두개봉합부의 조기융합으로 일컬어지는 craniosynostosis는 두개봉합부에서의 골아세포의 조기분화 및 석회화의 결과로 나타나는 선천성 발육이상이다. 최근 유전학적 연구에 의하면 homeobox gene인 Msx2의 변이에 의해 Boston-type craniosynostosis가 야기되며, 또한 Dlx5 homozygote mutant mouse의 표현형에서 두개골의 골화지연을 포함한 다양한 두개안면부위의 이상을 발견하였다는 보고가 있었다. 게다가 Msx2와 Dlx5 homeodomain protein의 상호작용에 의해 성숙골아세포의 표지자인 osteocalcin의 전사를 조절할 수 있다는 사실이 알려져 있다. 이러한 일련의 결과들은 Msx2 Dlx5 및 osteocalcin 유전자들이 두개골의 골화과정과 두개봉합부의 형태발생에 중요한 역할을 담당하고 있음을 제시해주고 있다. 두개골의 성장과 두개봉합부의 형태발생시 이러한 유전자들의 기능을 알아보기위해 mouse의 태생기 (E15-E18) 동안 osteocalcin, Msx2, 및 Dlx5 유전자들의 발현양상을 조사하였다. Osteocalcin은 E15부터 두정골의 골막에서 관찰되었으며, 발생시기가 후기일수록 강한 발현양상을 나타내었다. Msx2는 시상봉합부의 미분화간엽조직과 osteogenic front에서 강하게 발현되었으며 경막과 hair follicle에서도 관찰되었다. Dlx5는 osteogenic front를 포함한 두정골의 골막에서 강하게 발현되었으나 시상봉합부의 미분화간엽조직 에서는 발현되지 않아, Msx2와는 발현양상의 차이를 나타내었다. 두개골과 두개봉합부의 발육과정에서의 Msx2와 Dlx5의 기능을 좀더 심도깊게 분석하기위해, 여러 가지 signaling molecule들의 protein을 사용하여 in vitro 실험을 시행하였다. BMP-2, -4 protein의 overexpression은 bead 주위로 Msx2 유전자의 발현을 유도하였으나, 다른 $TGF{\beta}$ superfamily인 $TGF{\beta}1$, GDF-6, -7 bead들 주위로는 Msx2를 관찰할 수 없었다. 또한 FGF, Shh protein 역시 bead주위로 Msx2의 발현을 유도하지않았다. 흥미롭게도 BMP-2, -4 protein의 overexpression은 bead 주위로 Dlx5 유전자의 발현을 유도하였으나, 다른 $TGF{\beta}$ superfamily, FGF, Shh bead주위로는 Dlx5를 관찰할 수 없어, Msx2와 동일한 결과를 나타내었다 이 결과들을 종합해볼 때, Msx2와 Dlx5 유전자는 두개골과 두개봉합부의 성장발육과정에 중요한 역할을 담당하고 있으며, BMP signaling은 이 두 전사조절인자들을 조절하므로써 두개골의 골화과정과 두개봉합부의 형태발생 및 유지에 관여하고 있음을 제시해주고 있다. 특히 BMP signaling에 specific downstream gene인 Msx2 및 Dlx5의 발현양상의 차이는 골아세포의 분화시 이들 유전자가 각각의 독특한 기능을 가지고 있음을 시사해주고 있다.
In the field of osteoporosis, there has been growing interest in anabolic agents that enhance bone formation. The purpose of this study was to examine the effects of NNMBS 246 osteoblastic differentiation with associated signaling pathways. NNMBS 246 markedly increased alkaline phosphatase (ALP) activity and calcium nodule formation. Stimulation with NNMBS 246 not only increased the differentiation markers (ALP, OPN, OCN) level and transcription markers (RUNX2, Osterix) mRNA expression but also upregulated the ECM molecules and OPG mRNA expression. Treatments of NNMBS 246 downregulated MMPs (MMP-1, MMP-2, MMP-9), but RANKL mRNA expression. Furthermore, NNMBS 246 activated osteoblastic differentiation markers and formed calcium nodules in human periodontal ligament cells (hPDLCs) and cementoblast cells. NNMBS 246 induced phosphorylation of MAPKs, Akt, nuclear p65 and IkB-${\alpha}$. BMP-2/Smad and ${\beta}$-catenin signaling pathways were activated by NNMBS 246. Sirtinol (SIRT1 inhibitor) inhibited NNMBS 246-induced osteoblastic differentiation markers mRNA expression. These results suggested that NNMBS 246 has the potential to enhance osteoblastogenesis probably through the activation of BMP/Smad and ${\beta}$-catenin signal pathways, and SIRT1 plays as critical mediator in bone anabolic effect of NNMBS 246.
