• 제목/요약/키워드: Molecular Biology

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포유동물의 배아 및 기간세포의 분화와 세포사멸 기작: I. 생쥐 배아줄기세포의 확립과 분화유도에 미치는 생식호르몬의 영향 (Differentiation and Apoptosis of the Mammalian Embryo and Embryonic Stem Cells(ESC): I. Establishment of Mouse ESC and Induction of Differentiation by Reproductive Hormones)

  • 성지혜;윤현수;이종수;김철근;김문규;윤용달
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제6권1호
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    • pp.55-66
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    • 2002
  • 배아줄기세포(embryonic stem cell, ESC)는 미분화상태로 지속적인 계대가 가능하며, 정상 핵형과 전 분화능(pluripotency)을 가져 생체내-외에서 분화 유도시 삼배엽성의 모든 세포로 분화 가능하다. ESC를 feeder 세포 없이 부유배양하면 배아체(embryoid body, EB)를 형성하고, 초기 배아 발생과 유사한 분화 양상을 갖는다. ESC의 분화 유도가 초기배아 발생처럼 생식호르몬(GTH: FSH, LH; steroids)의 영향을 받는지는 불명하다. 본 연구는 ESC가 분화과정중 생식호르몬처리에 의해 그들 수용체가 발현되는가를 알아보고자 하였다. 순계혈통 생쥐인 C57BL/6J에서 과배란 유도후 포배를 수획하고, 유사분열적으로 불활성화된 feeder 세포와 공배양하여, 계대배양 하는 중 배아줄기세포주(JHYl)를 확립하였다. JHY1의 alkaline phosphatase 활성과 SSEA-1, 3, 4 발현을 통해 ESC임을 확인하였다. Feeder 세포 없이 ESC를 계대배양 후 호르몬처리(FSH LH E$_2$, P$_4$, T)하에서 5일 동안 부유배양하여 배아체를 형성시키고, 이후 7일 동안 부착배양하여 분화를 유도하였다. GTH와 스테로이드의 수용체 발현 실험에서 ESC에 E$_2$ 처리에 의한 LHR의 발현 증가를 제외한 나머지 호르몬 처리군에서 ESC보다 낮은 생식호르몬의 수용체 발현이 관찰되었다. 생식호르몬을 농도별 수용체 발현 정도는 증감되지 않았다. 미분화 ESC 표지유전자인 Oct-4는 호르몬 처리군에서도 발현되었다. 각 배엽의 표지유전자들(영양세포, handl; 외배엽성, keratin와fgf-5; 중배엽성, enolase와 $\alpha$ -globin; 내배엽성, gata-4와 $\alpha$ -fetoprotein) 등의 발현 양상을 조사한 결과 호르몬 처리후 내배엽성 표지유전자외에는 발현 증가가 관찰되지 않았다. 즉 생식호르몬에 의해 gata-4, $\alpha$-fetoprotein의 발현이 증가되는 것으로 보아 내배엽성 계열로의 분화 유도가 이루어진 것으로 사료된다.

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수도암 사찰림의 전나무 개체군 분포현황과 연령구조분석 (Distribution Status and Age Structure of Abies holophylla Population in Sudo-Am Temple Forest)

  • 최병기;이창우
    • 생태와환경
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    • 제47권3호
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    • pp.160-166
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    • 2014
  • 수도암 사찰림의 주요 구성종인 전나무개체군에 대한 분포현황 및 연령구조분석이 이루어졌다. 총 302개체로 이루어진 남부지역 최대 규모의 개체군 분포로 확인되었으며, 흉고둘레 1.5~500.8 cm에 이르는 다양한 연령의 개체군 분포가 확인되었다. 수도암 전나무 개체군의 연령구조 분석결과 불안정한 호리병구조를 나타내며, 15~80 cm에 해당하는 비교적 어린 연령의 개체군에서 상대적으로 낮은 빈도의 출현을 보였다. 이들의 분포를 제한하는 요인으로 천이진행, 인위적 요인, 기후변화 등이 논의되었다. 또한 상대적으로 높은 빈도를 보이는 유령림(15 cm 이하)이 계곡 상부의 좁은 면적에 제한적으로 분포하고 있는 것으로 확인되었으며, 전나무개체군의 보전을 위해 이들 지역에 대한 적극적 보호가 필요한 것으로 판단된다. 수도암 전나무의 현존분포 환경요소 분석결과 평균해발고도 $931{\pm}64.5m$, 평균경사도 $19.2{\pm}8.7^{\circ}$, 사면방향 북동사면과 남동사면, 평균일조량 $1,324,323{\pm}174,459wh\;m^{-2}$ 등의 환경조건에서 높은 빈도로 출현하는 것으로 확인되었다. MaxEnt 모델을 이용하여 전나무 잠재생육공간이 도출되었다. 현존분포 결과는 연구지역이 독립적인 생육환경을 형성하고 있는 것으로 확인되었으며, 해발고도와 경사도에서 높은 기여도를 보였다. 개체군과 기여도를 고려한 환경요인 분석결과 최적 잠재서식처 조건은 해발고도 903.2 m, 경사도 $20.04^{\circ}$, 연평균일조량 $1,352.248wh\;m^{-2}$, 남동사면($114.68^{\circ}$)인 것으로 확인되었다. 차후 개체군에 대한 발아제한요인 발굴, 종내 및 종간 경쟁 변화, 지화학적 요인과의 상관관계, 기후변화 및 사찰활동의 영향 등에 대한 후속연구가 연속되어야 할 것으로 판단된다. 이러한 결과는 한국 대표경관 가운데 하나인 사찰림의 주요 구성종인 전나무의 생태와 생육지 환경, 보전 및 복원, 보호를 위한 보다 높은 이해와 의사 결정에 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 판단된다.

