• Animal Bioscience
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• 제34권4호
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• pp.546-557
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• 2021

Objective: If fertilization does not occur within a specific period, the quality of unfertilized oocytes in the oviduct (in vivo aging) or in culture (in vitro aging) will deteriorate over time. Icariin (ICA), found in all species of Epimedium herbs, has strong antioxidant activity, and is thought to exert anti-aging effects in vitro. We asked whether ICA protects oocytes against age-related changes in vitro. Methods: We analyzed the reactive oxygen species (ROS) levels and expression of antioxidant, maternal, and estrogen receptor genes, and along with spindle morphology, and the developmental competence and quality of embryos in the presence and absence of ICA. Results: Treatment with 5 μM ICA (ICA-5) led to a significant reduction in ROS activity, but increased mRNA expression of glutathione and antioxidant genes (superoxide dismutase 1 [SOD1], SOD2, peroxiredoxin 5, and nuclear factor erythroid 2-like 2), during aging in vitro. In addition, ICA-5 prevented defects in spindle formation and chromosomal alignment, and increased mRNA expression of cytoplasmic maturation factor genes (bone morphogenetic protein 15, cyclin B1, MOS proto-oncogene, serine/threonine kinase, and growth differentiation factor-9). It also prevented apoptosis, increased mRNA expression of antiapoptotic genes (BCL2-like 1 and baculoviral IAP repeat-containing 5), and reduced mRNA expression of pro-apoptotic genes (BCL2 antagonist/killer 1 and activation of caspase-3). Although the maturation and cleavage rates were similar in all groups, the total cell number per blastocyst and the percentage of apoptotic cells at the blastocyst stage were higher and lower, respectively, in the control and ICA-5 groups than in the aging group. Conclusion: ICA protects oocytes against damage during aging in vitro; therefore, it can be used to improve assisted reproductive technologies.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권3호
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• pp.267-274
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• 2008

포배의 분화는 배아의 착상에 있어 핵심적인 단계로 배아 자체 또는 생식수관에서 유래하는 조절요인의 조절을 받는다. 이들 조절요인과 포배와의 순차적인 신호의 주고 받음은 분화의 중요한 단계로 인식되고 있다. 한편, 포배기 때 자유 칼슘을 통한 신호전달경로가 포배의 분화에 중요한 축의 하나로 제안되어 왔다. Concanavalin A(Con A)가 포배의 자유 칼슘 농도 증감을 유도한다는 것을 밝혀졌으나, 포배 내 자유 칼슘 농도를 변형시켜 부화와 그 이후의 발생을 촉진하는 것으로 알려진 heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor(HB-EGF)와는 달리 팽창 이후의 부화를 억제하였다. 따라서 본 연구에서는 착상과정에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 prostaglandin $E_2(PGE_2)$가 포배의 분화에 관여하는지를 Con A와 연계하여 알아보았다. Con A는 그 처리 시간에 관계없이 1시간 처리군 그리고 계속처리군에서 팽창은 촉진하고 부화는 유의하게 억제하였다. 특히 계속처리군에서 부화율이 1시간 처리군에 비하여 유의하게 감소하였다. 또한, $PGE_2$도 포배 내 자율 칼슘 농도를 증가시켰으나 팽창과 부화를 촉진하지 않았다. 또한, $10{\mu}m\;PGE_2$ 농도에서는 부화가 억제되는 경향을 보였다. 그러나 흥미롭게도 $PGE_2$는 Con A가 처리된 포배의 부화를 촉진하였다. Con A를 전처리한 포배에 $PGE_2$를 처리할 경우 포배 내 자유 칼슘의 농도 증감이 진행됨을 공촛점현미경을 이용하여 분석할 수 있었다. 이러한 결과는 신호물질에 의해 유도된 자유 칼슘 농도의 증감이 신호물질에 따른 각기 다른 칼슘 매개로 활성화되는 신호경로를 조절하는 것을 추정할 수 있다. 또한, 순차적 신호물질 조절에 의한 자유 칼슘의 농도 증감이 포배의 분화에 있어 중요함을 제안한다.

