• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권1호
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• pp.25-32
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• 2007

본 연구는 여러 CLA 이성체, 즉 cis-9, cis- 11(c9c11), cis-9, trans-11(c9t11), trans-9, trans-11 (t9t11) 및 trans-10, cis-12(t10c12)가 배양 중인 돼지 지방세포와 근육세포의 분화와 증식에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 세포는 신생자돈으로부터 분리했다. t10c12 이성체는 지방세포의 분화를 억제했는데(92%) 근육세포의 분화는 억제시키지 않았다. t9t11 이성체는 지방세포의 분화를 억제했는데(14%), 근육세포의 분화는 촉진시켰다(26%). 다른 CLA 이성체는 지방세포나 근육세포의 분화에 영향을 미치지 않았다. 그리고 CLA가 지방세포와 근육세포의 증식에 미치는 영향은 분화에 미치는 영향에 비해서 작았다. 위의 결과는 여러 CLA 이성체는 돼지 지방세포와 근육세포의 분화에 다른 영향을 미침을 나타낸다.

• 생명과학회지
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• 제30권9호
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• pp.772-782
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• 2020

골격근의 분화 또는 근육 분화는 근육량과 신진대사 항상성을 유지하기 위해 중요하다. 근육 특이적 microRNAs (miRNAs)는 골격근 분화에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 rat miRNAs 마이크로어레이를 사용하여 rat L6 근아세포의 근육 분화 과정에서의 miRNAs 발현 양상을 조사했다. 우리는 miR-128의 발현 증가를 발견했고, 동시에 이미 알려진 근육 분화 조절 miRNAs인 miR-1, miR-133b와 mi-206의 발현 증가를 확인했다. 이 microarray 결과를 확인하기위해 우리는 Quantitative RT-PCR 기술을 사용하였고, microarray 결과와 유사하게 발현 초기 mRNAs와 발현 후 성숙 miRNAs에서 모두 miR-128의 발현 증가를 확인했다. 또한 Rat L6 근아세포로의 miR-128 발현 향상은 muscle creatine kinase (MCK), myogenin, myosin heavy chain (MHC)와 같은 근육분화 표지 유전자 발현을 유발했고, 또한 MHC의 단백질 발현을 증가시켰다. 억제 PNAs를 사용한 miR-128의 작용 억제는 이러한 근육 분화 표지 유전자들의 발현을 차단했다. 또한, miR-128 발현 향상은 Erk와 Akt 단백질의 인슐린 자극에 의한 인산화를 증가시켰고, 고인슐린혈증과 고혈당증으로 인해 유도된 인슐린 저항성으로 인한 Erk와 Akt의 억제된 인산화를 회복했다. 이러한 발견은 miR-128이 근육분화와 인슐린 작용에 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 시사한다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제55권3호
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• pp.184-194
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• 2023

골격근은 대사, 열기반 온도 조절, 그리고 전반적인 체내 균형을 위해 필수적인 조직이고 근발생(myogenesis)이라는 다단계 과정을 거쳐서 근관세포를 형성한다. p-아니스알데하이드(p-anisaldehyde, PAA) (4-메톡시벤잘데하이드)는 아니스 씨에서 추출된 에센셜 오일의 주성분이지만, 골격근에서의 기능은 아직까지 알려져 있지 않다. 따라서, 우리는 마우스 C2C12 근육모세포를 이용하여 근육분화가 PAA에 의해 영향을 받는지를 연구하였다. C2C12 근육모세포의 분화를 유도하기 위해 이 세포를 분화배지에서 5일동안 배양하였고, 매일 PAA (50 또는 200 ㎍/mL)를 포함하는 새로운 배지로 교체하였다. 대조군으로서 PAA가 포함되지 않은 배지를 사용하였다. 우리는 분화시작 후 1, 3, 5일째에 근관세포의 길이와 지름을 측정함으로써 PAA가 근관 형성에 미치는 영향을 평가하였고, quantitative real-time polymerase chain reaction 분석을 통해 PAA가 근육 표지인자(myoblast determination protein 1, myogenin, myocyte enhancer factor 2C, muscle creatine kinase, 및 myosin heavy chain)와 근육위축 관련 유전자(atrogin-1과 muscle ring finger-1 [MuRF-1])의 발현에 미치는 영향을 분석하였다. 또한, 주요 근육형성 키나아제인 protein kinase B (Akt)의 인산화를 웨스턴 블롯을 이용해 관찰하였다. 그 결과 PAA가 더 작고 얇은 근관 형성을 유의하게 유발하며 근육 표지인자의 발현을 감소시킨다는 것을 확인하였다. 또한, atrogin-1과 MuRF-1의 발현이 PAA에 의해서 감소하였는데, 이는 Akt 인산화의 감소와 일치하는 결과이다. 결론적으로, 본 연구결과는 PAA가 Akt 인산화와 활성화를 감소시킴으로써 C2C12 세포에서의 근육 분화를 억제하는 역할을 한다는 것을 증명한다.

