technique provides the opportunities to study basic and applied biosciences. However, the efficiency generating viable offsprings by SCNT remains extremely low. There are several explanations why cloned embryos cannot fully develop into viable animals and what factors affect developmental potency of reconstructed embryos by the SCNT technique. The most critical and persuasive explanation for inefficiency in SCNT cloning is incomplete genomic reprogramming, such as DNA methylation and histone modification. Numerous studies on genomic reprogramming demonstrated that incorrect DNA methylation and aberrant epigenetic reprogramming are considerably correlated with abnormal development of SCNT cloned embryos even though its mechanism is not fully understood. The SCNT technique is useful in cloning farm animals because pluripotent stem cells are not established in farm animal species. Therapeutic cloning combined with genetic manipulation will help to control various human diseases. Also, the SCNT technique provides a chance to overcome excessive demand for the organs by production of transgenic animals as xenotransplantation resources. Here, we describe the factors affecting the efficiency of generating cloned farm animals by the SCNT technique and discuss future directions of animal cloning by SCNT to improve the cloning efficiency.
Hyun Kyu Kim;Yena Song;Minji Kye;Byeongho Yu;Sang Beom Park;Ji Hyeon Kim;Sung-Hwan Moon;Hyungkyu Choi;Jong-Seok Moon;Jae Sang Oh;Man Ryul Lee
International Journal of Stem Cells
/
v.17
no.2
/
pp.194-203
/
2024
Evaluating cell metabolism is crucial during pluripotent stem cell (PSC) differentiation and somatic cell reprogramming as it affects cell fate. As cultured stem cells are heterogeneous, a comparative analysis of relative metabolism using existing metabolic analysis methods is difficult, resulting in inaccuracies. In this study, we measured human PSC basal metabolic levels using a Seahorse analyzer. We used fibroblasts, human induced PSCs, and human embryonic stem cells to monitor changes in basal metabolic levels according to cell number and determine the number of cells suitable for analysis. We evaluated normalization methods using glucose and selected the most suitable for the metabolic analysis of heterogeneous PSCs during the reprogramming stage. The response of fibroblasts to glucose increased with starvation time, with oxygen consumption rate and extracellular acidification rate responding most effectively to glucose 4 hours after starvation and declining after 5 hours of starvation. Fibroblasts and PSCs achieved appropriate responses to glucose without damaging their metabolism 2~4 and 2~3 hours after starvation, respectively. We developed a novel method for comparing basal metabolic rates of fibroblasts and PSCs, focusing on quantitative analysis of glycolysis and oxidative phosphorylation using glucose without enzyme inhibitors. This protocol enables efficient comparison of energy metabolism among cell types, including undifferentiated PSCs, differentiated cells, and cells undergoing cellular reprogramming, and addresses critical issues, such as differences in basal metabolic levels and sensitivity to normalization, providing valuable insights into cellular energetics.
Park, Si-Jun;Shin, Mi-Jung;Seo, Byoung-Boo;Park, Hum-Dai;Yoon, Du-Hak;Ryoo, Zae-Young
Reproductive and Developmental Biology
/
v.35
no.4
/
pp.449-455
/
2011
Induced pluripotent stem (iPS) cells have been generated from mouse and human somatic cells by etopic expression of transcription factors. iPS cells are indistinguishable from ES cells in terms of morphology and stem cell marker expression. Moreover, mouse iPS cells give rise to chimeric mice that are competent for germline transmission. However, mice derived from iPS cells often develop tumors. Furthermore, the low efficiency of iPS cell generation is a big disadvantage for mechanistic studies. Nonviral plasmid.based vectors are free of many of the drawbacks that constrain viral vectors. The histone deacetylase inhibitor valproic acid (VPA) has been shown to improve the efficiency of mouse and human iPS cell generation, and vitamin C (Vc) accelerates gene expression changes and establishment of the fully reprogrammed state. The MEK inhibitor PD0325901 (Stemgent) has been shown to increase the efficiency of the reprogramming of human primary fibroblasts into iPS cells. In this report, we described the generation of mouse iPS cells devoid of exogenous DNA by the simple transient transfection of a nonviral vector carrying 2A-peptide-linked reprogramming factors. We used VPA, Vc, and the MEK inhibitor PD0325901 to increase the reprogramming efficiency. The reprogrammed somatic cells expressed pluripotency markers and formed EBs.
핵 이식 기술을 이용한 cloning 송아지 생산이 처음 보고(Prather et al., 1987) 된 후, 소 수정란 Cloning에 대한 많은 연구가 분자 생물학 등 여러 분야에서 꾸준히 계속되고 있다. 이 기술은 빈우의 번식 능력을 향상시켜 유전적 개량량을 증대할 수 있는 번식과 육종을 위한 도구로써 많은 잠재력을 지니고 있다. 최근 핵 이식 기술을 이용하여 유전적으로 우수한 빈우로부터 수천개의 수정란을 생산하여, 이들 수정란에게 생산된 송아지가 번식 축군으로 공시되어 있으므로, 그 결과가 주목되나 아직까지는 비용이 많이 들고 송아지 생산 효율이 저조하므로, 가까운 장래에 일반 양축가에 이용될 가능성이 낮다. 그러나 이 기술의 실용화를 위하여 선결되어야 할 많은 문제점들 중, 지난 몇 년 동안 많은 연구기관에서 수행된 활발한 연구의 결실로써, 난포란 제핵, cell fusion 과 oocyte activation의 방법등 주요 장애 요인들이 점차 극복되면서 실용화를 위한 접근이 예견되어지며, 구미의 일부 개량 기관에서는 이를 상업화 하기 위한 여건을 다지고 있다. 그러므로 이 Review에서는 fllicular dynamics, 난포란의 성숙, cell cycle, 난포란 제핵, cell fusion과 oocyte activation, 이식후 핵의 remodeling과 reprogramming에 대한 현재까지의 보고된 자료를 기초로 그 기본 원리를 재고하는데 초점을 맞추었다.
