• Applied Microscopy
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• 제35권1호
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• pp.15-22
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• 2005

진핵세포 내에 존재하는 metallothionein (MT)은 시스테인 함량이 높은 저분자량의 단백질로서 2가 금속이온들과의 친화력이 높아 중금속에 대한 해독작용, 금속이온의 대사 및 세포분열 등과 관련되어 있다. 본 연구자들은 간 재생능력이 우수한 흰쥐를 실험모델로 하여, 간의 70% 정도를 실험적으로 제거한 후, 간 재생을 유도하는 과정에서 시간 경과에 따라 간세포의 미세구조 변화와 더불어 MT 유전자 발현 및 이 단백질의 세포내 분포를 알아보고자 하였다. 부분 간 절제 후 간 조직이 증식되고 재구성되어 간이 원래의 크기로 재생되는 시간은 1주일 정도가 소요되었다. 재생중인 간세포는 핵대 세포질의 비가 크고, 핵내에 인이 크게 발달하고 크기가 작은 미토콘드리아가 다수 나타났으며, 조면소포체가 잘 발달하고 있었다. MT mRNA는 간 절제 직후부터 증가하기 시작하여 1시간 경과 후에 최대치에 이르렀고, 12시간 이후부터 감소하기 시작하였다. 재생중인 간세포에서 MT에 대한 면역반응은 간 절제 후 12시간이 경과한 군에서 가장 높게 나타났고, 이후 점차 감소하여 8일이 경과한 실험군에서는 정상 대조군과 유사한 정도로 감소하는 것으로 관찰되었다. 또한, 간 재생 초기에는 항-MT 금 입자들이 주로 세포질쪽에 분포하다가 점차 핵내에 존재하는 양이 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 간 절제 후 보상작용으로 일어나는 세포분열 단계에서 MT가 이 과정에 필요한 요소를 제공하는 역할을 수행하기 때문인 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제42권3호
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• pp.211-216
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• 2016

소핵시험은 세포분열 단계 중 간기 세포의 세포질 내 소핵 유무를 조사함으로써 유전독성을 평가하는 시험법이다. 최근 화장품 안전성 평가에 동물실험을 금지하거나 최소화하려는 노력이 확산되고 있어 유전독성 평가에 있어서도 기존의 동물실험이 아닌 새로운 in vitro 시험법이 요구되고 있다. 본 연구에서는 3차원 배양인공피부모델인 KeraSkin$^{TM}$을 이용하여 도포 처치된 물질의 유전독성을 평가하였다. 2종의 유전독성물질인 mitomycin C (MMC)와 methyl methanesulfonate (MMS)는 농도 의존적으로 세포독성과 소핵 형성이 유도된 반면, 대조물질인 4-nitrophenol (4-NP)와 trichloroethylene (TCE)에서는 농도 의존적으로 세포독성은 관찰되었으나 소핵은 형성되지 않았다. 따라서 인공피부모델을 이용한 소핵시험이 화장품과 같은 피부적용물질의 in vitro 유전독성 평가에 유용할 것으로 사료된다.

• 한국자기학회지
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• 제18권3호
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• pp.89-93
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• 2008

준강자성체 구리-철-크롬 산화물 $CuFe_{0.9}Cr_{1.1}O_4$을 제조하여 액체질소 온도에서부터 닐 온도까지의 범위에 대한 뫼스바우어 분광실험을 하였다. 닐 온도는 355 K로 측정되었으며, 닐 온도 이상에서의 전기사중극자 상호작용의 크기인 사중극자 분열값은 0.50 mm/s인 반면, 닐 온도 이하에서의 사중극자 이동값은 실험오차 범위 내에서 0.00 mm/s이었다. 이러한 전기사중극자 상호작용에 대한 겉보기 불일치 현상은 자기적 초미세 자기장이 전기장 기울기 텐서의 주축에 대하여 무작위로 배열된다는 모델을 이용하면 설명될 수 있다.

• 한국분무공학회지
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• 제29권3호
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• pp.105-111
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• 2024

Although the classic Kelvin-Helmholtz model of aerodynamically driven jet breakup(primary breakup) has been widely employed in engine CFD codes for the last three decades, the model is not generally predictive. This lack of predictive capability points to the likelihood of an incorrect physical basis for the model formulation. As such, there have been more recent spray-model development efforts that incorporate additional sources of jet instability and breakup, including nozzle-generated turbulence and cavitation but predictive capabilities have remained elusive. Meanwhile, it should be noted that modern combustors increasingly operate under low-temperature combustion(LTC) conditions, where ambient densities and aerodynamic forces are much lower than under classical operating conditions. Therefore, further consideration of physical model formulation is needed. The previous literature introduced a new primary atomization modeling approach premised on experimental measurements by the Faeth group, which demonstrate that breakup is governed by nozzle-generated turbulence under low ambient density conditions. In this new modeling approach, termed the KH-Faeth model, two different primary breakup models are combined to allow the hybrid breakup modeling approach, i.e. Kelvin- Helmholtz instability breakup mechanism and turbulence-induced breakup are competed via dominant breakup rate evaluation. In the current work, we implement this hybrid KH-Faeth model within the open-source CFD framework OpenFOAM and validate the model against detailed drop sizing measurements stemming from collaborative experiments between Georgia Tech and Argonne National Laboratory.