• 생명과학회지
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• 제12권1호
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• pp.55-60
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• 2002

골격근 세포의 분화는 근육특이 유전자들의 전사적 활성과 근육아세포에서 근육소관으로의 형태적 분화로 특징지어진다. 본 연구에서는 TSA가 근육형성의 일련의 과정에서 NF-kB DNA 결합 활성과 융합에 미치는 영향을 조사하였다. 대조군과 비교해서 TSA가 처리된 C2C12 myoblast는 융합하여 근육소관을 형성할 수 없었으며 NF-kB DNA 결합 활성은 억제되었다. 이런 현상들이 TSA에 의한 직접적인 것인지 알아보기 위해서 TSA가 처리되지 않고 분화를 유도하기 위해서 사용된 배지를 농축하여 C2C12 myoblast에 TSA와 함께 동시에 처리하였다. 그 결과 세포는 융합하여 근육소관을 형성하였으며 NF-kB DNA 결합 활성이 회복되었다. 이러한 결과는 TSA가 아마도 여러 관련 인자들을 통해 myoblast의 융합과 NF-kB DNA 결합 활성을 억제함으로 근육형성과정에 영향을 미침을 시사한다.

• 한국가금학회지
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• 제49권2호
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• pp.109-114
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• 2022

메추리 근육세포주인 QM7 세포는 다양한 연구에서 이용되고 있다. 세포배양에 있어서, 배양액의 조건은 세포의 성장과 분열에 많은 영향을 미친다고 알려져 있다. 본 연구는 QM7 근육세포 배양에 좀더 적절한 배양액 조성을 맞추어 나가기 위해 진행되었다. 이를 위해 세포배양 시, 기존에 사용하던 배양액에서 10% tryptose phosphate broth(TPB) 대신 2% chicken serum(CS)를 넣어 만든 배양액을 기존 배양액을 사용하는 경우와 비교하였다. CS를 넣어 만든 배양액에서 QM7 근육세포는 가늘고 뾰족한 모양에서 좀더 넓어지는 모양으로 바뀌었다. 또한, 기존 배양액에서보다 CS를 넣어 만든 배양액에서 더 빠르게 성장하고 분열하였다. 이는 세포 계대 후 2일차부터 증가하기 시작하여 3일차부터는 세포수가 유의적으로 많았다. CS를 넣은 배양액에서 유지한 근육세포는 분화 전에는 그 미분화 상태를 잘 유지하고 있다가, 분화를 유도하면 근관 형성이 잘 일어나 길이가 좀더 길고 일정하게 분화되는 것을 확인하였다. 이상의 결과에 따라, QM7 근육세포를 배양하는데 있어서 TPB를 이용하는 것보다 CS를 이용하면, 세포의 유지 및 분화에 있어 더 좋은 결과를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제54권2호
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• pp.103-109
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• 2012

