• 제목/요약/키워드: early embryo development

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마우스 수정란의 초기 배 발생단계별 Telomeric DNA의 양적 분석과 Telomerase 활성도 분석 (Analysis of the Amount of Telomeric DNA and Telomerase Activity on Preimplantation Mouse Embryoic Cells)

  • 강민영;한명숙;이상찬;김종흥;손시환
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제29권1호
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    • pp.1-7
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    • 2005
  • 텔로미어란 염색체 말단부에 (TTAGGG)n의 반복 염기서열이 단백질과 결합된 형태를 말하는데 이의 역할은 염색체의 안정성에 본질적으로 작용하여 세포의 노화, 사멸 및 암의 발생과 관련이 있다고 알려져 있다. 반면 텔로머레이스는 telomeric DNA 합성에 직접 관여하는 ribonucleoprotein이다. 본 연구에서는 마우스 염색체의 텔로미어 분포 양상을 제시하고, 초기 배 발생단계별 수정란의 텔로미어 함량과 이들 수정란의 텔로머레이스 활성도를 분석하고자 하였다. 본 분석에는 마우스의 섬유아세포, 생식세포, 정자, 난자 및 1세포기, 2세포기, 4세포기, 8세포기, 상실배와 배반포배의 각 단계별 수정란을 대상으로 하였다. 텔로미어의 양적 분석은 human telomeric DNA probe를 이용한 Q-FISH 방법을 이용하였고, 텔로머레이스 활성도는 TRAP 방법을 이용하였다. 분석 결과 마우스 염색체의 텔로미어는 성 염색체를 포함한 모든 염색체의 앙 말단부에 분포되어 있고, 염색체별 다소의 양적 차이를 보이나 대부분의 염색체에서 q-arm 말단이 p-arm 말단에 비해 높은 텔로미어의 함량을 나타내었다. Q-FISH를 이용한 마우스 초기 배 발생단계별 수정란의 텔로미어의 양적 분석에서 수정 직후 1세포기에서부터 상실배까지 거의 비슷한 텔로미어 함유율을 나타내고 있으나 배반포기에서 월등히 증가된 양상을 나타내었다. TRAP 분석을 이용한 초기배아의 텔로머레이스 활성도는 초기 배 발생 모든 단계에서 이의 활성도를 나타내었으며, 특히 상실배 및 배반포기에서 점진적으로 강한 활성을 보였다. 이상의 분석 결과로부터 마우스의 초기 배 분열단계의 각 세포들에 있어 텔로미어의 함유율과 텔로머레이스 활성도는 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 따라서 포유동물의 초기 배자에 있어 텔로미어의 함유율과 텔로머레이스 활성도는 배 발생 및 배자의 세포 분화와 매우 밀접한 관련이 있는 것으로 사료되어 텔로미어의 양적 분석 및 텔로머레이스 활성도 분석은 발생학적 연구를 위한 또 다른 좋은 자료로 생각된다.

마우스 수정란의 체외발달에 미치는 소와 돼지의 난관상피세포와의 공배양 효과 (Effect of Co-culture with Bovine and Porcine Oviductal Epithelial Cells on In Vitro Development of Mouse Embryos)

