• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제33권4호
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• pp.265-272
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• 2006

목 적: 본 연구는 생쥐 포배기 배아로부터 내세포괴를 분리하는 방법과 지지세포의 종류와 mitomycin C 처리 시간이 내세포괴 colony 형성률에 미치는 영향을 관찰하기 위해 시행되었다. 연구방법: 일반적인 면역절제술, 주사바늘을 이용한 부분 영양막세포 절개법, 포배기 배아 공배양법으로 내세포괴를 분리한 후, 상업적으로 구입이 가능한 STO 또는 직접 제조한 생쥐 배아섬유아세포 (pMEF)를 지지세포로 이용하여 배양하였다. 또한, mitomycin C를 1, 2, 3시간 동안 처리한 각각의 지지세포에서 7일 동안 배양한 후, 내세포괴 colony 형성률을 살펴보았다. 결 과: STO 지지세포에서는 부분 영양막세포 절개법을 사용한 경우 (52%)가 면역절제술 (12%)이나 포배기 배아 공배양법 (16%)을 사용한 경우보다 내세포괴 colony 형성률이 유의하게 높았다 (p<0.05). pMEF 지지세포에서의 형성률은 부분 영양막세포 절개법을 사용한 경우 (88%)와 포배기 배아 공배양법 (82%)을 사용한 경우가 면역절제술 (16%)을 사용한 경우보다 높았다 (p<0.05). STO와 pMEF 모두에서, 2시간 mitomycin C 처리군 (52%, 88%)이 1시간 처리군 (9%, 42%)과 3시간 처리군 (18%, 76%)보다 높은 내세포괴 colony 형성률을 보여주었다 (p<0.05). 결 론: 이상의 결과는 부분 영양막세포 절개법이 생쥐 포배기 배아로부터 내세포괴를 분리하는 가장 효과적인 방법이며, 가장 적절한 mitomycin C 처리 시간은 2시간이라는 것을 보여준다. 그러나 이와 같은 부분 영양막세포 절개법의 효용성을 보다 명확하게 확인하기 위해서는 분리한 내세포괴를 계대배양하여 줄기세포주로서의 특성을 확인하는 실험이 추가적으로 필요할 것으로 생각된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제28권3호
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• pp.281-287
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• 2013

A major barrier to progress in pig to primate organ transplantation or cell therapy is the presence of terminal ${\alpha}$-1,3-galactosyl epitopes on the surface of pig cells. Therefore, the purpose of this experiment was to establish and cha- racterize mesenchymal stromal/stem cells (MSCs) derived from ${\alpha}$-1,3-galactosyltransferase (GalT) knock out (GalT KO) pig to confirm their potential for cell therapy. Bone marrow (BM)-MSCs from GalT KO pig of 1 month old were isolated by Ficoll-Paque PLUS gradient and cultured with A-DMEM + 10% FBS on plastic dishes in 5% $CO_2$ incubator at 38.5. GalT KO BM-MSCs were analyzed for the expression of CD markers ($CD45^-$, $29^+$, $90^+$ and $105^+$) and in vitro differentiation ability (adiopogenesis and osteogenesis). Further, cell proliferation capacity and cell aging of GalT KO BM-MSCs were compared to Wild BM-MSCs by BrdU incorporation assay (Roche, Germany) using ELISA at intervals of two days for 7 days. Finally, the cell size was also evaluated in GalT KO and Wild BM-MSCs. Statistical analysis was performed by T-test (P<0.05). GalT KO BM-MSCs showed fibroblast-like cell morphology on plastic culture dish at passage 1 and exhibited $CD45^-$, $29^+$, $90^+$ and $105^+$ expression profile. Follow in ginduction in StemPro adipogenesis and osteogenesis media for 3 weeks, GalT KO BM-MSCs were differentiated into adipocytes, as demonstrated by Oilred Ostaining of lipid vacuoles and osteocytes, as confirmed by Alizarinred Sstaining of mineral dispositions, respectively. BrdU incorporation assay showed a significant decrease in cell proliferation capacity of GalT KO BM-MSCs compared to Wild BM-MSCs from 3 day, when they were seeded at $1{\times}10^3$ cells/well in 96-well plate. Passage 3 GalT KO and Wild BM-MSCs at 80% confluence in culture dish were allowed to form single cells to calculate cell size. The results showed that GalT KO BM-MSCs($15.0{\pm}0.4{\mu}m$) had a little larger cell size than Wild BM-MSCs ($13.5{\pm}0.3{\mu}m$). From the above findings, it is summarized that GalT KO BM-MSCs possessed similar biological properties with Wild BM-MSCs, but exhibited a weak cell proliferation ability and resistance to cell aging. Therefore, GalT KO BM-MSCs might form a good source for cell therapy after due consideration to low proliferation potency in vitro.

