• 한국수정란이식학회지
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• 제16권2호
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• pp.79-89
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• 2001

배분화과정시 나타나는 $Ca^{2+}$ 변화에 미치는 $E_2$의 영향을 알아보고자 whole cell voltage clamp 기법, 방사선 등위원소 면역측정법, 그리고 공초점 현미경을 통하여 $E_2$처리 후 나타나는 $Ca^{2+}$ 전류 변화 및 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 변화를 조사하였다. 생쥐의 미성숙 난자는 난소의 난포를 천자하고, 배란난자는 과배란 처리 후 난관에서 회수하였다. 수정란은 과배란 처리 후 수컷 생쥐와 교미를 유도한 후 각각의 단계에 맞는 수정란을 채란하였다. 혈중 $E_2$의 농도는 심장을 천자하여 혈액을 채취한 후 배발달 단계와 호르몬 처리 시간이 일치하는 혈액만을 사용하였다. 본 실험의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. $E_2$처리시 미성숙난자의 제 1극체 형성률 (성숙의 지표)은 $E_2$를 처리하지 않은 난자(83% : 83/100)보다 $E_2$를 처리한 난자 (94%, 94/100)에서 유의적 (P<0.05)으로 높게 나타났다. 2. $E_2$를 처리하였을 때 $Ca^{2+}$ 내향전류의 변화는 -10 mV에서 -1.23$\pm$0.01 nA (n=15)에서 -1.50$\pm$0.03 nA (n=15)로 122% 상승함으로써 유의한 (P<0.05) 변화를 보였다. 3. $E_2$를 처리하지 않은 난자 및 수정란을 1로 한 후 $E_2$를 처리한 난자 및 수정란의 변화를 상대적인 값으로 표시하였다. $E_2$처리한 난자는 1.22$\pm$0.17 (n=10), $E_2$처리한 전핵배는 1.20$\pm$0.14 (n=10), $E_2$처리한 2세포기배는 1.07$\pm$0.01 (n=10), 4세포기배는 1.05$\pm$0.09 (n=10)를 나타냄으로써 수정란의 단계마다 $E_2$의 반응 결과가 차이가 남을 알 수 있었다. 4. $E_2$농도 곡선에서 PMSG 처리 후 $E_2$의 혈중농도는 계속적인 상승을 보이다가 배란시기에 최고치를 나타내었으며, 배란 후 다시 감소하여 8세포기에서는 급격한 감소현상이 나타났다. 이후 다시 상실기를 거쳐 배반포기 임신기간동안 $E_2$의 농도가 상승하였다. 5. $E_2$처리 후 세포내 $Ca^{2+}$ 농도변화의 결과로, $E_2$를 처리하지 않은 난자들의 세포내 $Ca^{2+}$ 농도는 836.4$\pm$131.2 (n=10), $E_2$를 처리한 난자들은 1736.4$\pm$192.0 (n=10)로써 유의한 (P<0.05) 차이를 보였다. 이상의 결과로부터 $E_2$처리에 의한 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 상승은 $E_2$가 $Ca^{2+}$ 통로를 자극함으로써 세포바깥의 $Ca^{2+}$이 세포안으로 이동하여 나타나는 변화로 생각된다.

• 미생물학회지
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• 제45권3호
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• pp.246-250
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• 2009