  • 이성;허의종;석호봉
    • 한국가축번식학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.139-146
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    • 1997
  • 소와 돼지의 난관 상피세포가 마우스 초기배의 발달 에 미치는 영향과 체외배양에 있어 최적의 배양조건을 알아보기 위하여 ICR 계통의 마우스에 PMSG 7.5 IU와 hCG 7.5 IU를 각각 복강주사하고 자연교미하여 48시간 경과 후에 난관에서 2-세포 초기배를 D-PBS로 관류하여 회수하였다. 회수된 배아는 소와 돼지의 난관 상피세포와 공배양하여 그 효사를 배반포 발달율과 핵의 수를 조사하였다. 또한 생체내와 실험 관내의 발육상태를 비교하기 위하여 hCG접종후 120 시간동안 생체내에서 발육시킨 신선 배반포배를 자궁 에서 채취하여 그 핵수를 계산하였다. 마우스 초기배는 TCM 199, Ham's F-10, Medicult IVF 배양액에서 소 난관 상피세포 또는 돼지 난관 상피세포와 공배양할 경우 91-97%의 높은 배반포 발달율을 보였으며 난관 상피세포간의 차이는 나타 나지 않았다. 각 배양조건에 따라 배양된 배반포의 핵수는 체내에서 자란 배반포에 비해 체외에서 배양한 배반포에서 유의적으로 적었다. 체외배양중 핵수는 공배양하지 않은 TCM 199, Ham's F-10, Medicult IVF medium 에서 각각 68.1${\pm}$6.00, 67.3${\pm}$4.49, 66.4${\pm}$5.64개로 나타났으며 BOEC와 공배양하였을 경우에는 94.3${\pm}$8.61, 92.5${\pm}$7.60, 92.1${\pm}$6.107B, POEC와 공배양하였을 때는 93.3${\pm}$5.80, 92.9${\pm}$6.53, 92.3${\pm}$7.35개로 체내에서 배양된 배반포의 경우의 107.2${\pm}$7.43개보다 적었다. 이상의 결과로 난관 상피세포인 BOEC와 POEC는 마우스 초기배야와의 체외공배양시 배아의 발달과 분화에 이로운 영향을 주어 발달율과 부화율를 향상시키나 핵수 증가에서는 체내조건보다 미홉한 것으로 사료된다.

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레이져를 이용한 부분적 보조부화술이 생쥐 수정란의 부화에 미치는 효과 (Effect of Partial Laser Assisted Hatching on Mouse Embryos)

  • 김동훈;김묘경;이회창;고덕성;박원일;권혁찬;이호준
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제28권2호
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    • pp.147-153
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    • 2001
  • Objective: The present study was performed to investigate the efficiency of partial laser assisted hatching (p-LAH; lased 1/2 ZP width from ZP edge) on hatching of mouse blastocysts. Methods: We used non-contact $1.48{\mu}m$ diode laser (MTM, Switzland) to create a precise hole on zona pellucida. 2-cell embryos were collected from the mouse (ICR) oviduct at 48 hours after hCG administration. Collected 2-cell embryos were cultured in the P-1 medium supplemented with 0.4% BSA. For experiments, embryos at 8-cell stage were used after $20{\sim}22$ hours in culture. After conventional (c-LAH) or partial laser assisted hatching, the embryos were further cultured in P-1 medium supplemented with 0.4% BSA for 3 days. To compare efficiency of complete and partial laser assisted hatching, hatching rate, hatching time and blastocyst diameter and zona pellucida thickness at hatching time were investigated. Embryos were examined every 12 hours. Blastocyst diameter and zona pellucida thickness at hatching time were measured with an ocular micrometer. Results: Hatching rates of p-LAH group (84.2%) was significantly higher than that of control group (39.3%), but there was no difference between the p-LAH (84.2%) and c-LAH (91.2%). p-LAH group was hatched 12 hours earlier than control group, but hatched 12 hours later than c-LAH group. The diameter of blastocyst at hatching time of p-LAH group ($113.1{\pm}6.4{\mu}m$) was smaller than that of control group ($122.2{\pm}5.0{\mu}m$), but larger than that of c-LAH group ($102.2{\pm}2.7{\mu}m$). Zona pellucida thickness at hatching time of p-LAH group ($6.4{\pm}0.9{\mu}m$) was thicker than that of control group ($4.5{\pm}1.5{\mu}m$), but thinner than that of c-LAH group ($10.0{\pm}0.8{\mu}m$). Conclusion: These results suggest that p-LAH may maintains the cell arrangement of early embryos to ensure successful development and prevent precocious hatching of blastocyst when compare to c-LAH and conventional (acidic tyrode) AH. Thus, p-LAH may provide a valuable and effective AH technique for human ART program.

