• Title/Summary/Keyword: 세포 부착

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폐포대식세포의 부착에 의한 산소유리기 분비능 활성화 및 그 기전 (Adhesion-induced generation of oxygen free radical from human alveolar macrophages and its mechanisms)

  • 정만표;유철규;김영환;한성구;심영수;한용철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제43권2호
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    • pp.210-220
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    • 1996
  • 식세포인 호중구나 단핵세포는 생체외실험에 사용하기 위한 세포분리법인 플라스틱 표면부착만으로도 세포활성화가 일어나 이후의 실험결과에 영향을 주고 이 과정에 부착분자가 연관되어 있는 것으로 알려져 있다. 폐의 주된 면역세포인 폐포대식세포도 대부분 플라스틱 표면부착에 의해 세포를 분리하므로 사람의 폐포대식세포가 표면부착 자체에 의해 활성화되는지 알아보고 세포활성회에 부착분자와 같은 기전이 관여하는지 밝히기 위해 적어도 한 쪽 폐가 정상인 사람에서 기관지폐포세척술을 통해 얻은 폐포대식세포를 대상으로 표면 부착이 미치는 영향을 과산화수소 분비량 측정으로 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 폐포대식세포는 플라스틱 표면에 부착되면 부착 자체에 의해 과산화수소 분비능이 증가하고 이런 상태에서는 PMA나 fMLP와 같은 추가적인 화학자극물질에 의해 과산화수소 분비가 증가되지 않았다. 2) 여러가지 표면중 A549세포단층에 부착될 경우에만 이후의 PMA와 fMLP자극 모두에 의해 과산회수소 분비가 증가하였다. 3) PMA는 세포 부착여부에 관계없이 과산화수소 분비를 자극하지만 fMLP는 폐포대식세포가 표면에 부착된 상태에서만 자극효과가 나타났고 이런 부착세포에서의 fMLP에 의한 과산회수소 분비 효과는 단백합성억제제인 cycloheximide, G단백차 단제인 일해독소와 $\beta_2$ integrin 부착분자에 대한 항체인 항CD18 단세포항체 3가지 모두의 의해 차단되었다. 이상의 결과로 사람의 폐포대식세포는 플라스틱 부착자체에 의해 활성화되므로 부착 이후의 자극물질에 대한 효과가 반감되지만 폐포상피세포와 같은 생물학적 표면에 부착될 경우에는 이후의 세포자극에 민감하게 반응한다는 것을 알 수 있었고, PMA는 세포 부착여부에 관계없이 세포를 자극하는 반면 fMLP는 세포 부착상태에서만 자극효과가 나타나며 이런 부착세포에서의 fMLP에 의한 산소유리기 자극효과는 G단백결합 수용체를 통한 새로운 단백합성 과정으로 이루워지면서 $\beta_2$ integrin을 통한 폐포대식세포와 폐포상피세포의 부착에 의존하는 것으로 사료된다.

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RGD 펩타이드로 표면개질된 키토산막의 생물학적 영향 (Development of RGD peptides grafted onto chitosan surfaces; Osteoblast interactions)