본 연구는 기존 단독배양 위주로 이루어져온 세포배양 연구의 방법학적 한계의 극복과 대안을 제시하고자 지방과 근육세포주의 단독 및 공동배양에서 배양기법에 따른 지방 및 근육세포의 분화에 미치는 영향을 비교 조사하고자 실시하였다. 3T3-L1 (지방세포) 및 L6 (근육세포) 세포주는 성장배지인 10% FBS/DMEM (1% Pen-Strep solution 및 0.1% Fungizone 첨가) 하에서 48h 동안 단독배양 후 5% FBS/DMEM에서 배양하였다. 분화를 위한 단독 및 공동배양에서는 지방 및 근육세포 모두 분화유도물질 없이 2% FBS/DMEM으로 배양하였고, 공동배양에서는 $0.4{\mu}m$ insert membrane을 사용하여 6 well plate 하단에 L6 cell을, 상단에는 3T3-L1 cell을 공생시켰다. 지방 및 근육세포 분화정도 측정은 세포별 형태학적 측정과 glycerol-3-phosphate dehydrogenase (GPDH) 및 creatine kinase (CK) 분석을 통해 조사되었다. 형태학적으로 볼때 3T3-L1 세포주는 공동배양보다 단독배양 시 분화가 더욱 잘 일어났고 L6 세포주의 경우 역으로 같았다. 세포물질 분석에서는 분화배지 처리일(day 0)과 비교해 단독 및 공동배양 모두 지방세포 내 GPDH의 활성도가 유의적으로(P<0.05) 증가했음을 확인할 수 있었고 단독배양이 공동배양보다 유의적으로(P<0.05) 높은 수준의 GPDH 활성도를 보였다. L6 역시 마찬가지로 분화배지 처리일에 비하여 단독 및 공동배양 모두 CK 활성도가 유의적으로(P<0.05) 높았고, CK 활성도가 공동배양에서 유의적으로(P<0.05) 높게 나타남을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 기존 연구에서 이용된 단독 배양을 통한 세포 분화 결과 등은 생체와 비교 시 방법학적 한계로 인해 실제 생체 내에서는 그 분화정도가 매우 다를 것으로 생각되며, 이것은 앞으로 정확한 세포배양 결과 확보를 위해서는 단독배양보다는 공동배양기법을 사용해야 함을 의미한다. 향후 다양한 조건과 분화조절 물질들의 첨가를 통한 추가적인 공동배양실험이나 지방분화관련 분자생물학적 물질분석 등 다양한 실험 수행 시 보다 현실적이고 대량의 기초자료 확보가 가능할 것으로 판단된다.

• 현장농수산연구지
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• 제23권1호
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• pp.117-128
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• 2021

한우의 성장단계별 부위 근육발달을 이해하는 것은 도체율 개선에 따른 소득증대와 증체율 증가에 따른 생산효율 향상에 긍정적인 영향을 미친다. 본 연구에서는 한우의 등심과 사태 유래 근육위성세포를 분리 후 세포단위의 발달 및 분화를 비교하여 transcriptome 단위의 작용기전을 제시하였다. 한우의 부위별 근육 유래 근육위성세포의 근섬유의 양은 4일에 가장 높게 나타났고 이후 감소하였다. 한우의 근육위성세포의 발달 단계에 따라 발현되는 총 전사체 유전자의 종류는 사태근육 위성세포에서 높게 나타났다. 등심과 사태 근육 유래 위성세포의 발달단계에 따라 유의적인 차등 유전자 453개를 찾아냈고 이를 이용한 기능유 전체 분석이 필요하다. 등심과 사태유래 근육위성세포를 이용한 동일조건 분화 비교에서 사태유래 근육 위성세포의 분화 시 myosin complex, skeletal muscle contraction, troponin complex, skeletal muscle tissue development 와 같은 근섬유 형성관련 유전자의 발현이 높게 나타나는 것으로 보아 같은 개체의 근육조직에서도 부위별로 차등 발달이 되고 있다는 것을 알 수 있다. 기존 연구에서는 근육의 성장에 대한 이해를 위해 사양과 영양관련 시험이 많이 이루어졌다. 향후 세포단위의 연구들이 많이 이루어져 작용기작에 대한 생물정보 자료를 추가로 적용한다면 한우의 정밀사양을 적용할수 있는 바탕이 마련될 것이다. 또한 근육위성세포의 연구는 추후 동물실험 윤리제도 강화에 따른 비동물 전임상 screening 시험 활용과 대체단백질 산업의 주요 이슈인 배양육 소재 개발 연구와 같이 축산시험연구의 지속적인 확장성에 많은 영향을 미칠 것으로 생각된다.

• 디지털융복합연구
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• 제18권12호
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• pp.585-594
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• 2020

현재 노화와 관련된 퇴행성 근육 질환은 심각한 문제로 간주되고 있으나 근육 감소증의 치료 및 예방에 대한 약물 효과는 충분히 연구되지 않다. 이에 중국 전통차인 보이차의 추출물을 근육 감소증의 증상을 완화하기 위한 치료제로서 가치를 평가하고자 하였다. 본 실험에서는 이를 평가하기 위하여 ABTS 분석, MTS 분석, 면역 블롯 분석, 면역 형광 현미경법을 수행하였다. 보이차 추출물은 우수한 라디칼 소거 능을 나타냈으며, 또한 근관을 형성하는 Myh3의 발현이 촉진시켰고, 근관 형성을 증진시켰다. 따라서 보이차는 근육생성을 촉진하는 천연 물질이며 근감소증을 포함한 다양한 근육 질환의 예방 및 치료에 대한 제약 연구의 재료로 가치가 있음을 시사하며, 보이차의 구체적인 지표물질을 확인하고 이에 대한 추가연구가 필요할 것으로 보인다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제44권6호
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• pp.677-684
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• 2002

