• 한국수정란이식학회지
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• 제14권1호
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• pp.6-15
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• 1999

ES cell의 수립으로 특히 mouse를 중심으로 한 발생학, 유전학 연구의 획기적 발전과 형질변환 동물의 생산 및 동물 체내에서 유전자 기능의 탐구에 매우 큰 변혁을 가져오게 되었다. 또한 ES cell과 embryoid body는 체외 분화능의 연구에 있어 새로운 cytokine의 발견 및 세포 수준에서의 유전자 기능 해석의 강력한 연구수단으로서 폭 넓게 이용되어 질 수 있는 가능성을 시사하고 있다. 이는 ES cell line이 지닌 두 가지 장점, 즉, 유전자 조작의 용이함과, 거의 모든 종류의 성체 구성세포로 분화할 수 있는 성질 때문이다. 이러한 ES cell technology를 실제로 제반 학문과 특히, 인간에게 적용하기 위해서는 반드시 해결해야 할 중요한 문제점이 있다. 첫째로, ES cell을 대상으로 하는 형질변환 방법의 편의성 및 효율개선이 이루어 wu야 하며, 두 번째로 인간의 유전자 및 세포 이식 치료 등을 비롯한 제반 연구에 직접 적용 가능한 ES cell line의 수립과 체외에서 목적으로 하는 분화 세포를 얻기 위한 배양조건이 확립되어져야 한다. 이러한 목표를 달성하기 위해 ES cell의 발생, 분화과정에 있어서의 분자조절기구, 세포 특이적 promotor, 유도 signal등에 대한 연구가 활발히 진행되어져야 할 것이다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권4호
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• pp.219-223
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• 1998

고추(Capsicum annuum L.) 8품종을 공시하고, 1핵기의 화분을 포함한 약을 0.004㎎/L 2,4-D, 0.1㎎/L kinetin, 3% sucrose 그리고 0.2%Gelrite를 첨가한 MS배지에 치상하고, 35℃에서 24시간처리 후, 25℃ 16시간 조명에서 40일간 배양하였다. 캘러스와 배상체형성율은 품종에 따라 다양하였다. 배상체는 'Cheongyang'과 'Fushimi Amanaga'에서 형성되었고, 반면에 캘러스는 'California Wonder', 'Fushimi Amanaga' 그리고 'Geoseong'에서 형성되었다. 활성탄 l%를 첨가한 배지에서의 배상체는 'Cheongyang'만 0.5% 형성되었고, 반면에 캘러스는 형성되지 않았다. 1/2MS배지에서 배상체는 'Shishitou', 'Yatsufusa' 그리고 'Taka no Tsume'가 1.2%, 0.4% 그리고 0.4% 각각 형성되었지만, 1/2 B5배지의 캘러스는 'Yatsufusa' 그리고 'Taka no Tsume'가 2.8% 그리고 2.7% 각각 형성되었다. 배상체는 MS배지로 이식하여 생장하였다. 'Cheongyang'의 근단 염색체수는 2n=x=12의 반수체이었다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제31권4호
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• pp.221-226
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• 2007

Embryonic stem (ES) cells are known to have an infinite proliferation and pluripotency that are associated with complex processes. The objective of this study was to examine expression of genes differentially regulated during differentiation of human ES cells by suppression subtractive hybridization (SSH). Human ES cells were induced to differentiate into neural precursor cells via embryoid body. Neural precursor cells were isolated physically based on morphological criteria. Immunocytochemical analysis showed expression of pax6 in neural precursor cells, confirming that the isolated cells were neural precursor cells. Undifferentiated human ES cells and neural precursor cells were subject to the SSH. TPX2 (Targeting Protein for Xklp2 (Xenopus centrosomal kinesin-like protein 2)) was identified, cloned and analyzed during differentiation of human ES cells into neural lineages. Expression of TPX2 was gradually down-regulated in embryoid bodies and neural precursor cells relative to undifferentiated ES cells. Targeting Protein for Xklp2 has been shown to be involved in cell division by interaction with microtubule development in cancer cells. Taken together, result of this study suggests that TPX2 may be involved in proliferation and differentiation of human ES cells.