• 생명과학회지
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• 제26권3호
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• pp.376-386
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• 2016

에폽토시스에 의한 세포자멸사는 암세포에 대한 항암제 효능의 핵심적 기전이다. 항암제의 대표적인 두 종류로 알려진 DNA-손상 약제(DNA-damaging agents, DDAs)와 미세소관-손상 약제(microtubule-damaging agents, MDAs)가 암세포에 야기하는 초기 항암신호전달 기전은 다르지만, 최종적으로는 대부분 미토콘드리아 의존-에폽토시스를 통해 암세포를 사멸시킨다. 한편, DDAs에 의한 에폽토시스 유도에는 wild-type 종양억제 단백질 p53의 역할이 매우 중요하다. 그러나 인체 암의 약 50% 이상이 p53유전자의 돌연변이 때문에 종양억제 단백질로서의 p53 기능이 불활성화 되어 있다. 따라서 p53과 무관하게 에폽토시스를 유도할 수 있는 MDAs를 이용한 항암치료는 돌연변이 p53을 지닌 암세포에 대해 유리한 화학요법으로 이해된다. 최근 본 연구진은 인체 급성 백혈병 세포주인 Jurkat T 세포를 모델로 하여, MDAs (nocodazole, 17-α-estradiol, 혹은 2-methoxyestradiol)의 항암작용과 관련된 세포주기 정지 및 에폽토시스 유도 기전을 구명하였다. 그 결과, Jurkat T 세포를 MDAs로 처리할 경우, 유사분열방추사의 결함에 의한 세포주기(전중기, prometaphase) 정지, 장시간에 걸친 Cdk1의 활성화, 활성화된 Cdk1에 의한 에폽토시스 조절인자들(Bcl-2, Bcl-xL, Mcl-1 및 Bim)의 인산화, 이에 따른 Bak 활성화, 미토콘드리아막 손상 및 카스파아제 연쇄 활성화에 의해 에폽토시스가 유도됨을 밝혔다. 또한 동일한 MDA 처리 조건하에서 Bcl-2 혹은 Bcl-xL의 과발현시켜 에폽토시스 진행을 차단할 경우, Jurkat T 세포는 약제처리 후에 전중기 정지된 4N 상태에 도달하지만, 이어서 유사분열 불이행(mitotic slippage) 및 내재복제(endoreduplication)가 진행되어 다배수체들(polyploids; 8N, 16N)을 생성하게 됨을 확인하였다. 이러한 결과는 MDAs처리에 따른 다배수체들의 생성을 차단하는 세포 내 기전으로서, 전중기 정지된 4N 세포의 에폽토시스에 의한 제거가 매우 중요함을 보여준다. 특히, 다배수체는 유전적으로 매우 불안정하여 암세포의 항암제 내성 획득 및 암 재발과 직접 연관되는 것으로 알려져 있으므로, 에폽토시스 기전에 결함이 있는 암세포를 대상으로 MDAs를 이용한 항암 화학요법을 시행할 경우에는 다배수체 세포의 생성을 차단하기 위한 새로운 수단이 반드시 병행되어야 할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제27권1호
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• pp.100-121
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• 2017