Han Yong-Mahn;Kang Yong-Kook;Koo Deog-Bon;Lee Kyung-Kwang
Development and Reproduction
/
v.7
no.2
/
pp.61-68
/
2003
Zygote genome should entail a complex process of epigenetic reprogramming including a global DNA demethylation to reach a totipotency or pluripotency during early mammalian development. In this study, we have analyzed methylation patterns in cloned bovine embryos to monitor the epigenetic reprogramming process of donor genomic DNA. Aberrant DNA methylation patterns were observed in various genomic regions of cloned embryos except single-copy gene sequences. The overall genomic methylation status of cloned embryos was quite different from that of normal embryos produced in viかo or in vivo. Abnormal methylation profiles were also specifically represented in trophectoderm cells of cloned embryos, which probably result in widespread gene dysregulation in extraembryonic region or placental dysfunction familiar to cloned animals. Our findings suggest that developmental failures of cloned embryos are due to incomplete epigenetic reprogramming of donor genomic DNA. Understanding the epigenetic reprogramming processes of donor genome will clearly define the faulty development of cloned embryos.
Park, Jaehyun;Park, Sangkyu;Seo, Jeongmin;Roh, Sangho
International Journal of Oral Biology
/
v.44
no.4
/
pp.144-151
/
2019
Alopecia has emerged as one of the biggest interests in modern society. Many studies have focused on the treatment of alopecia, such as transplantation of hair follicles or inhibition of the androgen pathway. Hair growth is achieved through proper proliferation of the components such as keratinocytes and dermal papilla cells (DPCs), movement, and interaction between the two cells. The present study examined the effect of the hedgehog (Hh) signaling pathway, which is an important and fundamental signal in the cell, on the morphology and the viability of human keratinocytes and DPCs. Upregulation of Hh signaling caused a morphological change and an increase in epithelium-mesenchymal transition-related gene expression but reduced the viability of keratinocytes, while the alteration of Hh signaling did not cause any change in DPCs. The results show the possibility that the regulation of Hh signaling can be applied for the treatment of alopecia.
Park, Joo-Hee;Choi, Yong-Lak;Kwon, Dae-Jin;Hwang, In-Sun;Park, Choon-Keun;Yang, Boo-Keun;Cheong, Hee-Tae
Reproductive and Developmental Biology
/
v.33
no.4
/
pp.223-228
/
2009
We attempted to control the maturation promoting factor (MPF) activity and investigated the subsequent reprogramming of bovine somatic cell nuclear transfer (SCNT) embryos. Serum-starved adult skin fibroblasts were fused to enucleated oocytes treated with 2.5 mM caffeine or $150\;{\mu}M$ roscovitine. The MPF activity, nuclear remodeling patterns, chromosome constitutions and development of SCNT embryos were evaluated. Methylated DNA of embryos was detected at various developmental stages. The MPF activity was increased by caffeine treatment or reduced by roscovitine treatment (p<0.05). Blastocyst development was higher in the caffeine-treated groups (27.6%) than that of the roscovitine-treated group (8.3%, p<0.05). There was no difference in the apoptotic cell index among the three groups. However, the mean cell number of blastocysts was increased in the caffeine-treated group (p<0.05). Higher methylation levels were observed in the Day 3 embryos of the roscovitine-treated group (50.8%), whereas lower methylation levels were noted at Day 5 in the caffeine-treated group (12.5%, p<0.05). These results reveal that the increase in MPF activity via a caffeine-treatment creates a more suitable condition for nuclear reprogramming after SCNT.
The generation of induced pluripotent stem cells (iPSCs) derived from patients' somatic cells provides a new paradigm for studying human genetic diseases. Human iPSCs which have similar properties of human embryonic stem cells (hESCs) provide a powerful platform to recapitulate the disease-specific cell types by using various differentiation techniques. This promising technology has being realized the possibility to explore pathophysiology of many human genetic diseases at the molecular and cellular levels. Furthermore, disease-specific human iPSCs can also be used for patient-based drug screening and new drug discovery at the stage of the pre-clinical test in vitro. In this review, we summarized the concept and history of cellular reprogramming or iPSC generation and highlight recent progresses for disease modeling using patient-specific iPSCs.
Proceedings of the Korean Society of Embryo Transfer Conference
/
2002.11a
/
pp.43-55
/
2002
Cloning by nuclear transfer in mammals using somatic cells has enormous potential applications. However, somatic cloning has been inefficient in all species in which NT is successful. High abortion and fetal death rates have been observed. These developmental defects have been attributed to incomplete nuclear reprogramming by the somatic cloning process. In this review, we will discuss studies conducted in our labs to understand the nuclear reprogramming process.
Animal clones derived from somatic cells have been successfully produced in a variety of mammalian species such as sheep, cattle, mice, goats, pigs, cat and rabbits. However, there are still many unsolved problems in the present cloning technology. Somatic cell nuclear transfer has shown several developmental aberrancies including high rate of abortion in early gestation and increased perinatal death. These developmental failures of cloned embryos may arise from abnormal reprogramming of donor genome and/or incomplete cloning procedure. We have found that overall genomic methylation status of cloned bovine embryos is quite different from that of normal embryos in various genomic regions, suggesting that the developmental failures of cloned embryos may be due to incomplete reprogramming of donor genomic DNA. Many of the advances in understanding the molecular events for reprogramming of donor genome will more clarify the developmental defects of cloned embryos.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.