• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권2호
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• pp.161-173
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• 2000

컴퓨터 세포동결기를 이용하여 생쥐 배아를 동결할 때 액체질소 (L$N_2$)의 분사속도가 해빙 후 배아의 미세구조, 기능 및 발달에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위해 배아는 동결을 하지 않은 대조군 (control) 및 동결군에서 L$N_2$의 분사속도에 따라 고속분사군 (120 infusion/min group 1), 저속분사군 (50 infusion/min; group 2)으로 나누었다. ICR 계열의 생쥐의 2 세포기 배아를 사용하였으며, 동결 및 해빙은 저속동결-급속해빙 방법을 사용하였다. 각 군에 따라 해빙 후 배아의 생존율과 세포질이 양호하고 분절화가 없는 2세포기 배아를 대상으로 포배 발달율 및 할구수를 측정하였다. 공초점 현미경을 이용하여 배아 내에서의 $H_2O$$_2$, 활성 미토콘드리아의 분포, 막전위차 및 actin filament를 측정하였으며, TUNEL 방법을 이용하여 DNA 분절화를 확인하였다. 동결-해빙 후 건강한 2 세포기 배아의 회수율은 group 1 (50.7%)에 비해 group 2 (34.6%)에서 현저히 감소했다 (p<0.05). 포배기 배아의 발생율 (86.7%, 76.7% vs. 44.0%)과 할구수 (79.5$\pm$12.9, 71.6$\pm$8.0 vs. 62.5$\pm$4.7)는 대조군 혹은 group 1에 비해 group 2에서 유의한 차이를 보였다 (p<0.05). H$_2$0$_2$의 상대적 강도는 group 2에서 유의하게 증가하였다 (15.3$\pm$3.0, 16.6$\pm$1.6 vs. 23.4$\pm$1.8, p<0.05). 활성 미토콘드리아의 분포는 정상적인 배아에서는 균등하게 분포하는 반면 배발달이 정지된 배아에서는 원형질막 주위에 몰리고 응집된 양상을 보였다. 그러나 대조군, group 1, group 2에서는 모두 균등하게 분포하여 각 군간에 차이가 없었다. 미토콘드리아의 JC-1 염색 결과는 대조군과 group 1의 경우 590 nm의 파장으로 발산되는 미토콘드리아가 group 2에 비하여 유의하게 증가하였다 (17.2$\pm$3.8, 17.4$\pm$1.3 vs. 13.2$\pm$2.0, p<0.05). 2세포기 배아내 미세섬유 (actin filament)는 대조군 및 group 1의 경우 균일하게 분포하는 반면, group 2에서는 부분적인 결손과 응집현상이 관찰되었다. DNA 분절율 (30.8%, 36.0% vs. 65.6%; p<0.05)은 group 2에서 유의하게 증가하였다. 동결시 액체질소의 분사속도는 해빙 후 배아 발달에 매우 중요한 요인으로 작용하며, L$N_2$의 분사속도의 증가는 동결과 정에서 하강 온도의 미세한 변화를 감소시켜 세포내 골격구조와 미토콘드리아의 상해를 감소시켜 $H_2O$$_2$의 발생과 DNA 분절화를 감소시켜 배아 발생을 호전시키는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제26권3호
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• pp.282-288
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• 2016