  • 이창균;황정효;이용무;구영;류인철;이승진;한수부;최상묵;정종평
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제33권1호
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    • pp.27-35
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    • 2003
  • 1. 목적 생체재료의 생체친화성을 증진시키고 치유를 촉진하기 위한 목적으로 생체재료의 생화학적 표면개질에 관한 연구가 널리 진행되고 있다. 이와 같은 목적으로 이용되어 온 부착분자에는 아미노산, 펩타이드, 단백질, 효소 및 성장인자들을 들 수 있으며, 이들 분자들을 금속, 골대체물질 및 폴리머와 같은 생체재료의 표면개질에 이용하여 왔다. 이 연구의 목적은 생체적합성이 우수하고 생분해성을 지닌 키토산으로 얇은 막을 제작한 후, 세포외 기질의 구성성분 중 세포부착에 관여하는 RGD 펩타이드를 부착시킨, 표면개질 키토산막의 생물학적 영향을 MG-63 조골양세포를 이용하여 관찰하는 것이다. 2. 방법 2% acetic acid에 키토산 가루를 녹여 만든 2% 키토산 용액으로 24-well 배양접시의 표면을 도포 후 24시간 동안 건조시켜 키토산막을 제작하였다. GRGDS 펩타이드를 cross-linker(EDC, NHS) (Sigma, MO, USA) 용액과 반응시켜서 펩타이드의 카르복실기를 활성화시켰다. 이들을 PBS 완충용액으로 수화시킨 키토산막과 결합시켜 펩타이드의 활성화된 카르복실기와 키토산의 아민기 간에 안정적인 아미드 결합(amide bond)이 형성되도록 하였다. 하루 동안 반응을 일으킨 후 PBS 완충용액과 증류수로 씻어내고 냉동 건조시킴으로써 GRGDS가 결합된 키토산막을 제작하였다. 재료 표면의 화학 성분을 알아보는데 사용되는 방법의 일종인 X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) 분석을 통하여 부착분자가 키토산막에 결합된 여부를 확인하였다. GRGDS 펩타이드에 요오드를 결합시킨 후, 이것을 키토산막에 공유 결합시키고 XPS를 통해 요오드가 재료 표면에서 검출되는지를 검사하였다. 요오드가 검출된다면 이것은 키토산막 표면에 실제로 GRGDS 펩타이드가 존재하는 것을 의미하게 된다. 표면개질된 키토산막에 사람조골양세포인 MG-63을 접종하여 이를 실험군으로 하였고, 표면이 개질 되지 않은 키토산막을 대조군으로 하였다. 세포부착의 최적화 농도를 확인하기 위하여 GRGDS를 0.01, 0.05, 0.1, 0.25, 0.5, 1.0mg/ml의 농도로 준비하였다. 배양 후 1일, 7일째에 각 well에서 trypsin EDTA를 이용하여 세포를 분리한 후, 이를 원심 분리하여 세포수측정기를 이용하여 부착 세포의 수를 측정하여 세포의 부착 정도를 비교하였다. 배양 2시간, 24시간 후 주사전자현미경을 이용하여 키토산막에 부착된 세포의 양상을 관찰하였다. 3. 결과 XPS를 통한 표면의 화학 성분 분석 결과 GRGDS 펩타이드를 결합시킨 키토산막에서 요오드가 검출되었으며 펩타이드를 부착하지 않은 대조군에서는 검출되지 않았다. 따라서 cross-linker를 이용한 펩타이드와 키토산막의 공유결합을 확인할 수 있었다. 세포 배양 후 1일째 부착된 세포 수를 측정한 결과 0.1mg/ml 이상의 GRGDS 펩타이드 농도로 공유 결합시킨 키토산막에서 부착 세포 수가 다른 농도에 비해 유의성 있게 많이 관찰되었다. 이 농도 이하에서는 대조군과 실험군간에 세포부착의 유의한 차이가 없었다. 따라서 주사전자현미경을 이용한 부착 세포의 양상에 관한 관찰은 0.1mg/ml 농도의 펩타이드를 이용하였다. 세포 배양 7일째, 부착된 세포 수 측정 결과 GRGDS의 농도에 따른 유의성 있는 차이가 없었으며, 실험군과 대조군간에도 유의성 있는 차이가 없었다. 주사전자현미경 관찰결과 2시간 및 24시간 배양된 실험군 모두에서 별모양의 세포들이 키토산막 표면에 편평하게 잘 부착되어 있으며 많은 위족이 발달된 소견을 보인 반면, 대조군에서는 원형 또는 다각형 모양의 세포들이 실험군에 비해 부착이 덜 되어있는 양상을 보였다. 이 연구를 통하여 기능성 펩타이드를 생체재료의 표면에 공유결합 시키는 방법을 확립할 수 있었으며, RGD 펩타이드의 공유결합으로 표면개질된 키토산막이 조골세포의 부착능을 증진시킬 수 있음을 확인하였다. 표면개질된 생체재료를 소, 중동물에 적용시켜 생체 내에서의 생물학적 영향을 평가할 필요가 있으며, 이 실험의 결과는 향후 다양한 기능성 부착분자를 선발, 고안하여 임플란트용 생체재료의 표면개질에 이용하는 이른바 모방생체재료분야에 널리 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

상아모세포의 I 형 아교질에 대한 부착 (THE ADHESION OF ODONTOBLAST TO TYPE I COLLAGEN)

