기능력은 뼈의 형성, 유지 및 개조 이외에도 치아이동, 교정치료, 기능성 악교정장치의 사용 등과 관련한 치주인대세포의 특성 변화 등에 중요한 영향을 미친다. 또한, 하악과두에서도 기능력의 변화에 따라서 다양한 특성의 변화가 나타난다. 본 연구에서는 ICR 생쥐를 8주 동안 soft-diet와 hard-diet의 식이 조절을 통해 기능력의 변화를 유도하여, 기능력의 변화와 관련한 특이 유전자를 검출하기 위하여 subtractive hybridization, northern 분석 및 mRNA in-situ hybidization 등의 실험을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Soft-diet군과 hard-diet군의 subtractive hybridization을 통하여 총 39개의 clone을 얻었고 이중에서 11개의 서로 다른 hard-diet군 특이 후보 유전자들을 분리하였다. 2. 11개의 후보 유전자들 중에서 homology 검색과 northern 분석을 통하여 기능력과 관련이 있을 것으로 생각되거나 hard-diet군에서 mRNA가 선택적으로 발현되는 FS-s2, FS-s5, FS-s18 및 Fs-s22 유전자를 선택하였다. 3. Soft-diet군과 hard-diet군의 형태학적 분석에서 soft-diet군은 hard-diet군에 비하여 골모세포의 활성과 골개조의 특성은 저하된 것으로 관찰되었으나, 하악과두의 연골성골화 과정은 오랜 시간동안 지속되는 것으로 나타났다. 4. FS-s2, FS-s5, FS-s18 및 Fs-s22 유전자의 cRNA 탐침자를 이용한 in-situ hybridization에서 4개의 유전자의 mRNA들은 hard-diet군의 세포들에서는 강하게 발현되었으나 soft-diet군의 세포들에서는 그 발현이 미약하거나 나타나지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 FS-s2, FS-s5, FS-s18 및 Fs-s22 유전자들은 대부분이 기능이 거의 알려져 있지 않는 것들로 기능력의 변화 과정에서 중요한 역할을 할 것으로 생각되나 앞으로 보완 연구를 통하여 각 각의 유전자들의 보다 정확한 기능을 이해하는 것이 필요 할 것으로 사료된다.
예전부터 치약이 모발성장을 촉진시킬 수 있는 잠재력을 갖고 있다고 제안되어 왔지만 발모효과에 대한 과학적 검증과 치약 내 주요 활성성분에 대한 연구는 보고된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 치약을 이용하여 피부 각질세포의 성장 및 C57BL/6 마우스의 제모된 등쪽 피부에 국소적으로 적용하여 모발의 성장 촉진 여부를 평가하였다. 본 연구 결과 치약의 구성 성분으로서 문헌에서 발모 효과가 있다고 알려진 𝛼-tocopherol acetate와 l-menthol, stevioside 혼합액과, 이들을 제외한 치약 조성 성분들의 혼합액을 각각 두 그룹의 C57BL/6 마우스의 제모된 피부에 국소적으로 적용한 경우, 치약 성분의 혼합액은 발모효과를 보이지 않았고, 𝛼-tocopherol acetate과 l-menthol, stevioside 혼합액이 포함되었을 경우에는 마우스에서 발모 효과가 나타났다. 따라서, 치약을 구성하는 보조성분들인 α-tocopherol acetate과 l-menthol, stevioside 혼합물은 in vivo에서의 모발성장에 있어 잠재력을 갖고 있음을 확인하였다. 또한 치약을 처리한 그룹의 마우스와 발모 유효 성분으로 추정되는 𝛼-tocopherol acetate과 l-menthol, stevioside를 혼합 처리한 그룹의 마우스, 그리고 대조군의 마우스의 등쪽 표피를 취하여 전사체 분석을 진행한 결과 대조군에 비해서 각각의 처리군에서 유의적으로 발현된 유전자 패턴은 매우 유사함을 보였다. 또한 기능유전체적 분석을 하였을 때, 두 그룹에서 공통적으로 발모 조절 관련 기능의 유전자들이 매우 큰 비율의 변화를 보였다. 두 그룹에서 발현이 변화한 발모관련 유전자들로는 케라틴과 케라틴 관련 단백질, forkhead box, sonic hedgehog 등이 관찰되었다. 따라서, 치약의 발모 효과는 𝛼-tocopherol acetate과 l-menthol, stevioside 혼합물의 효과에 기인하는 것으로 생각된다.
