• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제40권3호
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• pp.223-228
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• 2015

Objectives: The aim of this study was to investigate the expression of 7 different sirtuin genes (SIRT1-SIRT7) in human dental pulp cells (HDPCs), and to determine the role of SIRTs in the odontoblastic differentiation potential of HDPCs. Materials and Methods: HDPCs were isolated from freshly extracted third molar teeth of healthy patients and cultulred in odontoblastic differentiation inducing media. Osteocalcin (OCN) and dentin sialophosphoprotein (DSPP) expression was analyzed to evaluate the odontoblastic differentiation of HDPCs by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR), while alizarin red staining was used for the mineralization assay. To investigate the expression of SIRTs during odontoblastic differentiation of HDPCs, real time PCR was also performed with RT-PCR. Results: During the culture of HDPCs in the differentiation inducing media, OCN, and DSPP mRNA expressions were increased. Mineralized nodule formation was also increased in the 14 days culture. All seven SIRT genes were expressed during the odontogenic induction period. SIRT4 expression was increased in a time-dependent manner. Conclusions: Our study identified the expression of seven different SIRT genes in HDPCs, and revealed that SIRT4 could exert an influence on the odontoblast differentiation process. Further studies are needed to determine the effects of other SIRTs on the odontogenic potential of HDPCs.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제34권5호
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• pp.430-441
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• 2009

본 연구는 사람 치수세포 및 치주인대세포의 차이를 알아보고자 배양한 각각의 세포를 CDNA microarray assay를 통하여 유전자의 발현정도의 차이를 비교하였다. 그 결과를 바탕으로 각각의 세포에서 2배 이상의 유전자 발현의 차이를 보이는 유전자중 특징적인 3가지 유전자를 선택하여 RT-PCR로 검증한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다; 1. Microarray assay 결과, 치주인대 세포에 비해 치수 세포에서 2배 이상 발현한 유전자 수는 총 51개가 나타났다. 2. RT-PCR의 결과, 치주인대세포에 비해 치수 세포에서 ITGA4, TGF-${\beta}2$ 등이 높게 나타났다. 3. Microarray assay결과, 치수 세포에서 비해 치주인대 세포에서 2배 이상 발현한 유전자 수는 총 19개가 나타났다. 4. RT-PCR의 결과, 치수 세포에 비해 치주인대세포에서 LUM, WISP1, MMP1 등이 높게 나타났다. 본 연구 결과로 치수세포에는 상아질 형성에 관여하는 특징적인 유전자가 치주인대세포에 비해 높게 발현되었으며, 치주인대세포에는 교원질 합성에 관여하는 특징적인 유전자가 치수세포에 비해 높게 발현되어, 치수세포와 치주인데 세포는 유전자 발현의 차이가 나타남을 알 수 있었다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제35권3호
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• pp.152-163
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• 2010

이 연구에서는 mineral trioxide aggregate (MTA)를 in vitro로 인간치수세포에 적용하였을 때 유전자들의 변화를 조사하였다. 실험군은 MTA를 teflon tube (직경 10 mm 길이 2 mm)에 담아 4시간 경화시킨 후HDPCs에 적용하였고, 대조군은 빈tube만을 적용하였다. 6, 24, 72시간 후 total RNA를 추출하여 microarray를 이용하여 분석하여, 2배 이상 또는 절반 이하의 변화를 보이는 유전자 중 선택적으로 역전사 중합효소 연쇄반응(reverse transcriptase polymerase chain reaction)을 사용하여 발현을 확인하였다. 24,546개의 유전자 중에서 109개의 유전자가 2배 이상 up-regulation되었으며(예. FOSB, THBS1, BHLHB2, EDN1,IL11, FN1, COL10A1, TUFT1) 69개의 유전자가 50%이하로 down-regulation되었다(예. SMAD6, DCN). MTA는 bio-inert한 재료라기 보다는 치수세포에 다양한 경로로 영향을 주는 재료로 사료된다. 특히 치수세포의 분화와 증식에 관여하는 유전자의 변화에 영향을 주며 석회화 과정에 관여하는 유전자의 변화에 직접적인 영향을 주리라 사료된다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제37권3호
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• pp.142-148
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• 2012

Objectives: We analyzed gene-expression profiles after 14 day odontogenic induction of human dental pulp cells (DPCs) using a DNA microarray and sought candidate genes possibly associated with mineralization. Materials and Methods: Induced human dental pulp cells were obtained by culturing DPCs in odontogenic induction medium (OM) for 14 day. Cells exposed to normal culture medium were used as controls. Total RNA was extracted from cells and analyzed by microarray analysis and the key results were confirmed selectively by reverse-transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR). We also performed a gene set enrichment analysis (GSEA) of the microarray data. Results: Six hundred and five genes among the 47,320 probes on the BeadChip differed by a factor of more than two-fold in the induced cells. Of these, 217 genes were upregulated, and 388 were down-regulated. GSEA revealed that in the induced cells, genes implicated in Apoptosis and Signaling by wingless MMTV integration (Wnt) were significantly upregulated. Conclusions: Genes implicated in Apoptosis and Signaling by Wnt are highly connected to the differentiation of dental pulp cells into odontoblast.