레트로바이러스는 바이러스 외막과 숙주세포막의 융합에 의해 세포내로 들어간다. Moloney 마우스레트로바이러스(murine leukemia virus)의 외막 단백질은 표면단백질(SU)과 막단백질(TM)을 포함하는 85 kDa의 전구체로 합성되는데 바이러스의 성숙과정에 막단백질의 카르복시 말단 16개의 아미노산(R-peptide)이 바이러스의 프로티아제에 의해 절단된다. R 펩타이드가 절단된 막단백질은 Moloney 마우스레트로바이러스에 대한 수용체를 가진 NIH3T3 세포주에서 합포체(syncytium)를 형성한다. R 펩타이드가 절단된 막단백질의 합포체 형성 기작 연구를 위해 R 펩타이드가 절단되어 있으며 표면단백질의 PRR (proline rich region) 부위가 EGFP로 삽입되어진 Moloney full length molecular clone을 만들었다. 이 clone은 NIH3T3 세포에서 합포체를 형성하였으며 형광이 세포질과 세포막에서 관찰되었으나 핵은 염색이 되지 않고 검게 보여 신속 정확하게 합포체 관찰이 가능하였다. 흥미롭게도 절단된 막단백질을 가진 비리온이 NIH3T3 세포에서 광학현미경으로 관찰하였을때는 합포체를 형성하였으나 형광현미경에서는 형광이 관찰되지 않아서 비리온이 세포감염 없이 바이러스-세포 융합 방식으로 합포체를 형성한 것으로 생각되었다. 본 연구에서는 형광의 발현 여부로 합포체 형성을 신속 정확하게 관찰할 수 있는 방법을 개발하였으며 R 펩타이드가 절단된 비리온이 세포 감염 없이 세포와 세포 사이의 융합을 매개할 수 있음을 밝혔다.

• Applied Microscopy
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• 제41권2호
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• pp.109-116
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• 2011

다낭성 난소증후군(polycystic ovary syndrome, PCOS)은 내분비 및 대사장애로 호르몬 불균형 상태를 야기하여 가임기 여성의 불임 및 여러 합병증을 유발한다. 폐경기 여성의 호르몬대체 치료에 사용되는 estradiol valerate (EV)는 과다 투여 시 PCOS를 유발하는 것으로 알려졌다. 신경성장인자(nerve growth factor, NGF)는 발생 중인 신경세포의 생존과 성숙을 조절하는 인자로 난소에서도 합성되고, EV 처리에 의해 유도된 다낭성난소(polycystic ovary, PCO)에서 발현이 크게 증가하는 것으로 보고됐다. 따라서 본 연구에서는 난소유래 세포인 CHO 세포주와 다낭성 난소를 이용해 호르몬 불균형 상태인 PCOS 진단 시 NGF가 생물학적 표지인자로서 사용될 수 있는 가능성을 규명하고자 하였다. CHO 세포에 EV 2 mg과 3 mg 처리는 초기에 세포증식을 억제했으나 1 mg 처리는 영향을 미치지 않음으로써 실험 시 최적농도로 사용하였다. 하지만 농도별 EV 처리에 따른 CHO 세포의 형태학적 차이는 관찰되지 않았다. CHO 세포에 EV 처리 후 NGF mRNA 및 단백질 발현은 대조군에 비해 30분 후 크게 증가하였고, 다수의 난포낭이 관찰된 PCOS 조직에서도 정상군에 비해 크게 증가하였다. 따라서 이상의 결과들을 종합하면 EV 처리 후 난소에서 유도되는 NGF 과발현은 비정상적 난포발달을 유도하는 인자로 작용할 것으로 보이며, 다낭성난소 진단 시 표지인자로서 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제30권2호
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• pp.73-82
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• 2015