  • 안명기;정태성;김신
    • 대한소아치과학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.308-316
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    • 2010
  • 상아모세포는 부착분자들을 이용하여 기질에 부착하는 세포이며, 인테그린과 같은 부착분자들이 일련의 세포와 세포외기질을 인지하는 신호전달분자로 알려져 있다. 본 연구의 목적은 상아모세포(MDPC-23 세포)와 I형 아교질과의 상호작용과 TGF-${\beta}1$과 TNF-${\alpha}$가 세포부착분자의 발현에 미치는 영향을 알아보기 위해 시행하였다. 본 연구에서 MDPC-23 세포는 농도의존적으로 I형 아교질에 부착했으며, 면역형광염색법에서 MDPC-23 세포가 아교질에 부착할 때, 국소부착점에서 인테그린 ${\alpha}1$, ${\alpha}2$, CD44, FAK 그리고 paxillin의 발현양상을 관찰할 수 있었다. 싸이토카인 TGF-${\beta}1$은 MDPC-23 세포의 아교질에 대한 부착성 및 인테그린 ${\alpha}1$, ${\alpha}2$와 chondroitin sulfate의 발현을 증가시켰으며, RT-PCR의 결과에서는 인테그린 ${\alpha}1$의 mRNA의 양이 TGF-${\beta}1$에 의해서 증가되었음을 확인하였다. 결론적으로 MDPC-23 세포는 아교질에 부착 친화성을 갖고 있으며, 부착 시에 인테그린 ${\alpha}1$, ${\alpha}2$와 CD44 그리고 chondroitin sulfate와 같은 부착분자들이 관여한다. 그리고 TGF-${\beta}1$은 인테그린 ${\alpha}1$, ${\alpha}2$ 그리고 chondroitin sulfate와 같은 부착분자의 발현을 증가시켰다.

Tetrakis(trimethylsilyloxy)silane와 cyclohexane 혼합 전구체를 사용한 플라즈마중합박막에서의 mouse embryonic fibroblast cell과 bovine aortic endothelial cell의 동향

  • 권성률;반원진;남재현;이예지;정동근;서영식;박현용
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.227.2-227.2
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    • 2015
  • 세포를 부착하는 기술은 세포를 배양하기 위한 가장 기초적이며 중요한 기술이다. 세포 부착기술은 대상물과 세포 간의 다양한 생물학적, 물리화학적 연관 관계가 있으나 세포와 부착 대상물 간의 복잡한 상호작용 때문에 완벽히 예측하기는 어렵다. 우리는 이 연구에서 siloxane 성분을 포함하고 있는 전구체인 tetrakis(trimethylsilyloxy)silane과 hydro-carbon을 포함하고 있는 전구체인 cyclohexane을 혼합하여 플라즈마 중합 박막을 만들고 그 박막에서의 mouse embryonic fibroblast cells과 bovine aortic endothelial cell 부착의 정도를 확인하였다. 플라즈마 중합 박막을 제작하기 위해 capacitively coupled plasma chemical vapor deposition system을 사용하였고 carrier gas로는 Ar을 사용하였다. Plasma RF power는 13.56MHz 70W를 사용하였다. Bubbler에서 기화된 전구체를 포함하고 있는 Ar carrier gas가 process chamber에서 혼합되고 두 전구체의 비율을 조절하기 위해 carrier gas를 0 에서 150sccm으로 변화시켜 플라즈마 중합 박막을 제작하였다. 플라즈마 중합 박막의 화학적 조성은 Fourier transform infrared absorption spectroscopy와 X-ray photoelectron spectroscopy를 이용하여 측정하였고, 생물학적 세포 부착 정도는 현미경을 통해 관찰하였다. 또한, 물과 박막의 접촉각(Water contact angle)을 측정함으로써 본 박막과 세포 부착에서의 친, 소수성의 연관성을 확인하였다. Tetrakis(trimethylsilyloxy)silane를 전구체를 사용한 박막에서 세포 부착 억제 표면특성이 관찰되었고, 주입되는 cyclohexane 비율이 늘어날수록 세포부착 가능한 표면 특성을 보였다. 결과적으로, 전구체인 tetrakis(trimethylsilyloxy)silane와 cyclohexane의 비율을 조절함으로써 세포의 부착정도를 제어할 수 있음을 확인하였다.

