• 생명과학회지
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• 제20권9호
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• pp.1324-1331
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• 2010

Mifepristone (MIF)와 Tamoxifen (TAM)은 각각 전립선암과 유방암치료제로 오랫동안 사용되고 있다. MIF는 안드로겐수용체(AR) 양성인 세포와 음성이 세포 모두에서 세포사멸을 유도하며, TAM 은, 리간드-수용체작용 기작의 다양한 특성에 의하여 에스트로겐(ER) 양성인 세포뿐 만 아니라 다른 종류의 암세포에서도 세포사멸을 유도하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 AR 음성인 DU-145 전립선암세포에 있어서, MIF와 TAM의 세포독성이 세포 내 칼슘농도 변화에 기인된 세포사멸기작에 의한 것임을 보여준다. MIF와 TAM을 처리시 세포성장은 농도와 시간의존적으로 감소하였으며, confocal laser scanning microscopy (CLSM)과 fluorescence-activated cell sorting (FASC)로 세포를 분석한 결과 각각 MIF와 TAM을 2일간 처리한 세포에서 세포사멸이 진행되는 것을 관찰하였다. 세포독성효과를 비교했을 경우, TAM이 MIF 보다 강하게 작용하였다. MIF와 TAM을 처리한 세포 내 칼슘변화 측정 시, 칼슘농도 또한 처리 약물의 농도와 시간 의존적으로 증가하였다. 1.5 mM 칼슘배지와 칼슘제거된 배지에서의 실험결과를 비교한 바, 세포 내 칼슘증가는 외부로부터의 유입에 의한 것으로 생각된다. 세포독성효과와 마찬가지로 칼슘증대 효과 역시 TAM에서 뚜렷하게 나타났다. 수용체 매개 세포사멸기작의 초기에 관여하는 procaspase-8은 MIF 처리 시 뚜렷이 활성화 되었으나, TAM의 경우 활성화가 MIF의 경우에 비해 강하지 못하였다. 그러나, 세포사멸의 중추적인 역할을 하는 caspase-3은 TAM 을 처리한 세포에 있어서 활성 정도가 훨씬 높았다. 세포사멸과정의 중요한 조절 단백질인 Bcl-2 그룹단백질의 발현을 조사해 본 결과, 세포사멸 억제단백질인 Bcl-2의 발현은 MIF, TAM 처리 시 동일하게 감소한 반면, 촉진단백질인 Bax의 발현은 2-3배 가량 증대되었다. 이상의 결과로 보아 MIF와 TAM은 세포 내 칼슘조절을 통하여 세포사멸을 유도하나, 세포사멸의 초기단계는 MIF와 TAM이 서로 다른 경로를 경유할 가능성이 있는 것으로 생각된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제7권3호
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• pp.181-194
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• 2002