Wang, Yuqin;Yuanxiao, Li;Nana, Zhang;Zhanbin, Wang;Junyan, Bai
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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제24권7호
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pp.905-911
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2011
Polymorphisms of BMP15 gene exon 2 and its relationship with prolificacy of goats were detected by PCR-SSCP and DNA sequencing methods in Chinese two local goat breeds. The results showed that the product amplified by the primers displayed polymorphisms. Three genotypes (AA, BB and AB) were detected in Funiu white goats, and their frequency was 0.071, 0.715, 0.214, respectively. Two genotypes (AB and BB) were detected in Taihang black goats, and their frequency was 0.342 and 0.658, respectively. Sequencing revealed that four mutations (456T${\rightarrow}$G, 466C${\rightarrow}$G, 510C${\rightarrow}$T, 511T${\rightarrow}$C) occurred in genotype BB of Funiu white goat, which resulted in amino acid substitution of V155G and S171P. No mutation was detected in Taihang black goat. The Funiu white goat with genotype BB had 0.91 or 0.82 kids, more than those with AB or AA, respectively. The difference of the least squares means for litter size between BB and AB was not significant (p>0.05) in Taihang black goat. It is concluded that the BMP15 gene may be a major gene which affects the prolificacy in Funiu white goats. This study could provide basic molecular data on the reproductive characteristics of local breeds of Henan province in China, and a scientific basis for the conservation and utilization of those two goat breeds.
본 연구는 여과와 침투기작을 이용한 개선된 여과형 시설의 비점오염물질 처리효율을 평가하고자 수행되었다. 저감시설은 지리학적 기후학적인 인자를 고려하여 기존의 저감시설의 단점을 보완하여 설계되었다. 저감시설의 처리효율 평가는 실험실 규모로 수행되었으며, 3가지 유형의 유속[초기강우(120 mL/min), 일반적인 강우(242 mL/min), 집중호우(500 mL/min)]을 적용하여 실험을 진행하였고, 이를 통하여 수질 분석 및 물수지를 산정하였다. 실험결과, 저감시설의 입자상 물질 제거 효율은 90%이상으로 높게 분석되었다. 3가지의 유속변화 실험 중, 집중호우의 경우에서 11~91% 범위로 낮은 제거효율을 보였는데, 이는 다른 유속에 비해 짧은 체류시간을 갖기 때문으로 판단된다. 또한 저감시설의 물수지 산정결과 침투량은 유출량의 약 1%에 불과하여 향후 저감시설 설계 시, 침투를 증가시키기 위해서 시설하부의 토양치환 등을 통한 침투량 및 저류량을 증가시킬 수 있는 기술적 접근이 필요하며, 이는 오염물질의 저감에 크게 기여할 것으로 판단된다.
This study analyzed runoff characteristics of non-point sources pollutant and evaluated removal of pollution by BMP(Best Management Practice) using BASINS/WinHSPF model. Hourly meterological data including input data was provided from 2010 to 2011 year to run HSPF model in Miho stream watershed. As the results of calibration and validation of the model, the model could be successfully performed to simulate the flow and water quality parameters. The apprehensive area of non-point source pollution was chosen by non-point source pollution per area of a tributary to the Miho stream and applied constructed wetland in area chosen. Three scenarios were based on installation area of an constructed wetland and HSPF model would be applied to estimate the pollutant removals through the constructed wetland. The removal rates of pollutants through the constructed wetland were estimated with the runoff and water quality parameters by the comparisons of before and after the constructed wetland application.
