• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제36권4호
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• pp.283-292
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• 2009

목 적: 인간 배아줄기세포 (human embryonic stem cells; hESCs)는 체외에서 오랫동안 증식할 수 있으며, 모든 종류의 세포로 분화할 수 있는 능력을 가진 세포이다. 그러므로, 인간 배아줄기세포는 세포치료의 세포공급원의 역할을 할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 인간 배아줄기세포로의 외래 유전자의 도입은 분화경로 규명 및 특정 유전자의 기능 규명 등에 효과적으로 이용될 수 있다. 본 연구에서는 렌티 바이러스를 이용하여 eGFP 유전자를 XY와 XX 핵형을 가진 인간 배아줄기세포주에 도입하고자 하였다. 연구방법: 렌티 바이러스를 이용하여 eGFP 유전자를 인간 배아줄기세포에 도입하였다. 도입된 eGFP의 발현은 형광현미경을 이용하여 확인하였으며, 유세포 분석을 통하여 eGFP 발현세포의 비율을 분석하였다. 또한, eGFP가 도입된 인간 배아줄기세포에서 표지인자인 Oct4, SSEA4 및 Tra-1-81의 발현을 확인하였으며, 배아체의 형성 여부를 확인하여 특성분석을 수행하였다. 결 과: eGFP는 인간 배아줄기세포로 성공적으로 도입되었다. eGFP의 발현은 40 계대 이상 안정적으로 지속되었다. eGFP를 발현하는 인간 배아줄기세포는 eGFP 도입 후에도, 배아줄기세포의 특성을 유지하고 있음이 확인되었다. 또한, 자연적 분화 동안 발현이 감소하는 현상이 관찰되었다. 결 론: 본 연구에서는 렌티 바이러스를 이용하여 eGFP가 도입된 인간 배아줄기세포주를 확립하였으며, 그 특성이 유지되고 있음을 확인하였다. 표지 유전자가 도입된 인간 배아줄기세포주는 분화 및 다른 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제34권4호
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• pp.387-395
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• 2009

신경섬유 말단에서의 유해자극 인지과정에는 신경성장인자 (nerve growth factor [NGF])와 감각성 신경펩티드가 관여하고, 또한 이들은 중추신경계에도 광범위하게 분포되어 있다. 본 연구는 인체 혈액과 타액에서 NGF와 감각성 신경펩티드(substance P [SP], calcitonin gene-related peptide [CGRP])의 농도를 조사하여 다양한 구강안면통증 증상들과의 관계를 알아보고자 시행되었다. 67명의 구강안면통증 환자 (관절 통증, 치아 혹은 치주 통증, 점막 통증)와 36명의 건강한 성인에서 혈장과 안정시 전타액을 채취하여 효소면역분석법 (enzyme immunoassay)을 이용하여 NGF, SP, CGRP의 농도를 측정하였다. 만성통증척도 (Graded Chronic Pain Scale) 설문지를 이용하여 각 피실험자들의 통증강도를 조사하였으며 안정시 전타액의 타액분비율 또한 측정하였다. 관절 통증 환자군은 치아 통증 환자군, 점막 통증 환자군, 대조군 각각에 비하여 유의하게 높은 혈장 내 NGF 농도를 나타내었다. 치아 통증 환자군의 혈장 내 NGF 농도는 대조군에 비하여 유의하게 높았다. 치아 통증 환자군의 타액 내 SP 농도와 점막 통증 환자군의 타액 내 CGRP 농도 또한 대조군에 비하여 유의하게 높았다. 관절 통증 환자군의 혈장 및 타액 내 SP 농도는 통증 강도와 유의한 상관관계를 보였다. 치아 통증 환자군과 점막 통증 환자군에서, 혈장 내 SP 농도, 타액 내 SP 농도, 타액 내 CGRP 농도는 연령에 따라 증가하였다. 혈장과 타액에서의 신경성장인자와 신경펩티드 검사는 다양한 구강안면통증의 특성과 예후를 평가하는데 도움을 줄 수 있으리라 생각된다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제31권3호
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• pp.199-218
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• 2005