기생은 공생하는 두 생물사이에 한쪽(기생생물)은 이득을 얻는 반면에 다른 한쪽(숙주)은 해를 입는 관계를 말한다. 이러한 기생관계가 생물학적으로 적조를 제어하기 위한 하나의 방법으로서 응용될 수 있으며, 특히 적조생물을 숙주로 하는 기생성 와편모류인 Amoebophrya spp.는 그 잠재력이 큰 것으로 오랫동안 주목받아 왔다. Amoebophrya spp.는 유독성 및 유해성 적조를 일으키는 종을 포함하여 24속 40여종 이상의 와편모류들을 감염시킬 수 있는 것으로 알려져 있다 기생성 와편모류 Amoebophrya는 포자(dinospore)의 분산 및 감염 단계,감염 후 숙주 세포내에서 성장단계 (trophont), 그리고 숙주 세포 밖의 생식단계(vermiform) 등의 간단한 생활사를 가지고 있다. 최근의 연구결과에 의하면, 분산 및 감염을 담당하는 dinospore는 각 숙주-기생생물 관계에 따라 감염능력, 생존능력 및 감염 성공률 등 서로 다른 생물학적 차별성을 보인다. 각 숙주기생생물 관계 기원 dinospores의 서로 다른 생물학적 특성, 교차 감염실험 및 분자생물학적 연구결과 등으로 보아 Amoebophrya ceratil가 숙주 특이성이 없는 단일종이라는 이전의 주장보다는 아마도 숙주 특이성을 갖고 있는 여러 분류군으로 구성된 종 복합체 (species complex)라는 가설이 타당하다. 숙주 와편모류들은 기생성 와편모류 Amoebophrya에 의해 일단 감염되고 나면 더 이상 성장하지 못하고 생식능력을 잃고 모두 사망하게 되는데, 이 감염 과정동안 해당 플랑크톤 생태계에 대한 영향은 다양하게 나타난다. 독립영양성 와편모류들이 감염될 경우 그들의 광합성 능력이 크게 영향을 받으며, 감염위치(핵 또는 세포질)에 따라서 영향받는 속도가 다르다. 이 기생성 와편모류에 의한 감염은 광주성 및 유영속도 등에 영향을 미쳐서 숙주 와편모류의 일주 수직이동 양상과 같은 동태에도 커다란 영향을 끼칠 수 있다. 기생성 와편모류의 감염으로 인한 숙주의 사망은 자연 사망할 때보다 시간적으로 더 빨리 숙주로부터 다량의 유기물이 방출되게 할 수 있을 뿐만 아니라, 기생생물에 의한 감염은 감염기간 동안에도 숙주로부터 상당한 양의 용존 유기물이 인위적으로 방출되게 할 가능성이 있다. 기생생물에 감염시에는 상대적으로 크기가 큰 숙주 와편모류의 생체량이 사망과 동시에 크기가 작은 수많은 포자들로 생물학적 전환이 일어나고, 이어서 이들 포자들은 섬모류 등의 포식자들에게 먹이로서 이용i소화될 수 있으므로, 숙주 와편모류가 지녔던 물질과 에너지가 미소생물고리내에서 보다 오랜기간 동안 머무를 수 있는 가능성이 더욱 커질 것으로 생각된다 다양한 숙주-기생생물 관계에 대하여 다양한 물리, 화학적 환경요인과 여타의 생물학적 요인들이 어떠한 영향을 미치는지에 대한 보다 심도있는 연구는 플랑크톤 생태학과 적조역학에서 기생성 와편모류의 역할을 보다 잘 이해하도록 하는데 기여할 것으로 기대된다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.47-57
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• 2015

세계보건기구(World Health Organization)는 식료품에 함유된 NaCl을 낮출 것을 권하고 있으며, 식품 내 NaCl 수치 감소시키는 것은 중요한 연구분야가 되었다. 염화나트륨(sodium chloride, NaCl)의 과다 섭취는 고혈압, 골다공증, 뇌졸증, 신장결석, 심혈관계 질환 등의 다양한 질병과 직접 또는 간접적으로 많은 연관되어 있다. 산업국가에서는 치즈등의 가공식품을 통해 많은 양의 소금을 섭취하고 있기 때문에, 치즈 내 NaCl의 함유량 감소에 대한 연구가 진행 중에 있다. 따라서 최근에 치즈 내 NaCl의 함유량을 감축하기 위한 많은 방법들이 이용되고 있다. NaCl은 치즈 내에서 방부제 역할을 하며, 식품의 풍미를 높이고, 치즈의 주요 기능적 특성을 담당하기 때문에, 치즈의 품질에 영향을 주지 않으면서 치즈에 함유된 NaCl을 감소하는 것은 쉽지 않다. 대체방법을 사용하지 않고, 치즈에 함유된 NaCl을 감축시키는 연구가 진행되어 왔지만, NaCl 감소 시에 발생하는 식품의 관능적 특성, 유동학 및 안정성 문제들이 보고되고 있다. 지금까지의 연구 결과에 의하면 식품 내 NaCl을 감소시키는 방법으로는 NaCl 대체(NaCl substitution)라고 불리는 방법이 있으며, 이 방법은 NaCl을 부분적으로 다른 염분(염화칼륨, 염화마그네슘, 염화칼슘)으로 대체함으로써 식품에 함유된 NaCl 수치를 감소시킨다. 실례로 자연치즈에 함유된 NaCl을 KCl로 대체하였을 때 치즈의 특성, 특히 맛에 변화와 안정선에 문제가 야기되었다. 반면, 가공치즈에 함유된 NaCl을 KCl로 대체하였을 때, 치즈의 특성이 큰 영향을 받지 않았기 때문에, 이 방법을 사용하여 치즈에 함유된 NaCl의 수치를 감소시킬 수 있는 가능성이 높다는 것을 나타냈다. 이와 같은 결과는 자연치즈 내의 NaCl 함량을 감축하기 위해서는 치즈에 함유된 NaCl의 역할, NaCl과 건강문제, NaCl 감소 방법, 다른 염분(특히 염화칼륨으로 NaCl 대체하는 방법)을 사용하는 방법 등에 관한 더 많은 향후 연구가 많이 필요하며, 적극적으로 진행되어야 할 것이다.

