• 생명과학회지
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• 제34권6호
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• pp.365-376
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• 2024

이 연구는 여러 종류의 암세포주(A-549, AGS, HCT-116, MDA-MB-231 및 U 87-MG)와 정상세포주(MRC-5 및 MSC)에 RNA를 DNA로 전환시킬 수 있는 역전사 효소의 억제 처리 후 세포의 성장에 미치는 영향을 비교 조사하였다. 각 세포주에 efavirenz (EFA) 역전사 효소 억제제를 1주일 동안 처리하였을 때, 세포 성장의 반억제농도(IC₅₀) 값은 암세포주보다 정상세포주에서 더 높은 값을 나타냈다. 결정된 IC₅₀ 값에 따라 15 µM 농도로 EFA를 1주일 동안 처리하였을 때, 역전사 효소 및 말단소립 복원 효소의 활성은 EFA 처리군에서 비처리군에 비하여 유의적으로(p<0.05) 감소하였다. 그러나, 역전사 효소 및 말단소립 복원효소의 활성은 정상세포주에서는 검출되지 않았다. 15 µM EFA를 처리한 후, 암세포주와 정상세포주에서 세포성장율을 비교하였을 때, EFA 처리는 모든 세포의 성장을 억제하였는데, 정상세포주보다 암세포주에서 세포의 성장율이 현저하게(p<0.05) 감소하였다. 또한, 역전사 효소의 억제가 세포의 노화 및 사멸에 미치는 영향을 분석하기 위해 노화 관련 ß-galactosidase 효소의 활성을 분석하였을 때, EFA 처리가 노화관련 효소 활성이 점점 증가하는 것으로 보아, EFA 역전사 효소의 처리는 세포 노화 및 세포 사멸을 유도하는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과를 바탕으로, 역전사 효소의 억제는 정상세포보다는 암세포의 성장을 더 억제하는 것을 알 수 있었지만, 항암치료 등에서 응용되기 위해서는 세포에서 역전사 효소의 기능과 역할에 대해서는 좀 더 심도있는 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (2)
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• pp.533-535
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• 1999

자궁경부진 세포인식 시스템에 있어서 가장 중요한 것이 영상처리를 이용하여 세포핵과 세포질을 추출하여 세포의 형태적인 정보를 알아내는 과정이다. 기존의 전역 thresholding 기법이나 region growing의 경우는 pap smear 검사를 통해 얻어진 세포 영상을 분할할 수 있는 region growing 기법을 제안한다. 제안된 region growing 기법은 초기에 seed를 검출할 때 local threshold growing 기법을 제안한다. 제안된 region growing 기법은 초기에 seed를 검출할 때 local threshold 개념을 도입하여 seed의 검출을 고르게 하고, 2가지 확장 조건을 사용하여 영역을 확장한다. 첫 번째 확장 조건은 비정상 세포나 artifact가 많아서 어둡게 나타나는 영상이나 세포질과 배경의 경계가 뚜렷하지 않아서 세포질의 구별이 어려운 영상의 영역 분할이 가능하도록 그 특성을 반영하고, 두 번째 조건은 세포가 흡수하는 빛의 양이 일정하다는 가정으로 영상에서의 지역 특성(gray level, color 등을 반영한다. 제안된 기법은 정상세포 영상뿐만 아니라 비정상 세포 영상에 대하여 over-segment나 under-segment하는 경우를 줄여서 영역 분할에 좋은 결과를 보인다.

• 공업화학전망
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• 제24권6호
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• pp.32-40
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• 2021

세포 투과성 펩타이드(cell penetrating peptide; CPP)는 강력한 세포막 투과성을 보유하고 있어 난투과성 중거대분자 약물의 세포 내 전달체 개발에 있어 중요한 요소 기술로 부각되고 있다. 하지만 대부분의 세포 투과성 펩타이드는 타겟 세포에 대한 선택성 없이 투과하므로, 전신 투여시 심각한 부작용이 발생할 수 있다. 이 글에서는 선택적 세포 투과성 펩타이드를 개발하는 최근 연구 전략 중, 타겟 세포 표면에 존재하는 수용체에 결합하는 리간드를 이용한 전략과, 타겟 세포 주변의 물리, 화학, 생물학적 신호 변화를 이용하는 전략에 대해 소개한다. 특히, 최근 논문에 발표된, 어피버디(affibody)와 세포 투과성 펩타이드 결합체를 이용하여 HER2 수용체를 지닌 유방암 세포에 선택적 투과성을 부여하는 방법과, 암세포 주변의 작은 pH 변화를 감지하여 양전하성을 조절함으로써 수용체가 없는 유방암 세포에도 선택적으로 투과성을 보이는 방법에 대해 자세하게 소개한다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제37권1호
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• pp.23-33
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• 2007

