• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권4호
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• pp.305-312
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• 2009

단분화성 정원줄기세포의 장기간 체외배양 중에 확립되는 다분화능 정원줄기세포는 배아줄기세포와 유사한 특성을 가져 3배엽성 세포로 체외분화가 가능하며 기형종을 형성할 수 있다. 본 연구에서는 선행 연구를 통해 outbred 생쥐(ICR strain)로부터 확립된 다분화능 정원줄기세포의 형질전환 가능성을 확인하며, 배아 내로 주입하여 유전적 키메라를 형성하는 효율을 배아줄기세포와의 비교를 통하여 검증하고자 하였다. 다분화능 정원줄기세포를 넣은 배아로부터 태어난 산자는 총 47마리(4.8%)가 태어나, 67마리(11.7%)가 태어난 배아줄기세포군에 비해 그 효율이 낮았다(P<0.05). 그러나 산자들 중의 키메라 생쥐의 비율은 다분화능 정원줄기세포 군으로 부터 3마리(6.4%)가 태어나 배아줄기세포 군으로부터 태어난 5마리(7.5%)와 유사하였다(P>0.05). 태어난 유전자변형 생쥐의 장기를 확인한 결과, 췌장, 심장, 뇌, 근육, 위, 피부, 정소에 GFP가 발현되는 것을 확인하였다. 또한 배아의 근육, 위, 뼈 등에서 anti-GFP 항체의 발현을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하면 outbred 생쥐로부터 확립된 다분화능 정원줄기세포가 inbred 생쥐로부터 확립된 배아줄기세포와 마찬가지로 키메라 생쥐를 생산할 수 있는 전분화능을 가짐을 확인하였고, 새로운 유전자변형 동물의 생산을 위한 매개체로서의 가능성을 가진 것으로 여겨진다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제35권1호
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• pp.39-48
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• 2008

목 적: 본 연구에서는 신생 생쥐 고환으로부터 다분화능 생식줄기세포주 (MGSCs)를 확립하고, 배아체 형성을 통한 삼배엽성 세포로의 분화 가능성을 확인하고자 하였다. 연구방법: 고환에서 유래한 MGSCs를 확립하기 위하여 생후 $2{\sim}3$일된 생쥐 고환 조직으로부터 세포들을 분리하여 1% FBS를 첨가한 생쥐 배아줄기세포주 배양조건에서 배양하였다. MGSCs 콜로니가 형성된 후에는 배양액의 FBS의 농도를 15%로 높였다. 이러한 과정으로 확립된 MGSCs의 미분화 및 분화 특성을 배아줄기세포주와 비교, 분석하였다. 결 과: 신생 생쥐 고환 조직에서 수획한 세포들로 실시한 9번의 배양실험에서 2개의 MGSCs 세포주를 확립하였다. MGSCs 세포주와 생쥐 배아줄기세포 모두에서 미분화 표지인자인 Thy-1, Oct-4, Nanog, Sox2의 발현과 alkaline phosphatase 활성을 관찰할 수 있었으며, MGSCs의 미세구조 또한 생쥐 배아줄기세포와 유사하였다. MGSCs에서 형성된 배아체에서 삼배엽성 표지유전자의 발현을 확인하였다. 결 론: 본 연구의 결과는 배아줄기세포의 윤리적인 문제점을 극복할 수 있는 고환 유래의 다분화능 MGSCs가 생물공학과 재생의학에서 효율적으로 이용될 수 있는 가능성을 보여준 것으로 생각된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제14권4호
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• pp.253-259
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• 2010

DNA 메틸화 (DNA methylation)는 유전자의 발현을 조절하는 대표적인 후생학적 조절기작 (epigenetic regulation) 중에 하나이다. DNA 메틸화 양상은 생식세포 형성과정 및 배 발생단계에서 탈메틸화 (demethylation)와 de novo 메틸화의 드라마틱한 변화가 일어난다. 또한 이러한 DNA 메틸화는 배아줄기세포 (embryonic stem cells, ESCs)에서 특징적인 양상을 보이는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 생쥐 수정란 유래 배아줄기세포와 체세포핵이식 배아줄기세포 (nuclear transplanted ESCs)를 이용해서 대표적 각인유전자 (imprinting genes)로 알려진 Snrpn, Igf2r, H19 유전자들에 대한 메틸화 양상을 알아보고자 하였다. 연구 결과 H19 유전자에 대해서는 DNA 메틸화 양상은 수정란 유래 배아줄기세포와 체세포핵이식 배아줄기세포에서 비슷한 경향을 보였으나, Snrpn과 Igf2r의 경우에는 체세포핵이식 배아줄기세포에서 과메틸화 (hypermethylation) 경향을 보였다.