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Fertilization and pregnancy potential of immature oocytes from stimulated intracytoplasmic sperm injection cycles

  • Shin, Seung Bi;Cho, Jae Won;Lee, Sun-Hee;Yang, Kwang Moon;Lim, Chun Kyu;Lee, Hyoung-Song
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제40권1호
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    • pp.7-11
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    • 2013
  • Objective: We evaluated the fertilization potential of immature oocytes obtained from controlled ovarian hyperstimulation cycles of patients undergoing ICSI. Methods: We retrospectively analyzed 463 ICSI cycles containing at least one immature oocyte at oocyte denudation. ICSI was performed on mature oocytes at oocyte denudation (metaphase-II [MII] oocytes) and the oocytes that extruded the first polar body between oocyte denudation and ICSI (MI-MII oocytes). Fertilization and early embryonic development were compared between MII and MI-MII oocytes. To investigate the pregnancy potential of MI-MII oocytes, the pregnancy outcome was analyzed in 24 ICSI cycles containing only immature oocytes at retrieval. Results: The fertilization rate of MI-MII oocytes (37.0%) was significantly lower than that of MII oocytes (72.3%). The rates of delayed embryos and damaged embryos did not significantly differ. Eighty-one immature oocytes were retrieved in 24 cycles that retrieved only immature oocytes and 61 (75.3%) of them were in the MI stage. ICSI was performed on 36 oocytes (59.0%) that extruded the first polar body before ICSI and nine MI-MII oocytes (25.0%) were fertilized. Embryo transfers were performed in five cycles. Pregnancy was observed in one cycle, but it ended in biochemical pregnancy. Conclusion: In ICSI cycles, oocytes that extruded the first polar body between denudation and ICSI can be used as a source of oocytes for sperm injection. However, their fertilization and pregnancy potential are lower than that of mature oocytes. Therefore, ovarian stimulation should be performed carefully for mature oocytes obtained at retrieval, especially in cycles with a small number of retrieved oocytes.

해양 환경오염 모니터링을 위한 국가환경시료은행 괭이갈매기(Larus crassirostris) 알 시료 채취 절차 (Sampling Procedure of Black-tailed Gull (Larus crassirostris)'s eggs in National Environmental Specimen Bank for Monitoring Long-term Marine Environmental Pollution)

  • 이장호;이종천;이상희;김명진;이유진;한아름
    • 환경영향평가
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    • 제22권6호
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    • pp.745-751
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    • 2013
  • Environmental Specimen Banks (ESBs) have been established widely in the world since 1979 for monitoring long-term bio-accumulation of environmental pollutants. The ESBs perform the retrospective analysis of representative biological samples collected regularly and store them in cryogenic condition. In Korea, National Environmental Specimen Bank (NESB) was established in 2009. Since then, NESB had prepared the standard operating procedures (SOPs) for the seven kinds of specimens (Red Pine (Pinus densiflora), Common Carp (Cyprinus carpio), and etc.) for monitoring the effect of environmental pollution on the terrestrial ecosystem and river ecosystem. In 2012, NESB added Black-tailed Gull (Larus crassirostris)'s eggs to the list of the environmental specimen for monitoring marine environmental pollution. In this study, we sampled the eggs of the Black-tailed Gull on two islands (Baekryeongdo of the West Sea and Hongdo of the South Sea). Especially, we selected eggs which remained in the early stages of embryo development for certifying the consistent and stable monitoring for environmental pollutants in egg contents. However, it was not considered to classify an order of eggs per clutch in this study. It is known that the concentration variations of pollutants exist among eggs in one clutch. Therefore, it is needed to consider the positions of eggs in the laying sequences to meet the objective of bioaccumulation monitoring. We collected 30 eggs in each site but the amount may be insufficient to achieve storage target (over 2,000 g). Therefore, we need to consider an optimal sampling size.