• KSBB Journal
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• 제20권5호
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• pp.387-391
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• 2005

고온성 및 초고온성 세균과 고세균 13종 모두에서 관찰되는 167종류 총 16,299개의 보존적 유전자들에 대한 분석을 수행하였다. 단백질대사 관련 유전자들이 80개로 전체 보존적 유전자의 $47.9\%$였으며, 중온성 세균을 제외하고 고온성과 초고온성 세균들에서만 관찰되는 공통유전자는 없어 열 안정성은 특정 단백질의 유무에 따라 이루어지지 않는 것을 알 수 있었다. 하지만 초고온성 세균들은 reverse gyrase를 공통적으로 가지고 있어 고온에서의 DNA의 열안전성에 중요한 역할을 하는 것으로 생각되었다. 유전자보유 계통수와 165 rRNA 유전자 계통수의 비교결과 초고온성 진정세균과 고온성 고세균인 Methanobacterium thermoautotrophicum의 분포 양상이 서로 다르게 나타났다. 167개의 공통 유전자가 한 유전체에서 보이는 distance value들의 평균과 분산에서는 초고온성 진정세균, 초고온성 고세균, 고온성 고세균들끼리 유사한 값을 갖는 것으로 나타났다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제34권6호
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• pp.537-550
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• 2009

본 연구에서는 Porphyromonas endodontalis와 죽상경화증 및 심혈관질환과의 관계를 알아보기 위해, P. endodontalis가 사람의 관상동맥 내피세포에 침투했을 때 나타나는 유전자 발현의 변화를 microarray와 real-time PCR로 측정하였고, 발현이 증가된 유전자 중에서 죽상경화증과 연관된 유전자들이 관련 KEGG pathway 상에서 유의성 있는 영향을 미치는지를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Porphyromonas endodontalis는 사람의 관상동맥 내피세포에 침투하였다. 2. Microarray 분석결과, 대조군보다 발현이 2배 이상 증가된 유전자는 625개였고, 1/2이하로 감소된 유전자는 154개였다. 3. 발현이 2배 이상 증가된 유전자 중에는 염증성 cytokine 및 chemokine, 세포자멸사, 혈액응고와 면역반응 관련 유전자들이 포함되었다. 4. Microarray 분석결과를 확인하기 위해 발현이 2배 이상 증가된 유전자 중에서 10개의 유전자를 선택하여 real-time PCR을 시행하였고, 그 결과 microarray에서와 마찬가지로 발현 정도가 대조군보다 모두 높게 나타났다. 따라서 P. endodontalis가 사람의 관상동맥 내피세포에 만성적으로 작용했을 때, 심혈관질환에서 중요한 부분을 차지하는 죽상경화증을 유발하는 위험 요소 중의 하나로 작용할 수 있을 것으로 판단된다. 이와 관련된 자세한 기전을 이해하기 위해서는 앞으로 더 많은 연구가 필요할 것으로 보인다.

• 생명과학회지
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• 제30권9호
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• pp.813-818
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• 2020

고세균 유전체들 사이의 공통적 유전자를 파악하는 archaeal clusters of orthologous genes (arCOG) 알고리즘으로, 168 균주의 고세균들에 공통적인 보존적 유전자를 파악하고자 하였다. 보존된 ortholog의 수는 168, 167, 166 및 165 균주에서 각각 14, 10, 9 및 8개였다. 이들 41개의 arCOG 중에서 번역, 리보솜 구성 및 생합성에 관련된 arCOG가 13개로 가장 많았고 DNA의 복제와 재조합 및 수복에 관련된 arCOG가 10개로 다음으로 많았다. 168개의 고세균 균주들에 보존적인 14개의 arCOG들은 tRNA synthetase가 6개로 가장 많았다. 리보솜과 반응, tRNA 합성, DNA 복제, 전사와 관련한 arCOG가 각 2개씩으로 고세균에서 단백질 발현의 중요성을 알 수 있었다. 보존적 arCOG 구성원들의 distance value의 평균으로 3개 이상의 구성원을 가지는 강(class)과 목(order) 수준에서 유전체를 분석한 결과, Euryarchaeota 문의 Archaeoglobi 강과 Thermoplasmata 강이 각각 최저치와 최고치를 나타내었다. 본 연구는 기초과학 연구와 함께 항균제 개발 및 종양 제어 등에 필요한 자료를 제공할 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제32권6호
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• pp.463-467
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• 2022