• 한국임상수의학회지
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• 제30권5호
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• pp.339-345
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• 2013

MAPKs는 다양한 세포자극에 반응하는 중요한 세포신호전달경로이며, 특히 세포의 생존과 사멸과정에 관여한다고 알려져 있다. 그러나 위궤양의 진행에 있어 MAPKs의 세포특이적 활성에 관한 연구결과들에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 이부프로펜에 의해 유도된 위궤양의 진행에 있어 활성화된 MAPKs가 다양한 세포들에 어떻게 분포하는지를 실험하였다. 위궤양 유발은 200 mg/kg 이부프로펜을 하루에 8시간간격으로 3번 투여하였다. 동물부검은 이부프로펜을 투여한 후 24, 48, 72시간에 실시하였고, 위조직은 면역조직화학 및 웨스턴블랏에 사용되었다. 활성화된 p-ERK는 정상 랫드 위점막상피의 위상피증식층에서만 주로 발현되었으나, 이부프로펜을 투여한 후 24시간째에는 위기저부의 벽세포들에서 강하게 발현되었다. 이부프로펜을 투여 후 48시간 경과한 군에 있어서는 위궤양에 인접한 위점막상피 또는 위궤양 기저부의 결합조직에 나타난 신생혈관, 염증세포 및 육아조직에서 p-ERK가 강하게 발현되었다. 반면에 p-JNK는 초기 위점막손상을 나타내는 위표면점막상피와 샘위의 점막상피세포의 핵에서 주로 발현되었다. 점차적으로 p-JNK는 위궤양 기저부의 결합조직내에 침윤된 염증세포, 섬유모세포에서 특히 강하게 염색되었다. P-p38 양성세포는 위점막의 결합조직내에서 분산되어 관찰되었으며, 특히 위궤양 기저부의 결합조직내로 침윤된 대식 세포에 강한 염색성을 나타내었다. 이상의 연구결과는 각각의 MAPK들이 위궤양진행에 있어 특정세포들의 활성화에 관여하는 것으로 보여진다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권3호
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• pp.262-273
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• 2010

갈색부후균인 Fomitopsis palustris에서 균체 외 cellulase 생산 특성과 이 효소를 이용하여 목재와 볏짚의 당화특성, mediator 첨가 효과, 목질기질의 미세 표면구조나 결정화도가 효소 당화에 미치는 영향 등에 대해 연구하였다. F. palustris의 균체 외 효소의 생산에 혼합목분을 탄소원으로 이용 시 endo-${\beta}$-1,4-gulcanase (EG)는 12.0 U/$m{\ell}$, ${\beta}$-glucosidase (BGL)는 116.68 U/$m{\ell}$, cellobiohydrolase (CBH)는 18.82 U/$m{\ell}$, 그리고 ${\beta}$- xylosidase (BXL)는 13.33 U/$m{\ell}$의 활성을 보였다. 이러한 활성은 BGL, CBH, 그리고 BXL이 볏짚을 이용한 경우보다 약 2~4배 정도 높았다. 볏짚을 탄소원으로 이용하여 생산한 cellulase-RS의 효소 최적반응 온도 및 pH는 $45^{\circ}C$와 pH 5.0이었으며, 혼합 목분을 탄소원으로 이용하여 생산한 cellulase-SW의 경우에는 $50^{\circ}C$와 pH 5.0이었다. Cellulase-SW는 볏짚을 기질로 사용할 때 $40.6{\pm}0.6%$로 가장 높은 당화율을 보였다. 또한 당화촉매제인 Tween 20의 첨가로 당화율이 44%로 상승하여 상용화 효소인 Celluclast 1.5L의 53.7%의 당화율 대비 약 82% 수준으로 상승되었다. 이는 본 실험에서 사용한 효소가 조효소 형태임을 고려하면 상용화 효소에 매우 근접한 당화율을 얻은 것으로 판단된다. 또한 볏짚의 낮은 조직 결정화도와 주사전자현미경을 이용한 볏짚 표면의 섬유화를 통한 표면적 증대 효과는 목재에 비해 높은 볏짚의 당화율에 대한 원인을 제시하였다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제39권9호
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• pp.659-667
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• 2006