Purpose of Study: Peripheral nerve regeneration depends on neurotrophism of distal nerve stump, recovery potential of neuron, supporting cell like Schwann cell and neurotrophic factors such as BDNF. Peripheral nerve regeneration can be enhanced by the conduit which connects the both sides of transected nerve. The conduit maintains the effects of neurotrophism and BDNF produced by Schwann cells which can be made by gene therapy. In this study, we tried to enhance the peripheral nerve regeneration by using calcium phosphate coated porous conduit and BDNF-Adenovirus infected Schwann cells in sciatic nerve of rats. Materials and Methods: Microporous filter which permits the tissue fluid essential for nerve regeneration and does not permit infiltration of fibroblasts, was made into 2mm diameter and 17mm length conduit. Then it was coated with calcium phosphate to improve the Schwann cell adhesion and survival. The coated filter was evaluated by SEM examination and MTT assay. For effective allogenic Schwann cell culture, dorsal root ganglia of 1-day old rat were extracted and treated with enzyme and antimitotic Ara-C. Human BDNF cDNA was obtained from cDNA library and amplified using PCR. BDNF gene was inserted into adenovirus shuttle vector pAACCMVpARS in which E1 was deleted. We infected the BDNF-Ad into 293 human mammary kidney cell-line and obtained the virus plaque 2 days later. RT-PCR was performed to evaluate the secretion of BDNF in infected Schwann cells. To determine the most optimal m.o.i of BDNF-Ad, we infected the Schwann cells with LacZ adenovirus in 1, 20, 50, 75, 100, 250 m.o.i for 2 hours and stained with ${\beta}$-galactosidase. Rats(n=24) weighing around 300g were used. Total 14mm sciatic nerve defect was made and connected with calcium phosphate coated conduits. Schwann cells$(1{\times}10^6)$ or BDNF-Ad infected Schwann cells$(1{\times}10^6)$ were injected in conduit and only media(MEM) was injected in control group. Twelve weeks after surgery, degree of nerve regeneration was evaluated with gait analysis, electrophysiologic measurements and histomorphometric analysis. Results: 1. Microporous Millipore filter was effective conduit which permitted the adhesion of Schwann cells and inhibited the adhesion of fibroblast. We could enhance the Schwann cell adhesion and survival by coating Millipore filter with calcium phosphate. 2. Schwann cell culture technique using repeated treatment of Ara-C and GDNF was established. The mean number of Schwann cells obtained 1 and 2 weeks after the culture were $1.54{\pm}4.0{\times}10^6$ and $9.66{\pm}9.6{\times}10^6$. 3. The mRNA of BDNF in BDNF-Ad infected Schwann cells was detected using RT-PCR. In Schwann cell $0.69\;{\mu}g/{\mu}l$ of DNA was detected and in BDNF-Adenovirus transfected Schwann cell $0.795\;{\mu}g/{\mu}l$ of DNA was detected. The most effective infection concentration was determined by LacZ Adenovirus and 75 m.o.i was found the most optimal. Conclusion: BDNF-Ad transfected Schwann cells successfully regenerated the 14mm nerve gap which was connected with calcium phosphate coated Millipore filter. The BDNF-Ad group showed better results compared with Schwann cells only group and control group in aspect to sciatic function index, electrophysiologic measurements and histomorphometric analysis.

• 대한임상검사과학회지
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• 제38권3호
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• pp.196-202
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• 2006