파골세포에 의한 골흡수는 1) 혈관을 통한 파골세포 전구세포의 골표면 이동 및 2) 골표면에서 파골세포 전구세포로부터 파골세포 분화 두 단계를 거쳐 일어난다. Stromal cell derived factor $(SDF)-1{\alpha}$ 는 파골세포 전구세포의 화학주성인자이며 matrix metalloproteinase (MMP)-9는 파골세포 전구세포의 이동에 관여하는 단백 분해효소이다. 파골세포 전구세포의 골표면 이동에 있어서 LPS의 역할을 규명하기 위하여 E. coli 및 Actinobacillus actinomycetecomitans LPS의 1) 파골세포 전구세포 유도능, 2) LPS에 의한 파골세포 전구세포의 이동에 있어서 MMP 및 $SDF-1{\alpha}$ 의 관련성을 평가하였다. LPS에 의한 차골세포 전구세포의 RAW 세포의 이동은 matrigel 또는 type I collagen을 도포한 transwell을 이용하여 평가하였으며 MMP-9 및 $SDF-1{\alpha}$ 의 발현은 RT=PCR 또는 ELISA로 평가하였다. 각 세균의 LPS는 matrigel 또는 type I collagen을 통한 파골세포 전구세포의 이동을 증가시켰다. MMP 억제제는 각 세균의 LPS에 의한 파골세포 전구세포의 이동을 억제하였다. LPS는 파골세포 전구세포의 MMP-9의 발현을 증가시켰다. 각 세균의 LPS는 마우스 두개골에서 분리한 조골세포의 $SDF-1{\alpha}$ 의 발현을 증가시켰다. $SDF-1{\alpha}$ 을 함유한 LPS 처리 조골세포 배양상층액은 파골세포 전구세포의 이동을 증가시켰으며 anti $SDF-1{\alpha}$ Ab는 LPS처리 세포 배양상층액에 의한 파골세포 전구세포의 이동을 억제하였다. 이들 결과는 LPS가 파골세포 전구세포에서는 MMP-9을 조골세포에서는 $SDF-1{\alpha}$ 의 발현을 증가시켜 파골세포 전구세포의 이동을 촉진 시킬 수 있음을 시사한다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.309-312
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• 2002

GS system을 이용하여 재조합 EPO를 생산하는 새로운 CHO-K1 세포주를 확립하였으며, 이 세포주를 이용하여 Zn 이온과 Mn 이온이 EPO의 생산에 미치는 영향에 관해서 연구하였다. 형질 전환에 있어서 DNA 3 ${\mu}g$ 올 사용하고, 세포군 선별을 위한 MSX의 농도는 100 11M 을 사용한 경우에만 세포군이 발견되었다. 200 ${\mu}M$의 MSX를 처리한 경우에서는 세포군이 생성되지 않았고, 이는 고농도의 MSX에 의해 세포 생장이 저해되었기 때문이다. 형질 전환된 CHO-K1 세포 배양에 Zn 이온을 첨가한 결과 세포의 생장은 크게 저해되지 않은 반연에, EPO의 생산은 대조구에 비해 40% 이상 증가함을 알 수 있었다. 이러한 결과는 Mn 이온을 처리한 실험에서도 관찰할 수 있었다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제23권1호
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• pp.77-96
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• 1993

정상치아와 이환치아 및 구연산에 의하여 탈회한 치근면에대한 치주인대세포의 부착상태를 비교관찰 하기 위하여 정상치아와 이환치아를 취하여 정상군, 이환치근의 치근면활택술군 및 구연산처리군으로 분류하고 시험관적 실험을 통하여 관찰하였다. 세포부착실험전 각 군의 치근면의 형태를 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였으며, 사람의 정상소구치에서부터 얻어진 치주인대세포를 배야하여 각 군의 절편을 함유한 조직배양기에 ml당 $4.5{\times}\;10^4$개의 세포를 가진 배양액 1ml씩을 넣고 동일조건하에서 30분, 1시간, 2시간, 6시간, 12시간 및 24시간 동안 배양한 후 세포의 부착이 일어난 후 상태를 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였고, 세포증식정도를 알아보기 위하여 각 절편에 $5{\times}10^4$개의 세포가 함유된 배양액 1ml씩을 넣고 6시간동안 배양 후, 새 배양기에 옮기고 24, 48, 72시간동안 배양하여 trypsin 처리로 세포를 분리시킨 후 광학위상차 현미경을 이용, 치근단위면적당 증식된 세포수를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 세포부착실험전 각 군의 치근면 형태를 관찰하였을 때 구연산처리군에서는 교원섬유의 노출부위라고 여겨지는 미세한 돌출구조들을 관찰할 수 있었으며 상아세관의 노출부위라고 여겨지는 함몰양상이 치근활택술군에 비하여 현저하였고 정상치아군에서는 이러한 양상을 관찰할 수 없었다. 실험 각 군 및 대조군 사이에서 세포들의 형태적인 차이점은 분명하지 않았으나 구연산처리군에서 다른 군들보다 초기의 세포부착양상이 다소 빠르게 진행 됨이 관찰되었다. 세포배양 개시 후 6시간이 경과 한 후에는 모든 군에서 공히 세포의 형태가 초기의 구형의 형태에서 편평한 세포의 형태로 변화되기 시작함이 관찰 되었고 24시간 이후에는 모든 군에서 세포들이 치근면에 납작하게 부착되고 일반적인 섬 유아세포의 형태로 변화되어 셰포의 전개가 완성된 양상이 보였다. 세포증식율의 실험에서는 24시간 후 증식된 세포 수는 치근면활택술군에서 가장높게 나타났으며 정상군에서 가장 낮은 수치를 보였으며 48시간 및 72시간후 측정에서는 구연산처리군이 다른 군들에 비해 더 많은 수의 세포증식을 관찰할 수 있었으며 각 군간의 차이는 통계학적으로 유의하였다.