배경: 저산소증, 공기색전증, monocrotaline 약물 주입 등에 의해 혈관 내막의 손상을 일으켜 폐동맥내세포외간질 단백질 합성을 활성화시키고 혈관의 중막비후나 신생내막의 형성을 일으키는 혈관개조(vascular remodeling) 실험이 활발하게 진행되고 있다. 본 연구는 폐정맥을 폐쇄시킨 후 변화된 혈류에 의해 폐장이 어떻게 반응하는지 확인하고자 동물실험을 실시하였다. 대상 및 방법: $352{\pm}18g$의 흰쥐(n=10)를 이용하여 ketamine 근육내 주사로 마취하여 정중흉골절개술을 시행하고 심장을 노출시킨 후 우측 폐정맥을 크립을 이용하여 폐쇄하였으며, 15일 후 폐동맥압, 좌심실과 심실중격 대비 우심실 무게비(RV/LV+Sweight ratio), 말초 폐동맥의 외측지름대비 벽두께비(percent wall thickness (%WT)) 등을 측정하여 대조군(n=5)과 비교하였다. 결과: 폐정맥 폐쇄군의 폐동맥압은 38{\pm}12 mmHg로 대조군의 $13{\pm}4mmHg$에 비해 의의 있게 증가되었다(p<0.05). 좌심실과 심실중격 대비 우심실 무게비는 대조군의 $0.35{\pm}0.04$에 비해 $0.52{\pm}0.07$로 통계적으로 유의한 우심실 비대 소견을 보였고(p<0.05), 말초 폐동맥의 외측지름대비 벽두께비는 폐쇄군이 $22.4{\pm}6.7%$로 대조군의 $6.7{\pm}3.4%$에 비해 증가되었다(p<0.05). 결론: 한쪽 폐의 폐정맥 폐쇄는 폐동맥고혈압, 우심실 비대, 말초 폐동맥의 중막 비후 소견을 유도하였다. 이는 폐동맥 혈관개조의 병리학적 특성을 나타내는 것으로 일측 폐정맥을 폐쇄하는 경우 반대측 폐장의 폐혈류량 증가뿐만 아니라 혈관개조를 유발하는 내막의 손상을 동반함을 알 수 있었다.

• 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.

• 구강회복응용과학지
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• 제25권4호
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• pp.361-374
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• 2009

임플란트와 골 반응을 개선하기 위한 생화학적 표면 처리 방법으로 다양한 이온을 이용한 이온주입법에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구는 플라즈마 상태의 마그네슘 이온을 임플란트 표면에 주입하여 이온 피막을 형성하는 방법으로 표면 처리를 한 임플란트에 대한 MC3T3-E1 골모양 세포의 초기 반응을 평가해 보고자 하였다. 티타늄 디스크를 네 가지 군으로 표면처리를 달리하였다. A군은 연마만 하였고 B군은 연마 후 마그네슘 이온을 주입하였다. C군은 알루미늄 입자분사 하였고, D군은 알루미늄 입자분사 후 마그네슘 이온을 주입하였다. 조골세포의 반응을 세포 부착, 증식, 분화의 단계별로 평가하였다. 세포 부착을 평가하기 위해 MC3T3-E1 골모양 세포를 4시간, 24시간, 48시간 금속 표면에서 배양하여 주사현미경으로 관찰하였다. 세포분화도평가는 세포를 4일간 배양 후 알칼리성 인산분해효소 활성도 분석을 통해 시행하였다. 세포외기질의 세포내 발현은 RT-PCR을 통해 평가하였다. 이상의 실험에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 주사현미경 관찰시 시간의 흐름에 따라 세포 부착량은 증가하였으며, 마그네슘 이온을 주입한 시편에서 더 많은 양 세포 증식이 관찰되었으며 분화정도도 더 높은 것으로 관찰되었다. 2. RT-PCR 분석시 알루미늄 입자분사 후 마그네슘 이온을 주입한 시편에서 c-fos와 osteonectin의 발현이 증가된 소견을 보였다. 3. 알칼리성 인산분해효소 활성도 분석시 금속 표면처리 방법에 따른 차이는 발생하지 않았다. 이상의 결과를 종합하면 Mg 이온이 주입된 군의 세포가 Mg 이온이 주입되지 않은 군보다 초기의 세포반응이 더 우수하다는 것을 알 수 있다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제19권2호
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• pp.51-64
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• 2002