최근 만성 B형간염의 치료에 B형간염 바이러스 복제를 저해하여 감염력을 약화시키는 lamivudine이 많이 사용되고 있다. 그러나 이 약제를 장기간 복용할 경우 B형간염 바이러스 DNA polymerase 유전자의 YMDD motif에 아미노산 치환을 일으켜 lamivudine 저항성 B형간염 바이러스가 나타나는 점이 문제시 되고 있다. 본 연구의 목적은 lamivudine 치료를 받은 만성 B형간염 환자에서 PCR-direct sequencing 법을 이용하여 B형간염 바이러스 DNA 중합효소 유전자의 YMDD motif(codon 552)와 codon 528에서 돌연변이 출현빈도를 구하고, HBeAg과의 관련성을 보고자 하였다. 방법은 만성 B형간염 환자의 혈청에서 DNA를 추출하고 DNA 중합효소 유전자의 codon 552와 528을 포함하는 부위에서 선택한 두 쌍의 primer를 이용하여 nested PCR을 실시하였다. 증폭된 PCR 산물은 2% agarose gel에서 전기영동을 한 후, 자동염기서열분석기를 이용하여 sequencing을 실시하였다. 총 207명 중에서 돌연변이는 124명(60%)에서 발견되었으며, 남, 녀에서 차이는 발견되지 않았고, 돌연변이군에서 비돌연변이군에 비해 평균나이가 약간 높게 나타났으나 유의성은 없었다. Codon 552에서 단일돌연변이로는 M552I(50.8%)가 가장 높게 나타났고, 다음으로 M552V(43.5%), M552I/V(5.7%)의 순서로 나타났다. Codon 528에서는 67.0%의 L528M 돌연변이가 발견되었다. Codon 552와 codon 528에서 동시에 발생한 중복돌연변이로는 M552V/L528M(43.6%)이 가장 높게 나타났고, 다음으로 M552I/L528(33.1%) 그리고 M552I/L528M(17.7%)의 순으로 나타났다. Codon 552에서 serine 돌연변이(M528S)는 발견되지 않았으며, L528M은 M552V 돌연변이와 거의 동시에 검출되었다. 본 연구에서 만성 B형간염환자에서 HBeAg의 유무와 lamivudine 돌연변이율과의 상관성은 발견되지 않았으며, PCR-direct sequencing법은 고가의 자동염기서열분석 장비와 숙련된 기술자가 필요하다는 문제점은 있으나, 검체 수가 많은 큰 임상검사실에서는 활용성이 클 것으로 판단된다. 향 후 lamivudine으로 인한 HBV 돌연변이형과 환자의 임상결과의 관련성에 대한 연구가 추가적으로 실시되면, lamivudine을 복용하는 만성 HBV 환자의 치료와 예후에 유용할 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제19권4호
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• pp.389-396
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• 2001

목적 : 임상에서 사용하는 방사선량을 조사하여 환자의 자궁경부암 세포에서 유도되는 유전자를 검색하고자 하였다. 대상 및 방법 : 자궁경부암 환자에서 방사선치료 하루 전(대조군)과 1.8 Gy 조사후 40분 지나서(조사군) 자궁경부암 조직을 생검하여 각 군에서 total RNA를 추출하였다. differential display reverse transcription-polymerase chain reaction기법(DDRT-PCR)으로 발현이 증가 또는 감소된 유전자를 탐색하였다. 발현에 변화가 있는 cDNA를 추출하고 증폭하여 얻은 클론을 reverse Northern Blot방법을 이용하여 screening하였고, Northern Blot으로 확인하였다. sequencing을 실시한 후 NCBI database를 이용하여 blast search를 하였다. 발현이 감소한 유전자를 대상으로 다른 환자에서의 발현 양상을 확인하기 위하여 방사선치료를 받는 5명의 자궁경부암 환자를 대상으로 RT-PCR로 검사 하였다. 결과 : DDRT-PCR기법을 이용하여 방사선 조사군에서 발현이 증가 혹은 감소된 18개의 cDNA band를 발견하였다. reverse northern blot을 이용한 screening에서 발현이 증가된 10개의 클론과 감소된 1개의 클론을 확인하였다. 클로닝된 cDNA 조각들은 대부분 $400\~500\;bp$ 정도 되었으며, 그중 1개의 클론은 잘 알려져 있는 chemokine receptor CXCR4 유전자와 높은 상동성을 보였으며, 4개의 클론은 Human ESTs로 확인되었고 5개의 클론은 기능이 아직 확인되지 않은 알려져 있는 염기서열로 확인되었다. 방사선에 의하여 발현이 감소한 CxCa-11 클론이 모든 환자에서 방사선치료 전 시료에서 발현을 보였으나, 방사선치료 후 시료에서는 그 발현량이 감소하거나 발현이 안되었다. 결론 : DDRT-PCR을 이용하여 임상에서 자주 사용되는 방사선량을 환자의 자궁경부암에 조사했을 때 발현되는 유전자를 확인하였다. 이러한 유전자 발현의 확인은 방사선치료과정 중에 발생하는 일련의 기전들을 이해하는데 도움이 되리라 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제25권8호
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• pp.947-952
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• 2015

