Effects of dexamethasone on embryo development and Hox expression patterns in mice

의과학과/석사임신 기간 중, 모체가 받은 스트레스로 인해 분비된 스트레스 호르몬의 일종인 글루코코르티코이드(glucocorticoid)는 태아의 기형이나 성장의 지연, 출생 시 체중 등에 영향을 미친다. Hox 유전자는 배아의 발생에 있어서 결정적인 역할을 수행하는 중요한 전사 인자(transcription factor)로써 동물의 형태를 형성하는데 관여하며, 전-후 축(anterior-posterior axis, AP axis)을 따라 특이적으로 발현한다. 본 실험에서는 스트레스에 의해 유도된 배아의 이상 발생과 Hox 유전자 발현의 변화에 대해 연구 하는 것을 목적으로 하였다. 7.5, 8.5, 9.5 d.p.c.(days post coitum)동안 오전에 한 번씩 각각 복강 내 주사(intraperitoneal injection)를 실시하였다. 실험군은 합성 글루코코르티코이드인 Dexamethasone을 1mg/kg 또는 10mg/kg씩 주사하였고, 대조군은 Saline을 주사하였다. 그 후, 모체로부터 E11.5 또는 E18.5일된 배아를 꺼내어 실험을 진행하였다. Dexamethasone을 처리한 실험군과 Saline을 처리한 대조군간의 비교를 위해 배아의 무게와 CRL(crown-rump length)를 측정하였다. 또한, Hox 유전자의 발현 정도를 비교하기 위해 RT-PCR을 수행하였다. 그 결과, E11.5과 E18.5일 모두에서 dexamethasone을 주사한 배아들의 무게가 Saline을 주사한 배아들에 비해 감소한 것을 관찰하였으며, CRL 또한 dexamethasone이 주사된 실험군에서 감소한 것을 확인할 수 있었다. 그리고 이는 dexamethasone을 1mg/kg을 주사하였을 때보다 10mg/kg을 주사한 실험군이 대조군과 비교하여 더 많은 차이를 보이는 것으로 측정되었다. 또한, 배아의 비정상적인 발달을 분자적으로 확인하기 위하여 RT-PCR을 통해 A~D까지 4개의 Hox cluster에 있는 39개의 모든 Hox 유전자에서 발현 정도 분석을 시도하였으며, 대조군과 비교하여 발현에 차이를 보이는 Hox 유전자들을 발견하였다. 이상의 연구를 통해 배아의 발생과정에서 형태형성에 관여하는 Hox 유전자의 이상 발현이 dexamethasone에 의한 비정상적인 발달과 연관이 있음을 예측할 수 있다.ope