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니코틴이 치주인대세포의 부착과 증식에 미치는 영향 및 니코틴에 의해 야기된 세포독성의 가역성에 대한 연구 (Effects of nicotine on the attachment and proliferation of periodontal ligament cells, and reversibility of nicotine-induced cytotoxicity)

  • 김혜경;박진우;최병주;서조영
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제35권2호
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    • pp.475-490
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    • 2005
  • 본 실험은 흡연이 치주인대세포의 기능에 미치는 영향을 알아보기 위해 담배 부산물 중 하나인 니코틴이 지주인대세포의 부착과 성장 및 세포의 가역성에 미치는 영향을 관찰하였다. 니코틴이 치주인대세포의 부착에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 치주인대세포에 니코틴을 투여한 후 1, 3, 6, 12, 24시간째 trypan blue 염색 후 부착된 세포수의 측정과 H&E stain후 형태학적 관찰을 하였고 니코틴이 치주인대세포의 성장에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 치주인대세포에 니코틴을 투여한 후 1, 4, 7, 11, 14일째 trypan blue 염색 후 증식된 세포수의 측정과 H&E stain후 형태학적 관찰을 하였다. 또 니코틴의 세포독성효과의 가역성 평가를 위하여 니코틴을 투여하고 1, 4, 7, 11일째 니코틴이 없는 새로운 배지로 갈아주어 2일 더 배양한 후 trypan blue로 염색하여 세포수를 측정, 비교하였고 H&E 염색 후 형태학적 관찰을 하였다. 실험결과 니코틴 농도가 증가함에 따라 치주인대세포의 부착율은 감소되었고 24시간 배양 후 2mg/ml, 0.5mg/ml, 0.1mg/ml니코틴 투여군에서 통계학적으로 유의성 있는 부착억제가 관찰되었고(P<0.01) 형태학적 관찰결과 2mg/ml, 0.5mg/ml 니코틴 투여군에서는 대조해서 관찰되는 세포질의 확장이 관찰되지 않았다. 니코틴이 치주인대세포의 증식에 미치는 효과를 살펴본 결과 2mg/ml, 0.5mg/ml, 0.1mg/ml 니코틴 투여군에서 증식억제가 관찰되었고(P<0.01) 0.005mg/ml이하의 니코틴 투여군에서는 아무런 변화도 관찰되지 않았다. 14일 배양 후 형태학적 관찰결과 0.1mg/ml 니코틴 투여군에서 세포질내 공포를 관찰할 수 있었고 2mg/ml, 0.5mg/ml 니코틴 투여군에서는 세포의 괴사가 나타났다. 니코틴의 세포독성효과의 가역성평가결과 2mg/ml이상의 니코틴은 세포에 비가역적인 손상을 일으키며 0.5mg/ml, 0.1mg/ml 니코틴에 의한 세포독성은 초기에는 가역적이나 장기간 세포에 노출시키면 비가역적인 손상을 야기하는 것으로 나타났다.(P<0.05) 본 실험결과 담배의 구성성분 중 니코틴은 농도 의존적으로 치주인대세포의 부착과 증식에 영향을 주었고 니코틴의 치주인대세포에 대한 독성효과는 농도가 증가할수록, 시간이 지닐수록 비가역적으로 나타났다. 따라서 흡연은 치주조직재생에 영향을 미칠 것으로 생각되며 흡연의 기간과 정도가 치주질환의 심도 및 치주치료 후 불량한 치유반응과 관계가 있을 것으로 사료된다.

다양한 상아질 처리방법에 따른 치은 및 치주인대 섬유아세포의 반응에 관한 시험관내 연구 (THE RESPONSES OF GINGIVAL AND PERIODONTAL LIGAMENT FIBROBLASTS OT VARIOUS DENTIN CONDITIONED SPECIMENS IN VITRO)

