• 생명과학회지
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• 제33권1호
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• pp.64-72
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• 2023

심장 발생과정에 관여하는 주요 전사인자들의 기능에 대한 규명 등의 발전에도 불구하고 줄기 세포에서 매우 효율적인 심근 세포로의 분화를 촉진하는 새로운 생체 활성 분자를 찾는 것이 여전히 필요하다. 마우스배아줄기세포(mESC) 유래 심근세포의 Illumina 발현 마이크로어레이 데이터를 분석하였다. 미분화 mESCs와 비교하여 mESC 유래 심근세포에서 4배 이상 유전자 발현이 증가한 276개 유전자가 스크리닝되었다. Secreted phosphoprotein 2 (Spp2)는 후보물질 중 하나이며 bone morphogenetic protein 2 (BMP2)에 대한 슈도수용체로서 BMP2 신호 전달을 억제하는 것으로 알려져 있다. 그러나 심근 형성과의 연관성은 알려진 바 없다. 우리는 mESC 세포주인 TC-1/Kh2와 E14를 이용하여 기능성 심근세포로 분화하는 동안 Spp2 발현이 증가함을 검증하였다. 흥미롭게도, Spp2 분비는 배아체(embryoid body, EBs) 형성 후 3일차에 일시적으로 증가했는데, 이는 Spp2의 분비가 ESCs의 심근세포로의 분화에 관여함을 시사한다. Spp2의 기능을 분석하기 위해, 우리는 BMP2를 처리하면 분화 경로를 근모세포에서 골모세포로 전환되는 특성을 가진 C2C12 마우스 근모세포 세포주를 사용하여 실험을 수행하였다. mESCs의 분화와 유사하게, Spp2의 전사는 C2C12 근모세포가 근관으로 분화됨에 따라 증가하였다. 특히, 분화 초기 단계에서 Spp2의 세포외 분비가 극적으로 증가하였다. 또한, Spp2-Flag 재조합 단백질로 처리하면 C2C12 근모세포의 근관으로의 분화가 촉진되었다. 종합하면, ESCs를 심근 세포로 분화시키는 새로운 생체 활성 단백질로 Spp2를 제안한다. 이것은 심근형성의 분자 경로를 이해하고 허혈성 심장질환에 대한 줄기세포 요법의 실험적 또는 임상적 발전을 촉진하는 역할을 할 것으로 기대한다.

• 한국영양학회:학술대회논문집
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• 한국영양학회 2000년도 추계학술대회 초록
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• pp.92-92
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• 2000

• 한국동물학회:학술대회논문집
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• 한국동물학회 1994년도 한국생물과학협회 학술발표대회
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• pp.169.2-169
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• 1994

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2002년도 춘계 학술발표대회
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• pp.8-17
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• 2002

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제26권1호
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• pp.91-97
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• 2003

본 연구를 통해 X선에 의한 연골세포 분화 억제 작용경로를 조사하고자 하였다. 계배 limb bud 간충직세포를 배양하면서 여러 가지 선량(1-10Gy)의 X선을 조사하고 연골분화도를 조사한 결과, X선은 연골세포에 특이하게 발현되어 분화척도로 이용되는 typeII collagen의 발현과 proteoglycan의 축적을 저해하였다. 또한 세포내 신호전달 과정에서 중요한 매개자 역할을 하는 것으로 알려진 PKC 동위효소중 $PKC{\alpha}$의 발현을 저해하였다. 그러나 $PKC{\lambda}({\iota}),\;{\varepsilon}$ 등 다른 동위효소의 발현에는 별다른 영향을 미치지 못하였다. X선 조사에 의한 연골세포 분화 억제가 $PKC{\alpha}$의 downstream으로 알려져 있는 Erk-1을 통하여 이루어지는지 알아보기 위하여 Erk-1의 발현 및 인산화를 조사한 결과 X선은 그 발현에는 영향을 미치지 못했으나 인산화는 증가시켰다. 연골세포 분화 저해 효과가 Erk-1의 활성 변화에 의한 것인가를 확인하기 위하여 Erk-1을 인산화하는 MEK의 저해제인 PD98059를 처리하여 Erk-1의 인산화를 저해한 결과 X선 조사에 의한 연골분화 억제효과를 극복하는 것으로 나타났다. 또한 X선 조사가 분화 초기의 세포응집 과정에 어떤 영향을 미치는 지 알아보기 위하여 PNA 염색으로 조사한 결과 보선 조사는 세포응집을 저해하였다. 본 연구 결과를 종합하면 X선 조사는 분화 초기에 세포 응집을 억제하며 $PKC{\alpha}$의 발현을 저해하고 Erk-1의 인산화를 촉진하여 연골세포 분화를 억제하는 것으로 사료된다.