• Toxicological Research
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• 제29권4호
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• pp.221-227
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• 2013

Embryonic stem (ES) cells have potential for use in evaluation of developmental toxicity because they are generated in large numbers and differentiate into three germ layers following formation of embryoid bodies (EBs). In earlier study, embryonic stem cell test (EST) was established for assessment of the embryotoxic potential of compounds. Using EBs indicating the onset of differentiation of mouse ES cells, many toxicologists have refined the developmental toxicity of a variety of compounds. However, due to some limitation of the EST method resulting from species-specific differences between humans and mouse, it is an incomplete approach. In this regard, we examined the effects of several developmental toxic chemicals on formation of EBs using human ES cells. Although human ES cells are fastidious in culture and differentiation, we concluded that the relevancy of our experimental method is more accurate than that of EST using mouse ES cells. These types of studies could extend our understanding of how human ES cells could be used for monitoring developmental toxicity and its relevance in relation to its differentiation progress. In addition, this concept will be used as a model system for screening for developmental toxicity of various chemicals. This article might update new information about the usage of embryonic stem cells in the context of their possible ability in the toxicological fields.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권12호
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• pp.1790-1794
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• 2012

Recently, it has been suggested that $p27^{Kip1}$, the cell cycle regulatory protein, plays a pivotal role in the progression of normal differentiation in murine embryonic stem (mES) cells. In the current study, we investigated the role of $p27^{Kip1}$ in the regulation of differentiation and apoptotic induction using Western blotting, quantitative real-time RT-PCR, and small interfering RNA (siRNA) assays and confocal laser scanning microscopic analysis of H9 human ES (hES) cells and H9-derived embryoid bodies (EBs) grown for 10 ($EB_{10}$) and 20 days ($EB_{20}$). Our results demonstrate that the proteins $p27^{Kip1}$ and cyclin D3 are strongly associated with cellular differentiation, and, for the first time, show that up-regulation of $p27^{Kip1}$ protects hES cells from inducing differentiation-associated and caspase 3-dependent apoptosis.

• 한국자원식물학회지
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• 제16권1호
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• pp.74-81
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• 2003

인삼 종자로부터 적출한 embryo로부터 multi-shoot를 얻기 위하여 CPA와 BA를 단독 및 복합처리 하여 각각의 유기 양상을 알아본 결과 CPA 0.5mg/ t 에 BA 1.0 mg/ t 복합처리가 multi-shoot를 얻는데 가장 효과적인 것으로 나타났으며, 식물호르몬 종류를 달리한 처리구에서는 특히, 2,4-D 1mg/ t 와 kinetin 0.5mg/ t 처리구에서 한 개의 embryo 당 4∼6개의 shoot를 유기시킬 수 있었다. 또한 인삼의 형질전환을 위해 인삼 자엽으로부터 pre-embryoid를 유기하기 위한 가장 최적의 조건은 2,4-D 1mg/ t 과 kinetin 0.5mg/ t 복합처리구에서 가장 효과적이었다. 기내배양에 의해 형성된 shoot로부터 잎의 포함여부에 따른 petiole, 그리고 embryo에서 kanamycin 내성정도를 조사한 결과 잎을 포함한 petiole과 embryo는 kanamycin 100$\mu\textrm{g}$/ m1 농도에서도 다소간 생존하는 것으로 나타나 매우 높은 농도의 항생제를 사용해야 할 것으로 판단되었으며, 잎을 포함하지 않은 petiole의 적정 농도는 100$\mu\textrm{g}$/ m1 정도인 것으로 판단되었다 또한 배배양에 의한 embryo로부터 유기된 자엽 을 2,4-D 1mg/ t 과 kinetin 0.5mg/ t 복합 처리구에서 선발할 경우와 인삼 자엽으로 부터 직접 somatic embryo를 유기하여 인삼의 형질전환을 유도하기 위해서 가장 적합한 kanamycin 농도로는 75∼100$\mu\textrm{g}$/ m1이 가장 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제3권1호
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• pp.45-51
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• 1999

소 배반포로부터 배아주 (embryonic stem, ES) 유사세포를 분리하기 위해서는 영양외배엽 (trophectoderm, TE) 세포를 제거하는 것이 효과적이다. 따라서 본 실험은 효과적으로 TE를 제거하기 위한 calcium ionophore A23187 (CIPA) 처리조건을 확립하고, 분리해낸 ES 유사세포의 in vitro 다능성 (pluripotency)을 검증하고자 수행하였다. CIPA 농도 및 처리시간을 달리 하였을 때 50 $\mu$M에서 25분간 처리한 군이 colony 형성율 (51%)및 10 passage 까지의 배양성적 (4.8%)에서 가장 좋은 결과를 나타내었다. 또한 CIPA를 처리하지 않은 군과의 비교에서도 약 5배의 높은 결과를 보임으로서 본 실험에서 확립된 CIPA 처리조건은 가시적인 toxicity 없이 ES 유사세포의 확립에 이용될 수 있음을 시사하였다. 확립된 ES 유사세포는 heterogeneous한 alkaline phosphatase (AP) 활성을 보여 소 ES 유사세포에 대한 타 보고들과 유사한 결과를 보였다. In vitro 부양배양 (suspension culture)에서는 embryoid body로 분화가 가능하였으며, 약 70% 정도의 euploidism을 보였다. 따라서 본 실험에서 확립된 CIPA의 처리조건이 소 배반포로부터 ES 유사세포를 확립하는데 효과적으로 이용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제33권1호
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• pp.64-72
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• 2023