Captive breeding of endangered betta fish, Betta rubra, under laboratory conditions

  • Agus Priyadi;Asep Permana;Eni Kusrini;Erma Primanita Hayuningtyas;Bastiar Nur;Lukman;Josie South;Sawung Cindelaras;Sulasy Rohmy;Rendy Ginanjar;Muhamad Yamin;Djamhuriyah S Said;Tutik Kadarini;Darmawan Setia Budi
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제27권4호
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    • pp.213-224
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    • 2024
  • Betta rubra, classified as endangered fish species by the International Union for Conservation of Nature (IUCN), has been successfully bred and raised in captivity for two generations under laboratory conditions. This study aimed to provide comprehensive information on the captive breeding of B. rubra, focusing on various parameters crucial for ex-situ conservation and domestication. The research involved breeding trials, embryo and larvae observation, first feeding experiments, larva and fry rearing trials, and the evaluation of growth and reproduction in two generations. The study revealed that the female B. rubra, with an average total length of 5.17 ± 0.15 cm and weight of 1.61 ± 0.06 g, produced an average of 73.67 ± 7.09 eggs, 34.33 ± 5.13 total larvae, and exhibited a hatching rate of 46.67 ± 5.77%. The embryogenesis process commenced on the day of spawning (dps) and continued until the eggs hatched at 6 dps. Larvae development and yolk absorption occurred from 0 to 6 days post-hatching (dph). The study also examined the impact of different initial feeding options, with chopped Tubifex resulting in the most significant in- crease (p < 0.05) in length. The growth pattern of B. rubra larvae showed slow initial growth during the first seven days, followed by a rapid exponential growth phase from day 8 to day 39. Two generations of B. rubra (G1 and G2) were successfully bred in captivity, with G2 showing a better tendency for growth in length and weight compared to G1. Notably, there were no significant differences (p > 0.05) in reproductive success between the wild-origin broodstock (G0), G1, or G2. This research contributes valuable insights into the captive breeding of B. rubra and its early life stages, offering critical information for the conservation and sustainable management of this endangered species. Further research is needed to explore the long-term effects of domestication on behavior, physiology, and phenotypic diversity.

조종천에 서식하는 한국고유종 쉬리 Coreoleuciscus splendidus (Cypriniformes: Gobioninae)의 난발생, 자치어 형태 발달 및 자연산란장 연구 (Egg Development and Morphological Change of Larvae and Juveniles, Characteristics of Spawning Sites of the Korean Endemic Species, Coreoleuciscus splendidus (Cypriniformes: Gobioninae) in the Jo-jong Stream, Korea)

  • 송하윤;김승용;김경무;곽영호;전형주
    • 한국어류학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.166-181
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    • 2020
  • 조종천에 서식하는 한국고유종 쉬리 Coreoleuciscus splendidus (Gobioninae)의 초기생활사와 자연산란장 연구를 2020년 5월에 수행하였다. 수정란의 크기는 2.05~2.23 mm (평균, 2.13 mm)로 유구는 없었다. 수온 20±1℃에서 수정 후 약 98시간이 경과하여 부화하기 시작하였다. 부화자어의 전장은 5.03~5.68 mm (평균, 5.31 mm)로 입과 항문은 열리지 않았다. 부화 4일 후 전장은 6.95~7.89 mm (평균, 7.51 mm)로 자어의 머리와 체측면에서 막대 모양의 cupulae가 관찰되었다. 부화 후 7일의 전장은 8.39~9.29 mm (평균 8.78 mm)로 난황이 완전히 흡수되어 후기자어기로 이행하였고 cupulae는 명확하게 관찰되었다. 부화 후 29일에는 전장은 14.16~17.04 mm (평균, 14.99 mm)로 모든 지느러미의 기조수가 정수에 도달하여 치어기로 이행하였다. 부화 후 38일의 전장은 18.21~23.74 mm (평균, 19.42 mm)로 비늘은 미병부부터 발달이 시작되었다. 부화 후 73일에는 전장 26.82~33.33 mm (평균, 30.28 mm)로 외부 형태적 특징은 성어와 유사하였다. 쉬리의 자연산란장은 조약돌(64~16 mm)과 자갈(16~2 mm)이 바닥에 깔려있었으며, 수심 6~18 cm, 바닥부분의 유속은 0.43~0.73 m/sec인 지역이었다. 수정란은 난괴(egg mass) 또는 개별적으로 분리된 형태로 조약돌과 자갈 아래의 작은 간극에 위치하였다.