• Applied Microscopy
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• 제27권1호
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• pp.71-86
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• 1997

상처치유과정중 관상어류 피부 색소체계의 재분화경로를 규명하기 위하여 외부 색채가 화려한 담수산 금붕어 (Carassius auratus L.)를 실험재료로 하여 피부의 일정부위에 인위적인 상처를 유도한 후, 시간 경과에 따른 조직과 색소 체계의 치유과정을 고배율의 투과 전자현미경으로 관찰하였다. 금붕어 피부 색소세포는 정상조직에서 황색소세포, 백색소세포 그리고 혹색소세포 등 세 종류의 진피성 색소세포로 이루어져 있었다. 황색소세포에는 pterinosome과 carotenoid vesicle 등 두 종류의 색소과립이 분포되어 있었고, 백색소세포와 혹색소세포에는 무정형 색소결정인 leucosome과 전자밀도가 높은 구형의 색소과립인 melamosome이 각각 함유되어 있었다. 초기 상처치유반응은 상처 유도직 후에 표면 손상부위로 전이되는 상피세포와 혈구세포에 의하여 수행되었다. 상처 유도후 $5\sim7$일이 경과된 조직의 표본에서는 조면소포체가 특이하게 발달되어 진피성 색소세포의 공통 원기로 추정되는 세포의 출현이 확인되었다. 또한 재생된 조직내에서 재분화된 색소세포는 상처유도 후 3주가 경과된 표본에서 처음 관찰되었다. 색소과립의 재분화 경로는 세포 내에서의 색소과립 형성 과정과 마찬가지로 색소세포내에 잘 발달된 조면소포체와 골지체를 경유한 후, 분비소포의 형태로 생성림이 확인되었다. 그리고 재분화된 색소세포로 유입되는 색소 원기물질은 음세포과립을 통하여 수송되었는데, 특히 조면소포체가 풍부한 원기세포와 연접된 색소세포의 원형질막에서 매우 활발한 물질의 수송이 관찰되었다. 한편, 각 색소세포의 일차적인 재분화과정은 상처 유도후 4주가 경과되어 피부 상처가 치유되는 시점을 전후하여 완료되었으나, 재분화된 색소세포의 수나 분포밀도는 충분한 체색발현을 위한 상태에 비해 크게 미달되는 것으로 분석되었다. 따라서 특별한 환경의 변화가 없는 한, 상처유도 이전의 색소체계와 동일한 상태로의 복구에는 적어도 3개월 이상이 소요되는 것으로 확인되었다.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제9권3호
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• pp.71-77
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• 2009

내시경 절제술은 림프절 전이의 위험도가 낮은 조기위암에 대한 근치적 국소 치료로 받아들여지고 있다. 최근 조기위암의 림프절 전이에 대한 연구결과들과 내시경 수기 및 부속기구의 발전에 기초하여 내시경 절제의 적용 범위는 확대되는 추세이다. 현재 조기위암의 내시경 절제의 확대 적응증으로는 궤양이 동반되지 않는 경우의 점막암이나, 궤양이 동반된 3 cm 이하의 점막암, 궤양이 없는 3 cm 이하의 미분화 점막암, 3 cm 이하의 궤양을 동반하지 않은 분화가 좋은 미세점막하암으로 림프혈관 침범이 없는 경우이다. 이 중 미분화암은 분화가 좋은 암과 비교하여 다른 생물학적 행태를 가진다는 관점에서 내시경 절제의 확대 적응증으로 포함하는 것에 있어 논란이 있는 상태이다. 따라서, 본 종설에서는 미분화 조기위암의 생물학적 행태와 내시경 절제술 결과에 기초하여 미분화 조기위암에서의 내시경 절제술 적용에 관하여 논해보고자 한다.