• 한국가축번식학회지
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• 제25권4호
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• pp.305-315
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• 2001

본 연구의 목적은 외래 EGFP 유전자를 분화이전의 웅성생식세포에 도입한 후 이를 난모세포내에 미세주입하여 형질전환동물을 생산하는 기술을 개발하는 데에 있다. 이를 위하여 반수체 정자세포에서 특이적으로 발현하는 생쥐의 mTP1과 햄스터의 hPrm2 유전자 발현 시기를 RT-PCR로 조사한 결과 그시기는 생쥐와 햄스터에서 각각 18일령과 20일령으로 확인되었다. 이에 따라 외래 유전자의 침입이 용이한 감수분열 직전단계인 17일령의 생쥐와 19일령의 햄스터 정자세포를 EGFP 유전자가 포함된 배양액에 부유시킨 다음, 전기자극을 부여한 결과 0.18 ㎸/cm의 전기자극을 가한 후 72시간 배양한 정자세포의 28.5%와 32.1%에서 EGFP 유전자가 발현되는 것으로 확인되었다. EGFP유전자가 도입된 반수체 정자의 수정 및 발달 능력을 검증하기 위하여, 이들 정자세포를 햄스터 난자 내에 미세주입 하였으나, 형광현미경하에서는 EGFP유전자의 발현은 관찰할 수 없었다. 이에 이들 난자를 공시하여 PCR분석을 실시한 결과, 약 44%의 수정란에서 EGFP 유전자의 존재가 확인되었다. 이러한 결과로 보아 반수체 정자세포는 외래 유전자를 난자 내에 도입하기 위한 운반체로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Animal Bioscience
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• 제36권12호
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• pp.1775-1784
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• 2023

Objective: The aim of this study was to reveal the role and regulatory mechanism of miR-188-5p in the proliferation and differentiation of goat muscle satellite cells. Methods: Goat skeletal muscle satellite cells isolated in the pre-laboratory were used as the test material. First, the expression of miR-188-5p in goat muscle tissues at different developmental stages was detected by quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR). In addition, miR-188-5p was transfected into goat skeletal muscle satellite cells by constructing mimics and inhibitors of miR-188-5p, respectively. The changes of differentiation marker gene expression were detected by qPCR method. Results: It was highly expressed in adult goat latissimus dorsi and leg muscles, goat fetal skeletal muscle, and at the differentiation stage of muscle satellite cells. Overexpression and interference of miR-188-5p showed that miR-188-5p inhibited the proliferation and promoted the differentiation of goat muscle satellite cells. Target gene prediction and dual luciferase assays showed that miR-188-5p could target the 3'untranslated region of the calcium/calmodulin dependent protein kinase II beta (CAMK2B) gene and inhibit luciferase activity. Further functional studies revealed that CAMK2B promoted the proliferation and inhibited the differentiation of goat muscle satellite cells, whereas si-CAMK2B restored the function of miR-188-5p inhibitor. Conclusion: These results suggest that miR-188-5p inhibits the proliferation and promotes the differentiation of goat muscle satellite cells by targeting CAMK2B. This study will provide a theoretical reference for future studies on the molecular mechanisms of skeletal muscle development in goats.

• 한국작물학회지
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• 제59권4호
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• pp.483-491
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• 2014