본 연구는 고온 스트레스에 노출된 홀스타인종 젖소와 이후 회복 기간을 가진 홀스타인종 젖소의 혈액을 분석하여 면역세포의 분포와 기능을 확인하여 고온 스트레스에 대한 시간에 따른 면역변화를 규명하고자 하였다. 실험은 HTP(THI: 76 ± 1.2)와 CTP(THI: 66 ± 1.3)의 국립축산과학원 낙농과에서 사육중인 홀스타인종 젖소를 그룹당 5마리를 사용하여 수행되었다. EDTA tube를 사용하여 혈액을 샘플링하여 CBC 분석과 PBMC를 분리되었다. 분리된 PBMC는 유세포 분석을 실시하였다. CBC 결과는 그룹 간 면역세포 수에 변화가 없었다. PBMC의 Flow Cytometry를 사용한 분석에서는 그룹 간 B cell, Helper T cell, cytotoxic T cell, γδ T cell 간에 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 그러나 IL-17a를 생산하는 Th17 cell의 증가가 있었던 반면, CTP 중 Th1 cell은 감소하였다. CTP에서 IL-10의 발현 증가와 HSP70과 HSP90의 발현 감소가 관찰되었다. 결론적으로, IL-10의 발현 증가와 HSP 발현의 감소는 고온 스트레스로부터 약한 회복의 가능성을 시사한다. 그러나 B cell, T cell 및 기타 면역세포의 관찰된 변화가 없다는 것은 CTP 중 고온 스트레스로부터 불완전하게 회복되었음을 나타낸다. 본 연구에서는 적온기 정상수준의 젖소 면역세포 분포에 대한 결과가 부재하여 적온기, 고온기, 회복기의 연결성 있는 비교분석이 부족하다는 한계가 있으며 젖소의 생리대사와 유생산량, 고온 스트레스 바이오마커 등에 대한 분석이 함께 이루어진다면 좀 더 명확한 회복기 대사 및 면역반응에 대한 결과 도출이 가능할 것으로 생각된다.
본 연구는 육계에서 사료의 제한 급이 조건과 생체 내 지방 합성 및 근육 발달 관련 유전자들의 발현 양상을 비교 분석하기 위해여 실시하였다. 본 시험은 육계 Ross 종을 3처리 5반복 반복당 4수씩 완전 임의 배치하였으며, 7일령에 에너지제한 15%(ER85)와 30%(ER70)으로 하여 1주일간 제한 사양을 실시하였다. 제한 급이 이후 시험 종료까지(35일령)는 자유 급이를 실시하였다. 대조구는 전 사양 기간 동안 자유급이를 실시하였다. 에너지를 8일령부터 1주일간 제한 급이한 결과 대조구에 비하여 11.0%(ER85)와 30.8%(ER70) 각각 체성장이 낮게 나타났다. 제한 사양 후 3주간의 자유 급이 결과 ER85는 대조구와 같이 체성장을 이루어 보상 성장이 유도되었으나, ER70의 경우 대조구의 체성장보다 약 7.3% 낮게 나타나 보상 성장이 충분히 이루어지지 않았다. 제한 사양 후 콜레스테롤의 함량은 대조구에 비하여 40.6%(ER85)와 38.1%(ER70) 감소하였으나(P<0.05), 처리구간에는 유의적 차이를 나타내지 않았다. 중성지방 또한 대조구와 비교하여 64.5%(ER85), 49.5%(ER70) 각각감소하였다. 