• 한국동물학회지
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• 제37권4호
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• pp.514-523
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• 1994

꼬리명주나비(서ericinus montela) 조혈기관의 분포 및 미세구조를 광학현미경과 투과전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 꼬리명주나비의 조혈기관은 흉부 제 2 · 3체절의 날개발생부위(imaginal wing disc)에 부착되었거나 인접해 있었다 각각의 조혈기관은 비세포성 기저 막으로 둘러싸인 여러 개의 조혈섬으로 구성되어 있었으며, 조혈 섬들은 compact islet(치밀하게 배열된 조혈섬)과 loose islet(느슨하게 배열된 조혈섬)으로 구분되었다. 혈구의 분화는 loose islet 내에서 진행되었으며, 시원세포로부터 원시혈구. 부정형혈구, 과립혈구, 소구혈구가 독자적 경로를 통해 분화되었다.

• 대한생식의학회:학술대회논문집
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• 대한불임학회 2001년도 제2차 연수강좌
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• pp.195-205
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• 2001

태반 영양배엽 (trophoblast)은 포유동물의 발생과정 중 가장 먼저 분화되는 세포로서, 자궁환경내에서 배아가 착상, 발생, 및 분화하기 위해서 반드시 필요한 태반을 형성하는 색심적인 세포이다. 영양배엽 세포의 분화과정중의 결함은 배아의 사산이나 임신질환 등의 치명적 결과를 초래한다. 하지만, 영양배엽 세포의 분화를 조절하는 분자생물학적인 메카니즘은 아직 규명되지 않고 있다. 영양배엽 세포의 분화를 조절하는 경로를 규경하기 위한 선결과제는 분화된 영양배엽 세포에서만 발현하는 많은 유전자들이 밝혀져야만 한다. 본 연구팀은 최근에 분화된 영양배엽 세포에서만 발현하는 두 종류의 새로운 유전자들을 찾았다. 한 종류는 homeobox를 보유하고 있는 조절 유전자 Psx이고, 다른 한 종류는 임신호르몬인 태반 프로락틴 라이크 단백질 유전자 PLP-C${\beta}$이다. 본 연구과제의 목표는 이들 유전자의 기능과 조절 메카니즘을 규명함으로써, 영양배엽 세포의 분화를 조절하는 조절경로를 밝히는 것이다. 이를 위하여 다음과 같은 일련의 연구를 수행할 것이다. 1) Psx 유전자가 분화된 영양배엽 세포에서만 발현케 하는 조절 메카니즘을 규명하기 위해 functional assays, in vitro footprinting, gel mobility shift assays, 생쥐형질전화, UV crosslinking, Southwestern blot 등의 방법을 통해 Psx 유전자의 cis-acting 요인과 trans-acting factor를 밝혀 분석한다. 2) 영양배엽 세포의 분화조절 경로를 규명하기 위해 random oligonuclotide library screening, DD-PCR, subtractive screening 등의 방법을 이용하여 Psx 유전자에 의해 조절되는 하부유전자를 밝힌다. 3) Psx 유전자를 knock-out시켜 영양배엽 세포가 발달 및 분화하는데 미치는 역할을 밝힌다. 4) Yeast two-hybrid screening방법을 이용하여 태반 프로락틴 유전자의 수용체를 찾아 이들의 신호전달 기전을 밝힌다. 제1차년 연구결과로서, mouse와 rat으로부터 각각 Psx 유전자의 genomic DNA를 클로닝하여, 유전자 구조를 비교한 결과, mouse Psx (mPsx2)는 4개의 exons으로 이루어져 있는 반면에, rat Psx (Psx3)는 3개의 exons으로 구성되어 있었다. 즉, rPsx3는 mPsx2의 exon1이 없었다. Notrhern blot과 in situ hybridization 분석에 의해 mouse와 rat에서 Psx 유전자가 다르게 발현 조절되는 현상을 밝혔다. 실제로 mPsx2와 rPsx3의 5'-flanking지역을 클로닝하여 염기서열 분석 결과 전혀 homology를 찾을 수 없었다. 