본 연구는 장류용 콩 품종의 논 재배 시 만파에 따른 생육 및 수량성 변이를 검토하기 위하여 경남 밀양에서 2012년부터 2013년에 걸쳐 수행하였다. 이용된 품종은 대원콩, 남풍, 대풍, 새단백, 선유, 우람, 천상, 태광 등의 중만생종품종과 참올, 황금올의 조생종 품종이었으며 6월 20일, 7월 5일, 7월 20일 세 차례에 걸쳐 파종하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 경장은 중만생종에서 만파할수록 대체로 감소하였으며 조생종에서는 유의한 변화가 관찰되지 않았다. 7월 20일 파종 시 분지수는 태광, 대풍, 선유, 참올 등에서 많이 발생하였고 마디수는 우람, 천상에서 가장 많았다. 2. 대부분 품종에서 6월 20일 파종 시에 가장 많은 협수를 기록하였으나 대풍, 우람, 천상은 7월 5일 파종 시에 오히려 협수가 많았다. 3. 만파 시 백립중은 적기 파종과 비교하였을 때 감소하였으며 수량은 적기 파종과 만파 시 모두 대풍, 태광, 우람 순으로 가장 높았다. 4. 만파에 따른 수량감소율은 남풍이 9.6%로 가장 낮아 만파적응성이 가장 높은 품종인 것으로 보인다. 5. 파종기에서 개화기까지의 기간은 파종기가 늦춰지더라도 비교적 일정하였으나 개화기에서 성숙기까지는 만파할수록 크게 단축되었다. 중만생종 중 선유, 조생종 중 황금올은 등숙기간의 단축이 가장 적어 만파에 따른 영향을 가장 적게 받는 것으로 나타났다.

• 한국환경생태학회지
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• 제34권1호
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• pp.18-26
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• 2020

개느삼은 한반도의 일부 지역에 제한적으로 분포하는 특산식물이며, IUCN Red List의 'Endangered'로 지정된 희귀식물이다. 본 연구는 자생지의 환경변화로 쇠퇴 위협이 있는 개느삼의 분포 패턴과 개체군 구조를 조사 분석하여 향후 개느삼 개체군의 동태 및 지속성 파악을 위한 기초 자료 활용에 목적이 있다. 개느삼 개체군의 특성을 파악하기 위해 양구, 춘천, 홍천 3개 지역에 각각 2~3개의 대방형구(20m×30m)를 능선을 기준으로 설정하고, 대방형구 안에 4~7개 Transect상의 소방형구(1m×1m)를 2m 간격으로 각각 10개씩 총 530개를 설정하여 출현 개체 수 및 결실 개체 수, 개체 높이 등을 측정하였다. 확보된 종발생정보를 IUCN Red List ver 3.1의 평가기준 B를 적용하여 기존 IUCN에 평가된 범주와 비교분석하였다. 조사된 세 개 지역의 평균 개체 밀도는 3.47본/㎡로 나타났으며, 지역별로 양구 3.95본/㎡, 춘천 3.37본/㎡, 홍천 2.87본/㎡이었다. 한편, 개체군의 결실률(결실 수/개체 수)은 0.0038으로 전체 출현 개체 1,837본 중에 7본만이 결실된 것으로 나타나 생식생장(sexual reproductive) 보다는 영양생장(vegetative reproduction) 비율이 매우 높을 것으로 추정된다. 조사된 세 지역의 소방형구 개체 밀도의 분포 경향을 분석한 결과, 개느삼은 수관 열림이 높은 산지 능선을 중심으로 수관 열림이 낮은 숲 중심부로 갈수록 개체 밀도가 감소하는 경향을 보여줌으로써, 광량이 개느삼 개체의 생육에 매우 중요한 요소일 것으로 추정된다. 한편, 방형구내 출현하는 전체 개체의 높이를 분석한 결과 2.3~68.5cm로 나타났으며, 평균 20.1cm로 조사되었다. 개체 높이를 바탕으로 개느삼 개체군의 stage-structure를 분석한 결과 15~20cm를 기점으로 개체 높이가 높아질수록 점차 출현빈도가 감소하는 경향을 보여주었으며, seedling으로 추정되는 10cm 이하의 개체들의 비율도 매우 낮게 나타남으로써 향후 모니터링 자료를 바탕으로 개체군의 지속성에 대한 분석이 필요할 것으로 보인다. 한편, 확보한 종발생정보를 바탕으로 산출된 점유면적은 200㎢로 나타나 IUCN Red List 기준(criteria) B 적용 시 EN 범주를 충족하는 것으로 나타났다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-10
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• 2004