• 생명과학회지
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• 제16권6호
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• pp.925-931
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• 2006

골조직은 골아세포, 파골세포, 골세포 등으로 구성되며, 골개조시 여러 인자가 세포증식, 분화, 활성화 및 골대사 조절에 관여한다. 이때 조골세포의 활성은 골형성에 중요하므로, 본 연구에서는 MC3T3-E1 조골세포주를 이용하여 해조류로 조제한 알칼리의 ENA-A 이온수가 조골세포의 증식과 분화활성에 미치는 영향을 조사하였다. 먼저 ENA-A 이온수가 조골세포의 성장에 미치는 영향을 MTT 검색법으로 조사 한 결과, ENA-A 이온수 2% 처리시 대조군과 비교하여 134% 증가하여 조골세포에 대해 높은 성장률을 보였다. 또한 ALP 효소 활성에 미치는 영향을 9일간 배양하여 그 변화를 측정하였다. 결과, 농도 1, 2, 4, 8% 처리시 112, 150, 188%까지 ALP 활성을 증가시켰다. ENA-A 이온수는 다시 ALP 효소 염색법과 Alizarin Red 염색으로 조골세포의 ALP활성유도, 분화와 석회화 형성능을 재확인하였으며 골기질 유전자의 발현의 변화도 확인하였다. 이에 본 연구결과를 통해 각종 무기질 성분을 함유한 ENA 이온수가 조골세포의 분화시에 hydroxyapatite 형성에 영향을 줌으로써 골다공증 예방에 효과가 있을것으로 생각하여 이를 보고하는 바이다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제35권3호
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• pp.549-561
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• 2005

이 연구의 목적은 새로이 제작된 chitosan-poly(L-lactic acid)(PLLA) 다층 다공성 차폐막의 생체적합성 및 골세포활성도 및 골재생능을 평가하는 것이다. 제작된 차폐막을 24 well에 넣고 clonal osteoblast-like cell line(MC3T3-E1)을 접종한 군을 실험군으로, 차폐막을 사용하지 않은 대조군으로 하였다. 배양 1일, 7일 및 14일째에 각 well에서 세포수를 측정하였다. 주사전자현미경을 이용하여 차폐막에 부착된 세포의 형태관찰을 시행하였다. RNA 추출 및 RT-PCR을 실시한 후, agarose gel상에서 전기영동하여 조골세포 표식자인 collagen type I(COL), osteopontin(OP) 및 osteocalcin(OC) mRNA의 발현을 관찰하였다. 제작된 매트릭스의 생체적합성 및 골재생능을 관찰하기 위하여 백서의 두개골에 직경 8mm의 원형 결손부를 형성한 후 차폐막을 이식한 군을 실험군으로, 아무 것도 넣지 않은 군을 대조군으로 하여 4주 경과 후 실험동물을 희생시킨 후 조직학적관찰을 시행하였다. 시간경과에 따른 부착세포수 관찰결과, 배양 14일까지 조골세포의 수가 지속적으로 증가하였고, 주사전자현미경으로 세포의 형태 관찰결과, 배양된 세포들은 중층의 형태로 성장하면서 시간경과에 따라 세포가 응집되는 양상을 나타내었다. 관찰 기간동안 COL, OP, 및 OC mRNA의 발현이 관찰되어 배양 전 기간동안 조골세포의 형질이 잘 유지되고 있음을 알 수 있었다. 백서 두개골 결손부에 이식된 차폐막은 염증반응 없이 주위 조직과 우수한 생체적합성을 나타내었으며, 차폐막을 이식하지 하지 않은 대조군에 비해 높은 신생골 형성을 나타내었다. 이상의 관찰결과로 새로이 제작된 chitosan-PLLA 차폐막은 우수한 생체적합성 및 골재생능을 나타냄을 알 수 있었으며, 향후 이를 골조직 재생 및 치주조직유도재생 분야에 응용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국음향학회지
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• 제42권5호
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• pp.412-421
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• 2023