또한, 이들 각각 promoter의 activity를 luciferase reporter를 이용하여 조사한 결과 Rcho-1 trophoblast cells에서 각기 다른 activity를 보여 주는 것을 발견하였다. Psx 유전자의 transcription start sites는 Primer extension에 의해 밝혔다. 또한 Psx2 유전자를 knock-out 시키기 위해 targeting vector를 Osdupde1에 제작하였다. 본 과제를 시작할 때 새로운 프로락틴 유전자 하나를 클로닝하여 이 유전자를 PLP-I라고 이름을 붙였다. 이 후 이 유전자 (PLP-I)는 PLP-C${\beta}$라고 이름을 붙이게 되었다. Mouse PLP-C${\beta}$ 유전자의 counterpart를 rat에서 찾아 염기서열을 비교한 결과 mouse와 rat에서 PLP-C${\beta}$유전자의 homology는 약 79% (amino acid level)였다. 본 연구과정을 통해 또 하나의 새로운 PLP-C subfamily member를 mouse로부터 클로닝 하였고, 이 유전자를 PLP-C${\gamma}$라 하였다. PLP-C${\beta}$와 PLP-C${\gamma}$의 발현 유형은 Northern blot과 in 냐셔 hybridization 분석에 의해 태반의 제한된 spongitrophoblast와 trophoblast giant cells에서만 발현하는 것을 밝혔다. 놀랍게도 이들 두 새로운 유전자는 alternative splicing에 의해 두 종류의 isoform이 있음을 밝혔다. PLP family member 유전자로서 splicing에 의한 isoforms을 보여 주는 유전자로는 PLP-C${\beta}$와 PLP-C${\gamma}$가 최초이다. 이들 isoform mRNAs의 발현 유형은 RT-PCR 방법을 이용하여 규명하였다. 또 하나의 새로운 발견은 PLP-C${\beta}$와 PLP-C${\gamma}$가 독특한 유전자 구조를 갖고 있었다. 즉, PLP-C${\beta}$는 exon3의 alternative splicing에 의해 5개 혹은 6개의 exons을 갖는 two isoforms이 생긴다. 반면에 PLP-C${\gamma}$는 exon2가 alternative splcing이 되면서 7개의 exons을 갖거나 6개의 exons을 갖는 isoforms을 만든다. 그리고, PLP-C${\gamma}$의 promoter activity를 trophoblast Rcho-l${\gamma}$ 세포주를 이용하여 PLP-C${\gamma}$ 의 1.5 kb 5'-flanking 지역이 trophoblast-specific promoter activity를 갖고 있음을 밝혔다. PLP-C${\gamma}$ 유전자의 transcription start site는 Primer extension에 의해 밝혔다. 제 1차 년도의 연구결과를 토대로, 2차년에서는 다음단계의 연구를 수행하고자 한다. 즉, 1) mPsx2와 rPsx3의 promoter를 비교분석 함으로서 mouse와 rat에서 Psx 유전자가 다르게 조절되는 메카니즘 규명, 2) Psx와 PLP-C 유전자의 promoter에 있는 cis-acting elements 탐색, 3) Psx2와 Psx3의 단백질을 이용하여 이들이 binding하는 target sequence 규명, 4) 제작한 Psx2 targeting vector를 이용하여 ES cells에서 Psx2 유전자 knock-out, 5) Psx 유전자를 과발현시키는 세포주를 만들고 Psx에 의해 조절되는 유전자 탐색, 6) 새로 밝히 PLP-C members 유전자들의 조절기전을 Rcho-1 세포주를 이용하여 여러 거지 성장인자와 다른 호르몬에 대한 반응을 탐색, 7) Psx와 PLP-C${\gamma}$ 유전자의 chromosomal mapping 등을 밝힐 것이다.

• 한국암석학회:학술대회논문집
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• 한국암석회.한국광물학회 2009년도 공동학술발표회 논문집
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• pp.82-84
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• 2009