• Toxicological Research
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• 제24권3호
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• pp.175-182
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• 2008

DNA-dependent protein kinase(DNA-PK) is involved in joining DNA double-strand breaks induced by ionizing radiation or V(D)J recombination and is activated by DNA ends and composed of a DNA binding subunit, Ku, and a catalytic subunit, DNA-PKcs. It has been suggested that DNA-PK might be $2^{nd}$ upstream kinase for protein kinase B(PKB). In this report, we showed that Ser473 phosphorylation in the hydrophobic-motif of PKB is blocked in DNA-PK knockout mouse embryonic fibroblast cells(MEFs) following insulin stimulation, while there is no effect on Ser473 phosphorylation in DNA-PK wild type MEF cells. The observation is further confirmed in human glioblastoma cells expressing a mutant form of DNA-PK(M059J) and a wild-type of DNA-PK(M059K), indicating that DNA-PK is indeed important for PKB activation. Furthermore, the treatment of cells with doxorubicin, DNA-damage inducing agent, leads to PKB phosphorylation on Ser473 in control MEF cells while there is no response in DNA-PK knockout MEF cells. Together, these results proposed that DNA-PK has a potential role in insulin signaling as well as DNA-repair signaling pathway.

• 생명과학회지
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• 제30권12호
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• pp.1092-1100
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• 2020

Six-transmembrane epithelial antigen of prostate 4 (Steap4)는 철과 구리를 환원하여 철과 구리의 세포내 유입에 관여하는 금속 환원효소로, 구리 철의 항상성 뿐만 아니라 염증, 포도당 대사, 지질 대사에도 중요한 역할을 한다. 최근에 Steap4가 지방세포의 분화를 촉진한다는 보고가 발표되었으나, 이에 관련된 분자적 기전에 대해서는 알려지지 않았다. 그래서, 본 연구에서는 Steap4에 의한 지방세포분화 촉진에 관련된 기전을 연구하였다. 이를 위해 3T3-L1 백색지방세포, 불멸화된 갈색지방세포(iBA) 및 생쥐의 배아 섬유아 세포인 C3H10T1/3 세포에서 Steap4을 감소시킨 후 지방세포분화 초기단계에 관련된 신호들을 분석하였다. Steap4을 shRNA로 감소시켰을 때 지방세포분화 초기 단계에서 3종류 지방세포의 세포 증식이 억제되었으며, 세포주기 관련 단백질인 cyclin A, cyclin D 그리고 cdk2의 발현은 감소하는 반면 세포주기 저해 단백질인 p21과 p27의 발현은 증가하였다. 또한 세포주기 관련 신호인 p38, ERK 그리고 Akt의 활성화는 억제되었다. 한편 지방세포분화 초기 단계에 관여하는 지방세포분화 전사인자들을 분석하였을 때, Steap4의 감소는 지방세포분화 활성 전사 인자인 C/EBPβ, KLF4의 발현을 저해하는 반면, 지방세포분화 억제 전사 인자인 KLF2, KLF3 그리고 GATA2의 발현은 증가시켰다. 또한 Steap4의 과발현은 C/EBPβ promoter에 존재하는 전사억제 히스톤 표지자인 H3K9me2과 H3K27me3을 감소시켰다. 따라서, 이상의 결과를 종합하면 Steap4는 지방세포분화 초기단계인 mitotic clonal expansion을 촉진하고 지방세포분화 전사인자들의 발현을 조절함으로써, 지방세포분화를 촉진시킴을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제16권3호
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• pp.516-521
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• 2006