This study was designed to evaluate the possibility of increase through dairy female offspring's ratio by transfer of pre-selected transferrable blastocyst that was produced by pre-selected X-bearing semen with OPU derived oocytes. Elite dairy female cow is demanded strongly compared with male, the so called, farmer wants to produce only an elite female dairy offspring as a candidate female dairy cow for producing milk. In our study, we selected 2 elite dairy bull semen from National Agricultural Cooperative Federation to pre-select X-bearing semen and 5 elite dairy female cows as donor for collecting of OPU derived oocytes. OPU derived embryo production system was carried out an aspiration of immature oocytes from 5 donor cows 2 times per week, total 200 times for 2 to 7 months by an ultrasonographic guided follicular aspiration system and then produced in vitro-produced blastocysts by in vitro maturation, fertilization and culture. Dairy donor semen selected H-319, 320 bull in National Agricultural Cooperative federation was sorted X-bearing semen by flow-cytometer and frozen for using IVF with OPU derived oocytes. Donor cows were selected 5 elite dairy cows from Gyeongju Dairy Cow Community and then disease tests such as 4 kinds of disease before selecting was checked. Oocyte proportion of grade 1 to 3 from total collected oocytes was significantly lower in donor A and B than those in donor C, D and E (82.16 and 70.03% vs. 90.0, 91.78 and 93.57%), respectively (p<0.05). However, number of oocytes per session in donor A, C and E was significantly higher than those in donor B and D ($7.77{\pm}3.26$, $5.85{\pm}2.10$ and $7.03{\pm}2.14$ vs. $4.68{\pm}2.61$ and $5.21{\pm}1.97$ oocytes), but donor A was significantly higher than donor C (p<0.05). Development to blastocyst in donor B, C and E was significantly higher than those in donor A and D (31.0, 25.0 and 25.0% vs. 14.3 and 4.5%), but donor A was not different in donor C and E (p<0.05). Nine out of 10 blastocysts (90.0%) derived from OPU blastocysts were confirmed male embryos that was induced with Y-bearing semen to confirm sex ratio only. Total 96 blastocysts derived from female bearing semen were transferred into synchronized recipients and then confirmed 42 recipients (43.8%) pregnancy rate, 36 offspring (37.5%) and 91.7% female sex ratio (33 female vs. 3 male offspring). Taken together all data, elite dairy female offspring could be produced effectively by in vitro production system between pre-selected x-bearing semen and OPU derived oocytes that would be influential breeder in the breeding of dairy farm to increase effectively elite dairy offspring ratio as well as net income in the dairy farmer.

• 생명과학회지
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• 제27권1호
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• pp.100-121
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• 2017

이 논문은 다세포 녹색식물의 조상으로 생각되는 단세포인 수염녹두말속(Chlamydomonas) 녹조의 복잡한 유성생식 과정을 종합적으로 이해하기 위해서 기술되었다. 모델생물로 알려진 클래미도모나스 레인하르티(Chlamydomonas reinhardtii)의 유성생식 생활사는 배우자발생, 배우자 활성화, 세포융합, 접합자 성숙, 감수분열과 발아 등의 다섯 시기로 구별된다. 배우자발생은 서식지에서 질소가 결핍되어 시작된다. 그 결과, 교배형 유전자자리($MT^+$ 또는 $MT^-$)에 의해 조절된 두 가지 교배형($mt^+$ 및 $mt^-$)의 배우자들이 발생된다. 유성생식을 위한 두 번째 자극원인 청색광이 교배능력을 갖고 있지 않는 예비배우자 세포에 조사되면 교배능력을 가진 배우자로 분화된다. 배우자발생의 초기에, 두 배우자 세포들은 응집소(agglutin) 분자들을 합성한다. 즉, $mt^+$ 응집소 및 $mt^-$ 응집소는 상염색체에 있는 성응집(SAG1) 및 성접착(SAD1) 유전자들이 발현되어 각각 합성된다. 응집소들에 의해서 두 배우자 세포들의 편모가 접착되면 cAMP가 신호전달 경로를 작동시켜서 편모의 끝 부부을 활성화시킨다. cAMP의 신호에 반응하여 두 배우자들의 세포벽이 벗겨지고 2개의 편모 사이에서 각각의 교배구조(mating structure)가 발달한다. 교배구조의 원형질막에는 $mt^+$ 및 $mt^-$ 배우자-특이 융합 단백질인 Fus1 및 Hap2/Gcs1이 있다. 이 단백질들의 상호작용으로 두 교배구조가 접촉되면, 두 배우자 사이에 세포질이 연결되어 수정세관(fertilization tubule)이 발달한다. $mt^+$ 및 $mt^-$ 배우자들의 핵과 엽록체가 융합되면 2배체의 접합자가 형성된다. 그 후 배우자들의 특성은 사라지며 융합단백질들(Fus1 및 Hap2)이 분해되고 접합자-특이(zygote-specific) 유전자들이 활성화 된다. 접합자는 24시간에 걸쳐 두꺼운 세포벽을 가진 접합포자(zygospore)로 발달한다. 어린 접합자에서 교배 후 60분 이내에 $mt^-$ 엽록체 DNA와 $mt^+$ 미토콘드리아 DNA가 선택적으로 제거된다. 따라서 이 두 소기관들은 각각 $mt^-$ 미토콘드리아 DNA와 $mt^+$ 엽록체 DNA만 남아서 단친유전(uniparental inheritance)이 이루어진다. 적당한 조건이 되면 접합포자가 감수분열과 발아 과정을 거쳐 반수체 영양세포가 방출되어 새로운 세대가 다시 시작된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제22권3호
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• pp.155-160
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• 2007