심장 발생과정에 관여하는 주요 전사인자들의 기능에 대한 규명 등의 발전에도 불구하고 줄기 세포에서 매우 효율적인 심근 세포로의 분화를 촉진하는 새로운 생체 활성 분자를 찾는 것이 여전히 필요하다. 마우스배아줄기세포(mESC) 유래 심근세포의 Illumina 발현 마이크로어레이 데이터를 분석하였다. 미분화 mESCs와 비교하여 mESC 유래 심근세포에서 4배 이상 유전자 발현이 증가한 276개 유전자가 스크리닝되었다. Secreted phosphoprotein 2 (Spp2)는 후보물질 중 하나이며 bone morphogenetic protein 2 (BMP2)에 대한 슈도수용체로서 BMP2 신호 전달을 억제하는 것으로 알려져 있다. 그러나 심근 형성과의 연관성은 알려진 바 없다. 우리는 mESC 세포주인 TC-1/Kh2와 E14를 이용하여 기능성 심근세포로 분화하는 동안 Spp2 발현이 증가함을 검증하였다. 흥미롭게도, Spp2 분비는 배아체(embryoid body, EBs) 형성 후 3일차에 일시적으로 증가했는데, 이는 Spp2의 분비가 ESCs의 심근세포로의 분화에 관여함을 시사한다. Spp2의 기능을 분석하기 위해, 우리는 BMP2를 처리하면 분화 경로를 근모세포에서 골모세포로 전환되는 특성을 가진 C2C12 마우스 근모세포 세포주를 사용하여 실험을 수행하였다. mESCs의 분화와 유사하게, Spp2의 전사는 C2C12 근모세포가 근관으로 분화됨에 따라 증가하였다. 특히, 분화 초기 단계에서 Spp2의 세포외 분비가 극적으로 증가하였다. 또한, Spp2-Flag 재조합 단백질로 처리하면 C2C12 근모세포의 근관으로의 분화가 촉진되었다. 종합하면, ESCs를 심근 세포로 분화시키는 새로운 생체 활성 단백질로 Spp2를 제안한다. 이것은 심근형성의 분자 경로를 이해하고 허혈성 심장질환에 대한 줄기세포 요법의 실험적 또는 임상적 발전을 촉진하는 역할을 할 것으로 기대한다.

• Molecules and Cells
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• 제23권1호
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• pp.49-56
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• 2007

One of the goals of stem cell technology is to control the differentiation of human embryonic stem cells (hESCs), thereby generating large numbers of specific cell types for many applications including cell replacement therapy. Although individual hESC lines resemble each other in expressing pluripotency markers and telomerase activity, it is not clear whether they are equivalent in their developmental potential in vitro. We compared the developmental competence of three hESC lines (HSF6, Miz-hES4, and Miz-hES6). All three generated the three embryonic germ layers, extraembryonic tissues, and primordial germ cells during embryoid body (EB) formation. However, HSF6 and Miz-hES6 readily formed neuroectoderm, whereas Miz-hES4 differentiated preferentially into mesoderm and endoderm. Upon terminal differentiation, HSF6 and Miz-hES6 produced mainly neuronal cells whereas Miz-hES4 mainly formed mesendodermal derivatives, including endothelial cells, leukocyte progenitors, hepatocytes, and pancreatic cells. Our observations suggest that independently-derived hESCs may differ in their developmental potential.

• 한국동물학회지
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• 제39권3호
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• pp.239-247
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• 1996

현탁 배양액에서 생쥐 배아주 세포를 배아체(embryoid body. EB)로 분화시키는 간단한 시험내 모델 체계가 초기 적혈구 분화 분석에 유용한 지의 여부를 조사하였다. 분화중인 배아체로부터 각 혈구계열 세포 유형이 만들어지는 지(분화능)의 여부는 혈도형성, benzidine 염색법 및 2단계 콜로니 분석법을 조사하였고, 발생과 분화시기에 바ㅈ추어 적혈구 표시 유전자들이 발현되는 지(발현능)의 여부는 각 분화시기별 배아체로 부터 추출한 RNA를 RT-PCR 방법으로 조사하였다. 분석 결과, 다른 기존의 복잡한 분화 방법에 의한 것과 마찬가지로 모든 혈구계열 세포 유형이 반복성 있게 유도되었다. 더군다나, 분화중인 배아주 세포에서의 글로빈 유전자 발현 전환은 생쥐 배아에서와 유사하게 진행되었으며, 글로빈 유전자의 발현은 적혈구-특이 전사인자인 GATA-1과 Tal-1보다 적어도 12시간 늦게 활성화되었다. 이와같이 간단한 분화 체계에서도 적혈구 분화과정이 효율적으로 반복성 있게 나타나는 것으로 보아, 간단한 현탁배양에서의 분화는 초기 적혈구 분화과정이 분자적 기작을 분석하는데 유용하게 이용될 수 있으리라 본다.