• 한국통계학회:학술대회논문집
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• 한국통계학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.177-182
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• 2003

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제30권1호
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• pp.47-52
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• 2006

본 연구는 단위발생유래 생쥐 배아줄기세포(P-mES)지가 체외수정유래 생쥐 배아줄기세포 (mES)와 마찬가지로 기능성 심근세포로 체외 분화되는지를 조사하였다. 각 세포주 P-mES04와 MES03를 4일간 부유 배양하여 배아체 (EB)를 형성한 다음 4일간 DMSO를 추가적으로 처리한 뒤 젤라틴이 코팅된 배양접시에 부착시켰다(4-/4+). P-mES04와 mES03으로부터 수축성 심근세포 생성 여부를 30일간 관찰한 결과, 각각 13일(69.83%)과 22일 (61.3%)에 누적 형성율이 가장 높았다. 면역 세포화학염색 결과, 수축성을 나타내는 P-mES04 세포는 수축성 mES03 세포에서와 같이 근육 특이적인 anti-sarcomeric a-actinin 항체와 심근 특이적인 anti-cardiac troponin I 항체에 염색되는 것을 확인하였다. 또한 RT-PCR 결과, 수축성을 나타내는 P-mES04 세포는 심근특이적인 L-type calcium channel, a1C, cardiac myosin heavy chain a, cardiac muscle heavy polypeptide $7{\beta}$, GATA binding protein 4와 atrial natriuretic factor는 발현하나, 골격근 특이적인 L-type calcium channel, a1S는 발현하지 않아 웅성 성체의 심장세포와 유사한 양상을 보였다. 본 연구의 결과는 단위발생 유래 생쥐 배아 줄기세포를 배아줄기세포의 연구의 대체제로 이용할 수 있음을 보여준다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.271-271
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• 2004

본 실험은 TGF-a를 처리하여 분화가 유도된 인간배아 줄기세포를 파킨슨 동물모델에 이식하여 숙주세포에서의 생존 및 이식효과를 검토하고자 실시하였다. TGF-a로 분화된 세포의 이식효과를 판정하고자 배양시 TGF-a처리군과 처리하지 않은 군으로 나누어 분화를 유도한 인간배아 줄기세포를 hoechst33342로 표지 하여 병변 유발과 동일한 방법으로 동측 선조체내에 4×10⁴개/2ul가 되도록 이식하고(이식 위치: AP 0.7, ML 2.0, DV3.4) 이식 후 2, 4주에서 행동학적 변화를 관찰하고 4주에 동물을 희생시켜 4% PFA를 이용하여 뇌 조직을 고정하고 뇌 조직은 40㎛ 두께로 동결 절편을 만들어 면역조직화학염색을 시행하여 신경세포로의 분화 및 TH 발현 여부를 관찰하였고 분화의 표지물질로 nestin, NF200, GFAP, TH를 사용하여 형태학적 변화를 관찰하였다. (중략)

• 한국발생생물학회:학술대회논문집
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• 한국발생생물학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.32-32
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• 2004

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제11권2호
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• pp.111-119
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• 2007

