• 제목/요약/키워드: polyploid induction

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가금류 정자 세포의 배수성 유기를 위한 세포 유전학적 연구 (A Cytogenetic Study on Induction of Diploid Spermatozoa in Poultry)

  • 김철욱;손시환;전익수
    • 한국가금학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.1-7
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    • 1996
  • 본 연구는 일본산 메추리(Japanese quail)에 대해 다배체의 유기를 목적으로 성숙된 수컷에 일정량의 분열 억제제를 투여하여, 정자 형성과정 중 이에 미치는 영향과 배수성 정자 세포들의 유기 양상을 분석하고자 하였다. 시험은 25∼30주령된 메추리 수컷 50수를 공시하고 체중 100 g당 37 g의 colcemid를 3일간 연속복강 주사한 후 5일째, 10일째, I5일째 및 20일째 정소세포들의 감수분열 양상을 살펴보고자 각 정원세포들의 中期像, 제 1정모세포들의 중기상 및 제 2정모세포들의 중기상의 양상들을 분석하였다. 분석 결과 colcemid 처리에 따른 전체 정소 세포 중 9.4%%가 배수성 세포로 유기된 반면, colcemid를 투여하지 않은 대조구에서는 2.3%만이 배수성 정소 세포를 나타내어 colcemid 처리에 따른 배수성 정자의 유기 가능성을 시사하고 있다. Colcemid 처리 후 10일째 11.7%의 다배수성 정자세포 유기율을 나타내어 처리 중 가장 높은 유기율을 보인 반면, 정원세포로 성숙되기 5일 이전의 대부분 원시 정세포들은 colcemid의 처리 영향을 거의 받지 않는 것으로 나타났다. 따라서 가금류에 있어 분열 억제제 투여에 의한 정자 세포의 배수성 유기는 정자 형성과정 개시 최소 10∼15일 이전의 원시 정세포에 주로 이의 영향이 미치는 것으로 나타나고, 제1, 2감수 분열 중의 방추사의 억제로 인한 배수성의 유기보다는 정원세포들의 유사분열 중 방추사 형성의 억제에 보다 민감하게 작용하여 배수성 정모세포를 형성하는 것으로 생각된다.

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Effect of Colchicine on the Induction of Prunella vulgaris for. albiflora Nakai

  • Kwon, Soo-Jeong;Roy, Swapan Kumar;Cho, Kab-Yeon;Moon, Young-Ja;Woo, Sun-Hee;Kim, Hag-Hyun
    • 한국작물학회지
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    • 제60권1호
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    • pp.107-113
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    • 2015
  • This study was conducted to find out the effective induction method of tetraploid plants to obtain potential data for cultivating superior varieties by colchicine treatment. The seed germination were decreased by the higher concentration of colchicine treatment and longer soaking time. A total of 907 individuals were germinated in 16 treated plots except control (untreated plot) and 28 tetraploids were induced which was about 3.1% of the number of seed germinated. The plant regeneration rate by colchicine treatment on explant of Prunella vulgaris for. albiflora Nakai under in vitro culture was decreased with the higher concentration of colchicine. While a total of 312 individuals were regenerated in all treatments, the explant was soaked in more than 0.05% for over 1 hour, tetraploid could be obtained. In particular, for the soaking treatment in 0.05% for 6 hours and 12 hours, 37 tetraploids were induced, which was about 57.8% of the number of plant regenerated. In accordance with the observation on doubling of DNA contents in leaf in order to identify polyploid, the peak DNA content of G1 phase was 101.3 for diploid and 197.2 for tetraploid. The result confirmed the doubling of DNA content. Furthermore, the number of chloroplasts per guard cell depending on polyploid was around 10 in diploid and 19.3 in tetraploid, which was around 1.9 times as much as diploid.

