• 과학과기술
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• 제35권2호통권393호
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• pp.10-13
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• 2002

2001년의 가장 괄목할 과학 연구업적/초기 인간배아 복제 성공/새로운 디자인의 엔진/인간 줄기세포를 뇌세포로 전환/DNA 컴퓨터 개발/태양계 밖 행성의 대기상태 밝혀내/세계에서 가장 빠른 레이저/화성에 한때는 물이 지구보다 많았다/눈 무게 때문에 지구가 축소 팽창한다/목성의 위성 이오의 화산 분화구 촬영/산소원자 4개로 이뤄진 산소분자 발견/침팬지 지놈 98.7%가 인간과 동일/바다거북의 항해 기술

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제37권2호
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• pp.99-113
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• 2010

목 적: 최근 다능성을 가진 극소형 줄기세포가 생쥐와 인간에서 발견된다고 보고되었다. 이 연구의 목적은 극소형 추정줄기세포들이 인간 자궁내막에 존재하는지, 그리고 이 세포들이 줄기세포의 고유 특성들과 줄기세포 표지자들을 발현시키는지 확인하기 위함이다. 연구방법: 자궁내막조직검사로부터 채취한 여성 5명의 자궁내막세포를 2주 동안 배양하였으며, alkaline phosphatase, OCT-4, CXCR4 면역화학염색을 통해 줄기세포 표지자 발현 여부를 확인하였다. 이후 percoll density gradient method 방법으로 극소형 추정줄기세포들을 분리하여 배양하였으며, 또한 극소형 추정줄기세포들과 그 유래의 세포들이 OCT-4와 CXCR4를 발현시키는지 확인하였다. 결 과: $3{\mu}m$ 미만의 극소형 추정줄기세포들과 5~15 ${\mu}m$의 과다염색질 원형세포들로 구성된 군집들이 모든 여성의 자궁내막세포에서 발견되었으며, alkaline phosphatase, OCT-4 및 CXCR4를 강하게 발현시켰다. Percoll을 이용하여 극소형 추정줄기세포들을 분리 배양한 결과, 극소형 추정줄기세포들은 자가재생, 배아체양 형성, 군집 형성, 분화 가소성과 같은 줄기세포의 형태학적 및 기능적인 특성들을 나타내었다. 극소형 추정줄기세포들은 세포간 응집 혹은 세포융합을 통하여 약 5~15 ${\mu}m$ 과다염색질 원형세포들과 약 10~20 ${\mu}m$ 구형세포들을 점진적으로 형성시켰다. 이후이 세포들은 섬유아세포 유사세포, 신경유사세포, 혈관내피유사세포를 포함하는 다양한 세포로 분화하였다. 또한 극소형 추정줄기세포들과 극소형 추정줄기세포에서 유래한 세포들은 흔히 OCT-4와 CXCR4를 강하게 발현시켰다. 결 론: 3 ${\mu}m$ 미만의 극소형 추정줄기세포들과 극소형 추정줄기세포에서 유래한 세포들이 인간 자궁내막에서 발견되며, 이 세포들은 줄기세포의 고유 특성들과 줄기세포 표지자인 alkaline phosphatase, OCT-4, CXCR4를 발현시킨다.

• 생명과학회지
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• 제19권4호
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• pp.549-552
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• 2009

유전자의 융합으로 인한 돌연변이는 염색체 재배열, 트랜스 스플라이싱, 유전자간 스플라이싱으로 인하여 야기된다고 알려져 있다. 우리는 두 개의 서로 다른 유전자의 pre-mRNA의 융합으로 인하여 만들어지는 트랜스 스플라이싱의 전사 산물에 관심을 가져, 인간의 태아 줄기 세포에서 이러한 돌연변이 양상을 분석하였다. 배아줄기세포의 mRNA에서 트랜스 스플라이싱 전사체 70개를 탐지해 내고, 이들의 융합되는 패턴에 따라 5'UTR-5'UTR, 5'UTR-3'UTR, 3'UTR-3'UTR, 5'UTR- CDS, 3'UTR-CDS, CDS-CDS의 6개의 유형으로 분류하여 분석하였다. 두 유전자의 융합되는 영역은 UTR영역보다 CDS에서 풍부하였는데, 이러한 이유는 많은 인트론 수로 인해 야기되는 것으로 추정된다. 융합되는 유전자의 염색체상의 위치분석 결과, 17번과 19번 염색체가 융합유전자의 활성화를 나타내었다. 이러한 연구결과는 향후 융합유전자와 인간의 질병 연구에 크게 기여할 것으로 사료된다.