본 연구는 돼지 체외수정란 생산효율을 향상시켜 돼지의 품종개량, 형질전환 돼지생산 등과 멸실위험에 처해 있는 유전자원의 보존을 위한 기술로 활용하기 위해 미성숙 난포란의 적정 체외성숙 시간을 알아보고, 배양액의 종류 및 체외 배양시의 산소 농도에 따른 체외수정란의 생산 효율을 확인한 결과는 다음과 같다. 1. 돼지 미성숙 난포란의 체외성숙 시간별 제2감수분열중기(M II)까지 성숙된 비율이 체외성숙 38, 40, 42시간째에 각각 61.1%, 42.9% 및 69.6%를 나타내어 그 비율이 70% 미만으로 낮은 반면, 체외성숙 44, 46, 48시간째에 각각 73.7%, 94.1% 및 100%의 체외성숙률을 나타내어 최소한 44시간 이상의 체외성숙이 필요한 것으로 조사되었다. 2. 체외배양액의 종류에 따른 배반포 발달률이 NCSU-23 18.8%, PZM-5 16.3%를 나타내어 유의적인 차이를 보이지 않았으며(p>0.05), 산소분압에 따른 배반포 발달률이 5% 산소분압에서 11.9%, 20%의 산소분압에서 15.8%를 나타내어 두 군간의 유의한 차이는 보이지 않았다(p>0.05). 3. 체외배양 7일째 발달된 배반포 수정란의 총세포수는 40개 내 외를 나타내었다. 이상의 결과, 돼지 미성숙 난포란의 체외성숙 시간은 44시간 정도가 적정한 것으로 확인되었으며, 서로 다른 배양액과 산소농도가 돼지 체외수정란의 배발달에 있어서 유의적인 차이를 나타내지는 못하였다.

• 분석과학
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• 제31권5호
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• pp.208-218
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• 2018

자가소화작용은 세포 내 물질들을 이중막 구조의 자가포식체를 형성하여 라이소좀(lysosome)과 융합한 후 이들을 분해시키는 과정이다. 자가소화작용은 유전적, 세포적, 생화학 수준에서 연구가 진행되어왔지만, 자가포식체의 미세구조 분석 및 정량적 분석은 체계적으로 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 먼저, 기초 자가소화작용이 진행되는 환경과 기아상태로 자가소화작용을 유도한 환경의 세포에서 각각 자가포식체 막 형성에 중요한 역할을 하는 ATG5가 결핍된 섬유아세포와 정상 섬유아세포에서의 자가포식체의 미세구조를 비교 관찰 하였다. 정상 섬유아세포에서는 초기 패고포어, 초기 및 후기 자가포식체, 오토라이소좀과 같은 자가포식체의 단계별 미세구조를 확인한 반면, ATG5가 제거된 섬유아세포에서는 이중막 구조가 완성되지 않은 자가포식체 구조가 증가한 것을 확인하여 ATG5가 자가포식체 성숙에 중요한 역할을 함을 다시 한번 검증할 수 있었다. 본 연구를 통해 구축한 자가포식체 미세구조 분석법을 활용하여 확장된 폴리글루타민을 가지는 N-말단 헌팅틴 유전자를 발현시키는 헌팅턴병의 세포학적 모델에서 단계별 자가포식체를 분석하였다. 그 결과, 흥미롭게도 헌팅틴 단백질이 발현된 세포에서 후기 자가포식체가 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 이를 통해 헌팅틴 돌연변이 단백질 응집체 제거에 필요한 자가소화작용 활성화를 위해서 자가포식체와 라이소좀의 결합 단계를 촉진하는 것이 효과적일 가능성에 대해서 유추할 수 있었다. 결론적으로 전자현미경을 활용한 자가포식체의 단계별 미세구조 관찰 및 정량 분석이 다양한 인간 질병모델에 적용되고, 자가소화작용과 연관된 병리 메커니즘 연구에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제15권2호
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• pp.9-14
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• 1973