Effect of Antimitotic Agent Colchicine on In Vitro Regeneration of Watermelon

  • Jaskani Muhammad J.;Raza H.;Khan M. M.;Kwon Sung W.
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제6권4호
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    • pp.247-252
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    • 2004
  • In vitro cultures of watermelon were treated with antimitotic agent colchicine to induce ploidy alterations, particularly the induction of tetraploids. Explants cotyledon, embryonic end of seed, transverse sections of epicotyl and hypocotyl were cultured on MS media supplemented with BA ($1{\mu}M$) and colchicine ($0.01\%,\;0.05\%\;and\;0.1\%$). Explants were subcultured on colchicine free media after 4 and 7 days. Colchicine had negative effect on in vitro regeneration but this exhibited explants related response. However, hypocotyl section of seedlings induced maximum callus on $0.01\%$ colchicine. Shoot proliferation was more in cotyledon explants cultured on colchicine ($0.01\%$) for four days. Maximum root induction and root number were recorded in embryonic end explants. Overall, cotyledon and embryonic end explants, and low colchicine concentration ($0.01\%$) was found optimal in watermelon regeneration.

전기충격과 화학적 돌연변이원 N-Methyl-N'-Nitro-N-Nitrosoguanidine의 병행처리에 의한 방선균과 효모의 돌연변이 유발 (Induction of Mutation of Streptomyces and Yeast by Simultaneous Treatment of Electric Shock and Chemical Mutagen N-Methyl-N'-Nitrosoguanidine)

  • 선종호;김정희;박은미;김근
    • 미생물학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.199-202
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    • 1997
  • 방선균(Streptomyces) 포자와 효모(Saccharomyces) 반수체 및 배수체 세포를 대상으로 전기충격(AC 38V/1.3 cm)이 화학적 돌연변이원인 N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine(NTG)의 세포치사효과와 돌연변이 유발에 미치는 영향을 조사하였다. 방선균의 경우 전기충격 단독 처리로는 180분 처리하였을 때 생존율이 100%이었으나 960분 처리한 경우에는 모두 사멸하였다. 전기충격과 NTG처리를 병행한 바 방성균의 경우 180분 처리시, NTG 단독 처리시보다 생존율이 72%에서 48%로 감소되었고, 반수체 효모의 경우 40분 처리시 8%에서 3%로, 배수체 효모의 경우 25%에서 10%로 각각 감소되었다. 전기충격과 NTG에 의한 영양요구 돌연변이 형성율에 있어서는 전기충격이 NTG에 의한 돌연변이율을 120분 처리 후 1.8%에서, 13.6%로, 반수체효모의 경우 40분 처리후 2.4%에서 4.8%로 각각 증가시켰다.

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닭에서 2배수성 난자의 생성에 관한 연구 (Induction of the Diploid Ovum in Chicken)

  • 여정수
    • 한국가금학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.67-71
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    • 1988
  • 백색 Leghorn 암탉의 난자생성과정 중 감수분열을 억제하여 2배수성 난자(2n)의 생산에 근거한 다배교성 가축생산과 능력개양의 기초연구인 본 실험에서 감수분열시기는 배난 전 2~4시간이고 이때에 체중 kg당 0.3mg의 TEM(Tri ethylene melamin)을 복강에 주입하여 수정율 38%의 계란을 얻었고 이들 중 66%가 TEM의 영향으로 2n 의 난자가 생성되어 정상정자와의 결합으로 3배수성(3n)의 배아로 나타났다.

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미세소관-손상 항암제 처리에 의한 세포주기의 정지 및 에폽토시스 유도 (Microtubule-damaging Chemotherapeutic Agent-mediated Mitotic Arrest and Apoptosis Induction in Tumor Cells)