어성초 메탄올 추출물로부터 항산화 효능을 가진 활성물질의 확인 (Identification of Antioxidant Compound Derived from Methanolic Extract of Houttuynia Cordata)

  • 김혜지;황희성;박수민;강성욱;김혜정;홍수경;김문무;오영희
    • 생명과학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.796-804
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    • 2017
  • 본 연구는 어성초의 메탄올 추출물을 이용하여 항산화 효능이 가장 좋은 fraction을 찾고, 항산화 효능을 나타내는 성분을 분석하였다. 메탄올 추출에 의한 유기 용매 별 분획에서 항산화 효과가 가장 좋은 ethyl acetate 분획물을 칼럼 크로마토그래피하여 12가지의 fraction 중 가장 높은 항산화 효과를 보인 Fr. 10을 이용하여 DPPH 라디칼의 소거활성, 환원력, 지질과산화, 세포독성, DNA 산화 및 DCFH-DA를 이용한 세포내 과산화수소 제거효과를 조사하였다. DPPH radical scavenging activity, reducing power, TBARS, cell viability, DNA oxidation and DCF fluorescence 12가지의 fraction들 중 항산화 효능이 가장 좋은 Fr. 10의 DPPH radical 소거 활성 결과로 $64{\mu}g/ml$ 농도에서 양성대조군에 근접하는 60%의 억제능을 보였다. Reducing power 결과로 $32{\mu}g/ml$의 농도에서 140%로 양성대조군과 비슷한 결과 값을 보였다. TBARS 결과로 $2{\mu}g/ml$에서 양성대조군과 같은 값의 활성산소 억제능이 나타난다. 또한 cell viability 결과로 $32{\mu}g/ml$ 이상의 농도에서 세포 독성에 의해 생존율이 감소하였고, DCF fluorescence 결과로 농도의존적으로 $H_2O_2$에 의한 산화적 손상을 억제하는 것으로 나타났다. DNA oxidation 실험결과 $1{\mu}g/ml$ 이상의 농도에서 DNA의 손상을 감소시킴을 확인할 수 있었다. IR 및 LC-MS를 이용하여 Fr. 10의 유효성분을 조사한 결과 rutin (분자량, 610)으로 확인 되었다. 결론적으로 어성초의 메탄올 추출물로부터 분리한 Fr. 10은 농도 의존적으로 항산화 효능이 우수하게 나타났고, 어성초는 화장품 및 기능성 식품의 소재로 활용될 수 있음을 시사한다.

In vitro 및 in vivo 퇴행성관절염 모델에서 오미자 에탄올 추출물에 의한 matrix metalloproteinases의 생성 억제 (Inhibitory Effects of Schisandrae Fructus Ethanol Extract on the Production of Matrix Metalloproteinases in in vitro and in vivo Osteoarthritis Models)

  • 정진우;이혜현;김홍재;이기원;김기영;김성구;홍수현;김범회;박철;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제27권10호
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    • pp.1207-1214
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    • 2017
  • 노화에 따른 퇴행성관절염은 삶의 질을 저하시키는 가장 큰 병리학적 현상 중의 하나이다. 오미자 열매(Schisandrae Fructus)는 오랫동안 전통의학에서 여러 가지 만성질환 치료를 위해 널리 사용되어 왔다. 오미자 추출물이 SW1353 인간 연골세포에서 $IL-1{\beta}$에 의해 유발된 염증 반응을 감소시키는 것으로 최근 보고된 바 있으나, primary culture된 연골세포 및 동물 모델에서의 퇴행성관절염에 대한 보호 및 치료 잠재력은 여전히 명확하지 않다. 따라서 본 연구에서는 $IL-1{\beta}$에 의해 유도된 primary culture된 쥐의 연골세포와 MIA에 의해 유도된 골관절염에 대한 matrix metalloproteinases (MMPs)의 활성에 미치는 오미자 에탄올 추출물의 영향을 조사하였다. 오미자 추출물 처리는 $IL-1{\beta}$로 유도된 연골세포에서 MMP-1, -3 및 -13의 mRNA 발현 및 효소 활성을 유의하게 감소시켰다. 또한 오미자 추출물은 MIA에 의해 증가된 MMP-1 및 -3의 발현을 유의적으로 억제시켰다. 따라서 오미자 추출물은 퇴행성관절염 예방과 치료를 위한 기능성 소재로서의 잠재적 가능성이 있음을 알 수 있었다.