용기의 고온보호가 웅아의 생식력에 미치는 영향을 조사하기 위하여 9품종을 공시하여 유충기에는 각시험구 공히 보통육을 하고 화용후에는 일정기간을 고온(33$^{\circ}C$)에 보호하고 여기에 수원 103$\times$수원잠 104의 정상웅아를 교배하여 교미능력과 조사아수의 산하총란수에 대한 불수정비율 즉 웅성불임상황을 조사한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 용기의 고온보호는 상온에 비하여 웅아임의 불화가 현저히 나타나지만 그 출현율은 품종에 따라서 큰 차가 있다. 2)고온구는 상온구에 비하여 화아상태가 불량하다. 3) 교미능력은 수원잠계통에 비하여 모란 대동 일124 및 중108 등이 불량하다. 4) 외관상 수정능력이 있어 보이는 웅아도 이를 이용한 산하란의 수정상태를 보면 모란, 대동, 일124 및 중108 등에서는 65%내외의 불수정율을 나타냈다. 5) 용의 말기 1일간의 처리구에서는 10%내외의 불수정란율을 나타냈고 2일째 20%내외 3일째 35%내외 4일째 40~60% 5일째 68% 7일째 70%내외에 달하였다. 이러한 사실에 의하여 불임성의 출현양상은 용의 후기보다 큰영향이 미친다는 것을 알 수 있게 한다. 6) 고온처리 웅아와 교미시키고 5시간이 경과한 웅아에 대하여 그 교미낭과 수정낭내의 정자의 상태를 관찰한 결과 대조구에서는 생식계가 정상적이고 정자량이 풍부하며 운동력도 활발했지만 처리구에서는 정자량이 적고 운동력도 전자에 비하여 완만하였다. 7) 자아의 수정낭내의 정자의 상태를 관찰한바 고온구의 것은 상온구에 비하여 정자의 량과 운동이 약했으며 개체에 따라서는 발견할 수 없는 것도 있다. 8) 웅아교미기의 외부상태 및 교미기의 부속근육 등은 형태학적으로 아무런 이상이 없다. 9) 고온구의 용말기의 정소에서는 무핵정자의 상태까지 분화발달한 것이 거의 없고 대부분이 성숙분열에서 정자의 세포붕괴를 이르켜 퇴화하고 있지만 이 시기의 대조구에서는 이미 많은 무핵정자가 형성되고 있다.

• 대한관절경학회지
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• 제10권2호
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• pp.165-172
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• 2006