혈중포도당은 지방 성분들과 같은 경향으로 대조구에 비하여 34.5%(ER85), 27.7%(ER70) 각각 낮은 수준을 보였다. 보상 성장의 결과 혈중 콜레스테롤의 함량은 제한 사양 직후 대조구보다 낮은 수준에서 대조구와 같은 수준을 보였다. 혈중 중성지방은 대조구와 비교하여 처리구에서 102.3%(ER85)와 72.1%(ER70)의 높은 함량을 보여주어 제한 사양 직후와 상반된 결과를 보여 주었다. 혈중 포도당의 경우 ER70 처리구에서 비교적 높은 혈중 함량을 보였으며, 대조구와 ER85 그리고 처리구 간에는 유의적 차이를 보이지 않았다. 제한 사양 직후 FAS와 SREBP와 PPARr의 발현 양상은 ER70구에서 이들 유전자들의 발현이 감소하였을 뿐 대조구와 ER85구에서는 서로간의 차이를 볼 수 없었다. 제한 사양 후 14일령에 근육관련 유전자의 발현 양상은 대조구에 비해 모든 처리구에서 발현율이 낮게 나타났다. 보상 성장 후 ER85 처리군에서 Myogenin은 대조구와 ER70에 비하여 높은 발현을 보였다. 이상의 결과로부터 육계에서 보상 성장 및 근육 발달 관련 유전자들의 발현 양상을 고려할 때, 에너지 제한 15%(ER85) 수준이 적절한 제한 급이 방법으로 사료된다.
상수리 잎을 먹고 자라는 야생견사곤충의 일종인 작잠의 저장단백질인 아릴포린 유전자의 cDNA를 클로닝하고 발육경과에 따른 유전자발현의 양상을 조사 검토하였다. 작잠의 아릴포린 유전자의 cDNA는 2,112 bp의 ORF(open reading frame)를 포함하여 2,234 bp임을 밝혔다. 작잠 아릴포린 유전자의 cDNA염기서열로부터 아미노산 서열을 검토한 결과 방향족 아미노산인 페닐알라닌(phenylalanine)과 티로신(tyrosine)의 성분이 높은 아미노산 서열구조를 보였으며 ORF로부터 계산한 단백질의 분자량은 83,439 Da 이었다.작잠 아릴포린 저장단백질의 아미노산서열을 다른 곤충의 서열과 그 상동성을 비교 분석한 결과 세크로피아잠(H. cecropia)과는 78%, 담배나방의 알파단량체(M. sexta-$\alpha$ subunit)와는 71%, 담배나방의 베타단량체(M. sexta $\beta$-subunit)와는 62% 그리고 가잠(B. mori)과는 64%의 아미노산서열 상동성을 각각 보였다. 또, Northern blot analysis에서 유충 5령기의 중장, 중부 실샘, 후부 실샘에서는 아릴포린 유전자가 발현되지 않고 오로지 지방체 조직에서만 아릴포린 유전자가 발현되었음을 확인하였다. 아릴포린 유전자는 특히 종령인 5령 유충의 초기에 발현강도가 높았으며 중, 후기로 갈수록 그 강도가 감소하였다. 하지만 번데기시기에는 흔적 정도의 해당 mRNA가 검출되었으며, 이와 같이 검출된 mRNA는 불활성화된 것으로 추정된다. 이상의 결과에서 작잠 아릴포린 유전자의 cDNA가 클로닝되었으며, 이 유전자는 유충기특이적 발현 및 지방체 조직특이적 발현양상을 보인 점이 본 연구에서 확인되었다.
