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발행년 : 2018 
구분 : 학위논문 
학술지명 : 학위논문(석사)-- 건국대학교 대학원 : 동물생명공학과 동물생명공학 
관련링크 : http://www.riss.kr/link?id=T14729424 
인간 사배수체 핵 이식 배아 줄기세포의 특성 규명

= Characterization of Human Tetraploid Embryonic Stem Cells From Somatic Cell Nuclear Transfer

  • 저자[authors] 신동혁
  • 발행사항 서울 : 건국대학교 대학원, 2018
  • 형태사항[Description] 30 ; 26 cm
  • 일반주기명[Note] 지도교수: 이훈택
  • 학위논문사항[Dissertation] 학위논문(석사)-- 건국대학교 대학원 : 동물생명공학과 동물생명공학 2018.2
  • 발행국(발행지)[Country] 서울
  • 출판년[Publication Year] 2018
  • 주제어 Polyploidy,Tetraploidy,SCNT-hESCs,Somatic cell nuclear transfer
  • 소장기관[Holding] 건국대학교 상허기념도서관 (211004)
  • UCI식별코드 I804:11004-200000001653

초록[abstracts] 
Polyploidy is occurred by the process of endomitosis or cell fusion and usually represent terminally differentiated stage. Various effects on the developmental process were mainly investigated in the amphibian and fishes, and only observed in some rodents as mammalian model. Therefore, the aim of this study was to examine the characteristics of tetraploidy somatic cell nuclear transfer (SCNT) SCNT-human embryonic stem cell (hESC) which could be used as a research model of the polyploidy cells existed in the human tissues. Tetraploidy hESC lines were artificially acquired by reintroduction of remained 1st polar body during the establishment of SCNT-hESCs using MII stage oocytes obtained from donors egg and dermal fibroblasts (DFB) from a 35-year-old adult male. In SCNT procedure, reconstructed eggs developed up to early blastocyst stage at day 5, and further to the hatching blastocysts at day 6. The hatched blastocysts made an initial outgrowth resembling an ESC colonies within 3 days after loading on the feeder cells and eventually resulted in two stable tetraploidy SCNT-hESC lines. These tetraploidy SCNT-hESC lines (CHA-NT1 and CHA-NT3) were identified tetraploid karyotype (91, XXXY, -6, der(6) / 92, XXXY, -12, +20) by the cytogenetic genotyping and have shown the slow proliferation when compared to euploid SCNT-hESC. Using the eight Short Tendem Repeat (STR) markers, it was confirmed that both CHA-NT1 and CHA-NT3 tetraploid SCNT-hESCs lines contain both nuclear and oocyte donor genotypes. These hESCs expressed pluripotency markers and their embryoid bodies (EB) also expressed markers of the three embryonic germ layers. In addition, these cells were formed teratoma after transplantation into immune deficient mice. Therefore, these findings showed that tetraploidy did not affect proliferation and differentiation in SCNT-hESC. Furthermore, tetraploid hESC lines established during SCNT procedure could be differentiated into various types of cells and would be an useful model for the study of polyploidy cells.

초록[abstracts] 
배수체는 핵내 유사분열 혹은 세포 융합과정에 의해 발생되며 일반적으로 말단 분화단계에서 나타난다. 그 영향은 주로 양서류와 어류의 발달단계에서 나타나며 포유류에서는 일부 설치류에서만 관찰된다. 이에 본 연구는 인간 조직의 배수체 세포의 연구 모델로 사용될 수 있는 인간 사배수체 복제배아 줄기세포 (tetraploidy SCNT-hESC)의 특성을 규명하고자 하였다. 본 연구에서 사용된  인간 사배수체 복제배아줄기세포는 기증받은 난자의 MII 단계 난모세포와 35세 성인 남성에게서 기증된 체세포를 처리한 세포주 (DFB)를 이용하여 체세포 핵 이식과정 중 남아있던 난자의 제 1극체가 재유입되어 발생하였다. 체세포 복제과정 후 난자는 5일 째 초기 배반포기 단계(early blastocyst stage)가 되었고, 6일째에는 부화 배반포(hatching blastocyst)로 진행되었다. 부화된 배반포는 3일 이내에 배아 줄기세포 콜로니 (Embryo Stem Cell colony)와 유사한 초기 성장을 이루었고 결과적으로 안정된 인간 사배수체 복제배아 줄기세포주 (tetraploidy SCNT-hESC lines)를 제작하였다. 인간 사배수체 복제배아줄기 세포주 (CHA-NT1와 CHA-NT3)는 세포 염색체검사 (cytogenic genotyping)를 통해 사배수체의 핵형을 갖고 있음을 확인하였고 (91, XXXY, -6, der(6) / 92, XXXY, -12, +20)  배수체와 비교할 때, 증식 속도가 느리게 진행되었다. 또한 8개의 짧은 반복서열 마커 (Short Tendem Repeat markers)를 이용한 분자학적 검사를 통해 CHA-NT1와 CHA-NT3 인간 사배체수 배아줄기 세포가 기증받은 남성의 세포주와 기증받은 난자의 유전자형 모두 포함하고 있음을 확인하였다. CHA-NT1과 CHA-NT3 인간 사배수체 배아줄기 세포주에서 OCT-3/4, SSEA-4, TRA-1-60와 TRA-1-81 같은 미분화 마커가 발현됨을 확인하였고, 이들 인간 사배수체 복제배아줄기 세포주로부터 유래된 EB에서 삼배엽 마커인 AFP, αSMA 및 TuJ1의 발현을 확인 하였다. 그리고 면역결핍마우스에 이식 하여 teratoma를 형성하였다. 이 연구는 핵 이식 배아줄기세포에서 사배수체가 증식과 분화에 영향이 없음을 확인하였다. 따라서 핵 이식을 통해 확립한 사배수체 인간 복제배아줄기 세포주는 다양한 형태의 세포로 분화 될 수 있으므로 조직 내의 배수체 세포의 연구에 유용한 모델이 될 것이다.
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