Par-4는 종양 억제 유전자로 암세포 선택적으로 세포사멸을 증진하는 기능을 가진다. Par-4 유전자는 nuclear localization sequences (NLS), leucine zipper (LZ), nuclear export sequence (NES), selective for apoptosis in cancer cells (SAC)의 네 가지 도메인을 가지고 있다. 이 중에서도 SAC 도메인이 Par-4에 의한 세포사멸에 중요한 역할을 하며, 이러한 Par-4의 활성화는 세포 내 경로와 세포 외 경로로 나누어진다. 세포질 내의 Par-4는 핵 내로 이동하여 NF-κB 매개의 세포 성장 경로를 억제하고 세포 밖으로 분비된 Par-4는 세포 표면에 존재하는 수용체인 GRP78과 결합하여 세포 사멸을 유도한다. 따라서 Par-4의 발현을 증가시키는 물질에 의한 세포 사멸뿐만 아니라 암세포에서 발현이 낮은 Par-4의 과발현을 통하여 세포사멸 민감화가 증진된다. 따라서 Par-4는 암 치료의 강력한 표적으로의 가능성을 가지고 있다.

• 생명과학회지
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• 제25권8호
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• pp.953-959
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• 2015

광유전학은 생체 조직 및 세포에서 유전공학적으로 발현된 광민감성 단백질을 이용하여 목표로 하는 분자/세포 활동을 조절하기 위한 광학 및 분자적 전략들의 조합이다. 광유전학은 빛을 이용하여 신경세포의 발화 여부를 결정하는 세포막 채널을 빨리 열고 닫는 방법을 포함한다. 이 기술은 녹조류의 광민감성 단백질들을 특정 뇌세포에 넣는데서 시작되었다. 이렇게 하면 세포들은 파랑이나 노락색의 펄스로 켜지거나 꺼질 수 있다. 빨리 개폐되는 광민감성 양이온 채널인 자연계에 존재하는 조류 단백질인 channelrhodopsin-2 (ChR2)를 이용하여 활동전위의 숫자와 빈번도를 조절할 수 있다. ChR2는 다른 세포들은 영향을 주지 않으면서 한 유형의 신경세포만 조작할 수 있는 길을 제시하는데, 이는 전례가 없는 특이성이다. 이 기술은 빛을 이용하여 단일 발화와 시냅스 사건 수준에서 신경신호전달을 변경시킬 수 있도록 하여 신경과학자와 의생명공학자들에게 널리 적용될 수 있는 도구를 제공한다. 녹조류와 레이저, 유전자 치료, 광섬유의 희한한 조합은 이전에 결코 불가능했던 정밀도로 뇌 속 깊은 곳의 신경 회로 지도를 그릴 수 있도록 해주었다. 이것은 우울증, 불안, 정신분열, 중독, 수면병, 그리고 자폐증 같은 질환의 원인을 밝히는데 도움을 줄 것이다. 광유전학은 파킨슨병, 강박장애, 그리고 전기 펄스가 있는 다른 질환들을 치료하는데 사용되는 기존 이식 도구들을 개선시킬 수 있다. 광유전학 장치는 상기 장치들이 할 수 있는 것보다 더 많이 뇌세포의 특정 세포들을 대상으로 할 수 있다. 신경세포 이외의 일반 세포들에도 광유전학 도구들을 적용하는 연구들이 증가하고 있다.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제16권2호
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• pp.85-89
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• 2019

