• 생명과학회지
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• 제27권3호
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• pp.267-274
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• 2017

본 연구는 말기 신부전 환자의 체내에서 증가되는 시안산이 신경학적 합병증의 원인으로 작용하는지 알아보고자 시안산 처리에 따른 신경아교종 세포인 C6 세포의 변화를 관찰하였다. 또한, 시안산에 의해 발현되는 세포자멸사 관련 인자를 알아보기 위하여 western blot 및 유전자 발현의 변화를 검색하기 위하여 cDNA 유전자 미세배열분석을 하였다. 시안산의 처리 농도가 0, 1, 5, 10, 20, 40 mM 증가할수록 신경아교종 세포의 생존율이 유의하게 감소하였고 세포자멸사에 주된 역할을 하는 caspase-8는 증가되었고 procaspase-3는 감소하였다. 그러나 caspase-8에 의해 활성화되는 Bax 단백질은 시안산의 처리 농도가 증가할수록 caspase-8의 증가에도 감소하였고, 세포자멸사를 조절하는 단백질인 Bcl-2와 IAP은 명확히 확인할 수 없었다. cDNA 유전자 미세배열 분석 결과, 총 1,099 종의 유전자 중에서 934 개의 유전자가 감소하였고 증가된 것은 165 개였다. 세포자멸사 관련 유전자에서도 감소한 것은 16 개였고, 증가된 6 개 유전자 가운데 heat shock 70 kD protein 1A가 현저한 증가를 나타내었다. 이상의 결과로 보아, 시안산은 신경아교종 세포에서 caspase-8 및 caspase-3와 관련된 세포자멸사를 유발시키며, 신경아교종 세포의 유전자들의 발현을 감소시키는 것으로 생각된다. 따라서 체내에서 증가된 시안산이 신경아교종 세포에 영향을 미쳐 말기 신부전 환자의 뇌병증에도 영향을 주는 것이라 생각된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제11권3호
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• pp.235-243
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• 2007

인간 제대혈 세포는 조혈모세포, 중간엽 줄기세포와내피전구세포를 풍부하게 포함하고 있다. 인간 제대혈 속의 중간엽 줄기세포는 조혈모세포와는 달리 다능성 줄기세포이며 신경세포로 분화할 수 있는 잠재성을 가지고 있다. 본 연구에서는 세포배양을 통해 제대혈의 중간엽 줄기세포를 신경세포와 콜린성 신경세포로 분화를 유도하였다. 중간엽 줄기세포를 신경세포로 분화시키기 위해 배양액에 dimethyl sulphoxide(DMSO)와 butylated hydroxyanisole(BHA)를 첨가하여 유도하였으며 basic fibroblast growth factor(bFGF), retinoic acid(RA), sonic hedgehog(Shh)를 처리하여 콜린성 신경세포로 분화시켰다. DMSO와 BHA에 처리된 중간엽 줄기세포가 빠르게 신경세포 모양으로 분화하는 것을 관찰하였으며, 이것은 면역조직학적 염색에서 신경세포 특이 표지인 $\beta$-tubulin III, 별아교세포에 대한 특이 표지인 GFAP, 희돌기아교세포에 대한 특이 표지인 Gal-C에 대해 양성반응을 나타내었고, 그 비율은 각각 $32.3{\pm}2.9%$, $11.0{\pm}0.9%,\;9.4{\pm}1.0%$였다. RT-PCR 분석에서 배양 단계에 따라 신경세포에 특이적인 표지 인자가 발현됨을 통해, 중간엽 줄기세포가 신경세포로 분화됨을 확인하였다. 또한, 중간엽 줄기세포에 bFGF, RA, Shh를 처리하여 콜린성 신경세포로 분화시켰을 때, 전체 중간엽 세포 중 $31.3{\pm}3.2%$가 신경세포 특이 표지인 $\beta$-tubulin III에 양성반응을 보였으며 이들 세포 중 $70.0{\pm}7.8%$가 콜린성 신경 특이 표지인 ChAT에 양성반응을 보였고, 이것은 Woodbury 방법에 의한 신경분화의 경우보다 3배 가량 높은 비율로 콜린성 신경의 분화를 유도한 것이다. 이러한 실험 결과들은 인간 제대혈의 중간엽 줄기세포가 콜린성 신경세포로 분화가 가능하고 이러한 잠재성을 가진 제대혈 중간엽 줄기세포는 퇴행성 신경질환에 대한 세포 치료제로서 가능성을 제시한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권1호
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• pp.31-39
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• 2008