배아줄기세포는 외부 기인 특정 요소를 이용한 세포 조절물질 활성을 통하여 원하는 세포형태로 분화될 수 있다. 배아줄기세포의 이용성세포침투성단백질(CPP)은 몇 개의 아미노산으로 구성된 작은 펩타이드로 유용한 물질 수송계 중의 하나로 인식되고 있다. 본 연구에서는 몇 종류의 CPP를 이용하여 특정 단백질을 생쥐배아줄기세포(R1)내로 트렌스펙션하는데 있어 그 정도를 결정할 수 있는 요소들의 영향을 분석하였다. CPP인 Buforin II, pEP-1을 강도를 강화한 녹색형광단백질(EGFP)에 부착되도록 하여 살아있는 세포에서 볼 수 있도록 하였다. 다양한 시간대별로 그리고 다양한 농도로 재조합 CPP-EGPF를 생쥐 배아줄기세포에 처리하였으며, 대조군으로 사용한 EGFP는 CPP를 갖고 있지 않았다. 재조합 CPP-EGFP들이 R1 배아줄기세포에 미치는 세포독성은 CPP 종류와 재조합 CPP-EGFP 농도에 의존적이었다. CPP-EGFP가 배아줄기세포의 세포질이나 핵질로 들어간 증거는 처리 후 30분 이내에서는 찾을 수 없었다. 1시간 후, pEP-1-EGFP-N을 처리한 일부 세포에서만 형광단백질이 세포안으로 들어간 것을 발견할 수 있었다. 처리를 24시간까지 하였으나 흥미롭게도 세포안으로 들어가는 정도와는 비례관계가 없었다. 또한, 배아줄기세포의 막을 통과할 수 있는 CPP의 경우, 처리 농도는 세포막을 침투하여 세포내로 이동하는 것과 비례적 관계는 없으나, 매우 높은 농도에서 약간 증가하는 경향을 보였다. 요약하면, CPP-EGFP의 트렌스펙션 효과는 전적으로 CPP에 의존적이며, CPP에 따라서는 His tag의 위치 또한 트렌스펙션에 영향을 줄 수 있으며, 처리시간은 CPP를 이용하여 배아줄기세포내로 단백질을 수송하는데 있어 중요 변수가 아니다. 또한, CPP-EGFP의 농도는 배아줄기세포막을 가로질러 수송되는데 큰 영향을 주지 않았다. 앞으로의 연구에서, 이들 CPP의 변형 또는 매개자 개발을 통한 배아줄기세포에서 좋은 단백질성 매개 수송자를 만드는 것이 필요하며 이를 이용한 분화 유도는 매우 유용할 것으로 사료된다.

• 대한생식의학회:학술대회논문집
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• 대한불임학회 2005년도 제49차 추계학술대회
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• pp.113-114
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• 2005

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제33권1호
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• pp.25-33
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• 2006

목 적: 본 연구에서는 착상전 생쥐 배아에서 분리한 할구를 이용하여 배아줄기세포주를 확립하고 그 효용성과 특성을 살펴보고자 하였다. 연구방법: 생쥐 (C57BL/6J)의 2- 또는 4-세포기 배아에서 투명대를 제거하고 할구를 분리하여 지지세포와 공동배양한 후 할구로부터 형성된 내세포괴를 분리하여 계대배양을 실시하였다. 계대배양 중인 세포주의 특성을 확인하기 위해 alkaline phosphatase 활성도와 표지 인자 및 관련 유전자 발현을 세포면역화학적 염색과 RT-PCR 방법으로 살펴보았다. 또한, 계대배양 중인 배아줄기 세포주의 염색체 분석을 실시하였다. 결 과: 전체적으로 2-세포기에서 분리한 할구와 4-세포기에서 분리한 할구에서 각각 3.0% (1/33)와 4.0% (1/25)의 효율로 배아줄기세포주를 확립할 수 있었다. 이는 4-세포기의 배아를 사용하였을 때의 16.7% (5/30)에 비해 현저하게 낮았다. 분리된 할구로부터 확립된 배아줄기세포주에서 SSEA-l 과 Oct-4의 발현을 관찰하였고, 이들에서 분화된 배아체에서 삼배엽성 분화 관련 유전자들의 발현도 확인할 수 있었다. 결 론: 본 연구에서는 동물모델을 이용하여 착상전 초기 배아에서 분리한 할구를 이용하여 배이줄기세포를 확립할 수 있음을 확인하였다. 지속적인 관련 연구를 통해 인간의 체외수정 및 배아이식술에서 배아의 파괴 또는 발생 능력에 손상을 주지 않고 새로운 인간 배아줄기세포주를 생산할 수 있는 방법을 개발하고 실용화할 수 있을 것으로 사료된다.