단백질-단백질 결합은 수용체 단백질, 효소, 세포 골격 단백질의 세포내 위치 결정 및 기능 조절에 중요한 역할을 한다. Postsynaptic density-95/disks large/zonula occludens-1 (PDZ) 도메인을 가진 단백질들은 시냅스 가소성, 신경세포 성장과 분화뿐만 아니라 많은 질병의 병태생리에 중요하게 관여하는 scaffold 단백질로 작용한다. Multi-PDZ domain protein 1 (MUPP1)은 13개 PDZ 도메인을 가지는 단백질로서 세포막 수용체 군집화, 신호전달 복합체 구성, 세포 골격 조정에 대한 매개 역할을 하는 것으로 알려지고 있지만 MUPP1의 세포 내 기능은 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 본 연구에서 MUPP1의 아미노 말단 PDZ 도메인과 결합하는 새로운 단백질을 규명하기 위하여 효모 two-hybrid 방법을 이용하였고 Wdpcp (전에 Fritz로 알려짐)이 MUPP1과 결합하는 것을 확인하였다. Wdpcp는 planar cell polarity (PCP) effector로서 세포 이동과 섬모형성에 관여하는 것으로 알려져 있다. Wdpcp는 MUPP1의 첫 번째 PDZ 도메인과 결합하지만, 다른 PDZ 도메인과는 결합하지 않았다. 또한 MUPP1와 Wdpcp의 결합에서 Wdpcp의 C-말단부위가 결합에 필수적임을 효모 two-hybrid 방법으로 확인하였다. 이러한 단백질간 결합은 glutathione S-transferase (GST) pull-down assay, 공동면역침강, HEK-293T 세포에서의 발현위치를 통하여 추가적으로 확인하였다. 이러한 결과들은, MUPP1과 Wdpcp 결합은 세포내 액틴 다이내믹스(dynamics)와 세포이동 조절에 역할을 할 가능성을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제22권6호
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• pp.713-722
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• 2012

Landrace와 Berkshire의 longissimus dorsi muscle으로부터 단백질 발현양상의 차이를 보기 위하여 2-DE실험을 통하여 분석한 결과 Landrace 에서 특이적으로 발현 양이 증가한 단백질들은 serum albumin precursor, troponin T (TnT; slow skeletal muscle), myoglobin였다. Berkshire에서 특이적으로 발현 양이 증가한 단백질들은 heat shock 27 kDa protein 1, troponin T (fast skeletal muscle), muscle creatine kinase, phosphoglucomutase 1, triosephosphate isomerase (Tpi 1), adenylate kinase isoenzyme 1 (AK1)였다. Landrace의 longissimus dorsi muscle에서는 slow skeletal muscle과 연관된 단백질들이 발현된 반면에 Berkshire에서는 fast skeletal muscle, 물질대사경로, 에너지 생산과 관련된 단백질들이 발현되었다. Berkshire를 이용하여 성장단계별로 단백질 발현을 분석해 본 결과 growing Berkshire에서 발현이 증가한 단백질은 aldehyde dehydrogenase 1 family, member L1 (ALDHL1)와 muscle creatine kinase이고 finishing Berkshire에서 발현이 증가한 단백질은 heat shock 27 kDa protein 1, TnT (slow skeletal muscle), TnT (fast skeletal muscle), serum albumin precursor, PGM 1, AK 1, Tpi 1였다. 이 결과는 Finishing Berkshire의 등심에서는 growing Berkshire에 비교하여 골격근육, 에너지물질대사, 세포골격 등이 보다 활성화된 것으로 사료된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제37권sup2호
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• pp.447-463
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• 2007

