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대한생식의학회지 제27권 제2호 2010년
생쥐의 착상시기 배아와 자궁내막세포에서 IL-1에 의한 LIF 유전자 발현 조절
한양대학교 자연과학대학 생명과학과1, 미즈메디병원 불임의학연구소2, 경기대학교 이과대학 생물학과3
이정복1,2, 김종월1, 오은정2, 양혜영1, 류형은1, 이지연1, 계명찬3, 윤현수1,2, 김문규1,
Regulation of LIF Gene Expression by Interleukin-1 in the Mouse Peri-implantation Embryos and Uterine Endometrial Cells
Jung Bok Lee1,2, Joung Woul Kim1, Eun Jeong Oh2, Hye Young Yang1, Hyoung Eun Ryu1, Ji Youn Lee1, Myung Chan Gye3, Hyun Soo Yoon1,2, Moon Kyoo Kim1
1Department of Life Science, College of Natrural Sciences, Hanyang University, Seoul 133-791; 2Infertility Research Center, Mizmedi Hospital, Seoul 157-280; 3Department of Biology, College of Natural Sciences, Kyonggi University, Soowon 442-760, Korea
연구목적: 포유류의 착상은 배아가 모체의 자궁벽에 매몰되는 현상으로 부착과 침투 과정을 거쳐 진행되며, 이 과정은 스테로이드 호르몬, 성장인자, 세포점착분자, 그리고 cytokine 등의 상호작용으로 이루어진다. 이 시기에 Interleukin-1 (IL-1) leukemia inhibitory factor (LIF) 등이 발현되는 것으로 알려져 있다. 본 실험에서는 이들의 발현이 착상과정에 어떠한 역할을 하는지 그 상관관계를 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: 착상 전후의 배아와 자궁내막세포에서 LIF 유전자의 발현양상과 IL-1β와 IL-1 recepter antagonist (IL-1ra)를 처리한 후 LIF 유전자의 발현양상을 역전사중합효소연쇄반응 (RT-PCR)을 통해 비교하였다. 결과: 배아에서의 LIF 유전자 발현은 in vitro 모두에서 상실기와 포배기에 발현되었고, 자궁내막에서는 임신 1일과 4일째에 발현되었는데, 상실기보다는 포배기에, 그리고 임신1일보다는 착상시기인 4일째의 자궁내막세포에서 발현양이 많은 것으로 나타났다. 자궁내막세포를 배양한 경우 LIF 유전자는 in vivo에서의 발현양상과 동일하게 임신 1일과 4일에 발현되었으며, 배양액에 IL-1β (500 pg/ml)을 처리하였을 경우 LIF 유전자가 초기 임신 (1~5일) 중 발현되는 것으로 나타났다. 2-세 포기 배아의 배양시에 IL-1β를 처리한 경우 8-세포기부터 LIF 유전자가 발현되었으며, 또한 IL-1ra (60 ng/ml)를 배양액에 첨가하였을 경우에는 임신 1일째 자궁내막에서는 LIF 유전자가 발현되지 않은 반면, 임신 4일째의 자궁내막세포와 상실기, 포배기 배아 모두에서 LIF 유전자 발현이 감소하는 경향을 보였다. 결론: 이러한 결과는 착상 전후 배아와 자궁내막세포에서 IL-1에 의한 LIF 유전자 발현이 조절되며, 그 결과 착상에 영향을 줄 수 있다는 것을 의미한다. 또한 배아의 자궁내막세포에서 IL-1이 LIF 유전자 발현에 영향을 주는 것으로 보아 착상을 위해 IL-1과 LIF의 상호작용이 중요한 요인이라는 것을 확인할 수 있었다.
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키워드 : Implantation, IL-1, LIF, RT-PCR
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