한국산 도롱뇽(Hynobius leechii)의 농경지에서의 배 발생 이상과 살균제 Benomyl의 독성효과 (Developmental Abnormality in Agricultural Region and Toxicity of the Fungicide Benomyl on Korea salamander, Hynobius leechii)

  • 최영주;윤춘식;박주흥;진정효;정선우
    • 생태와환경
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    • 제35권3호통권99호
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    • pp.198-212
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    • 2002
  • 한국산 도롱뇽의 알주머니를 농경지에서 채집하여 그 길이와 배의 수에 대한 변이를 조사하였으며 배의 이상 발생 패턴과 조직학적 이상을 연구하였다. 아울러 비 농경지로부터 채집한 도롱뇽의 배에 살균제 benomyl을 처리하여 기형발생을 비롯한 독성효과를 밝혔다. 알주머니의 길이 변이 폭은 10${\sim}$23 cm이었으며 상대빈도가 가장 높은 것은 19cm길이였다. 알주머니 당 배의 수는7${\sim}$43개의 변이 폭을 나타냈으며 22${\sim}$26개 사이가 가장 빈번하게 나타났다. 조사된 층 144개의 알주머니, 3418개을 일으킨 배중에서 116개의 알주머니, 406개의 배에서 발생정지 또는 외형적 이상 발생을 일으킨 배가 나타났다. 외형적 이상발생은 미부형성부전, 외새형성부전, 복부수포 등 24종류의 발생이상 패턴으로 정리되었다. 그 중 외형상 심각한 이상을 보이는 개체들의 조직절편을 관찰한 결과 눈의 불완전 발달, 갑상선종, 중배엽성 체절의 불완전 발달, 부분적인 이 축 발생, 심장의 비정상 발달, 적혈구 감소증, 뇌의 붕괴와 장의 발달부진 등이 관찰되었다. 포배 또는 낭배 초기 단계에 있는 도롱뇽 정상 배에 12일 동안 200 nM${\sim}$ 1 ${\mu}$M의 benomyl을 처리하였으며 모든 배는 1 ${\mu}$M의 농도에서 치사되었다. Benomyl처리의 특징적인 이상은 머리의 발달이 부진하거나 전혀 나타나지 않는 것이며, 이러한 이상은 benomyl이 도롱뇽의 발생과정에서 신경계의 발달을 크게 저해한다는 것을 뜻하며 이러한 조직발달의 비정상 현상은 benomyl의 유사분열억제, tubulin중합의 저해, microtubule의 파괴 등과 같은 세포내 작용과 신경배형성, 신경습의 폐쇄, 신경제세포의 이동을 저해하는 작용에 의해 일어나는 것으로 생각된다.의 4종이었다.. 결과적으로, 조사기간 중 하계에 지속적으로 관찰된 DO와 pH가 감소하는 것은 수생부유식물의 번성과 수중 퇴적물의 분해에 따른 영향인 것으로 나타났다.낮게 나타났다. 정화효율과 수리학적조건간의 상관계수($R^2$)는 수리학적 체류시간과 0.016-0.731,일처리유량과는 0.015-0.868을 나타내었으며, 시간당 정화량과 수리학적 조건간의 상관계수($R^2$)는 수리학적 체류시간과는 0.173-0.763,일처리유량과는 0.209-0.770의 범위를 나타내었다. 정화효율과 수리학적 부하조건간의 상관계수($R^2$)Tt 0.5 이상을 나타내는 각 수생식물 습지별 수질항목은 체류시간과 일처리유량에 대해각각 20%,정화속도와 수리학적 조건간의 상관계수는 체류시간에 대해 53%, 일처리유량에 대해73%가 0.5이상을 보이고 있어 시간당 정화량과 수리학적 조건간의 상관관계가 정화효율과의 상관관계보다 좀더 유의성 있게 나타났다. 이것은 높은 수리학적 부하조건이 영양염류 등의 정화효율에는 크게 영향을 미치지 않음을 보여주고 있으며, 따라서 비교적 낮은 농도의 영양염류를 가지고 있고, 많은 처리수량을 요구하는 부영양화된 저수지의 수질개선을 위해서는 높은 수리학적 부하조건에서 시간당 정화량을 늘리는 관리방법이 경제적이며, 이에 초점을 맞추어 나가야 할 것으로 사료된다.도로 검출되어 이를 고려한정수공정의 관리가 필요하리라 생각된다.$yr^{-1}$)의 71%가 감소되어야 할 필요성이 제기되었다. 또한 여름철 심층 산소 고갈이 야기되었고, 이 시기에 퇴적물로 용출된 인이 식물플랑크톤 성장에 이용될 수 있기때문에 퇴적물에 대한 관리도 수행될 필요가 있다.rsity)지수는 2000년 7월에 2.22로 가장 높았으며, 생물량도 조사기간중 36,640 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$로 가장 많았다.의 후기에 광(光)

