Embryonic stem cells have been a popular research topic in regenerative medicine owing to their pluripotency and applicability. However, due to the difficulty in harvesting them and their low yield efficiency, advanced cell reprogramming technology has been introduced as an alternative. Dental stem cells have entered the spotlight due to their regenerative potential and their ability to be obtained from biological waste generated after dental treatment. Cell reprogramming, a process of reverting mature somatic cells into stem cells, and transdifferentiation, a direct conversion between different cell types without induction of a pluripotent state, have helped overcome the shortcomings of stem cells and raised interest in their regenerative potential. Furthermore, the potential of these cells to return to their original cell types due to their epigenetic memory has reinforced the need to control the epigenetic background for successful management of cellular differentiation. Herein, we discuss all available sources of dental stem cells, the procedures used to obtain these cells, and their ability to differentiate into the desired cells. We also introduce the concepts of cell reprogramming and transdifferentiation in terms of genetics and epigenetics, including DNA methylation, histone modification, and non-coding RNA. Finally, we discuss a novel therapeutic avenue for using dental-derived cells as stem cells, and explain cell reprogramming and transdifferentiation, which are used in regenerative medicine and tissue engineering.
Kim, Ji-Won;Sun, Cheng-Lin;Jeon, Sung-Yoon;You, Young-Hye;Shin, Ju-Young;Lee, Seung-Hwan;Cho, Jae-Hyoung;Park, Chung-Gyu;Yoon, Kun-Ho
BMB Reports
/
제45권1호
/
pp.51-56
/
2012
The purpose of this study was to determine the effects of duration and timing of glucocorticoid treatment on the expansion and differentiation of porcine neonatal pancreas cell clusters (NPCCs) into ${\beta}$-cells. After transplantation of NPCCs, the ductal cyst area and ${\beta}$-cell mass in the grafts both showed positive and negative correlations with duration of dexamethasone (Dx) treatment. Pdx-1 and HNF-3${\beta}$ gene expression was significantly downregulated following Dx treatment, whereas PGC-1${\alpha}$ expression increased. Pancreatic duct cell apoptosis significantly increased following Dx treatment, whereas proliferation did not change. Altogether, transdifferentiation of porcine NPCCs into ${\beta}$-cells was influenced by the duration of Dx treatment, which might have been due to the suppression of key pancreatic transcription factors. PGC-1${\alpha}$ plays an important role in the expansion and transdifferentiation of porcine NPCCs, and the initial 2 weeks following transplantation of porcine NPCCs is a critical period in determining the final ${\beta}$-cell mass in grafts.
Despite the importance of cell fate decisions regulated by epigenetic programming, no experimental model has been available to study transdifferentiation from myoblasts to smooth muscle cells. In the present study, we show that myoblast cells can be induced to transdifferentiate into smooth muscle cells by modulating their epigenetic programming. The DNA methylation inhibitor, zubularine, induced the morphological transformation of C2C12 myoblasts into smooth muscle cells accompanied by de novo synthesis of smooth muscle markers such as smooth muscle ${\alpha}$-actin and transgelin. Furthermore, an increase of p21 and decrease of cyclinD1 mRNA were observed following zebularine treatment, pointing to inhibition of cell cycle progression. This system may provide a useful model for studying the early stages of smooth muscle cell differentiation.
Background: In tumor cells, aberrant differentiation programs have been described. Several neuronal proteins have been found associated with morphological neuronal-glial changes in breast cancer (BCa). These neuronal proteins have been related to mechanisms that are involved in carcinogenesis; however, this regulation is not well understood. Microtubule-associated protein-tau (MAP-Tau) has been describing in BCa but not its variants. This finding could partly explain the neuronal-glial morphology of BCa cells. Our aim was to determine mRNA expression of MAP-tau variants 2, 4 and 6 in breast cancer cell lines. Materials and Methods: Cultured cell lines MCF-10A, MDA-MB-231, SKBR3 and T47D were observed under phase-contrast microscopy for neural morphology and analyzed for gene expression of MAP-Tau transcript variants 2, 4 and 6 by real-time PCR. Results: Regarding morphology like neural/glial cells, T47D line shown more cells with these features than MDA-MB-231 and SKBR. In another hand, we found much greater mRNA expression of MAP-Tau transcript variants 2, and to a lesser extent 4 and 6, in T47D cells than the other lines. In conclusion, regulation of MAP-Tau could bring about changes in cytoskeleton, cell morphology and motility; these findings cast further light on neuronal transdifferentiation in BCa.