이 논문은 다세포 녹색식물의 조상으로 생각되는 단세포인 수염녹두말속(Chlamydomonas) 녹조의 복잡한 유성생식 과정을 종합적으로 이해하기 위해서 기술되었다. 모델생물로 알려진 클래미도모나스 레인하르티(Chlamydomonas reinhardtii)의 유성생식 생활사는 배우자발생, 배우자 활성화, 세포융합, 접합자 성숙, 감수분열과 발아 등의 다섯 시기로 구별된다. 배우자발생은 서식지에서 질소가 결핍되어 시작된다. 그 결과, 교배형 유전자자리($MT^+$ 또는 $MT^-$)에 의해 조절된 두 가지 교배형($mt^+$ 및 $mt^-$)의 배우자들이 발생된다. 유성생식을 위한 두 번째 자극원인 청색광이 교배능력을 갖고 있지 않는 예비배우자 세포에 조사되면 교배능력을 가진 배우자로 분화된다. 배우자발생의 초기에, 두 배우자 세포들은 응집소(agglutin) 분자들을 합성한다. 즉, $mt^+$ 응집소 및 $mt^-$ 응집소는 상염색체에 있는 성응집(SAG1) 및 성접착(SAD1) 유전자들이 발현되어 각각 합성된다. 응집소들에 의해서 두 배우자 세포들의 편모가 접착되면 cAMP가 신호전달 경로를 작동시켜서 편모의 끝 부부을 활성화시킨다. cAMP의 신호에 반응하여 두 배우자들의 세포벽이 벗겨지고 2개의 편모 사이에서 각각의 교배구조(mating structure)가 발달한다. 교배구조의 원형질막에는 $mt^+$ 및 $mt^-$ 배우자-특이 융합 단백질인 Fus1 및 Hap2/Gcs1이 있다. 이 단백질들의 상호작용으로 두 교배구조가 접촉되면, 두 배우자 사이에 세포질이 연결되어 수정세관(fertilization tubule)이 발달한다. $mt^+$ 및 $mt^-$ 배우자들의 핵과 엽록체가 융합되면 2배체의 접합자가 형성된다. 그 후 배우자들의 특성은 사라지며 융합단백질들(Fus1 및 Hap2)이 분해되고 접합자-특이(zygote-specific) 유전자들이 활성화 된다. 접합자는 24시간에 걸쳐 두꺼운 세포벽을 가진 접합포자(zygospore)로 발달한다. 어린 접합자에서 교배 후 60분 이내에 $mt^-$ 엽록체 DNA와 $mt^+$ 미토콘드리아 DNA가 선택적으로 제거된다. 따라서 이 두 소기관들은 각각 $mt^-$ 미토콘드리아 DNA와 $mt^+$ 엽록체 DNA만 남아서 단친유전(uniparental inheritance)이 이루어진다. 적당한 조건이 되면 접합포자가 감수분열과 발아 과정을 거쳐 반수체 영양세포가 방출되어 새로운 세대가 다시 시작된다.

• 대한핵의학회지
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• 제32권1호
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• pp.89-98
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• 1998

종양영상과 치료에 이용할 수 있는 새로운 종양 친화성 물질을 발견하는 것은 핵의학 분야에서 중요하다. Vitamin $B_{12}$는 thymidylate 생합성과정에서 DNA 합성에 필수적인 조효소로서 분열속도가 빠른 세포와 조직 즉 태생기 세포와 일부 종양에 많은 양이 축적된다. 본 연구의 목적은 마우스에서 다양한 조직학적 형태의 종양에 의한 방사표지 vitamine $B_{12}$의 종양 친화성을 결정하여 $^{57}Co$-vitamine $B_{12}$가 종양영상 물질로서 가능한지를 규명하려고 하였다. 17 종류의 종양을 Balb/C와 Balb nu/nu 누드마우스에 피하주사하였다. 종양이 직경 약 $1.0cm^3$ 되었을 때 $^{57}Co$-methylcobalamin을 복강 내로 주사하였다. 24시간 후에 마우스를 희생하여 신장, 간, 종양, 비장, 뼈(우측 대퇴골), 장, 지방조직(복강내), 근육, 혈액(100 ul), 췌장을 제거하여 무게를 챈 후 gamma countcr로 방사능을 측정하였고 cpm/mg tissue로 표시하였다. 이때 마우스 문제에 따른 차이를 없게하기 위해 20g 몸무게로 표준화 하였다. 다양한 종류의 종양에서 $^{57}Co$-vitamine $B_{12}$가 의의 있게 축적되었고 종양대 정상조직의 섭취비도 대부분의 조직에서 높았으며 특히 배후 방사능에 중요한 영향을 미치는 뼈, 근육, 혈액에서 뚜렷하게 높았다. 본 연구의 결과 vitamin $B_{12}$는 종양친화성 물질로서 종양영상에 사용이 가능한 물질로 생각되며 앞으로 종양영상면에서 임상적 이용에 대한 더 많은 연구가 이루어져야겠다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제2권1호
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• pp.45-52
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• 1998