포도와 오이즙액에 동충하초 균사체 배양액을 화장품으로서의 이용가능성을 조사하였다. 콜라겐 생성촉진 효과에서는 사람의 섬유아세포에서 시험물질 $0.1{\sim}0.5%$ 농도에서 콜라겐 생합성을 증가시키는 것을 관찰하여 동충하초 균사체 배양액은 적절한 농도에서 세포내 콜라겐 생성을 증가시키는 것으로 판단하였다. 포도와 오이즙액에 동충하초 균사체 배양액의 항산화효과에서는 항산화제인 Vit. C와 함께 SOD 활성능을 측정한 결과 동충하초 균사체 배양액이 0.01% 부터 1.0% 범위에서 농도의존적으로 SOD 활성을 증가시켜 0.1% 에서는 약 50% 정도 1.0% 에서는 90% 정도의 슈퍼옥사이드 라디칼을 소거시키는 것으로 나타났다. 항 혈액응고제로 알려진 퀘르세틴의 함량증가에서는 최초 포도와 오이즙액보다 배양 후의 농도가 약 15배 이상 증가하여 피부의 항 혈액응고에도 효과가 있을 것으로 판단되며, 이를 인체에 대한 자극시험을 실시한 결과 30명의 피검자 모두에게서 피부자극이 전혀 일어나지 않음을 확인하여 인체에 무해한 것으로 판단되었다. 따라서 포도와 오이즙액에 동충하초 균사체 배양액은 피부에 대한 부작용이 전혀 없으며 주름개선효과 및 항산화 활성을 갖는 기능성 화장재료로서의 이용 가치가 매우 높을 것으로 사료된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제21권2호
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• pp.157-165
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• 1997

포유류 배반포배의 epiblast는 내세포괴에 포함되어 있으며, 이 epiblast cells이 배 및 태아의 생식세포와 일반 체세포로 분화된다 (Beddington, 1986; Lawson 등, 1991). 그런데 조기에 발달된 부화배반포기 배가 지연발생된 부화배반포기 배보다도 많은 epiblast cells을 가지고 있다고 한다(Talbot 등, 1995). 그래서 본 연구에서는 체외수정 유래의 배반포배의 발육속도에 따른 내세포괴/영양배엽세포의 비율 및 배아간세포 확립 효율을 비교하여 발달일령 간에 차이가 있는지를 규명하고자 하였다. 공시한 소의 난포란을 TCM-199에 0.5$\mu\textrm{g}$/ml FSH, 5$\mu\textrm{g}$/ml LH, 10% FBS, 100 units/ml penicilin, 및 100$\mu\textrm{g}$/ml streptomycin을 첨가하여 39$^{\circ}C$, 5% CO2 조건하에서 24시간 동안 체외성숙한 후, 5$\mu\textrm{g}$/ml heparin으로 수정능이 획득된 1$\times$106 sperm/ml의 정자로 체외수정을 유도하였다. 체외수정 후 18~20시간에 과립막세포를 vortexing으로 제거하여 얻은 모든 체외수정란을 3mg/ml BSA, 20${\mu}\ell$/ml NEM amino acids, 40${\mu}\ell$/ml BME amino acids, 10mM glycine 및 1mM alanine이 함유된 CR1aa 배양액에서 BRL 단층세포와 공배양을 실시하였다. 수정후 7, 8 및 9일재 (체외수정일 : 0일)에 확장배반포기까지 발달한 수정란을 이중염색 및 배아간세포의 확립 실험에 공시하였다. 체외수정후 24시간에 분할된 총 1,145개의 수정란이 7, 8 및 9일째에 후기 배반포기까지 각각 222(15.6%), 103(7.2%) 및 52(3.6%)로 발달하여 총 377개 (26.4%)가 발달하였다. 내세포괴/영양배엽세포의 비율은 7일 및 8일째 배반포배에서 각각 47.2$\pm$11.9/95.1$\pm$24.4개 (33/67%) 및 40.3$\pm$12.4/83.3$\pm$26.9개 (33/67%)로서 9일째 배반포배의 19.3$\pm$8.1/62.3$\pm$23.1개 (24/76%) 보다 유의적(P<0.05)으로 높았다. ES-like cells을 확립하기 위하여 후기배반포기 배를 mouse embryonic fibroblast 단층 공배양기에 옮긴 후 5일에 내세포괴의 부착 여부를 판정하고, 10일에 배아간세포의 확립 여부를 판정하였다. 그 결과 7, 8 및 9일째의 배반포기배의 각각 47.7% (82/172), 30.9%(22/71) 및 15.6%(5/32)에서 배아간세포가 확립되었다. 이상의 결과에서 배반포기까지의 발육이 빠른 수정란에서 영양배엽에 대한 내세포괴세포의 비율이 높았고 배아간세포의 확립율도 높다는 사실을 입증할 수 있었으며, 이와 같은 결과에서 체외수정란 유래 배반포배의 질을 결정할 수 있을 것으로 생각된다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제38권4호
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• pp.147-158
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• 2014