Myogenic satellite cells have been isolated and identified by several recently elucidated molecular markers. Furthermore, knowledge about the precise function of these markers has provided insight into the early and terminal events of satellite cells during proliferation, differentiation, transdifferentiation, specification and activation. Recently, quiescent myogenic satellite cells have been associated with possession of Pax 3 and 7 that represent pluripotent stem cells capable of differentiating into other lineages. However, the mechanism by which myogenic satellite cells attain pluripotent potential remain elusive. Later, transdifferentiating ability of these cells to another lineage in the absence or presence of certain growth factor/ or agents has revolutionized the scope of these pluripotent myogenic satellite cells for manipulation of animal production (in terms of quality and quantity of muscle protein) and health (in terms of repair of skeletal muscle, cartilage or bone).
배아줄기세포는 만능세포이기 때문에 동물에게 주입되면 종양으로 발달할 수도 있다. 따라서 연구자들은 종양 형성으로부터 비교적 자유로운 성체세포로부터 세포 특이적 줄기세포(성체줄기세포)를 확보하는데 관심을 두고 있다. 성체줄기세포는 제한적으로 세포분열을 할 수 있고 지정된 특정 세포로만 발달할 수 있다. 포유동물에서 각 조직의 세포들은 자연적 생리조건하에서는 역분화 혹은 교차분화에 의해 성체줄기세포로 전환되지 않는다. 따라서 일본 연구자들에 의하여 2006년 성체세포의 리프로그램에 의한 유도만능줄기세포(iPSCs) 기술이 소개되어 성체줄기세포 연구의 새로운 장을 열었다. 비록 연구현장에서 iPSCs 기술이 폭 넓게 이용되지만, 리프로그램의 안정성뿐만 아니라 유전체에 외래유전자의 도입 등의 문제점도 있다. Reversine은 iPSCs 보다 2년 앞서 발견된 작은 화학적 합성 분자인 퓨린 유사체이다. Reversine은 분화된 세포를 리프로그램에 의한 역분화를 유도하여 다능성 줄기세포로 전환시킬 수 있으며, 적절한 분화조건하에서 다른 세포로 교차분화를 유도할 수도 있다. 따라서 reversine은 iPSCs가 가지고 있는 문제점을 극복하고 화학적인 방법을 이용하여 성체세포를 다능성 줄기세포로 전환시킬 수 있는 물질로 활용될 수 있다. Reversine이 백색지방세포를 갈색지방형세포(beige cell)로 전변시켜 열발산에 의한 에너지소비를 촉진함을 제시하여 항비만인자로서 그 가능성을 열어 놓았다. Reversine은 세포 역분화의 기능적 역할 이외에 항암 인자로서 또 다른 기능들이 보고되고 있어 앞으로 여러 분야에서 그 이용성이 기대되는 물질이다.
본 연구는 한우유래 myoblast에서 지방세포분화 유도 전사인자들을 과발현시켜 지방세포로의 교차분화를 유도하기 위하여 실시하였다. 한우 유래 satellite cell을 배양한 후 adipogenic transcription factor인 $PPAR{\gamma}$, C/$EBP{\alpha}$, SREBP1c, KLF5등을 단독 또는 co-transfection을 실시하여 세포에 과발현을 유도하였다. 이들 세포들은 adipogenic differentiation medium에서 2일간 배양한 후growth medium에서 8일간 추가로 배양하였다. 지방세포로의 교차분화 유무는 Oil-red O염색과 지방세포 마커 유전자들의 발현으로 확인하였다. $PPAR{\gamma}$과 C/$EBP{\alpha}$를 각각 단독으로 과발현을 유도한 경우myoblast에서 지방세포로의 교차분화를 유도하기에는 충분하지 못하였다. 그러나 $PPAR{\gamma}$와 C/$EBP{\alpha}$을 co-transfection을 실시한 경우 지방세포로의 교차분화가 유도되었고, 세포내지방구형성, 지방세포 마커유전자의 발현, 근세포 마커유전자의 발현 감소 등이 확인되었다. KLF5 와 $PPAR{\gamma}$를 동시에 과발현할 경우 지방세포로의 교차분화를 볼 수 있었지만 KLF단독의 경우는 교차분화를 유도하지 못하였다. 할성형SREBP1c (tSREBP1c)의 경우, 단독으로 myoblast에 과발현을 처리한 경우만으로 지방세포로의 교차분화를 유도할 수 있었다. 이들 결과는 한우유래 satellite cell을 이용하여 지방세포분화 전사인자를 단독 혹은 조합하여 이들 세포에 과발현 시킬 경우 지방세포로의 교차분화를 유도할 수 있음을 보여 주었다.
The effect of glycyrrhetinic acid(18.betha.-glycyrrhetinic acid, GA) on histamine synthesis and release was investigated in cocultured mast cells with Swiss 3T3 fibroblasts. GA has strong dose dependent inhibitory activity for histamine synthesis and release in cocultured mast cells. GA(50 .mu.M) inhibited about 85% of histidine decarboxylase (HDC) activity. The appearance of cells staining positively with berberine sulface was also decreased in the presence of GA. It indicates that transdifferentiation of cultured mas cells (CMCs) was also inhibited.
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.