  • 임재형;김정근;정진형
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제25권1호
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    • pp.99-110
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    • 1995
  • 치주치료의 궁극적 목표인 치주조직 재생에 대한 관심이 높아지는 가운데 치주조직 재생에 주된 역할을 하는 치주인대세포와 치근면 탈회에 의한 신부착 효과에 관한 많은 연구가 시도되고 있다. 그러나 광범위한 연구에도 불구하고 어떤 치근면 처리가 신부착 형성에 가장 효과적인지는 아직 논란의 대상으로 남아있다. 이에 저자는 결합조직 부착에 의한 재생에 필수적인 치은 및 치주인대 섬유아세포의 부착 및 증식을 tetracycline-HCL(TC)과 citric acid(CA)로 각각 처리된 상아질 표면에서 비교관찰하여 치주조직 재생에의 기여도를 추정하기 위해 본 연구를 시행하였다. 교정치료를 위하여 본원에 내원한 환자의 제일 소구치의 건강한 치은조직을 채취하고, 발치 후 효소처리에 의한 치주인대세포를 얻은 후 각각 세포배양하였다. 상아질 절편은 $3{\times}3{\times}0.2mm^3$로 준비하고 TC과 CA처리군으로 나눈 후 각각 치은 및 치주인대 섬유아세포를 부착시키고 초기부착은 8시간까지, 증식은 7일까지 고나찰하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 각 군의 세포 부착은 시간이 지남에 따라 증가되었다. 2. 모든 군에서 7일째 빠른 증식상을 보였다. 3. 초기 부착시 치은과 치주인대 섬유아세포의 반응에는 유의한 차이가 없었다. 4. 반면에 치은과 치주인대 섬유아세포는 증식속도에서 차이를 나타내었으며 치은 섬유아세포가 좀 더 빠른 성장을 보였다. 5. 치근면 탈회에 따라 초기부착과 증식상에서 모두 유의성 있는 증가를 보였다. 6. CA는 초기부착에서, TC는 증식장에서 더욱 효과적으로 작용했다.

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Collagen과 osteopontin이 도입된 고기능성 PCL membrane의 제조 및 지방유래 줄기세포의 골세포 분화능 관찰

  • 김영희;송호연;;변인선;박민주;이병택
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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    • pp.42.1-42.1
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    • 2010
  • Poly-carprolactone (PCL)은 생분해성 고분자로 장기간의 임상실험 결과 생체에 독성이 없으며 생체친화성이 우수한 소재로 확인되어 PLGA, PLLA 등과 더불어 조직공학 분야에서 널리 사용되고 있는 생체재료이다. 그러나 PCL은 5개의 비극성 methylene group과 1개의 극성 ester group이 반복되는 지방족의 polyester로 구조상 탄소수가 많아 소수성을 띄는 단점을 가지고 있다. 이러한 표면이 소수성인 재료의 경우, 초기 단백질 흡착능이 떨어져 세포의 부착이 느린 속도로 일어나므로 세포 분화 및 조직 재생이 더디게 일어난다. 본 연구에서는 소수성의 PCL 표면의 단백질 흡착능을 증가시키기 위해 기능성 amine group을 부착하였으며, 또한 골재생을 촉진시킬 수 있는 세포외 기질인 collagen과 osteopontin을 부착함으로써 고기능성 PCL membrane을 제조하였다. 제조된 PCL membrane은 골재생용 조직공학에의 응용을 위해 지방유래 줄기세포를 이용하여 부착능 및 골세포로의 분화능을 확인하였다. 표면 성질의 변화에 의한 세포의 부착능의 변화를 confocal microscopy을 이용하여 부착에 관여하는 단백질의 발현을 확인하였으며, collagen과 osteopontin에 의한 골세포로의 분화능을 확인하기 위해 real time PCR을 통해 골세포의 분화 표지 유전자의 발현을 비교 분석하였다.

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Lactobacillus acidophilus의 장 상피세포에 대한 부착능력 및 장 출혈성 대장균의 부착 억제 능력 (Adhesion Ability and Inhibition of Enterohemorrhagic E. coli O157:H7 Adhesion to Intestinal Epithelial Cells in Lactobacillus acidophilus)

  • 김영훈;박순옥;한경식;오세종;유승권;김세헌
    • 한국축산식품학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.86-91
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    • 2004
  • 최근 들어 건강에 대한 관심이 증대되면서 건강증진과 관련된 많은 probiotics 균주들의 선별에 대한 연구가 계속해서 진행되고 있다. L. acidophilus를 포함하는 probiotics 중 장 상피세포에 부착력이 우수한 균종들이 보고되고 있으며 이들은 병원성 미생물을 예방하는데 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 생각된다. 본 실험에서는 HT-29 cell을 대상으로 다양한 근원으로부터 분리된 L. acidophilus의 부착능력을 측정하였다. 부착능이 우수하다고 보고된 LGG를 대조구로 부착능력을 평가하였을 때 5종의 L. acidophilus 모두 LGG와 유사한 부착능력을 나타내었으며 L. acidophilus A4의 경우 가장 높은 1.2${\times}$$10^{7}$ cfu/ml의 부착능력을 보였다. 따라서 장 상피세포에 대한 부착능력이 host에 대한 특이성과는 높은 상관관계가 없는 것으로 생각된다. 또한 부착된 유산균을 3분씩 3회 연속 wash-out을 실시하였을 때 모두 $10^{5}$ cfu/mL 이상의 부착능력을 유지하였다. 그러나 이러한 probiotics의 부착능력과 세포표면 소수성의 상관관계를 관찰하였을 때 어떠한 유의성도 나타나지 않았다. 따라서 본 실험에서 사용된 5종의 L. acidophilus의 경우 세포표면 소수성에 의해 부착능력이 나타나는 것이 아니라 다른 기작에 의해 부착능력이 나타나는 것으로 생각된다. 그리고 5종의 L. acidophilus를 대상으로 EHEC ATCC 43889의 장 상피세포 부착억제능력을 측정하였을 때 5종 모두 대조구와 비교했을 때 EHEC의 부착을 2 log 수준으로 억제하는 것으로 나타났다. 명확하지는 않지만 이는 일부 유산균주의 부착능력과 관계가 있는 것으로 생각되며 또한 유산균이 생성하는 발효산물이나 세포표면 단백질에 의해 영향을 받는 것으로 생각된다.다.