손상된 뇌신경조직내에서 신경줄기세포로부터 새로운 신경세포로의 분화가 상당히 제한되어 있어 이것이 손상된 뇌신경조직의 복구가 잘 이루어지지 않는 원인이라 여겨지고 있다. 본 연구에서는 세포배양을 통해 지방조직 중간엽 줄기세포를 도파민성 신경세포와 콜린성 신경세포로 분화를 유도하였다. 중간엽 줄기세포를 신경세포로 분화시키기 위해 N2배양액에 bFGF, EGF, dimethyl sulphoxide (DMSO)와 butylated hydroxyanisole (BHA)를 첨가하여 유도하였다. DMSO와 BHA에 처리된 중간엽 줄기세포가 빠르게 신경세포 모양으로 분화하는 것을 관찰하였으며, 이것은 면역조직학적 염색에서 신경세포 특이 표지인 $\beta$-tubulin III, 별아교세포에 대한 특이 표지인 GFAP, 흰돌기아교세포에 대한 특이 표지인 Gal-C에 대해 양성반응을 나타내었다. RT-PCR 분석에서 배양 단계에 따라 신경세포에 특이적인 표지 인자인 neuro D1, $\beta$-tubulin III, GFAP, nestin 등의 발현을 통해, 중간엽 줄기세포가 신경세포로 분화됨을 확인하였다. 그러나 중간엽줄기세포가 신경세포로 분화된 이후에는 줄기세포 표지인 SCF, C-kit와 stat-3 등은 발현되지 않았다. 또한, 중간엽줄기세포에 bFGF, SHH와 FGF8 등을 처리하면 도파민 신경세포로 분화하였다. 중간엽 줄기세포에 bFGF, RA, Shh를 처리하여 콜린성 신경세포로 분화시켰을 때, 신경세포 특이 표지인 $\beta$-tubulin III와 콜린성 신경 특이 표지인 ChAT에 양성반응를 보였다. 결론적으로 사람 지방조직의 중간엽 줄기세포가 도파민성과 콜린성 신경세포로 분화가 가능하고 이러한 잠재성을 가진 지방 유래 중간엽 줄기세포는 퇴행성 신경질환에 대한 세포 치료제로서 가능성을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제32권2호
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• pp.108-118
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• 2022

뇌실하 영역은 뇌에서 신경줄기세포가 분포하는 곳으로 평생에 걸쳐 새로운 신경세포를 생성하는 곳이다. 많은 세포 안팎의 인자들이 신경줄기세포의 세포 증식과 신경세포로의 분화에 영향을 미친다. 최근 들어, L-type 칼슘 채널이 신경계의 발달을 조절하고 뇌실하 영역에 있는 신경줄기세포, 신경세포로 분화 중인 세포, 그리고 성숙한 신경세포에 분포한다고 밝혀졌다. L-type 칼슘 채널의 저해제인 nifedipine은 고혈압의 치료제로 오랜 기간 사용되어 왔다. 신경줄기세포에 nifedipine을 사용하여 L-type 칼슘 채널을 저해하는 연구는 많이 없는 상황이다. 이번 연구에서, 우리는 5일령 쥐의 뇌실하 영역에서 배양한 신경줄기세포에 nifedipine을 처리하여 신경세포로의 분화에 미치는 영향을 관찰하였다. Nifedipine은 Tuj1을 발현하는 신경세포의 수를 증가시킨 반면, Olig2를 발현하는 희소 돌기 아교 세포(oligodendrocytes)의 수에는 큰 영향을 미치지 않았다. Nifedipine은 S기를 표지하는 5-ethynyl-2'-deoxyuridine (EdU)가 들어간 세포의 수를 증가시켰고, 세포 분열시 나타나는 인산화된 히스톤 H3(PH3)를 발현하는 세포의 수를 증가시켰다. Nifedipine은 신경세포로의 분화를 촉진하는 Dlx2 유전자의 전사를 증가시켰고, 초기 신경세포에서 보이는 Mash1의 양도 증가시켰다. Nifedipine 외 또다른 L-type 칼슘 채널의 저해제인 verapamil을 처리하자, 신경세포로의 분화가 소폭 증가하였으나, 통계적 유의미성은 매우 낮았다. T-type 칼슘 채널의 저해제 유전자인 Cav3.1, Cav3.2, Cav3.3가 발현함을 관찰하여, T-type 칼슘 채널의 저해제인 pimozide를 신경줄기세포에 처리하였으나, 신경세포로의 분화에는 변화가 없었다. 이러한 결과를 통해 nifedipine이 신경줄기세포의 초기 분화를 증진함을 알 수 있으며, L-type 칼슘 채널이 신경세포로의 분화에 관여함을 알 수 있다.