목적 : K562 세포를 대상으로 PTK inhibitor (herbimycinA와 genistein)에 의한 방사선 유도 apoptosis의 변화에 따른 관련 유전자를 탐색하고자 하였다. 대상 및 방법 : K562 세포는 $2\times10^5\;cells/mL$의 비율로 준비하여 대수증식기로 성장한 세포를 각각의 실험조건에 따라 처리하여 사용하였다. 방사선 조사는 6-MV X-Ray 10 Gy (Clinac 1800C, Varian, USA)를 $200\~300\;cGy/min$의 선량율로 상온에서 일정하게 조사하였다. Herbimycin A (HMA, Calbiochem, UK)와 genistein (Calbiochem, UK)은 dimethylsulfoxide (DMSO, Sigma, UK)에 녹여서 각각 1 mM과 10 mM의 농축용액으로 조제한 각각 250 nM과 $25\;{\mu}M$의 최종농도로 처리하였다. 내성 변화의 조절에 관여하는 유전자를 찾고자 PCR-select cDNA subtractive hybridization을 실시하여 128개의 차별 발현되는 clones을 재선별하였다. DNA sequencing을 통하여 염기서열을 분석하였으며, GenBank database를 이용하여 이미 밝혀진 유전자들과의 상동성을 비교하였다. 상동성을 갖는 clone을 확인하여 이를 probe로 사용하여 방사선 단독조사한 실험군과 방사선과 HMA 또는 genistein을 동시 처리한 실험군들간의 mRNA 발현의 차이를 Northern hybridization을 통하여 확인하였다. 결과 : homo sapiens Smad6 유전자와 $95\%$의 상동성을 갖는 clone을 확인하였다. 이를 probe로 사용하여 방사선 단독 조사한 실험군과 방사선과 HMA 또는 genistein을 동시 처리한 실험군들간의 mRNA 발현의 차이를 비교 분석한 결과, 방사선과 genistein을 동시 처리한 실험군의 mRNA 발현이 방사선 단독 조사한 실험군과 방사선과 HMA를 처리한 실험군들에 비하여 현저히 높았다. 결론 : Smad6와 방사선에 의해 유도되는 apoptosis의 억제에 관한 연관성을 보고한 문헌은 없으나, Smad6가 일부세포에서 apoptosis를 억제한다는 보고들과, 본 연구에서 관찰한 genistein에 의한 방사선에 의해 유도되는 apoptosis의 억제에서 그 발현이 두드러지게 증가한 점 등을 미루어 보아 방사선에 의하여 유도된 apoptosis의 억제 및 방사선 내성의 조절에도 관여할 것으로 생각된다.
Abnormalities of p53 gene are common in lung cancers and are associated with immunologically detectable p53 protein. p53 immunoreactivity is uncommon in normal cells but is frequently seen in neoplasia. Therefore, assessment of p53 expression may assist in the cytological diagnosis of malignancy. The usefulness of p53 immunostaining as a marker of malignancy in the cytological analysis of bronchial brush specimens from the patients with lung cancers was investigated in this study. A total of 71 bronchial brush samples submitted for cytologic diagnosis were immunostained with D07, a monoclonal antibody to recombinant p53 protein. Resultant p53 data were correlated with cytologic diagnosis and clinical information. Of the 17 smears with a benign cytodiagnosis, all were p53 negative. Of the 40 cases with a malignant cytodiagnosis (histologically confirmed), 35 were p53 positive and 5 were negative. Of the 14 cases that were cytologically suspicious but nondiagnostic for malignancy, 11 were p53 positive, 9 of which were subsequently proved to be malignant by histologic examination, and the remaining 2 cases were tuberculosis clinically. Forty four of 51 histologically confirmed lung carcinomas were p53 positive, including 25 of 28 squamous cell carcinomas, 13 of 17 small cell carcinomas, 3 of 3 adenocarcinomas, and 3 of 3 large cell undifferentiated carcinomas. These results suggest that p53 immunostaining could be of value as a marker of malignancy in the cytologic examination of bronchial brush specimens. Furthermore, we have shown the possible clinical utility of p53 immunostaining in cytopathological diagnosis, that is, as a valuable adjunct to morphological assessment in the analysis of cytopathologically suspicious cases.