  • 전도연;김영호
    • 생명과학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.376-386
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    • 2016
  • 에폽토시스에 의한 세포자멸사는 암세포에 대한 항암제 효능의 핵심적 기전이다. 항암제의 대표적인 두 종류로 알려진 DNA-손상 약제(DNA-damaging agents, DDAs)와 미세소관-손상 약제(microtubule-damaging agents, MDAs)가 암세포에 야기하는 초기 항암신호전달 기전은 다르지만, 최종적으로는 대부분 미토콘드리아 의존-에폽토시스를 통해 암세포를 사멸시킨다. 한편, DDAs에 의한 에폽토시스 유도에는 wild-type 종양억제 단백질 p53의 역할이 매우 중요하다. 그러나 인체 암의 약 50% 이상이 p53유전자의 돌연변이 때문에 종양억제 단백질로서의 p53 기능이 불활성화 되어 있다. 따라서 p53과 무관하게 에폽토시스를 유도할 수 있는 MDAs를 이용한 항암치료는 돌연변이 p53을 지닌 암세포에 대해 유리한 화학요법으로 이해된다. 최근 본 연구진은 인체 급성 백혈병 세포주인 Jurkat T 세포를 모델로 하여, MDAs (nocodazole, 17-α-estradiol, 혹은 2-methoxyestradiol)의 항암작용과 관련된 세포주기 정지 및 에폽토시스 유도 기전을 구명하였다. 그 결과, Jurkat T 세포를 MDAs로 처리할 경우, 유사분열방추사의 결함에 의한 세포주기(전중기, prometaphase) 정지, 장시간에 걸친 Cdk1의 활성화, 활성화된 Cdk1에 의한 에폽토시스 조절인자들(Bcl-2, Bcl-xL, Mcl-1 및 Bim)의 인산화, 이에 따른 Bak 활성화, 미토콘드리아막 손상 및 카스파아제 연쇄 활성화에 의해 에폽토시스가 유도됨을 밝혔다. 또한 동일한 MDA 처리 조건하에서 Bcl-2 혹은 Bcl-xL의 과발현시켜 에폽토시스 진행을 차단할 경우, Jurkat T 세포는 약제처리 후에 전중기 정지된 4N 상태에 도달하지만, 이어서 유사분열 불이행(mitotic slippage) 및 내재복제(endoreduplication)가 진행되어 다배수체들(polyploids; 8N, 16N)을 생성하게 됨을 확인하였다. 이러한 결과는 MDAs처리에 따른 다배수체들의 생성을 차단하는 세포 내 기전으로서, 전중기 정지된 4N 세포의 에폽토시스에 의한 제거가 매우 중요함을 보여준다. 특히, 다배수체는 유전적으로 매우 불안정하여 암세포의 항암제 내성 획득 및 암 재발과 직접 연관되는 것으로 알려져 있으므로, 에폽토시스 기전에 결함이 있는 암세포를 대상으로 MDAs를 이용한 항암 화학요법을 시행할 경우에는 다배수체 세포의 생성을 차단하기 위한 새로운 수단이 반드시 병행되어야 할 것으로 사료된다.

Colchicine과 oryzalin 처리에 의한 Cymbidium hybrids의 기내 배수화 효율 증진 (Improvement of Chromosome Doubling Efficiency in Cymbidium Hybrids by Colchicine and Oryzalin Treatment)

  • 황숙현;김미선;박소영
    • 원예과학기술지
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    • 제33권6호
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    • pp.900-910
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    • 2015
  • 본 연구는 우리나라 주요 난과식물 중 하나인 심비디움의 배수체 육종을 위한 기초자료를 얻고자 실시되었으며, 기내 심비디움의 PLBs에 colchicine과 oryzalin을 처리방법과 농도, 기간을 다양하게 하여 배수체 유도에 최적의 조건을 찾고자 수행하였다. Colchicine은 50, 100, 300, $500mg{\cdot}L^{-1}$농도로 1, 2, 3주간 처리하였고 oryzalin은 3, 5, 10, $20mg{\cdot}L^{-1}$농도로 1, 2, 3주 또는 3, 6, 9일간 처리하였는데 oryzalin에 비해 colchicine을 처리했을 때 생존율이 높게 나타났다. Flow cytometry를 이용하여 배수성을 검정해본 결과 Cymbidium Showgirl 'Silky'의 경우, colchicine은 $50mg{\cdot}L^{-1}$농도로 1주간 처리 시 6배체 획득효율이 60%, oryzalin은 $5mg{\cdot}L^{-1}$농도로 2주간 처리 시 6배체 획득효율이 46.7%로 가장 높게 나타났다. Cymbidium Mystery Island 'Silk Road'(Silk Road-4)의 경우, colchicine은 $50mg{\cdot}L^{-1}$농도로 1주간 처리 시 6배체 획득효율이 16.7%, oryzalin은 $10mg{\cdot}L^{-1}$농도로 3일간 처리시 6배체 획득효율이 6.7%로 가장 높게 나타났다. 즉, 두 hybrid 모두 oryzalin보다 colchicine을 처리했을 때 염색체 배가에 더 효율적이었다. 또한 처리 전 PLBs를 뾰족한 핀셋으로 10회 찌르는 방법을 통해 염색체 배가 효율을 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다.