햄스터난자에서 신전에 의해 활성화되는 통로의 성상 (Characterization of the Stretch-Activated Channel in the Hamster Oocyte)

  • 김양미;홍성근
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.89-99
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    • 2004
  • 음압에 의한 세포막 신전으로 열리는 Stretch-activated channel(SAC)은 세포의 부피조적, 세포의 분화, 혈관 긴장도의 조절, 호르몬 분비 조절에서 SAC 존재 유무를 확인하기 위하여 patch clamp기법을 시행하여 SAC의 조절기전과 전기생리학적인 성질을 조사하였다. 음압이 주어지기 전에는 관찰되지 않던 단일통로 전류가 -20 cm$H_2O$이하의 음압이 주어졌을 때 관찰되었다. 음압에 의해 열리는 단일통로 전류는 $Na^+$이나 $K^+$과 같은 일가 양이온이 존재할 때 관찰되었으나 대신 비투과성인 tetramethylamonium이나 meglumine과 같은 양이온으로 교환해 주면 나타나지 않았다. 이는 이 단일 통로 전류가 양이온만을 투과시키는 nonselective cationic channel(NSC)을 통하여 이동하는 stretch-activated NSC(SA-NSC)임을 시사하였다. 이 SA-NSC 전류는 적혈구나 양서류 난자에서 관찰된 SAC의 전류-전압 관계와 유사한 inward rectification 양상을 나타내었으며 PKA에 의하여 통로활성이 증가하였다. 햄스터 난자에서 관찰되는 SA-NSC는 수정 전부터 2-세포 배아기까지 관찰되었으며 통로전류의 크기는 수정란과 1-세포기 배아에서 가장 크게 관찰되었으며 2-세포기 배아에서는 그 크기가 현저하게 감소하였다. 이와 같이 본 연구에서는 햄스터 난자의 발생 초기 단계에서 전기생리학적 기법을 사용하여 처음으로 SA-NSC존재를 직접 확인하였다. 세포 항상성 유지에 필수적인 이 통로의 일반적인 속성으로 미루어 보아, 햄스터 난자의 수정 전후 난자의 활성과 초기 배아 분화 및 발달에 필수적인 역할을 할 것으로 생각된다.}$1.50개였다. 또한 배란된 성숙난자의 채란 율은 각각 70.2, 74.7 및 54.3%로서 41~50시간째에 회수하였을 때가 가장 낮았다. 두당 회수율에 있어서도 8.25${\pm}$1.34, 8.87${\pm}$1.10 및 5.00${\pm}$1.30개로서 회수시간에 따른 유의적인 차이는 없었다. 회수한 난포내 미성숙 난자의 등급에 있어서 회수시간대별 1등급은 각각 24.2, 19.5 및 12.0%였으며, 2등급의 경우는 41~50시간이 4.0%로서 29~34시간과 35~40시간의 14.4% 및 16.2%보다 유의적(P<0.05)으로 낮았다. 난자의 pH 조절과 용적조절과 같은 생리적 환경 조성에 관여할 것으로 추정된다.았으며, 난포내 난자의 회수율은 투여 호르몬 및 반복사용 여부에 따른 차이는 없었다.떤 특정한 질환의 환자가 상대적으로 많을 가능성이 있으므로 국내에서의 소아 신질환의 발병형태를 보다 체계적으로 조사하고 이를 자료화하기 위해서는 개별 기관들의 연구결과만으로는 미흡하다고 생각되며, 이를 위해서는 전국적인 협동조사가 필요하다고 사료된다.9%$, 좌측 $22.2{\pm}3.9%$, 전체 $44.2{\pm}7.8%$보다 유의하게 감소되었다(p<0.01). 4) 양측성 미만성 결손을 보인 급성 신우신염시 상대적 신섭취율은 우측 $48.9{\pm}1.9%$, 좌측 $51.0{\pm}1.9%$로 대조군의 우측 $49.4{\pm}2.6%$, 좌측 $50.2{\pm}2.5%$에 비해 유의한 차이가 없었으나 절대적 신섭취율은 우측 $18.1{\pm}3.9%$,