본 연구는 1997년 IMF 이후 급격히 감소된 한우의 두수를 증가시키고, 최근 젖소 송아지 가격이 현저히 낮게 형성되고 있어 양축가의 사기가 떨어지고 있는데 가임 젖소 암소에 한우 수정란을 이식시켜 한우 송아지를 생산케 함으로서 농가 소득을 증대시키고 실시하였다. 1. 체외수정 후 6, 7, 8 및 9일째의 수정란을 이식하여 59.4%, 68.2%, 66.0% 및 100%의 수태율을 나타냈으며, 상실배기(20.0%) 수정란이 배반포기(61.1%∼69.5%) 수정란보다 낮은 수태율을 나타내었다. 2. 수란우의 영양상태는 과비가 되지 않고 약간 야윈 듯한 체형을 선발하는 것이 좋은 것으로 나타났다. 3. 황체가 형성된 자궁각에 수정란을 이식한 결과 수태율이 70.1%로서 황체가 형성된 반대편 자궁각에 이식한 수태율 62.5%보다 높은 성적을 나타냈다. 4. 수란우에 수정란을 이식하기 전 hCG 1500 IU 와 GnRH 5 $m\ell$ 투여한 결과 69.9%를 나타내어 무처리구 63.0%보다 다소 높은 성적을 나타내었다. 5. 수란우와 공란우의 발정이 일치할 경우(0일) 이식 후 수태율이 72.6%로서 여타구보다 높은 성적을 나타내었다. 6. 수란우 산차에 따른 수정란 이식 후 수태율은 미경산우가 59.1%로서 경산우 70.6%보다 낮게 나타났다. 7. 수정란 상태에 따른 이식 후 신선란 및 동결란 수태율은 각각 70.6%와 36.4%를 나타내어 신선란이 높은 수태율을 나타내었다. 본 연구의 결과를 요약하면 체외 수정란은 체외배양 7일에 생산된 배반포 및 확장배반포기 수정란을 공란우와 수란우의 발정을 정확히 동기화 시키고, 수란우의 황체가 뚜렷하게 형성된 경산우를 이용하며, 이식 전 수란우에 Hormone을 처리하는 것이 수태율을 향상시키는 것으로 나타났다.

• 한국버섯학회지
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• 제12권4호
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• pp.357-362
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• 2014

표고버섯좀나방(Morophagoides moriutii)은 최근 버섯에 심각한 피해를 주는 해충으로 유충이 골목이나 종균, 자실체를 직접 가해하여 생산량을 감소시키고 상품성을 저하 시킨다. 표고버섯좀나방의 환경 친화적 방제에 이용할 수 있는 가능성을 알아보기 위하여 국내 토양에서 탐색된 토착 곤충병원성 선충 Steinernema carpocapsae GSN1 계통의 접종 농도별 병원성, 침입수, 증식수를 표고버섯좀나방의 령기에 따라 조사하였다. 선충의 표고버섯좀나방에 대한 병원성은 접종농도가 높을수록 증가하였다. 표고버섯좀나방 2령충, 3령충에서 유충 한 마리당 선충감염태 유충(3령충) 80마리 접종부터 100%의 높은 병원성을 나타내었고, 표고버섯좀나방 4령충은 한 마리당 선충 감염태 유충 40마리 접종부터 100%의 치사율을 나타내었다. 선충의 표고버섯좀나방 유충 체내로의 침입수는 접종 농도와 령기가 높을수록 선충의 침입수도 증가 하였다. 선충 감염태 유충 5마리 농도 처리에서는 2령충 1.3마리, 3령충 1.7마리, 4령충 1.8마리 였으나, 160마리 농도처리에서 2령충 12.3마리, 3령충 21.1마리, 4령충 22.5마리로 조사 되었다. 끝으로 표고버섯좀나방 유충 한 마리당 침입한 선충의 증식수는 같은 령기에서는 선충의 접종농도가 많아질수록 증식수가 증가하였다. 또한 표고버섯좀나방의 령기에 따라 선충 증식수의 차이는 많았는데, 선충 감염태 유충 160마리 처리농도에서는 각각 표고버섯좀나방 2령충이 6,335마리, 3령충이 21,660마리, 4령충이 88,700마리로 조사되었다. 따라서 토착 곤충병원성 선충 S. carpocapsae GSN1 계통은 표고버섯좀나방의 생물적 방제를 위한 방제제로 활용할 가능성이 높음을 알 수 있었다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제29권3호
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• pp.169-174
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• 2005