• 대한생식의학회:학술대회논문집
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• 대한불임학회 2004년도 제46차 춘계학술대회
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• pp.87-87
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• 2004

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제14권4호
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• pp.243-251
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• 2010

Estrogen related receptor $\beta$(Esrrb)는 오르판 수용체 중 하나로 전분화능 관련유전자인 Oct4와 Nanog의 발현을 조절함으로써 줄기세포의 미분화를 유지시키고, 지속적인 자기 복제를 가능케 하는 유전자로 알려져 있다. 또한 Feng 등 (2009)은 체세포에 Oct4, Sox2와 함께 Esrrb 유전자를 함께 도입하면, 유전자가 변형된 체세포가 배아 줄기세포와 유사한 유도만능줄기세포로 리프로그래밍(reprograming)되어 진다는 결과를 보고한 바 있다. 본 연구에서는 인간 ESRRB 단백질을 양수유래줄기세포 내로 직접도입하는 방법을 개발하고, 이를 통해 전분화능 관련유전자의 기능 조절을 확인하고자 하였다. 클로닝 된 인간 short-form ESRRB를 세포투과 펩타이드(cell-penetrating peptide, CPP)의 일종인 R7(아르기닌 7개)에 접합(Fusion)하였고, 합성단백질 (R7-ESRRB-His6)의 형태로 배양중인 인간 양수 유래 줄기세포에 처리하여 세포내로 도입하였다. R7-ESRRB-His6 단백질은 5시간 내에 세포막을 통과하였고, 24시간 내에 핵 내로 이동하였다. 또한 핵 내로 이동한 ESRRB 단백질은 OCT4와 NANOG 유전자의 발현을 증가시켰을 뿐만 아니라, 또 다른 전분화능 관련유전자인 SOX2의 발현도 함께 증가시킨다는 것을 확인하였다. 이상의 결과는 세포투과 펩타이드와 유전자의 접합을 통해 생산된 R7-ESRRB-His6 합성단백질이 양수유래줄기세포내로 원활하게 도입되는 것을 확인하였고, 유전자의 변형 없이 전분화능 관련유전자의 기능을 조절할 수 있는 방법임을 확인하였다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제32권2호
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• pp.133-147
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• 2005

Objectives: This study was carried out to establish human embryonic stem cells derived from frozen-thawed embryos using mouse embryonic fibroblasts (mEFs), human fetal skin and muscle fibroblasts as feeder cells, and to identify the characteristic of embryonic stem cells. Methods: When primary mEFs, human fetal skin and muscle fibroblasts were prepared, passaging on 4 days from replating could have effective trypsinization and clear feeder layers. Eight of 23 frozenthawed 4~8 cell stage embryos donated from consenting couples developed to blastocysts. Inner cell mass (ICM) was isolated by immunosurgery. ICM was co-cultured on mEFs, human fetal skin or muscle fibroblasts. The ICM colonies grown on mEFs, human fetal skin or muscle fibroblasts were tested the expression of stage specific embryonic antigen-3, -4 (SSEA-3, -4), octamer binding transcription factor-4 mRNA (Oct-4) and alkaline phosphatase surface marker. Results: We obtained 1 ICM colony from 2 ICM co-cultured on mEFs as feeder cells and did not obtain any ICM colony from 6 ICM clumps co-cultured on human fetal skin or muscle fibroblasts. The colony formed on mEFs could be passaged 30 times every 5 days with sustaining undifferentiated colony appearance. When the colonies cultured on mEFs were grown on human fetal skin or muscle fibroblasts, the colonies could be passaged 15 times every 9 days with sustaining undifferentiated colony appearance. The colonies grown on mEFs and human fetal fibroblasts expressed SSEA-4 and alkaline phosphatase surface markers and positive for the expression of Oct-4 by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). The produced embryoid body differentiated spontaneously to neural progenitorlike cells, neuron-like cells and beating cardiomyocyte-like cells, and frozen-thawed embryonic stem cells displayed normal 46,XX karyotype. Conclusions: The human embryonic stem cells can be established by using mEFs and human fetal fibroblasts produced in laboratory as feeder cells.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제14권2호
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• pp.123-129
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• 2010

배아 줄기세포는 미분화상태에서 자가 재생을 유지할 수 있다. 자가 재생은 OCT4, SOX2와 NANOG와 같은 많은 인자들이 작용한다. 생쥐 배아 줄기세포에서 OCT4와 SOX2가 Nanog 프로모터에 결합하여 Nanog 유전자의 발현을 촉진한다는 사실은 생쥐 promoter에 관한 정밀분석으로 알려져 있다. 본 연구에서는 인간 Nanog promoter를 정밀 분석하기 위해 연속적인 결손 돌연변이를 가진 promoter-reporter construct를 제조하였다. Promoter의 최대 활성은 0.6 kb(-253/+365) promoter-reporter construct에서 발견되었으며, 이 construct에는 OCT4 및 SOX2의 결합부위가 포함된다. OCT4와 SOX2의 기여도를 확인하기 위하여 OCT4 및 SOX2의 결합부위에 자리 특이적 돌연변이를 유도하고 promoter 활성에 미치는 영향을 조사한 결과, OCT4나 SOX2 어느 한 군데라도 돌연변이가 존재하면 promoter 활성이 현저히 저해되었다. 본 연구 결과를 통해 인간 Nanog 유전자 발현에 있어 OCT4 및 SOX2가 필수적임을 직접적으로 확인할 수 있었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권2호
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• pp.141-149
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• 2008