폐 형성에 활성적인 또는 억제적인 기능을 갖고 있다고 알려져 있는 FGF-7 성장인자, BMP수용체 II, 그리고 TGF-$\beta$ 수용체 II 유전자의 비정상 발현이 폐기포 생성에 관여하는지를 각각의 단일성 클론 항체를 사용하여 수술로 절제된 자연기흉 환자의 폐기포 조직들을 면역조직염색 방법으로 염색하여 관찰하였다. 대상 및 방법: 재발성 또는 지속성 기흉으로 흉강경 또는 개흉술로 폐기포 절제술을 실시한 환자들을 대상으로 하였다. 총 31명의 환자로 15세에서 39세까지 연령분포를 보였으며 남자 30명, 여자 1명이었다. 폐기포 절제는 비디오흉강경이나 소절개개흠술을 통하여 폐기포벽에 손상을 가하지 않게 주의하면서 비디오흉강경용 스태플러(Endo GIA stapler)를 이용하여 절제하였으며 가능한 원형을 유지하여 신선한 상태로 포르마린에 고정하여 면역조직화학적 연구를 위한 표본을 만들었다. 폐기포 조직 슬라이드를 단일클론성 항 TGF-$\beta$ 수용체 II, BMP수용체 II 그리고 FGF-7인자 항체를 이용하여 면역조직학적 염색방법으로 관찰하였다. 결과: 전체 환자 31명중 TGF-$\beta$ 수용체 II항체에 양성 반응을 나타낸 환자수는 모두 24명이었다. 이들 중에는 18명이 강한 양성 반응을 보였고, 6명이 약한 양성 반응을 보였다 면역조직화학적 염색 결과를 고배율 현미경으로 살펴보면, TGF-$\beta$ 수용체 II의 염색이 기흉과 정상 폐조직 경계 부위에서 측히 강하게 염색됨이 관찰되었다. 이에 반하여, BMP수용체 II 그리고 FGF-7인자의 항체를 이용한 면역조직학적 염색 결과는 모든 환자의 조직들에서 음성으로 관찰되었다. 결론: 폐 조직이 형성될 때, 억제유전자의 역할을 담당하고 있다고 알려진 TGF-$\beta$ 수용체 II의 발현이 증가되면서 폐기포가 생성될 수 있다는 가능성을 제시하였다. 이번 결론은 면역조직학적 염색 실험 결과만으로 밝혀진 사실임으로 좀 더 체계적인 분자생물학적 인 연구가 요구된다.
Background: N-myc downstream-regulated gene 2 (NDRG2), a member of a newly described family of differentiation-related genes, has been characterized as a regulator of dendritic cells. However, the role of NDRG2 on the expression and activation of transcription factors in blood cells remains poorly understood. In this study, we investigated the effects of NDRG2 overexpression on GATA-1 expression in PMAstimulated U937 cells. Methods: We generated NDRG2-overexpressing U937 cell line (U937-NDRG2) and treated the cells with PMA to investigate the role of NDRG2 on GATA-1 expression. Results: NDRG2 overexpression in U937 cells significantly induced GATA-1 expression in response to PMA stimulation. Interestingly, JAK2/STAT and BMP-4/Smad pathways associated with the induction of GATA-1 were activated in PMA-stimulated U937-NDRG2 cells. We found that the inhibition of JAK2 activation, but not of BMP-4/Smad signaling, can elicit a decrease of PMA-induced GATA-1 expression in U937-NDRG2 cells. Conclusion: The results reveal that NDRG2 promotes the expression of GATA-1 through activation of the JAK2/STAT pathway, but not through the regulation of the BMP-4/Smad pathway in U937 cells. Our findings further suggest that NDRG2 may play a role as a regulator of erythrocyte and megakaryocyte differentiation during hematopoiesis.
The periodontal ligament (PDL) is the connective tissue between tooth root and alveolar bone containing mesenchymal stem cells (MSC). It has been suggested that human periodontal ligament stem cells (hPDLSCs) differentiate into osteo/cementoblast and ligament progenitor cells. The periodontitis is a representative oral disease where the PDL tissue is collapsed, and regeneration of this tissue is important in periodontitis therapy. Fibroblast growth factor-2 (FGF-2) stimulates proliferation and differentiation of fibroblastic MSCs into various cell lineages. We evaluated the dose efficacy of FGF-2 for cytodifferentiation of hPDLSCs into ligament progenitor. The fibrous morphology was highly stimulated even at low FGF-2 concentrations, and the expression of teno/ligamentogenic markers, scleraxis and tenomodulin in hPDLSCs increased in a dose dependent manner of FGF-2. In contrast, expression of the osteo/cementogenic markers decreased, suggesting that FGF-2 might induce and maintain the ligamentogenic potential of hPDLSCs. Although the stimulation of tenocytic maturation by $TGF-{\beta}1$ was diminished by FGF-2, the inhibition of the expression of early ligamentogenic marker by $TGF-{\beta}1$ was redeemed by FGF-2 treatment. The stimulating effect of BMPs on osteo/cementogenesis was apparently suppressed by FGF-2. These results indicate that FGF-2 predominantly differentiates the hPDLSCs into teno/ligamentogenesis, and has an antagonistic effect on the hard tissue differentiation induced by BMP-2 and BMP-4.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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