Bone morphogenetic proteins(BMPs)는 형태형성 및 세포 분화동안 다양한 조절 역할을 담당하는 신호전달 인자이다. 시상두개봉합부 발생시 BMPs와 그 수용체의 역할을 분석하기 위해, in situ hybridization방법을 이용하여 태생 15일에서 18일 시상두개봉합부에서 그 발현 양상을 분석하였다. BMP-2와 BMP-3은 태생 15일부터 osteogenic front와 두정골에서 발현을 보였으며 태생 16일부터 모낭에서 발현이 시작되었다. BMP-4는 osteogenic front에서 강하게 발현되었으며, 간엽조직 및 두정골에서 약하게 발현되었다. BMP-5는 모낭에서 발현되었다. 이전 연구에서 BMP-6는 비후된 연골세포에서 발현된다고 보고되었으나 본 연구에서는 발현되지 않았다. BMP-7은 태생기에 두정골에서 발현되었다. BMPR-IB는 osteogenic front의 외측 가장자리에서 발현되었으나, BMPR-IA는 발현되지 않았다. 이런 결과를 종합해 볼 때, 두개봉합부 초기 형태발생시 BMP-4는 미분화 간엽세포로부터 골아세포로 commit되는 초기단계에 중요한 역할을 하며, BMP-2와 BMP-3는 전구 골아세포에서 골아세포로의 분화과정에, BMP-7은 좀 더 분화가 진행된 골아세포 및 골의 분화 유지에 중요하며, type I 수용체 중 BMPR-IB가 BMP들의 신호전달에 중요한 역할을 함을 예측 할 수 있다. 결론적으로 BMP 신호전달은 다양한 BMP 리간드들과 그 수용체들에 의해 골아세포 분화 전반에 걸쳐 관여하고 있음을 시사한다.
AdBMP-2와 AdBMP-7을 형질도입 시킨 사람 섬유아세포와 사람 골수기질세포를 면역결핍 생쥐의 척추 옆 근육으로 주입하여 척추 유합을 유도한 결과, AdBMP-7/BMSC가 AdBMP-2/BMSC 또는 AdBMP-7/HuFb와 AdBMP-2/HuFb 보다 골 형성능이 우수하였으며, 척추 유합을 잘 유도하였음을 확인하였다.
Park, Seung-Won;Goo, Tae-Won;Kim, Seong Ryul;Choi, Kwang-Ho
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
/
제32권2호
/
pp.49-53
/
2016
Bone morphogenetic proteins (BMPs) are essential growth factors for bone formation, skeletal development and bone regeneration. The BMP-2/7 heterodimer is known to have remarkable effects on osteogenic induction that are even stronger than the BMP-2 or BMP-7 homodimers. We designed a recombinant human BMP-2/7 (rhBMP-2/7) heterodimer protein with four glycine residues between BMP-2 and BMP-7 protein to facilitate free bond rotation of domains. The Baculovirus Expression Vector System (BEVS) is routinely used to produce recombinant proteins in the milligram scale. In this study, the BEVS was used to express the rhBMP-2/7 protein whrer the recombinant baculovirus was recovered in the host Sf9 cells. To confirm the biological activity of rhBMP-2/7 protein secreted from the BEVS as an osteogenic differentiation and induction factor, we measured the BMP-induced ALP activity. rhBMP-2/7 could be used as an alternative to BMPs to overcome limitations like short half-life and requirement for high concentrations. Furthermore, rhBMP-2/7 may be an efficient tool for various application studies such as bone regeneration and skeletal development.