원핵생물 1,309종(species)에 보존적인 유전자(ortholog)를 파악하기 위해 1,309종을 대상으로 COG(Cluster of Orthologous Groups of proteins) 기법을 적용하였으며, 그 결과 ribosome protein S11 (COG0100)을 확인하였다. 1,308, 1,307, 1,306 및 1,305종에서 보존된 ortholog의 수는 각각 2, 5, 5 및 6개였다. 1,303종 이상에서 보존된 유전자는 29개였고, 이들은 23개의 리보솜 단백질, 3개의 tRNA 합성효소, 2개의 번역 인자 및 1개의 RNA 중합효소 소단위체 유전자였다. 대부분이 단백질 합성과 연관되어 원핵생물에서 단백질 발현이 중요한 것으로 판단되었다. 29개의 COG 중에서 ribosome protein S12 (COG0048)가 보존성이 가장 높았다. 29개의 보존된 COG는 대개 하나의 원핵생물에 하나의 단백질이 분포하였다. COG0090은 보존성이 가장 낮았으며 phylogenetic distance value의 표준편차도 가장 컸다. COG0090은 리보솜의 구성원 기능 외에 복제와 전사의 조절자 역할을 하기에, 각 원핵생물이 다양한 환경에서 생존하기 위해 변이가 큰 것으로 추론되었다. 이 연구는 기초 과학과 종양 조절 및 항균제 개발에 필요한 데이터를 제공할 수 있을 것이다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제36권5호
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• pp.397-408
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• 2011

연구목적: 이 연구에서는 mineral trioxide aggregate 제재인 white ProRoot MTA (wMTA)와 수산화칼슘 제재인 Dycal을 인간치수세포에 적용한 후 치수세포의 분화와 증식, 석회화, 신생혈관형성(angiogenesis) 그리고 염증에 관여하는 유전자들의 발현 변화를 비교하였다. 연구 재료 및 방법: 실험군은 wMTA와 Dycal을 테플론 튜브(내경 10 mm, 길이 1 mm)에 담아 4시간 경화시킨 후 일차세포배양한 인간치수세포에 적용하였고, 대조군은 빈 튜브만을 적용하였다. 3시간, 6시간, 9시간, 24시간 후 total RNA를 추출하고 oligonucleotide microarray 방법을 통하여 유전자 발현 양상을 분석하였다. 위의 결과를 역전사 중합효소 연쇄반응(reverse transcriptase polymerase chain reaction)으로 재확인하였다. 결과: wMTA를 적용한 실험군에서 24,546개의 유전자 중 43개 유전자의 발현이 2배 이상 증가하였으며(예. BMP2, FOSB, THBS1, EDN1, IL11, COL10A1, TUFT1, HMOX1) 25개 유전자의 발현이 50% 이하로 감소하였다(예. SMAD6, TIMP2, DCN, SOCS2, CEBPD, KIAA1199). Dycal을 적용한 실험군에서 239개 유전자의 발현이 2배 이상 증가하였으며(예. BMP2, BMP6, SMAD6, IL11, FOS, VEGFA, PlGF, HMOX1, SOCS2, CEBPD, KIAA1199) 358개 유전자의 발현이 50% 이하로 감소하였다(예. EDN1, FGF). 결론: wMTA를 적용한 치수세포에서는 분화와 증식 그리고 석회화에 관여하는 유전자들의 변화가 관찰되었다. Dycal을 적용한 치수세포에서는 분화와 증식 그리고 신생혈관형성에 관여하는 유전자들의 변화가 관찰되었다. 또 Dycal이 염증에 관여하는 유전자들을 더 많이 발현시키는 양상을 보였다.

• 생명과학회지
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• 제27권6호
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• pp.694-701
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• 2017

알려진 단독배양이 가능한 원핵생물 중 최소게놈을 가지고 있는 Mycoplasma genitalium보다 보존적 유전자 수가 적은 14개 원핵생물의 유전자를 보존적 유전자 관점의 COG (Clusters of Orthologous Group of proteins)로 검토하였다. 분석대상은 M. genitalium, 초고온성 고세균으로 세포외공생을 하는 Nanoarchaeum equitans, 진정세균으로 식물의 세포내에 기생하는 병원균인 Candidatus Phytoplasma 속 4개와 식물의 수액을 섭취하는 곤충의 세포내에 공생하는 9종이었다. M. genitalium이 가진 367개의 보존적 유전자 중에서, 284개가 비교대상 다른 원핵생물과 공통이었다. M. genitalium 등 분석대상 원핵생물 모두에 보존적 유전자는 29개로, 이들은 리보솜 구성단백질 22개 등 번역관련 25개, RNA 중합효소의 소단위체 3개, 단백질 접힘관련 1개 등으로 단백질의 중요성을 알 수 있었다. 분석대상 15개 원핵생물 중 Candidatus Phytoplasma속 4개 균주 모두에만 존재하는 COG는 40개 였다. 속(genus)이 서로 다른 나머지 9개의 Candidatus는 곤충에 공생한다는 공통점이 있지만 COG0539 (Ribosomal protein S1) 하나만 공통적이었고, 이는 곤충 세포내 공생체들 사이에 보존적 유전자가 다양함을 나타내는 것으로 판단되었다. 본 연구의 결과는 배양이 불가능한 세균의 보존적 유전자 이해에 대한 단서와 함께 아미노산, 항생제, 의약품, 유기합성 전구체 등을 효율적으로 합성하는 원핵생물의 조작에 필요한 기초자료로 활용이 가능할 것이다.