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미토콘드리아 분열 억제제인 mdivi-1의 처리가 돼지 배아 및 체세포에서 배발달과 미토콘드리아 기능에 미치는 영향에 관한 연구 / 연지영

15 유전학 조회 수 308 추천 수 0 2017.02.03 14:40:54
nibp *.223.3.98
발행년 : 2014 
구분 : 학위논문 
학술지명 :  
관련링크 : http://www.riss.kr/link?id=T13400884 
미토콘드리아 분열 억제제인 mdivi-1의 처리가 돼지 배아 및 체세포에서 배발달과 미토콘드리아 기능에 미치는 영향에 관한 연구 : Mdivi-1, Mitochondria Fission Inhibitor, Impairs Developmental Competence and Mitochondrial Function of Embryos and Primary Cells in Pig

                                             

  • 저자

    연지영                                       

  • 형태사항

    vi, 35 p. ; 26 cm

  • 일반주기

    지도교수: 구덕본

  • 학위논문사항

    Thesis(M.A.)-- 대구대학교 : 생물공학과 생명공학 2014. 2

  • KDC

    472

  • 발행국

    대한민국

  • 언어

    영어

  • 출판년

    2014

초록 (Abstract)

  • 미토콘드리아는 융합과 분열을 통해 자신의 수와 형태를 조절하면서, 세포내 에너지 생산 외에도 증식, 발생, 분화 등의 다양한 세포기능에 영향을 미치게 된다. 한편, 미토콘드리아 분열에 ...
  • 미토콘드리아는 융합과 분열을 통해 자신의 수와 형태를 조절하면서, 세포내 에너지 생산 외에도 증식, 발생, 분화 등의 다양한 세포기능에 영향을 미치게 된다. 한편, 미토콘드리아 분열에 관여하는 단백질로서 dynamin-related protein 1 (Drp 1)과 fission protein 1 (Fis 1)이 알려져 있다. 특히, Drp 1은 거대한 GTPase domain을 가지고 있고, GTP를 가수분해하여 미토콘드리아의 수축과 분열에 중요한 역할을 한다. Mdivi-1은 미토콘드리아 분열을 억제함으로써 다양한 암세포에서 세포증식 억제 및 세포사멸이 증가한다고 알려져 있다. 그러나 현재까지 포유동물 배 발생 단계에서 미토콘드리아의 융합과 분열에 관한 연구는 상당히 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 미토콘드리아 분열 억제제인 mdivi-1을 수정란과 체세포 배양 과정에 각각 첨가하여 발달상의 능력과 질적 수준에 미치는 영향에 대하여 각각 조사하였다. 그 결과, 배반포 생성율에서는 mdivi-1 처리군이 대조군보다 유의하게 낮게 나타났다(p<0.05). 또한, 세포 성장에서는 mdivi-1 처리군이 대조군보다 저해되었다(그림 5). 미토콘드리아의 융합과 분열에 관련된 단백질의 발현을 Western Blot을 통해 확인한 결과, mdivi-1 처리군에서 대조군 보다 Drp 1 발현이 감소하였다. 미토콘드리아 막 전위차를 배아와 세포에서 각각 확인한 결과, mdivi-1 처리군에서 미토콘드리아 막 전위차가 배아와 체세포에서 대조군에 비해 각각 유의하게 감소한다는 것을 알 수 있었다. (p<0.05). 한편, ROS 발현 양상을 확인한 결과, mdivi-1 처리군이 대조군보다 ROS 발현 수준이 높게 나타남을 확인할 수 있었다(p<0.05). 돼지배반포 단계에서 전체세포수와 세포사멸 지수를 확인한 결과, 전체 세포수에서는 mdivi-1 처리에 의해 감소되었고(p<0.05), 세포사멸 지수는 mdivi-1 처리군이 대조군보다 유의하게 높게 나타났다(p<0.05). 결론적으로 배아와 체세포의 배양 과정 동안 미토콘드리아 분열 억제제인 mdivi-1의 처리는 돼지 배아 발달능력과 체세포성장을 억제시키고 배반포의 질적 수준에 결정적인 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 연구는 미토콘드리아의 융합과 분열의 균형 조절이 돼지 수정란의 발달상의 능력과 질적 수준유지에 핵심적인 역할을 한다는 것을 제시한다.
  • 목차 (Table of Contents)
    • Ⅰ. INTRODUCTION 1
    • Ⅱ. MATERIALS AND METHODS 4
    • 1. Chemicals 4
    • 2. In vitro maturation (IVM) 4
    • 3. In vitro fertilization (IVF) 4
    • 4. In vitro culture (IVC) 5
    • 5. Mitochondrial membrane potential analysis 5
    • 6. Measurement of ROS levels 6
    • 7. TUNEL assay 7
    • 8. Cell culture 7
    • 9. Western blot analysis 8
    • 10. Statistical analysis 9
    • Ⅲ. RESULTS 10
    • 1. Effects of mdivi-1 treatment on developmental competence in porcine embryos 10
    • 2. Effects of mdivi-1 treatment on mitochondrial membrane potential at the cleavage and blastocyst stage embryos 10
    • 3. Effects of mdivi-1 treatment on expression of mitochondrial fission related proteins in porcine embryos 11
    • 4. Effects of mdivi-1 treatment on expression levels of ROS and apoptotic index in porcine embryos 11
    • 5. Effect of mdivi-1 treatment on morphology and mitochondrial membrane potential of pig primary cells 12
    • 6. Effects of mdivi-1 treatment on expression of mitochondrial dynamic related proteins in pig primary cells 12
    • Ⅳ. DISCUSSION 22
    • REFERENCES 27
    • ABSTRACT 34
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