Drosophila Sog and vertebrate Noggin play important roles during development. They function as antagonists against BMP4 signaling and induce neural ectoderm during embryogenesis. They are also engaged in appendage formation by inhibiting BMP4 signaling during late development. To understand further functions of Sog, Supersog, which is a more potent form of Sog, and Noggin BMP4 antagonists during development, I performed the molecular genetic analysis using Drosophila embryogenesis and wing formation as assay systems. In cellular blastoderm embryos, Sog inhibited Dpp signaling, Drosophila BMP4 signaling, whereas Supersog or Noggin did not block Dpp signaling. During wing formation, Sog inhibited Sax type I receptor of Dpp signaling whereas Noggin inhibited Tkv type I receptor of Dpp signaling. However, Supersog inhibited both Sax and Tkv type I receptors. These results suggest that functions of BMP4 antagonists are developmental stage dependent and indicate that each BMP4 antagonist inhibits BMP4 signaling by blocking different BMP4 receptors.
Kim, Duk-Kyung;Song, Ki-Duk;Lee, Young-Mok;Seo, Sam-Youl;Han, Jae-Yong
한국가금학회:학술대회논문집
/
한국가금학회 2002년도 가을 학술발표논문집
/
pp.96-97
/
2002
Primordial germ cells (PGCs) are the progenitors of the sperms or eggs of adult. Evidence suggests that the specification of primordial germ cells (PGCs) in the mammalian embryo does not depend on maternal determinants. Recent previous studies in the mouse has shown that several bone morphogenetic proteins (BMPs) are required for the formation of PGCs. However, there is no study about the effect of BMPs on avian PGCs. Here, we studied the effects of recombinant human BMP-2 (rhBMP-2) and recombinant human BMP-4 (rhBMP-4) on chicken blastodermal cells in culture. As a results, the addition of rhBMP-2 and rhBMP-4 increased the number of SSEA-1 positive cells in dose-dependent manner. However, there is no synergic effect by using both rhBMP-2 and rhBMP-4.
Purpose: Bone morphogenetic protein-2(BMP-2) has been shown to possess significant osteoinducitve potential. There have been attempts to overcome a limitation of mass production, and economical efficiency of BMP. The aim of this study was to produce recombinant human BMP-2(rhBMP-2) from E. coli in a large scale and evaluate its biological activity. Materials and Methods: The E.coli strain BL21(DE3) was used as a host for rhBMP-2 production. Dimerized rhBMP-2 was purified by affinity chromatography using Heparin column. To determine the physicochemical properties of the rhBMP-2 expressed in E. coli, we examined the HPLC profile and performed Western blot analysis. The effect of the purified rhBMP-2 dimer on osteoblast differentiation was examined by alkaline phosphatase (ALP) activity and representing morphological change using C2C12 cell. Results: E. coli was genetically engineered to produce rhBMP-2 in a non-active aggregated form. We have established a method which involves refolding and purifying a folded rhBMP-2 dimer from non-active aggregates. The purified rhBMP-2 homodimer was characterized by SDS-PAGE as molecular weight of about 28kDa and eluted at 34% acetonitrile, 13.27 min(retention time) in the HPLC profile and detected at Western blot. The purified rhBMP-2 dimer stimulated ALP activity and induced the transformation from myogenic differentiation to osteogenic differentiation. Conclusion: rhBMP-2 was produced in E. coli using genetic engineering. The purified rhBMP-2 dimer stimulated ALP activity and induced the osteogenic differentiation of C2C12 cells.