• 미생물학회지
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• 제42권1호
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• pp.73-76
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• 2006

신정전구세포를 이용한 퇴행성 뇌질환의 세포치료나 유전자치료에서 효율적인 유전자 전달을 목적으로 개량된 아데노바이러스 벡터의 실용 가능성을 쥐의 해마에서 유래된 신정전구세포를 이용하여 조사하였다. 외피단백질을 조작한 개략 아데노바이러스벡터는 분화전과 후의 신정전구세포로 1세대 아데노바이러스 벡터에 비해 6배 정도 유전자를 효율적으로 전달하였다. 또한 바이러스의 감염은 신정전구세포가 신경세포나 신정 아교세포로 분화하는데 영향을 미치는 않았다. 따라서 신정전구세포를 이용한 신정질환의 세포치료나 유전자 치료에서 개량된 아데노바이러스로 유전자를 전달하면 치료의 효율성을 향상시킬 수 있을 것이다.

• Applied Microscopy
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• 제36권2호
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• pp.101-108
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• 2006

신경섬유의 수초화의 초기단계에 있어서 마이엘린의 형성에 중요한 역할을 한다고 알려져 있는 마이엘린연합 당단백질(MAG)이 정상적으로 노화된 흰쥐의 대뇌에서도 발현되는지를 알아보고자 하였다. 성숙흰쥐의 대뇌피질에서 MAG가 높은 농도로 발현되었으나 노화흰쥐의 대뇌피질에서는 유의하게 감소하였다. 대뇌에서 MAG면역양성반응 세포는 두 성숙흰쥐의 대뇌피질에서 주로 돌기를 가진 큰 세포였으며 노화흰쥐의 경우에는 주로 세포질과 돌기가 거의 없는 작고 둥근 세포였다. 성숙흰쥐의 백색질내 신경로에서 MAG면역양성 반응 세포는 많이 관찰되었으나 노화흰쥐에서는 거의 관찰되지 않았다. MAG면역반응은 galatocerebroside의 면역반응과 일치하였다. 이상의 결과로부터 노화에 의한 MAG 발현의 변화는 노화시에 나타나는 희소돌기아교세포와 마이엘린 퇴행성 변화와 관계가 있을 뿐만이 아니라 MAG는 노화시에 희소돌기아교세포의 기능 연구를 위한 적절한 marker로서 사용될 수 있음을 의미하며 앞으로 이에 대한 자세한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권3호
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• pp.296-303
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• 2021

본 연구에서는 국내에 자생하는 대나무 중 3종(왕대, 조릿대, 오죽)의 죽엽을 4종의 추출용매(물, 30% 주정, 70% 주정, 100% 주정)를 이용하여 추출 후 추출물별 항산화 활성 탐색, 신경염증 억제 효과 및 HPLC-UV 분석 방법에 의한 3가지 지표성분(caffeic acid, p-coumaric acid 및 Tricin)의 함량을 측정하였다. FRAP 방법과 DPPH 라디칼 및 ABTS 라디칼 소거능 측정방법을 이용하여 항산화 활성을 탐색하였으며, 3종의 대나무 중에서는 오죽 추출물이 총폴리페놀 및 총플라보노이드 함량이 가장 높았다. FRAP 방법, DPPH 라디칼 및 ABTS 라디칼 소거능 방법을 이용하여 항산화 활성을 측정한 결과 또한 오죽 추출물이 가장 우수하였다. Caffeic acid의 함량은 오죽의 물추출물이 6.247±0.049 ㎍/mg으로 가장 높았으며, p-coumaric acid의 함량은 오죽의 70% 주정추출물이 10.931±1.467 ㎍/mg으로 가장 높았으며 다음으로는 오죽의 100% 주정추출물이 9.374±1.140 ㎍/mg으로 높게 나타났으며 3종 죽엽의 물추출물을 제외한 주정추출물은 모두 p-coumaric acid 함량이 높음을 확인하였다. Tricin의 함량을 측정한 결과 또한 물추출물에서는 함량이 낮았으나, 70% 주정추출물이나 100% 주정추출물은 3종의 죽엽추출물 모두에서 3.094±0.875-5.233±2.698 ㎍/mg로 비슷한 함량을 나타내었다. LPS를 사용하여 미세아교세포의 활성화를 유도하여 신경염증반응의 지표인 NO의 생성량을 측정한 결과 3종의 죽엽추출물(70% 주정추출물) 모두 농도 의존적으로 NO의 생성량을 억제하였다. 따라서 본 연구의 결과는 죽엽추출물이 미세아교세포의 과도한 신경염증 활성화로 인해 발생되는 뇌 신경질환의 치료 소재로서 활용 가능성을 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제30권12호
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• pp.1078-1084
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• 2020