초음파 뇌 자극술을 통하여 뇌 심부의 국소 지역에 있는 뇌 세포의 활성화를 유도할 수 있으며, 이를 통하여 저하된 뇌 기능을 치료하는데 효과가 있음이 보고되어 왔다. 반면, 초음파 자극의 종류에 따라 신경 변조의 효율과 방향이 달라질 수 있음이 알려져 있어, 적절한 초음파 자극의 종류를 확립하는 연구가 중요하다. 따라서, 본 논문에서는 이를 효과적으로 최적화 하기 위해 세포 배양시 사용되는 커버슬립 기반의 초음파 변환자를 제안하고자 한다. 균일한 초음파 자극을 전도하기 위해서 폴리머 압전소자(Poly-vinylidene fluoride-trifluorethylene, PVDF-TrFE)를 스핀 코팅하고 패를린 절연층을 상단에 적층시켜 음압 출력을 극대화 시켰다. 개발된 초음파 변환자 융합 커버슬립은 초음파자극기 표면에 배양된 수십개의 신경세포에 균일하고 정확한 초음파 자극을 전달 할 수 있고, 자극에 따른 세포의 반응을 형광 현미경으로 실시간 관찰 가능하다. 따라서, 동일한 초음파 자극에 대한 세포의 반응 신호를 최대 수십개 세포로부터 동시에 획득 가능하므로, 반응 신호를 평균 한다면 낮은 강도의 초음파 자극에 따른 뇌 세포의 미세한 반응을 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 초음파 변환자와 물의 표면 등에서 발생하는 정현파에 의한 자극의 왜곡 현상을 줄일 수 있어서 사용자가 원하는 초음파 자극을 정확하게 세포로 전달 가능하다. 이렇게 개발된 초음파 변환자를 통해 변환자 표면에 배양된 별세포에서 6 MHz, 0.2 MPa의 저강도 초음파 자극에 의해 유도된 칼슘 반응을 성공적으로 관찰할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제24권12호
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• pp.1356-1363
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• 2014

28개의 아미노산으로 이루어져 있는 Ghrelin은 위 기저부의 X/A-유사 신경내분비 세포에서 주로 합성 분비되는 물질로 음식의 섭취나 비만, 에너지 항상성 등을 조절하는 역할을 하며, 이러한 Ghrelin 활성화는 수용체인 G-protein coupled growth hormone secretagogue receptor-1a (GHS-R1a)와 결합을 통해 일어난다. 최근 보고된 자료에 따르면, ghrelin과 수용체는 위나 시상하부, 뇌하수체 등뿐만 아니라 T 세포나 단핵구 및 대식세포 등 면역 세포에서도 생성되며, 염증반응을 유도하는 사이토카인의 생성을 억제하는 역할을 한다. 또한 흉선의 퇴화 등 면역기관에 있어서도 중요한 호르몬으로 보고되고 있지만 그 기전이나 기능에 대한 연구가 아직 미미한 실정이다. 본 연구에서는 흉선에서 T 세포의 성숙이나 세포활성을 억제하는 물질로 알려져 있는 덱사메타손(Dexamethasone; DEX)으로 세포사멸을 유도시킨 흉선세포에 ghrelin을 처리하여 세포사멸 억제효과를 알아보았다. 그 결과 Ghrelin은 세포사멸에 중요 단백질인 Caspase-3와 PARP 및 Bim의 활성화가 in vivo 및 in vitro 모두에서 효과적으로 저해됨을 확인할 수 있었으며, 이러한 세포사멸의 억제효과는 ghrelin을 처리할 경우 DEX에 의해 활성화된 Glucocorticoid 수용체(GR)의 인산화의 억제와 HSP90 등과 복합체를 이루고 있는 GR이 활성화되면서 분해되는 과정을 억제시켜 결과적으로 핵 안으로 이동하는 과정을 억제하는 기전을 통해 나타남을 알 수 있었다. 이러한 결과 등을 통해 볼 때, ghrelin은 약물이나 체내 생리적 스트레스 등으로 인해 발생하는 흉선 내 면역세포들의 세포사멸에 도움을 줄 것으로 사료되며, 나아가 이로 인한 흉선위축을 보호할 수 있는 치료 후보물질로서의 연구를 기대할 수 있으리라 사료된다.