Fibronectin type III 7-10 이 조골세포에 미치는 영향 (The biological effects of fibronectin typeIII 7-10 to MC3T3-E1 osteoblast)

  • 홍정욱;최상묵;한수부;정종평;류인철;이용무;구영
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제32권1호
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    • pp.143-160
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    • 2002
  • 타이태늄은 뛰어난 생체적합성과 적절한 물리적 성질을 바탕으로 치과 및 정형외과 영역의 매식재로 널리사용되어져 왔으며, 골과 매식재 사이의 골 융합 정도를 증가시킬 목적으로 물리, 화학적인 방법을 이용한 타이태늄의 표면처리에 관한 많은 연구들이 진행되어 왔다. 최근에는 부착단백질 또는 성장인자를 이용한 생체재료의 표면개질을 통하여 조직적합성 및 치유 능의 개선을 위한 시도들이 있어왔다. Fibronectin(FN)은 주요 세포외기질중의 하나로 생체 내 널리 분포하여 세포의 부착, 이동 및 증식에 관여하는 거대 당단백으로, RGD및 PHSRN 펩타이드 서열이 세포의 인테그린과 결합하여 세포의 활성을 조절하는 것으로 알려져 있다. 이 연구에서는 FN으로 처리된 타이태늄이 조골세포의 부착, 증식 및 분화에 미치는 영향과 이에 따른 석회화 정도에 미치는 영향을 관찰하여 부착분자를 이용한 타이태늄 표면개질의 효과를 규명하고자 하였다. 상업용 순수 타이태늄을 gold thiol법을 이용하여 표면처리 후, 혈장 FN(plasma FN, pFN)과 유전자재조합법을 이용하여 얻은 FN조각(FN type III 7-10, FNIII 7-10)을 피복한 시편을 실험군으로, 아무런 처리를 하지 않은것(smooth surface, SS)과 산 부식(Sandblasted and acid etched, SLA)처리된것을 대조군으로 이용하였다. 배양된 조골세포주(MC3T3-E1)를 사용하여 타이태늄 표면 처리에 따른 세포의 증식, 형태변화, 알칼리성 인산분해효소(ALPase) 생산 및 세포면역형광법을 이용한 분화정도를 시간 경과에 따라 관찰하였다. 조골세포증식의 경우 FNIII 7-10 처리군에서 pFN 처리군 및 대조군에 비해 시간경과에 따라 유의성있는 세포수의 증식이 관찰되었으며(p<0.05), ALPase 생성의 경우에도 FNIII 7-10 처리 군에서 아무 처리도 하지 않은 군에 비해 유의성 있게 높은 효소의 생성이 관찰되었다(p<0.05). 주사전자현미경을 이용한 세포의 형태관찰결과 아무 처리도 하지 않은 군에서는 마름모형태를 나타내었으며, 산 부식 처리된 군에서는 세포가 가시모양의 형태를 보인 반면 FN으로 처리된 두 군에서는 세포의 부착 및 펴짐이 매우 발달되어 있는 모습이 관찰되었다. 세포의 분화정도를 관찰하기 위하여 국소부착키나제(focal adhesion kinase, FAK), 및 actin stress fiber의 분포양상을 세포면역형광법을 이용하여 관찰한 결과 FN으로 표면처리된 두 군에서 아무런 처리도 하지않은 군 및 산 부식처리 한 군에 비해 프라크의 발현이 높게 나타났으며 잘 발달된 actin stress fiber의 소견을 나타내었다. 이 실험의 결과들은 gold thiol 법을 이용한 표면처리 후 FN부착을 통한 타이태늄의 표면개질이 조골세포의 부착, 증식 및 분화에 중요한 역할을 담당하여 석회화 정도를 촉진시키는 것을 보여주었으며, 이런 결과들은 더 짧은 FN조각을 이용한 다른 생체재료의 표면개질에 폭 넓게 응용할 수 있으리라 생각된다.