흰점박이꽃무지는 딱정벌레목 풍뎅이과에 속하는 곤충이며, 현재 국내에서는 식용곤충 자원으로써 단백질 공급원일 뿐만 아니라 간보호 효과와 혈행개선 등에 유용한 생리활성 물질을 다량 함유하고 있는 것으로 보고되고 있다. 항균 펩타이드(antimicrobial peptide, AMP)는 미생물에서부터 포유동물에 이르기까지 다양한 종에서 발견되며 생명체의 선천성 면역체계에서 중요한 역할을 한다. 또한 AMPs는 광범위하게 항균활성을 나타내며 면역, 거부 반응, 내성 등의 문제없이 자연적으로 생성된 자연항생제로 알려져 있다. 활성화된 미세아교세포는 tumor necrosis factor-α (TNF-α), nitric oxide (NO) 및 reactive oxygen species (ROS) 등의 염증매개물질들을 다량 분비하는데 이러한 염증매개물질들은 신경세포사멸의 주원인으로 작용하게 된다. 그러므로 본 연구에서는 미세아교세포를 이용하여 흰점박이꽃무지 유래 항균 펩타이드 Protaetiamycine 6의 신경염증 억제 효과를 조사하였다. 그 결과, Protaetiamycine 6는 LPS에 의해서 증가한 NO 생성을 현저히 억제하였고, iNOS와 COX-2 발현량을 감소시켰으며 LPS에 의해 분비되는 염증성 cytokine의 생성량도 농도의존적으로 감소시켰다. 이러한 결과로 보아 Protaetiamycine 6는 신경염증 및 퇴행성 신경질환의 예방 및 치료 기능성 소재 개발에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제30권11호
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• pp.999-1006
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• 2020

최근 중추신경계에서 면역기능을 담당하는 미세아교세포(microglia)의 염증반응을 효율적으로 조절하는 것은 알츠하이머 병, 파킨슨 병 및 헌팅턴 병과 같은 퇴행성 뇌질환의 치료를 위한 중요한 타겟으로 인식되고 있다. 왕귀뚜라미(Teleogryllus emma)는 다양한 치료효능으로 인해 세계적으로 널리 이용되고 있으며, 본 연구팀에서는 최근 왕귀뚜라미의 전사체 분석을 통하여 항균활성을 가지는 다양한 종류의 새로운 항균 펩타이드(antimicrobial peptide; AMP) 후보들을 선별한 바 있다. 항균 펩타이드는 미생물에서부터 포유류까지 매우 다양한 종으로부터 발견되었으며, 현재는 항균활성뿐만 아니라 염증반응과 같은 다양한 질병의 치료제 개발을 위한 후보 물질로 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 선행연구를 통하여 선별된 왕귀뚜라미 유래 항균 펩타이드들 중에서 Teleogryllusine(VKWKR-LNNNKVLQKIYFVKI-NH₂)으로 명명된 항균 펩타이드의 신경염증 억제 효능을 관찰하였다. Teleogryllusine의 신경염증 억제 효능을 관찰 하기 위하여 immortalized mouse microglia 세포주인 BV-2 세포에 Teleogryllusine을 1시간 전처리 한 후 LPS를 이용하여 BV-2 세포의 염증 반응을 유도하였다. 그 결과 Teleogryllusin은 최대 처리 농도인 80 ㎍/ml까지 세포독성 없이 nitric oxide (NO) 생성을 현저히 감소시킴을 확인할 수 있었다. 또한 염증반응 매개인자인 iNOS와 COX-2 및 cytokine (Il-6, TNF-α)의 발현을 유전자 수준과 단백질 수준에서 확인한 결과 Teleogryllusine 처리농도에 의존적으로 감소됨을 확인할 수 있었다. 또한 Teleogryllusine의 신경염증 억제작용 기작을 확인한 결과 mitogen activated protein kinases (MAPKs)와 IκB의 인산화 및 proteosome에 의한 IκB의 분해를 억제함으로서 BV-2 세포의 신경염증반응이 조절됨을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 보아 왕귀뚜라미 유래 Teleogryllusine 펩타이드는 신경염증반응에 의해 유도되는 퇴행성 뇌질환 치료 및 예방을 위한 의료용 소재로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 인간행동과 음악연구
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• 제7권2호
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• pp.65-81
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• 2010

본 연구는 소뇌 별아교세포종 발병으로 인해 소뇌 수술을 받은 12세 환아의 보행 기능 개선을 위해 RAS 보행훈련을 실시하여 보행인자의 변화를 관찰한 사례연구이다. 객관적 분석을 위해 VICON 370 Motion Analysis System을 이용한 동작분석을 RAS 보행 훈련 사전 사후에 실시하였다. 매 회기 30분씩 총 9회의 훈련을 실시한 결과 시공간적 지표 중 분속수, 보행속도, 보행시간, 보장, 활보장의 증가와 운동형상학적 지표의 움직임이 정상범주의 형상과 근접해가는 경향성을 나타내었다. 이는 RAS 보행훈련 후 보행의 효율성이 증진되는 것으로 해석될 수 있다. 이는 신체적 재활이 요구되는 여러 대상군에게 적용 가능성을 보여주었으며 효율성 검증을 위한 후속 연구가 요구된다.