Differentiated nuclei can experimentally be returned to an undifferentiated embryonic status after nuclear transfer (NT) to unfertilized metaphase II (MII) oocytes. Nuclear reprogramming is triggered immediately after somatic cell nucleus transfer (SCNT) into recipient cytoplasm and this period is regarded as a key stage for optimizing reprogramming. In a recent study (Dai et al., 2010), use of m-carboxycinnamic acid bishydroxamide (CBHA) as a histone deacetylase inhibitor during the in vitro early culture of murine cloned embryos modifies the acetylation status of somatic nuclei and increases the developmental competence of SCNT embryos. Thus, we examined the effects of CBHA treatment on the in vitro preimplantation development of porcine SCNT embryos and on the acetylated status of histone H3K9 on cloned embryos at the zygote stage. We performed the three groups SCNT: SCNT (NT), CBHA treatment at the porcine fetus fibroblast cells (PFFs) used as donor cells prior to SCNT (CBHA-C) and CBHA treatment at the porcine SCNT embryos during the in vitro early culture after oocyte activation (CBHA-Z). The PFFs were treated with a $15{\mu}M$ of CBHA (8 h) for the early culture and the porcine cloned embryos were treated with a $100{\mu}M$ concentration of CBHA during the in vitro early culture (10 h). Cleavage rates and development to the blastocyst stage were assessed. No significant difference was observed the cleavage rate among the groups (82.6%, 76.4% and 82.2%, respectively). However, the development competence to the blastocyst stage was significantly increased in CBHA-Z embryos (22.7%) as compared to SCNT and CBHA-C embryos (8.6% and 4.1%)(p<0.05). Total cell numbers and viable cell numbers at the blastocyst stage of porcine SCNT embryos were increased in CBHA-Z embryos as compared to those in CBHA-C embryos (p<0.05). Signal level of histone acetylation (H3K9ac) at the zygote stage of SCNT was increased in CBHA-Z embryos as compared to SCNT and CBHA-C embryos. The results of the present study suggested that treatment with CBHA during the in vitro early culture (10 h) had significantly increased the developmental competence and histone acetylation level at the zygote stage.

• 한국수정란이식학회지
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• 제22권3호
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• pp.179-184
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• 2007

체세포의 배양 방법은 체세포 핵이식에 의한 형질 전환 돼지 생산에 있어서 중요한 요인 중 하나이다. 본 연구에서는 돼지 태아 섬유 아세포의 효율적인 배양 방법을 수려하였다. 돼지 태아 섬유 아세포는 임신 33일째 태아로부터 제조하였으며, 돼지 태아 섬유아세포의 증식을 혈청과 배지 종류별로 분석하였다. 그 결과, 15% ES screened FBS가 포함된 DMEM 배지에서의 배양은 15% FBS보다 세포수의 증가가 훨씬 더 빠르게 나타났다. 또한, 태아 섬유아 세포는 DMEM/F-12와 다르게 ES midified DMEM과 DMEM 배지에서 $7{\sim}8$번째 계대까지 증식이 유지되었다. 이러한 배양 조건에서 PGK-neo 벡터(pKJ2)를 돼지 태아 섬유아 세포에 도입한 다음 12일간 $300\;{\mu}g/ml$ G418이 포함된 배지에서 선별하여 colony를 얻을 수 있었다. 이러한 결과는 본 연구에 이용된 배양 시스템이 transgenic vector를 도입시킨 돼지 체세포의 screening에 이용될 수 있음을 보여주고 있다.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제37권5호
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• pp.509-518
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• 2010