류마티스 관절염의 쥐의 활액에서 단백분해효소, 산화제와 유리기에 대한 녹용약침의 비특이적 면역억제효과를 연구하였다. 일련의 실험표본으로서 여러가지 세포질, 리소좀, 기질 백분해효소의 제 활성을 RA대조군과 녹용약침군의 활액에서 카르보닐기 유도로 생성되는 유리기-유발 단백질손상과 항산화를 비교하였다. 전반적으로 단백분해효소활성이 정상군과 비교하여 RA대조군에서 유의성 있게 증가하였다. 세포질 단백분해효소들은 정상군과 RA군의 차이에서는 유의성이 없었다. 녹용약침처리($100{\mu}g/kg$)결과 세포질, 리소좀, 기질 단백분해효소생성을 억제하였으며, RA군과 녹용약침군 또는 정산군 사이에 활액 또는 세포질 항산화에서 유의성 있는 차이가 없음에도 불구하고, RA군 활액의 단백질손상을 유발하는 유리기는 녹용약침군과 정산군에 비교하여 약 2배 정도 높았다. 이상의 결과에서 단백분해효소와 유리기는 RA유발시 단백질손상을 유도하는 물질로 밝혀졌으며, 따라서 단백분해효소 저해와 유리기소거능을 갖는 치료법개발이 새로운 RA예방치료법으로 제시되었다. 나아가서 여러가지 기질특이성을 갖는 활액내 단백분해효소류(cysteine, serine, metallo proteinases와 peptidases)에 대한 효과적인 저해제개발이 필요한 것으로 보인다. 따라서 본 녹용약침은 이와 같은 새로운 개념의 2가지(유리기제거, 단백분해활성) 관절염치료 요소를 충족하는 약리활성을 포함하는 훌륭한 제제로 평가된다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제29권3호
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• pp.197-205
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• 2007

Angiogenesis is a essential part for bone formation and bone fracture healing. Vascular endothelial growth factor (VEGF), one of the most important molecules among many angiogenic factors, is a specific mitogen for vascular endothelial cells. VEGF-mediated angiogenesis is required for bone formation and repair. However, the effect of VEGF on osteoblastic cells during osteogenesis is still controversial. In recent days, substantial progress have been made toward developing tissue-engineered alternatives to autologous bone grafting for maxillofacial bony defects. Periosteum has received considerable interest as a better source of adult stem cells. Periosteum has the advantage of easy harvest and contains various cell types and progenitor cells that are able to differentiate into a several mesenchymal lineages, including bone. Several studies have reported the bone formation potential of periosteal cells, however, the correlation between VEGF signaling and cultured human periosteal cell-derived osteogenesis has not been fully investigated yet. The purpose of this study was to examine the correlation between VEGF signaling and cultured human periosteal-derived cells osteogenesis. Periosteal tissues of $5\;{\times}\;20\;mm$ were obtained from mandible during surgical extraction of lower impacted third molar from 3 patients. Periosteal-derived cells were introduced into the cell culture and were subcultured once they reached confluence. After passage 3, the periosteal-derived cells were further cultured for 42 days in an osteogenic inductive culture medium containing dexamethasone, ascorbic acid, and ${\beta}-glycerophosphate$. We evaluated the alkaline phosphatase (ALP) activity, the expression of Runx2 and VEGF, alizarin red S staining, and the quantification of osteocalcin and VEGF secretion in the periosteal-derived cells. The ALP activity increased rapidly up to day 14, followed by decrease in activity to day 35. Runx2 was expressed strongly at day 7, followed by decreased expression at day 14, and its expression was not observed thereafter. Both VEGF 165 and VEGF 121 were expressed strongly at day 35 and 42 of culture, particularly during the later stages of differentiation. Alizarin red S-positive nodules were first observed on day 14 and then increased in number during the entire culture period. Osteocalcin and VEGF were first detected in the culture medium on day 14, and their levels increased thereafter in a time-dependent manner. These results suggest that VEGF secretion from cultured human periosteal-derived cells increases along with mineralization process of the extracellular matrix. The level of VEGF secretion from periosteal-derived cells might depend on the extent of osteoblastic differentiation.