치주인대세포는 시험관적 실험에서 광물화 결절형성을 유도할 수 있으므로 광물화 결절형성에 관여하는 유전자들을 특이하게 발현할 것으로 여겨진다. 이에 본 실험은 cDNA microarray를 이용한 동시 유전자분석을 시행하여 치주인대세포의 분화에 의한 광물화 결절형성시 나타나는 유전자의 특징적 발현 양상을 알아보고자 하였다. 교정치료를 목적으로 경북대학교병원에 내원한 환자의 제일소구치를 발치하여 통상적 방법으로 치주인대세포를 분리, 배양하였고, 3세대의 치주인대세포를 사용하여 실험을 시행하였다. 치주인대세포를 100mm 배양접시에 넣고 배양하여 매 2일 마다 배지를 교환해 주고, 10% FBS만을 투여한 대조군으로, ascorbic acid $(50\;{\mu}g/ml)$, ${\beta}-glycerophosphate$ (10 mM) 및 100 nM dexamethasone을 투여한 군을 실험군으로 하였다. 배양된 치주인대세포에 ascorbic acid, ${\beta}-glycerophosphate$, 그리고 dexamethasone을 투여한 실험군에서 21일째 광물화된 결정을 관찰할 수 있었으나 대조군에서는 관찰할 수 없었다. 3063개의 유전자를 분석한 결과 35개 유전자가 대조군에 비해 2배이상 발현이 증가하였고, 38개 유전자는 2배이상 발현이 감소하였다. 형태학적 검사에서 보여준 바와 같이 광물화 형성과정시 관여하는 JGF-2과 IGFBP2와 같은 유전자가 실험군에서 증가하였으며, 세포골격과 세포외기질 형성에 관여하는 proteogycan 1, fibulin-5, keratin 5, ${\beta}-actin$, ${\alpha}-smooth$ muscle actin, capping protein 등도 발현이 실험군에서 증가하였다. 한편 periostin and S100 calcium-binding protein A4는 대조군에서 오히려 높게 나타나므로 이는 배양된 치주인대세포가 그 자체의 표현형을 유지하고 있음을 보여 주고 있다. 그 외 apoptosis를 유발시키는데 관여하는 Dkk-1와 Nip3는 실험군에서 높게 발현되었고, apoptosis를 억제시키는데 관여하는 Btf와 TAX1BP1는 오히려 낮게 발현됨을 알 수 있으므로 이는 실험군에서 치주인대세포가 골아세포로의 분화되었음을 나타낸다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제24권1호
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• pp.24-40
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• 2007

배경 : 골관절염은 단순 노화로 인한 질병이 아니라 연골대사의 이상으로 인한 기계적 그리고 생화학적 불안정성이 나타나는 질환이다. Transforming growth factor-${\beta}$와 같이 연골세포의 기능을 향상시키는 촉진인자가 있는 반면 Interleukin(IL)-1이나 Tumor necrosis factor-${\alpha}$는 염증반응을 증가시킨다. 이중 IL-1은 골관절염의 병인에서 가장 중요한 염증 유발 인자로 알려져 있으며 이에 대한 자료도 축적되고 있다. 이 논문의 목적은 IL-$1{\beta}$에 대한 human chondrosarcoma cell (SW1353)의 유전자 발현 양상을 파악하여 골관절염 병인의 이해를 증대시키는데 있다. 재료 및 방법 : Chondrosarcoma cell line (SW 1353)은 연골세포의 IL-$1{\beta}$를 통한 세포노화에 대한 유전자 조절을 실험실에서 연구하는데 유용한 것으로 알려져 있다. 골관절염에서 IL-1에 의한 전체적인 유전자 발현의 변화를 연구하고 분석하기 위해 SW1353을 각각 1시간, 6시간, 24시간동안 IL-1에 노출시킨후 각각 총 RNA를 정제하였다. 유전자 발현의 변화는 17k human cDNA microarray로 분석하였고 semiquantitative RT-PCR로 확인하였다. 결과 : Metallothioneins, matrix metalloproteinases, extracellular proteins, antioxidant protein, cytoskeletal proteins, cell cycle regulatory proteins, 세포성장과 세포 자멸사에 대한 단백질, signal protein, transcriptional factor를 포함한 1,200개 유전자에서 2배 이상의 변화가 관찰되었다. 이러한 변화는 초기 관절염에서 보이는 병리생리학적 변화와 상관관계가 있는 것으로 생각된다. 결론 : cDNA microarray 분석으로 유전자 발현의 의미있는 변화를 관찰하였으며 골관절염 발병기전에서 분자생물학적 변화에 대한 인식과 치료 목표를 정립하는데 대한 새로운 자료로서 가치가 있을 것으로 생각된다.