강화인자 검출법을 이용 X염색체에 P[1ArB]이 형질전환되어 극세포 및 경게세포에서 표시유전자 lacZ를 발현하는 노랑초파리 (EDL 149)를 이용하여 난자형성과정 동안의 경계새포의 분화 및 이동을 조사하였다. 경계세포는 9기 난포의 선단에 위치한 난포 세포로부터 분화하여 9기와 10기에 이동하는 것을 확인하였다. 난소내 \beta -galactosidase의 활성은 우화 후 처음 4일간 급격히 증가하는 것을 확인하였으며 이 시기는 난포 내에서 경계세포가 분화하는 시기와 일치하였다. EDL149의 P[1ArB]삽입의 동형접합체의 난포 내에서 일부 경계세포의 불완전한 이동 또는 지연이 관찰되었다. 감수분열을 진행중인 정소내 세포 및 더듬이에서 확인된 lacZ 유전자의 발현양상은 P[1ArB]의 삽입부위가 난소특이 유전자부위가 아니지만 경계세포 이동의 조절에 역할을 하는 유전자임을 암시한다. 이 형질전환초파리 및 삽입위치 부근의 유전자는 발생중 진행되는 세포이동의 연구에 좋은 모델로 생각된다.

• Applied Microscopy
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• 제37권4호
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• pp.219-230
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• 2007

마우스의 코 안으로 5% $ZnSO_4$용액을 점적하는 것이 코중격 후각상피에 미치는 영향과, 그 이후 후각수용세포가 재생되는 과정을 주사전자현미경과 투과전자현미경을 사용하여 형태학적으로 조사하였고, 그 결과는 다음과 같다. 1. 5% $ZnSO_4$용액을 점적한 후 6시간에서 24시간 사이에 코중격 후각상피층은 일부의 기저세포들을 제외하고는 완전하게 탈락되었다. 2. $ZnSO_4$처리 후 3일군에서는 코중격 후각상피세포들 중 부분적으로 남아 있던 기저세포들의 세포분열로 형성된 새로운 후각상피세포들로 후각상피층은 2층으로 나타났다. 또한 새롭게 형성된 후각상피세포들의 상부 세포막에는 미세응모가 돌출되었다. 3. 5% $ZnSO_4$용액을 점적하고 5일이 경과된 코중격 후각수용세포들에서는 다수의 중심소체와 기저소체가 관찰되었고, 상부 세포막에는 미세응모들 사이에 섬모들이 줄지어 나타났다. 또한 새롭게 형성된 코중격 후각수용세포들에서 처음으로 후각소포의 초기 형태가 나타났으며, 1주가 경과된 후각상피층에는 전형적인 형태의 후각소포를 관찰할 수 있었다. 4. 5% $ZnSO_4$용액 점적 후 2주가 경과된 경우, 성숙한 형태의 후각소포를 가지고 있는 후각수용세포가 관찰되었다. 이와 같은 결과는 5% $ZnSO_4$용액의 처리가 마우스 코중격의 후각상피층을 완전하게 박리시킬 수 있으므로 포유류 신경조직의 재생연구를 위해 유용한 실험적 모델임을 뒷받침한다, 또한 새롭게 재생되는 후각수용세포의 상부 세포막이 처음에는 미세응모로 표면적을 넓히고, 시간이 경과함에 따라 일렬로 배열된 섬모들로 대치되며, 그 후 섬모를 포함한 상부세포막이 부분적으로 돌출하고, 마지막으로 전형적인 후각소포로 발달한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권4호
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• pp.297-303
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• 2009

포배의 착상은 구조 및 기능적으로 준비된 자궁내막의 체계적 반응에 의하여 진행되는데, 자궁 내막에서 엄격히 통제된 급격한 세포의 증식과 분화가 진행된다. 구강 상피세포암의 억제자로 알려진 Doc-1이 자궁에서 스테로이드 호르몬에 의하여 발현되며 세포 증식을 조절할 것으로 추정되어 왔으나, 그 정확한 발현 변화에 대한 이해가 불충분하였다. 따라서 본 연구에서는 체외에서 탈락막 반응 모델 확립을 통하여 세포의 증식과 분화 진행과정에서 Doc-1의 발현 조절기작을 알아보고자 하였다. 생쥐 자궁내막을 이용한 탈락막 반응은 기질세포를 순수하게 분리하여 배양하면서 프로게스테론과 에스트로겐을 함유한 유도 배양액으로 유도하였다. 탈락막 유도 과정에서 배양 24시간까지 세포의 증식이 유의하게 증가하였고 그 후에는 감소하였다. 한편, 탈락막 세포로의 분화는 분화 유도 48시간에 거의 모든 세포에서 진행되었다. 또한 Doc-1 단백질의 발현이 분화 유도 시간과 비례적으로 증가하였고 탈락막 세포에 위치하였다. 이러한 결과를 바탕으로 착상이 진행되는 자궁내막에서 Doc-1의 발현이 스테로이드 호르몬과 탈락막 분화와 연계되어 조절되고, Doc-1 단백질이 탈락막 세포의 세포분열 억제를 유도하는 것을 제안할 수 있다.