한우 성장단계 특이발현 유전자 탐색에 관한 연구(장 등, 2002)에서 선정된 후보유전자 중, EPV 20, TCTP 및 aldolase A를 비롯하여 24개월령 cDNA probe에 대하여 강한 signal을 나타낸 ADRP 유전자의 발현양상을 분석하기 위하여 성장단계별 한우 등심조직 시료를 사용하여 semiquantitative RT-PCR 및 northern blot 분석을 실시하였다. EPV 20 유전자는 한우 등심조직에서 성장단계에 따른 발현량 차이가 거의 없는 결과를 근거로, 근육조직에서 항상 발현되는 유전자로 판단하였다. 또한 발달단계에 따라 발현량 차이가 있는 것으로 보고된 aldolase A 유전자 역시 뚜렷한 발현량 차이는 없었으며, aldolase A의 muscle specific promoter와 근육분화 관련 transcription factor에 관한 연구를 통하여 근육분화 및 근육수축에 있어 aldolase A의 역할 및 조절작용을 밝힐 수 있을 것으로 사료된다. 성장관련 단백질로 알려져 있는 TCTP의 발현양상을 분석한 결과, 한우 등심조직에서 성장함에 따라 발현량이 약간 증가하는 양상을 나타내었다. 이와 같은 발현양상 분석결과로 TCTP 유전자는 성장과 관련된 기능이 있지만 동물의 성장에 있어 직접적으로 관여하지는 않을 것으로 판단된다. 지방세포 분화의 초기단계에서 발현량이 급증하고 lipid droplet 형성에 관여하며 지방축적과도 관련이 있는 것으로 보고된 ADRP 유전자의 transcript의 크기는 약 1.82 kb 이었고, 24개월령 한우 등심조직에서 발현량이 급격히 증가하였으며, 30개월령 조직에서는 감소하는 양상을 나타내었다. 이와 같은 결과로부터 ADRP 유전자를 한우 성장단계 특이발현 유전자로 선정하였으며, ADRP 유전자의 발현양상은 근육내 지방축적과 관련이 있을 것으로 추정하였다. 이후에는 발현조절 기작의 해명 및 근육내 지방축적과의 관련성 분석을 위하여 ADRP 유전자의 전체적인 구조 및 전사조절 인자 분석을 비롯하여 다른 지방대사 및 지방축적 관련 유전자와의 상호작용 및 다형성 탐색분석에 관한 연구가 필요 할 것으로 판단하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제52권4호
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• pp.329-336
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• 2010

본 연구는 소의 부위별 근육에 특이하게 발현하는 유전자 마커를 발굴하여 소고기의 부위를 과학적으로 판명할 수 있는 기술을 개발하고자 실시하였다. 이러한 연구 목표 아래 먼저 사태(Beef shank), 등심(Longissimus dorsi), 양지(Deep pectoral), 홍두깨(Semitendinosus) 부위의 근육조직에서 MSC (myogenic satellite cell, 근육줄기세포)를 순수 분리하고 이를 MFC (myotube-formed cell; 근관이 형성된 세포)로 분화시키거나 ALC (adipocyte-like cell; 지방세포와 유사한 세포)로 이형분화 시킨 후 3가지의 세포로 부터 각각의 RNA를 추출하였다. 이렇게 추출한 RNA는 24,000개의 bovine oligo-nucelotide (70 mer)가 집적된 microarray를 이용해 4개의 조직 중 1개의 조직에서만 MSC의 분화(MFC) 또는 이형분화 과정에서 mRNA의 발현이 증감을 보이는 유전자 135개를 먼저 발굴하였다. 135개의 유전자에 대해 microarray 분석에 사용한 동일한 RNA를 이용하여 real-time PCR 기술로 검증한 결과 총 29개의 유전자가 microarray 분석 결과와 유사함을 보였다. 29개의 유전자를 다시 4개 부위의 생체 조직에서 추출한 RNA를 이용해 real-time PCR 방법으로 분석한 결과 TS (thymi- dlyate synthase), TE (tropoelastin), RAD52(similar RAD52 motifcontaining protein 1), unknown gene), MLC2 (myosin light 2, regulatory cardiac, slow), TXNIP (thioredoxin-interating protein) 6개의 유전자만이 다른 부위에 비해 사태 부위에서 현저한 발현의 차이를 나타냈다. 결론적으로 본 연구를 통해 소 부위별 근육을 구분할 수 있는 과학적 기술의 토대를 확립하였다.