Beta-4 Integrin 유전자 주입, 클로닝과 편평상피암에서의 Beta-4 Integrin 기능에 관한 연구 (Beta-4 Integrin Transfection, Cloning and Functional Assay in Squamous Cell Carcinoma)

  • 김영민
    • 대한두경부종양학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.169-179
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    • 1997
  • 서론 : Laminin의 수용기로 알려진 Integrin $\alpha6\beta4$의 세포내 표현 정도는 편평상피암을 위시한 여러 악성종양의 전이능력 및 예후와 밀접한 상관관계가 없다고 알려져 있다. 이 Integrin은 Laminin과 같은 세포와 리간드와 결합하면 상피세포의 기저막 지주 구조물인 hemidesmosome의 세포체질 요소(cytoskeletal element)와 연관되어 그 결과 세포의 기저막과 세포내 케라틴을 연결하는 역할을 한다. Integrin $\alpha6\beta4$는 구조적으로 다른 많은 integrin들과 달리 $\beta$4의 세포질내 영역(cytoplasmic domain)이 특징적으로 크다. 이 세포질내 영역 $\beta$4 integrin의 기능은 아직 밝혀지지 않고 있으나 아마 세포 성장의 신호전달 및 악성종양의 특징인 침윤 전이에 관련할 것으로 보아지고 있다. 재료 및 방법: 저자들은 우선 $\beta$4 integrin의 wild type s-DNA와 $\beta$4 세포질내 영역(cytoplasmic domain) 및 $\beta$4의 tyrosine 인산화 반응 부위가 각각 결손된 c-DNA를 PCR을 통하여 합성하여 pRc/CMV 벡터에 삽입한 후 원래 $\beta$4 integrin의 발현이 결집된 인간 방광암 세포에 Calcium phosphate precipitation 방법으로 주입(transfection)시켜 형질변환된 세포를 면역형광법, Flow cytometry 및 Immunoprecipitation 방법으로 클로닝하여 wild type $\beta$4-full length(Clone FL), truncated $\beta$4-cytoplasmic domain(C1one CD), 및 mutated $\beta$4-tyrosine phosphorylation site (Clone M)을 얻었다. 암 세포의 부착 및 침투 능력의 기능적 연구로 모노 클로날 항체와 fibronectin, laminin, Matrigel을 단백질 기질로 사용하였으며 결과 비교를 위하여 pRc/CMV 벡터만 주입시켰던 클로운과 방광암 세포주를 $\beta$4 integrin 음성 대조군으로 또한 이 Integrin의 높은 발현을 보이는 두경부 편평상피암 세포주를 양성 대조군으로 이용하였다. 결과 : 세포부착능력에 있어서 온전한 $\beta$4 cytoplasmic domain이 존재하는 클로운이 laminin에 강한 부착능력을 보였으나 fibronectin의 부착정도는 $\beta$4 integrin의 표현정도와 관계없이 모든 클로운에서 비슷하였다. Matrigel을 투과하는 암세포 침윤 능력에서는 $\beta$4 integrin의 표현이 존재하는 클로운들이 투과 능력이 높았으나 세포외 리간드가 없는 control membrane을 사용하였을 때와 비교하여 투과능력의 차이를 보이지 않았다. 결론 : 유전자 주입(transfection) 방법으로 integrin의 다양한 클로운의 합성이 가능하여 이 Integrin의 암 세포의 부착 및 침투 능력에서의 기능을 규명 할 수 있게 한다. $\beta$4 integrin은 편평상피 암세포의 부착에 있어서 세포외 리간드 laminin과 특이 결합하여 부착 능력을 높이는 중요한 역할을 하며 편평상피 암세포의 침투에 있어서는 $\beta$4 integrin의 표현이 침투 능력을 높이는 역할을 하나 이때에는 laminin과 같은 리간드와의 특이 결합에 의존하지는 않는 것으로 사료된다.

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