Purpose: Gene therapy (ex vivo) has recently been used as a means of delivering bone morphogenetic proteins (BMPs) to sites of tissue regeneration. In the present study, we investigated the effect of co-transduction of adenoviruses expressing BMP-2 and BMP-7 on osteogenesisof C2C12 cells in vitro. Methods: A replication-defective human adenovirus 5 (Ad5) containing a cDNA for BMPs in the E1 region of the virus (Ad5BMP-2 and Ad5BMP-7) was constructed by in vivo homologous recombination. Functional activity of Ad5BMP-2 and Ad5BMP-7 were evaluated in mouse stromal cells (W20-17cells). C2C12 cells are transduced with various MOI (multiplicity of infection) of Ad5BMP-2 and Ad5BMP-7 to assess most effective and stable titer. Based on this result, C2C12 cells were transduced with Ad5BMP-2 and Ad5BMP-7 alone or by combination. BMPs expression, alkaline phosphatase (ALPase) activity, cell proliferation, and mineralization were assessed. Results: Ad5BMP-2 and Ad5BMP-7 are successfully transduced to W20-17 cells, and secreted BMPs stimulated cell differentiation. Also, C2C12 cells transduced with Ad5BMPs showed expression of BMPs and increased ALPaseactivity. In all groups, cell proliferation was observed over times. At 7days, cells co-transduced with Ad5BMP-2 and Ad5BMP-7 showed lower proliferation than the others. C2C12 cells co-transduced with Ad5BMP-2 and Ad5BMP-7 had greater ALPaseactivity than that would be predicted if effect of individual Ad5BMPs were additive. Little mineralized nodule formation was detected in cells transduced with individual Ad5BMPs. In contrast, Ad5BMP-2 and Ad5BMP-7 combination stimulated mineralization after culturing for 10 days in mineralizing medium. Conclusions: Present study demonstrated that adenoviruses expressing BMPs gene successfully produced BMPs protein and these BMPs stimulated cells to be differentiated into osteoblastic cells. In addition, the osteogenic activity of Ad5BMPs can be synergistically increased by co-transduction of cells with Ad5BMP-2 and Ad5BMP-7.
Engineered bone tissue is thought to be the ideal alternative for bone grafts in the treatment of related bone diseases. BMP9 has been demonstrated as one of the most osteogenic factors, and enhancement of BMP9-induced osteogenesis will greatly accelerate the development of bone tissue engineering. Here, we investigated the effect of insulin-like growth factor 1 (IGF1) on BMP9-induced osteogenic differentiation, and unveiled a possible molecular mechanism underling this process. We found that IGF1 and BMP9 are both detectable in mesenchymal stem cells (MSCs). Exogenous expression of IGF1 potentiates BMP9-induced alkaline phosphatase (ALP), matrix mineralization, and ectopic bone formation. Similarly, IGF1 enhances BMP9-induced endochondral ossification. Mechanistically, we found that IGF1 increases BMP9-induced activation of BMP/Smad signaling in MSCs. Our findings demonstrate that IGF1 can enhance BMP9-induced osteogenic differentiation in MSCs, and that this effect may be mediated by the enhancement of the BMP/Smad signaling transduction triggered by BMP9.
Background and Objectives: Neural stem cells (NSCs) remain in the mammalian brain throughout life and provide a novel therapeutic strategy for central nervous system (CNS) injury. Bone morphogenetic protein-6 (BMP-6) had shown a protective effect in different types of cells. However, the role of BMP-6 in NSCs is largely unclear. The present study was aimed to investigate whether BMP-6 could protect human NSCs (hNSCs) against the oxygen and glucose deprivation (OGD)-induced cell death. Methods and Results: Upon challenge with OGD treatment, cell viability was significantly decreased in a time-dependent manner, as indicated by the CCK-8 assay. BMP-6 could attenuate the OGD-induced cell injury in a dose-dependent manner and decrease the number of TUNEL-positive cells. Moreover, BMP-6 markedly weakened the OGD-induced alterations in the expression of procaspase-8/9/3 and reversed the expression of cleaved-caspase-3. Interestingly, noggin protein (the BMP-6 inhibitor) attenuated the neuroprotective effect of BMP-6 in cultured hNSCs. Furthermore, the p38 MAPK signaling pathway was activated by OGD treatment and BMP-6 markedly inhibited the phosphorylation of p38 in a concentration-dependent manner. Pretreatment with noggin abolished the effect of BMP-6 on p38 activation. SB239063, a selective p38 inhibitor, exerted similar effects with BMP-6 in protecting hNSCs against the OGD-induced apoptosis. These results indicated that blocking the phosphorylation of p38 might contribute to the neuroprotective effect of BMP-6 against the OGD-induced injury in hNSCs. Conclusions: These findings suggested that BMP-6 might be a therapeutic target in the OGD-induced cell death, which provides a novel therapeutic strategy for enhancing host and graft NSCs survival in hypoxic-ischemic brain injury.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.