This study was conducted to develop an efficient cryopreservation method of human embryonic stem (ES) cells using vitrification. In an initial experiment, sub-clumps of human ES cells (CHA-hES3 and CHA-hES4) were vitrified using grids after incubation with STO feeder cells for 1 or 16 h (Groups 1-1 and 1-2, respectively). After storage for $2{\sim}4$ months, thawed clumps were re-plated on a fresh feeder layer. The survival rates of warmed CHA-hES3 and CHA-hES4 cells of Group 1-2 were significantly higher than those of the corresponding Group 1-1 cells. In the second experiment, human ES cells were vitrified after incubation with feeder or feeder-conditioned medium (Groups 2-1 to -7). Relative mRNA expression of BM proteins and survival rates were increased following incubation of ES cells with fresh feeder cells for 16 h. In conclusion, increasing of tight adhesion between ES cells by extended incubation with feeder could reduce cryoinjury after vitrifying/warming.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제35권1호
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• pp.1-8
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• 2011

Techniques to evaluate gene expression profiling, such as sufficiently sensitive cDNA microarrays or real-time quantitative PCR, are efficient methods for monitoring human pluripotent stem cell (hESC/iPSC) cultures. However, most of these high-throughput tests have a limited use due to high cost, extended turn-around time, and the involvement of highly specialized technical expertise. Hence, there is an urgency of rapid, cost-effective, robust, yet sensitive method development for routine screening of hESCs/hiPSCs. A critical requirement in hESC/hiPSC cultures is to maintain a uniform undifferentiated state and to determine their differentiation capacity by showing the expression of gene markers representing all three germ layers, including ectoderm, mesoderm, and endoderm. To quantify the modulation of gene expression in hESCs/hiPSC during their propagation, expansion, and differentiation via embryoid body (EB) formation, we developed a simple, rapid, inexpensive, and definitive multimarker, semiquantitative multiplex RT-PCR platform technology. Among the 9 gene primers tested, 5 were pluripotent markers comprising set 1, and 3 lineage-specific markers were combined as set 2, respectively. We found that these 2 sets were not only effective in determining the relative differentiation in hESCs/hiPSCs, but were easily reproducible. In this study, we used the hES/hiPS cell lines to standardize the technique. This multiplex RT-PCR assay is flexible and, by selecting appropriate reporter genes, can be designed for characterization of different hESC/hiPSC lines during routine maintenance and directed differentiation.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제34권3호
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• pp.143-151
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• 2010

Pluripotency of human embryonic stem cell (hESC) is one of the most valuable ability of hESCs for applying cell therapy field, but also showing side effect, for example teratoma formation. When transplant multipotent stem cell, such as mesnchymal stem cell (MSC) which retains similar differentiation ability, they do not form teratoma in vivo, but there exist limitation of cellular source supply. Accordingly, differentiation of hESC into MSC will be promising cellular source with strong points of both hESC and MSC line. In this study, we described the derivation of MSC like cell population from feeder free cultured hESC (hESC-MSC) using direct differentiation system. Cells population, hESC-MSC and bone marrow derived MSC (BM-MSC) retained similar characteristics in vitro, such as morphology, MSC specific marker expression and differentiation capacity. At the point of differentiation of both cell populations, differentiation rate was slower in hESC-MSC than BM-MSC. As these reason, to verify differentially expressed molecular condition of both cell population which bring out different differentiation rate, we compare the molecular condition of hESC-MSC and BM-MSC using 2-D proteomic analysis tool. In the proteomic analysis, we identified 49 differentially expressed proteins in hESC-MSC and BM-MSC, and they involved in different biological process such as positive regulation of molecular function, biological process, cellular metabolic process, nitrogen compound metabolic process, macromolecule metabolic process, metabolic process, molecular function, and positive regulation of molecular function and regulation of ubiquitin protein ligase activity during mitotic cell cycle, cellular response to stress, and RNA localization. As the related function of differentially expressed proteins, we sought to these proteins were key regulators which contribute to their differentiation rate, developmental process and cell proliferation. Our results suggest that the expressions of these proteins between the hESC-MSC and BM-MSC, could give to us further evidence for hESC differentiation into the mesenchymal stem cell is associated with a differentiation factor. As the initial step to understand fundamental difference of hESC-MSC and BM-MSC, we sought to investigate different protein expression profile. And the grafting of hESC differentiation into MSC and their comparative proteomic analysis will be positively contribute to cell therapy without cellular source limitation, also with exact background of their molecular condition.