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생쥐 배아에서 과립구 대식세포 증식인자가 착상관련 유전자 발현에 미치는 영향
김효정 ( Hyo Jung Kim ),김혜민 ( Hye Min Kim ),김재령 ( Jae Lyung Kim ),신정환 ( Jung Hwan Shin ),홍서유 ( Seo You Hong ),박은주 ( Eun Joo Park ),박원일 ( Won Il Park ),이진용 ( Jin Yong Lee ),차병헌 ( Byung Hun Cha ),문혜성 ( Hye 대한산부인과학회 2008 Obstetrics & Gynecology Science Vol.51 No.2
배경 및 목적: 과립구 대식세포 증식인자는 정상적으로 여성의 생식기관에서 분비되며 체외수정 시술시 배양액에 첨가하면 임신률을 향상시킨다는 보고가 계속되고 있다. 본 연구는 과립구 대식세포 증식인자가 생쥐의 배아에서 착상관련 유전자의 발현을 조절함으로써 임신률을 증가시킬 것이라는 가설을 입증하기 위해 시도되었다. 대상 및 방법: 200개의 생쥐 배아를 10ng/ml의 과립구 대식세포 증식인자로 처리한 군과 대조군으로 나누어 포배기 배아의 전체 유전자를 microarray 방법으로 분석하여 두 군간에 차이가 나는 유전자를 확인하였다. 이들 유전자중 착상과정에 작용할 가능성이 높은 유전자를 선별하여 real-time PCR 방법으로 mRNA 발현의 차이를 확인하였다. 결과: Microarray 결과 과립구 대식세포 증식인자에 의해 발현이 2배 이상 증가된 유전자는 64개가 확인되었고 2배 이상 감소된 유전자는 35개가 확인되었다. 증가된 유전자 중 MMP2, FABP3, Dppa5, 감소한 유전자 중 TAS1, 2배 이상 증가하지는 않았으나 integrin의 subunit 4가지와 focal adhesion kinase (FAK)는 착상에 관여할 가능성이 높다고 생각하여 real time RT-PCR을 시행하여 확인하였다. 그 결과 MMP2와 FABP3 두 가지 유전자가 real time RT-PCR에서도 발현이 증가한 것으로 확인되었다 (FABP3: 1.687배, MMP2: 1.580배). 그 이외의 유전자들을 대조군에 비해 발현이 증가하는 것으로 보이나 통계학적으로는 유의한 차이가 없었다. 결론: 과립구 대식세포 증식인자는 생쥐의 배아에서 MMP2와 FABP3의 발현을 증가시킨다. MMP2는 영양배엽세포의 침윤성을 증가시킴으로써 착상률을 증가시킬 것으로 추측된다. FABP3의 발현을 증가 역시 착상능력의 증가와 관련이 있을 것으로 추측되지만 FABP3와 착상과의 관련성에 대하여는 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다. Objective: GM-CSF is produced in female reproductive tract and may play an important role in the process of implantation. Body of evidence suggests that GM-CSF could improve pregnancy rate in many species of mammals when it was added in culture media. The aim of this study is to assess how GM-CSF affects the expression of implantation-related genes in mouse embryo. Methods: Two hundred mouse embryos were divided into control and GM-CSF treated groups. The embryos were treated with or without 10ng/ml of GM-CSF for 72 hours. Total RNA was isolated and compared with oligo microarray. The implantation-related genes influenced by GM-CSF were repeatedly analyzed by real-time PCR. Results: After oligo microarray, 64 genes were increased and 35 genes were decreased by GM-CSF. Among those genes, MMP2, FABP3, Dppa5 and TAS1 were selected for real-time PCR analysis. Four integrins and FAK were also selected. We confirmed the increase of MMP2 and FABP3 by GM-CSF with real-time RT-PCR (1.687 and 1.580 fold, respectively). Other genes were found to be minimally increased. Conclusion: GM-CSF induces the increased expression of MMP2 mRNA in mouse embryo, and then increases the invasiveness of the trophoblast. The role of FABP3 in the process of implantation remained to be elucidated.
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