목적: 자가 슬괵건을 이용한 관절경하 전방십자인대 재건술시 이식건의 경골측 골 터널내 고정의 유용성을 이차 관절경 검사의 추시 관찰을 통하여 평가 하고자 하였다. 대상 및 방법: 1999년 12월부터 2005년 5월까지 자가 슬괵건을 이용한 전방 십자인대 재건술을 시행한 환자 중 이차 관절경 검사를 시행한 32례를 대상으로 하였다. 경골측의 고정방법에 따라 나사못 실고정만을 시행한 군(제 1군)과 나사못 실고정과 간섭나사를 이용한 경골측 골 터널내 고정을 함께 시행한 군(제 2군)으로 구분하였다. 이차 내시경 추시 관찰시의 평균 나이는 30세였으며 남자가 30례, 여자가 2례였고 전방십자인대 재건술 후 이차 관절경 검사를 시행한 기간은 평균 21.3개월이었다. 결과는 마취하의 KT-1000 관절계와 IKDC 분석 및 경골측 골 터널의 크기와 Telos 스트레스 부하 검사를 방사선학적으로 평가하였으며, 이차 관절경 소견의 평가 또한 시행하였다. 결과: 평가한 IKDC분석 및 Telos스트레스 부하 방사선 검사상의 전이 정도와 KT-1000 관절계상의 전이정도는 제2군에서 우수한 소견을 보였으나, 통계적으로 의미 있는 차이를 보이진 않았다. 관절 내시경상의 이식건의 긴장도, 이식건의 육안 소견, 이식건의 활액막 증식 정도도 제2군에서 우수한 소견을 보였으나, 통계적으로 의미 있는 차이를 보이진 않았다. 전후면 방사선 사진상 경골측의 골터널의 확장은 제1군에서 2.3 mm 및 제2군에서 1.7 mm로 측정되어 통계적으로 의미 있는 차이를 보였다(P=0.042). 결론: 자가 슬괵건을 이용한 십자 인대 재건술에서 경골측 골 터널내 고정의 부가하는 시술은 경골측 골터널의 확대를 의미 있게 감소 시켰으나 수술 후의 임상적 결과, 관절의 동요 정도, 관절경적 소견에 있어 유의한 차이는 보이지 않았다. 본 연구에서 경골측 고정을 위해 나사못 실고정 단독으로 사용하여도 만족스러운 임상적 결과, 관절의 안정도, 이식건의 성숙을 얻을 수 있었고 경골측 골터널의 확대는 결과에 영향을 미치지 않는다는 것을 알 수 있었다.

• 환경영향평가
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• 제28권6호
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• pp.604-615
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• 2019

본 연구에서는 폐기되는 조류 바이오매스를 재활용하여 퇴비화 과정을 통해 새로운 형태의 조류토양개량제(algae soil conditioner, ASC)로 제조하고 영양성분에 대한 특성을 평가하였다. ASCs는 응집부상공법을 통해 수집된 조류 바이오매스를 주원료로 하였으며 추가적으로 다양한 보조 원료(톱밥, 펄라이트, 깻묵 등)를 첨가하여 제조하였다. ASCs는 투입된 조류 바이오매스 질량 비율에 따라 각각 blank 0%, ASC1 11.7%, ASC2 21.6%, ASC3 37.6%, ASC4 59.5%로 구분하여 총 127일간 부숙하였다. ASCs는 호기성 미생물 반응에 의해 온도 증감이 뚜렷하게 나타났으며 6~7회의 크고 작은 온도 피크가 관찰되었다. 이화학 분석결과 유기물이 무기화(mineralization) 되면서 macronutrients (TN, P₂O₅, K₂O) 뿐만 아니라 secondary macronutrients (CaO, MgO)에서도 두드러진 증가를 보였다. 미생물 군집변화는 ASCs의 부숙과정에 따라 1단계(세균, 사상균)→2단계(방선균, 세균)→3단계(고초균)로 나타났으며 온도변화와 영양성분의 거동과 밀접한 관련이 있다고 판단되었다. 부숙 완성도에 따라 토양개량제의 품질이 결정될 수 있으며 본 연구결과에서는 조류 바이오매스를 59.5% 이내로 조절한다면 효과적인 미생물 활성을 유도할 수 있을 것으로 판단되었다. 결론적으로 조류 바이오매스를 재활용한 토양개량제의 제조 및 활용 가능성을 확인하였으며 추가적인 기술적 발전이 이루어진다면 향후 효과적인 토양개량제로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.