콜히친 침지처리에 의한 '망종화'의 4배체 식물유도 (A Tetraploid Induction in Hypericum patulum Thunberg by Colchicine Soaking Treatment)

  • 권수정;조갑연;김학현
    • 한국자원식물학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.284-288
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    • 2013
  • '망종화'에서 콜히친 처리에 의한 효율적인 4배체 식물을 유도하고자 적정 식물체 부위, 적정농도 및 침지시간을 검토하였다. 종자의 발아율은 콜히친의 농도가 높을수록 또한 침지시간이 길수록 저하되었다. 대조구를 제외한 16개의 처리구에서 총 453개체가 발아된 반면 4배체는 유도되지 않았다. 기내 배양 중인 줄기 절편체의 식물체 재생율은 콜히친 처리농도 0.01%에서 최고를 나타내다가 0.1% 농도 이상으로 높아질수록 낮았다. 적정식물체 부위는 줄기 절편체로 나타났다. 4배체 식물은 콜히친을 0.05% 이상으로 6시간 침지처리 하였을 때 얻을 수 있었고, 특히 0.05%, 12시간 침지처리에서 식물체의 재생수 대비 약 42%의 높은 획득율을 보였다. Flowcytometry에 의해 DNA함량의 배가여부를 확인한 결과, G1 phase의 DNA 함량 peak가 2배체에서 94.5, 4배체는 192.5로, DNA가 배가됨을 확인할 수 있었다. 또한 공변세포 당 엽록체 수는 2배체가 약 10개인 것에 비해 4배체는 17~19개로 2배체보다 약 1.7~1.9배 정도 많았다.

Establishment of an Allo-Transplantable Hamster Cholangiocarcinoma Cell Line and Its Application for In Vivo Screening of Anti-cancer Drugs

  • Puthdee, Nattapong;Vaeteewoottacharn, Kulthida;Seubwai, Wunchana;Wonkchalee, Orasa;Keawkong, Worasak;Juasook, Amornrat;Pinloar, Somchai;Pairojkul, Chawalit;Wongkham, Chaisiri;Okada, Seiji;Boonmars, Thidarut;Wongkham, Sopit
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제51권6호
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    • pp.711-717
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    • 2013
  • Opisthorchis viverrini (O. viverrini) is a well-known causative agent of cholangiocarcinoma (CCA) in humans. CCA is very resistant to chemotherapy and is frequently fatal. To understand the pathogenesis of CCA in humans, a rodent model was developed. However, the development of CCA in rodents is time-consuming and the xenograft-transplantation model of human CCA in immunodeficient mice is costly. Therefore, the establishment of an in vivo screening model for O. viverrini-associated CCA treatment was of interest. We developed a hamster CCA cell line, Ham-1, derived from the CCA tissue of O. viverrini-infected and N-nitrosodimethylamine-treated Syrian golden hamsters. Ham-1 has been maintained in Dulbecco's Modified Essential Medium supplemented with 10% fetal bovine serum for more than 30 subcultures. These cells are mostly diploid (2n=44) with some being polyploid. Tumorigenic properties of Ham-1 were demonstrated by allograft transplantation in hamsters. The transplanted tissues were highly proliferative and exhibited a glandular-like structure retaining a bile duct marker, cytokeratin 19. The usefulness of this for in vivo model was demonstrated by berberine treatment, a traditional medicine that is active against various cancers. Growth inhibitory effects of berberine, mainly by an induction of G1 cell cycle arrest, were observed in vitro and in vivo. In summary, we developed the allo-transplantable hamster CCA cell line, which can be used for chemotherapeutic drug testing in vitro and in vivo.