Purpose: Major drawbacks of conventional bone marrow stromal cells (BSCs) transplantation method are mainly caused by direct transplanted cell to host cell interactions. We hypothesized that separation of the transplanted cells by a microporous membrane might inhibit most of the potential adverse effects and induce superior effect. The purpose of the study is to determine the optimal condition of the microporous membrane. Methods: First, BSCs were placed in polyethylene terephthalate (PET) transwell inserts with 3, 8, or $12{\mu}m$ pore size, and cultured in 24 well culture plates. After 5 days, bottoms of the plates were observed for presence of attached BSCs in monolayer and cell numbers were evaluated. Second, BSCs were placed PET, polycarbonate (PCT), and mixed cellulose esters (MCE) transwell inserts with 3 and $8{\mu}m$ pore size, and cultured in 24 well culture plates. After 3 days, the supernatants of the media left in culture plate were analyzed for collagen, vascular endothelial growth factor (VEGF), platelet derived growth factor BB (PDGF-BB), and basic fibroblast growth factor (bFGF). Third, BSCs were placed in 15% and 70% of the PET membrane with $3{\mu}m$ pore size. All the experimental conditions and methods were same as the second study. Results: The optimal pore sizes to prevent BSC leakage were $3{\mu}m$ and $8{\mu}m$. The amounts of type I collagen and three growth factors tested did not show significant differences among PET, PCT, and MCE groups. However, the collagen, VEGF, and bFGF levels were much higher in the high (70%) density group than in the low (15%) density group. Conclusion: This study revealed that the optimal pore size of membrane to prevent direct BSC to recipient cell contact is in between $3{\mu}m$ and $8{\mu}m$. Membrane materials and pore sizes do not influence the collagen and growth factor passage through the membrane. The most striking factor for collagen and growth factor transport is pore density of the membrane.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2004년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
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• pp.141-146
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• 2004

SPIN90 was identified to farm molecular complex with $\betaPIX$, WASP and Nck. This complex shows that SPIN90 interacts with Nck in a manner dependent upon cell adhesion to extracellular matrix, but $SPIN90{\cdot}{\beta}PIX{\cdot}WASP$ complex was stable even in suspended cells. This suggests that SPIN90 serves as an adaptor molecule to recruit other proteins to Nck at focal adhesions. SPIN90 was phosphorylated by ERK1, which was, itself, activated by cell adhesion and platelet-derived growth factor. Such phosphorylation of SPIN90 likely promotes the interaction of the $SPIN90{\cdot}{\beta}PIX{\cdot}WASP$ complex and Nck. It thus appears that the interaction of the $SPIN90{\cdot}{\beta}PIX{\cdot}WASP$ complex with Nck is crucial for stable cell adhesion and can be dynamically modulated by SPIN90 phosphorylation that is dependent on cell adhesion and ERX activation. SPIN90 directly binds syndapin I, syndapin isoform II-1 and II-s via its PRD region in vitro, in vivo and also associates with endocytosis core components such as clathrin and dynamin. In neuron and fibroblast, SPIN90 colocalizes with syndapins as puntate form, consistent with a role for SPIN90 in clathrin-mediated endocytosis pathway. Overexpression of SPIN90 N-term inhibits receptor-mediated endocytosis. Interestingly, SPIN90 PRD, binding interface of syndapin, significantly blocks internalization of transferrin, demonstrating SPIN90 involvement in endocytosis in vivo by interacting syndapin. Depletion of endogenous SPIN90 by introducing $\alpha-SPIN90$ also blocks receptor-mediated endocytosis. Actin polymerization could generate farce facilitating the pinch-out event in endocytosis, detach newly formed endocytic vesicle from the plasma membrane or push out them via the cytosol on actin tails. Here we found that SPIN90 localizes to high actin turn over cortical area, actin-membrane interface and membrane ruffle in PDGF treated cells. Overexpression of SPIN90 has an effect on cortical actin rearrangement as filopodia induction and it is mediated by the Arp2/3 complex at cell periphery. Consistent with a role in actin organization, CFP-SPIN90 present in actin comet tail generated by PIP5 $kinase\gamma$ overexpression. Therefore this study suggests that SPIN90 is functional linker between endocytosis and actin cytoskeleton.