본 연구는 배양액의 종류에 따른 돼지 난자의 성숙 및 단위발생란의 배반포 형성율을 검토하였으며, 배양액의 삼투압과 발달 시기에 따른 배양액의 삼투압 변화가 돼지 단위발생란의 발달에 미치는 영향을 검토하였다. 실험 1에서 난포란을 NCSU-23 mWM 및 mKRB에 각각 성숙배양한 결과 성숙률은 $62.1\~71.3\%$로 배양액에 따른 차이가 없었다. 실험 2에서는 각각의 배양액으로 성숙된 난자를 활성화 처리 후 동일한 배양액으로 6일간 배양하여 발달율을 검토한 결과, 배반포 발육율은 NCSU-23에 배양 시 $22.9\%$로 타 그룹($0\~0.6\%$)보다 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 실험 3에서는 단위발생란을 NaCl 안에 의해 256, 280 및 300 mOsmol(mOsm)로 조정한 NCSU-23에 6일간 배양한 결과, 배반포 발육율은 $11.0\~14.4\%$로 실험군 간에 유의적인 차이는 없었으나 삼투압이 낮을수록 난자의 fragment 비율이 높게 나타났다(P<0.05). 실험 4에서는 단위발생란을 삼투압이 조정된 세 종류의 NCSU-23에 48시간 배양한 후 삼투압이 높거나 낮은 NCSU-23으로 옮겨 4일간 추가 배양한 결과 배반포 형성율은 배양 48시간 후에 배양액의 삼투압을 낮춰 주었을 때($21.0\%$)가 높여 주었을 때 ($11.8\%$) 보다 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05).본 실험의 결과는 돼지 단위발생란의 발육이 배양액의 종류 및 삼투압에 의해 영향을 받으며, 배양액의 삼투압은 돼지 단위발생란의 발육 단계별로 영향을 주어, 초기에는 높은 삼투압의 배양액에서 배양하고 일정 시간 후 낮은 삼투압의 배양액으로 배양함으로써 발육이 증진될 수 있음을 시사한다.

• 한국환경농학회지
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• 제5권2호
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• pp.141-148
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• 1986

청색광(靑色光)이 결여된 자연광(自然光)이 작물의 생장특성(生長特性)에 미치는 효과를 조사하고 나아가 세포생리학(細胞生理學) 측면에서 그 효과를 검토하였다. 광질(光質) 환경(環境)을 조절하기 위해서 본(本)연구실에서 개발한 $350{\sim}500㎚$ 파장(波長)영역의 청색광을 약 70% 제거하는 plastic film(BCR film이라 명명(命名))으로 하우스를 설치하였고, 대조구(對照區)는 무색(無色) PE film으로 설치된 하우스를 이용하였다. 태양광(光)중 청색광이 결여된 광질(光質)의 환경은 공시품종(供試品種)인 고추, 오이, 호박, 상치, 토마토에서 시설 원예적인 측면으로 볼 때 두가지의 주목(注目)할 만한 효과를 나타냈다. 첫째, 대조구(對照區)에 비하여 전(全) 작기(作期)에 걸쳐 보다 왕성한 생장력(生長力)을 보였으며 현저한 증수(增收)를 가져왔다. 둘째, 저온처리(低溫處理)에 의한 냉해 발현(發現) 정도를 비교한 결과 내한(耐寒) 능력(能力)이 상당히 향상되었음을 관찰할 수 있었다. 이러한 효과는 세포내(內) 소기관(小器官)의 생리적(生理的) 활성(活性)에 반영(反映)되어 있었다. 즉 BCR film하(下)에서 자란 작물잎의 엽록체(葉綠體)는 백색광(白色光) 대조구(對照區)의 그것에 비하여 광합성(光合成)전자전달계의 활성이 월등히 향상되었으며, 미토콘드리아의 호흡(呼吸)전자전달계가 정상적인 활성을 유지하는 온도의 하한점(下限點)이 대조구(對照區)의 그것에 비하여 수(數) $^{\circ}C$ 하강되었다.