Hyperornithinemia-hyperammonemia-homocitrullinuria (HHH) syndrome is a rare autosomal recessive urea cycle disorder. HHH is caused by a deficiency of the mitochondrial ornithine transporter protein, which is encoded by the solute carrier family 25, member 15 (SLC25A15) gene. Recently, government supported Korean newborn screening has been expanded to include a tandem mass spectrometry (MS/MS) measurement of ornithine level. We report a case of a neonate with HHH syndrome showing a normal MS/MS measurement of ornithine level. A female newborn was admitted to neonatal intensive unit due to familial history of HHH syndrome. Her parents were consanguineous Parkistani couple. The subject's older sister was diagnosed with HHH syndrome at age of 30 months based on altered mental status and liver dysfunction. Even though the subject displayed normal ammonia and ornithine levels based on MS/MS analysis, a molecular test confirmed the diagnosis of HHH syndrome. At 1 month of age, amino acid analysis of blood and urine showed high levels of ornithine and homocitrulline. After 11 months of follow up, she showed normal growth and development, whereas affected sister showed progressive cognitive impairment despite no further hyperammonemia after protein restriction and standard therapy. Our report is in agreement with a previous Canadian study, which showed that neonatal samples from HHH syndrome patients demonstrate normal ornithine levels despite having known mutations. Considering the delayed rise of ornithine in affected patients, genetic testing, and repetitive metabolic testing is needed to prevent patient loss in high risk patients.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제31권
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• pp.10.1-10.8
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• 2016

Objectives Aromatase inhibitors that block estrogen synthesis are a proven first-line hormonal therapy for postmenopausal breast cancer. Although it is known that standardized extract of Ginkgo biloba (EGb761) induces anti-carcinogenic effects like the aromatase inhibitors, the effects of EGb761 on steroidogenesis have not been studied yet. Therefore, the effects of EGb761 on steroidogenesis and aromatase activity was studied using a H295R cell model, which was a good in vitro model to predict effects on human adrenal steroidogenesis. Methods Cortisol, aldosterone, testosterone, and $17{\beta}$-estradiol were evaluated in the H295R cells by competitive enzyme-linked immunospecific assay after exposure to EGb761. Real-time polymerase chain reaction were performed to evaluate effects on critical genes in steroid hormone production, specifically cytochrome P450 (CYP11/ 17/19/21) and the hydroxysteroid dehydrogenases ($3{\beta}$-HSD2 and $17{\beta}$-HSD1/4). Finally, aromatase activities were measured with a tritiated water-release assay and by western blotting analysis. Results H295R cells exposed to EGb761 (10 and $100{\mu}g/mL$) showed a significant decrease in $17{\beta}$-estradiol and testosterone, but no change in aldosterone or cortisol. Genes (CYP19 and $17{\beta}$-HSD1) related to the estrogen steroidogenesis were significantly decreased by EGb761. EGb761 treatment of H295R cells resulted in a significant decrease of aromatase activity as measured by the direct and indirect assays. The coding sequence/Exon PII of CYP19 gene transcript and protein level of CYP19 were significantly decreased by EGb761. Conclusions These results suggest that EGb761 could regulate steroidogenesis-related genes such as CYP19 and $17{\beta}$-HSD1, and lead to a decrease in $17{\beta}$-estradiol and testosterone. The present study provides good information on potential therapeutic effects of EGb761 on estrogen dependent breast cancer.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제16권2호
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• pp.57-61
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• 2016

IVA는 상염색체 열성의 유전방식을 보이는 leucine 대사 장애 질환이자 대표적인 유기산 혈증이다. IVD 유전자의 돌연변이에 의한 isovaleryl-CoA dehydrogenase 효소의 결핍이 질환 발생의 원인이다. Isovaleryl-CoA dehydrogenase 효소가 결핍되면 isovaleryl-CoA의 대사물질이 비정상적으로 체내에 축적되어 대사성 산증 및 고암모니아혈증 등의 급성 대사성 위기와 발달지연, 성장지연, 및 경련성질환 등의 만성 합병증을 초래할 수 있기 때문에, 급성 대사성 위기 및 만성합병증의 발생을 예방하기 위해 조기 진단에 따른 적절한 치료의 도입이 중요하다. 현재 IVA은 국내에서 시행되는 탠덤 매스 스크리닝법을 이용한 신생아 대사질환 선별검사 항목에 포함되어 있으며, C5의 상승으로 의심할 수 있다. 그러나 SBCAD 결핍증 혹은 pivalic acid 유래물이 포함된 항생제를 투여한 경우에도 C5의 상승이 동반될 수 있기 때문에, 감별진단 및 확진을 위한 추가적인 생화학적, 유전학적 검사가 필수적이다.