햄스터 난자에서 존재하는 Chloride 통로 (Identification of Chloride Channels in Hamster Eggs)

  • 김양미;김종수;홍성근
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.101-112
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    • 2004
  • 본 연구는 포유류인 $Cl^-$통로의 존재 여부를 확인하기 위하여 수행되었다. $Cl^-$통로는 비흥분성 세포에서 용적변화와 pH 조절, 이온운반계 등에 중요한 역할을 수행하므로 활발한 세포분화가 이루어지는 난자의 생존과 기능에 필수적 $Cl^-$통로 존재 여부를 확인하고자 하였다. 단일통로 전류를 기록하는 patch clamp 기법을 이용하였다. 세포외(pipette) 용액을 140 mM NaCl로 하고 세포내(bath) 용액을 70 mM, 140 mM, 280 mM NaCl로 바꾸어 주었을 때, 역전압($E_{rev}$) 은 $Cl^-$평형전압을 반영하는 -9.8${\pm}$0.5mV, 0mV, 11.5${\pm}$0.2mV로 변화하였다(n=4). 이런 결과는 이론치와 약간의 편차를 보이고 있으므로 이를 보정하기 위항 Goldman-Hodgkin-Katz(GHK) 식을 이용한 결과 $Cl^-$에 대한 $Na^+$의 투과성 ($P_{Na}$/$P_{Cl}$/)은 0.25로 추측할 수 있었다. Inside out patch mode에서 Pipette 용액과 bath 용액에 imperment인 NMDG-Cl로 구성하였을 경우 단일 통로가 기록되었다.(n=22). 막전압이 증가함에 따라 전도도(conductance)가 같이 증가하였으며 전류-전압 관계는 outward rectification을 보였다. 이런 특성을 나타내는 단일통로로 전류는 선택적 $Cl^-$통로 차단제인 IAA-94(indanyloxyacetic acid 94)에 의해 농도 의존적으로 차단되었으며 가역적으로 회복되었다. IAA의 $IC_{50}$은 32.6$\mu\textrm{M}$이었다. DIDS(4,4'-diisothiocyan ostillben-2-2'disulfonic acid)에 의해서는 전류크기가 감소 되는 빠른 억제기전을 나타내는 차단효과를 보였으며 시간경과에 따라 seblevel로 감소되는 subconductance block 이 나타났다. 이상의 결과는 햄스터 난자에서 chloride 통로가 존재하여, 물질이동과 pH 조절기능을 나타내는 외향성 전류-전압관계를 보이는 $Cl^-$ 통로의 성상으로 미루어 볼 때 난자의 pH 조절과 용적조절과 같은 생리적 환경 조성에 관여할 것으로 추정된다.