흡연의 주성분중의 하나인 니코틴은 인체내에 다양한 전신적 및 국소적인 질환의 원인으로 보고 되어지고 있다. 전신적인 질환에 있어 특히, 호흡기와 순환기 조직세포에 대한 세포분열효과가 많은 연구의 초점이 되어왔으며, 국소적인 효과에 대한 연구에서는 조직파괴나 치료후 치유지연에 대해 보고하고 있다. Platelet-Derived Growth Factor(PDGF)와 Insulin-like Growth Factor(IGF)는 치주인대세포의 세포분열을 촉진하는 주요 성장인자로 알려져있다. 본 연구의 목적은 니코틴이 사람의 치주인대세포에 미치는 세포분열효과를 알아보기 위하여 니코틴 처리된 치주인대세포로부터 추출한 PDGF-${\alpha}\;and\;{\beta}$ receptor 및 IGF-l 수용기의 mRNA변화를 Northern분석을 이용해 확인해 보고자 함이다. 실험군은 각기 다른 농도의 니코틴(100ng/ml, 1000mg/ml)과 배양액내 혈청농도($1\%,\;10\%$)로 나누었으며 이를 각각 니코틴 처리 시간에 따라 분류하였다. 본연구의 결과로 $10\%$ 혈청의 배양액과 100ng/ml 니코틴 농도군에서 모든 성장인자 수용체의 mRNA가 증가됨을 보였으며 이는 흡연자의 체내 축적 가능한 니코틴 농도에서 치주인대세포의 세포분열을 촉진한다는 추측을 가능케 한다.
Several studies have demonstrated that nanoparticles (NPs) have toxic effects on cultured cell lines, yet there are no clear data describing the overall molecular changes induced by NPs currently in use for human applications. In this study, the in vitro cytotoxicity of three oxide NPs of around 100 nm size, namely, mesoporous silica (MCM-41), iron oxide ($Fe_2O_3$-NPs), and zinc oxide (ZnO-NPs), was evaluated in the human embryonic kidney cell line HEK293. Cell viability assays demonstrated that 100 ${\mu}g/mL$ MCM-41, 100 ${\mu}g/mL$$Fe_2O_3$, and 12.5 ${\mu}g/mL$ ZnO exhibited 20% reductions in HEK293 cell viability in 24 hrs. DNA microarray analysis was performed on cells treated with these oxide NPs and further validated by real time PCR to understand cytotoxic changes occurring at the molecular level. Microarray analysis of NP-treated cells identified a number of up- and down-regulated genes that were found to be associated with inflammation, stress, and the cell death and defense response. At both the cellular and molecular levels, the toxicity was observed in the following order: ZnO-NPs > $Fe_2O_3$-NPs > MCM-41. In conclusion, our study provides important information regarding the toxicity of these three commonly used oxide NPs, which should be useful in future biomedical applications of these nanoparticles.
The time, yield, and related genes expression of PHB accumulation of Acidiphilium cryptum DX1-1 were investigated under four different initial C/N ratios, 1.2, 2.4, 7.5, and 24. The results of time and yield of poly-$\beta$-hydroxybutyrate (PHB) accumulation show that the initial C/N ratio of 2.4 was optimum for strain DX1-1 to accumulate PHB, but both higher and lower initial C/N ratios did not favor that process. Based on the genome of Acidiphilium cryptum JF-5, 13 PHB accumulation related genes in strain JF-5 were chosen and successfully cloned from strain DX1-1. The differential expressions of the 13 functional genes, in different C/N ratios as cited above, were then studied by real-time PCR. The results show that all the 13 genes were most upregulated when the initial C/N ratio was 2.4, and among which the gene Acry_3030 encoding poly-$\beta$-hydroxybutyrate polymerase and Aery_0626 encoding acetyl-CoA synthetase were much more upregulated than the other genes, which proved that they play the most important role for PHB accumulation, and acetate is the main initial substance for PHB accumulation for strain DX1-1. Potential regulatory motifs analysis showed that the genes related to PHB accumulation are regulated by different promoters and that the motif had weak similarity to the model promoters, suggesting that PHB metabolism in Acidiphilium cryptum may be mediated by a different mechanism.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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