CS 가스 흡입이 흰쥐의 폐포막내 Laminin-1에 미치는 영향 (Expressions of Laminin-1 in Lung Alveolar Septa after CS gas Exposure in Rats)

  • 전순호;백두진;이철범;김혁;정원상;김영학;강정호;지행옥
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제59권4호
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    • pp.397-405
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    • 2005
  • 배 경 : Laminin은 생체조직의 세포외기질에 함유되어 있는 당단백질로 특히 기저막내에 특이적으로 분포되어 있다. 저자들은 군중집회 해산용으로 혹은 군사용으로 널리 사용되고 있는 CS 가스(ortho-chlorobenzylidine malononitrile)가 폭로되었을 때 흰쥐의 폐조직내 laminin에 미치는 영향을 밝히고자 하였다. 대상 및 방법 : 본 실험에 사용한 실험동물은 청정동물실에서 사육한 생후 21일령의 흰쥐 (Sprague-Dawley계) 35마리를 사용하였다. 실험동물은 대조군에 5마리, 실험군에 30마리를 배정하였다. CS 가스에 폭로 후 흰쥐를 12시간, 1일, 2일, 3일, 5일 및 7일 경과후 희생시켜 폐장을 절취하여 면역조직염색 및 면역도금법을 시행하였다. 결 과 : 상기와 같이 조직면역반응과 염색을 시행한 후 조직을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. CS 가스 투여후 2일 경과군의 흰쥐 폐포막에는 림파구, 단핵구등이 침투되기 시작하여 3일 경과군에서는 강도의 염증조직이 관찰되었다. 대조군과 CS 가스 투여 12시간군의 폐장의 제2형폐포세포내에 금과립은 층상체주위와 외형질에서 소수 관찰되었다. 결 론 : 이상과 같은 결과로 흰쥐에 CS 가스를 계속 3일간 투여했을 경우 폐포에서 염증조 직이 형성되고 이때 기저막내 laminin의 분포는 일시 감소되나 염증조직의 소멸과 함께 다시 증가되는 것을 보아 laminin이 조직재형성에의 역할이 흰쥐 폐포에서도 일어나고 있음을 알 수 있었고, 면역금과립방법을 이용한 전자현미경 검사에서 제2형폐포세포내 laminin의 분포도 증명할 수 있었다.

온도를 달리한 누룩 발효 기간별 배양 유산균 변화 및 분리 유산균들의 효소 활성 (Change in the composition and enzyme activity of culturable lactic acid bacteria in Nuruk during fermentation at different temperatures)

  • 남강;이남근;염은지;김용식;김대혁;여수환;정용섭
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.920-925
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    • 2015
  • 발효 온도를 달리한 전통방식으로 제조된 두 가지 형태(TN-A와 TN-B)의 누룩들로부터 발효 기간별 배양된 유산균 총균수, 유산균 종들의 변화 및 분리된 유산균들의 효소활성을 비교하였다. TN-A의 유산균 총균수는 $10^4{\sim}10^5$ log CFU/mL로 발효 3일차부터 발효 기간에 관계없이 유지되었고, TN-B에서는 발효 6일차까지 $10^2$ log CFU/mL로 유지되다가 6일차 이후 유산균이 검출되지 않는 특징을 보였다. 유산균 종들의 변화에 있어서, TN-A는 발효 3일차에 우점종 유산균으로 나타난P. pentosaceus 종이 발효 종료 시점이 30일차 까지 우점하고 있음을 확인할 수 있었고, TN-B는 발효 3일차와 6일차에 각각 P. pentosaceus와 E. hirea로 나타나 유산균이 검출된 발효 기간까지 TN-A 보다는 많은 변화를 보였다. TN-A와 TN-B으로부터 분리된 유산균들의 효소 활성은 단백질분해효소와 당화효소 활성을 분석하였다. 단백질분해효소평가는 티로신 생성량으로, 당화효소 활성은 아밀로스 분해에 따른 아밀로스 잔여 함량으로 평가한 결과, 분리된 유산균(9종)들은 0.49~0.89 mg/mL의 티로신 생성 범위의 단백질분해 활성과 0.64~0.79 mg/mL의 아밀로스 분해 활성 범위를 보였고, 유산균들 중 가장 높은 단백질분해효소와 당화효소 활성을 보이는 균주는 각각 P. acidilactici와 L. sakei로 확인되었다. 이상의 결과들은 온도를 달리하여 전통적인 방법으로 누룩을 제조하였을 시 누룩 내에 유산균들을 조절할 수 있음을 시사한다. 이를 토대로 향후 많은 연구들이 진행된다면, 누룩관련 제품에 유산균들에 의해 만들어지는 산미와 풍미를 향상 시킬 수 있는 전통적인 누룩제조가 가능할 것으로 판단된다.

마우스 C2C12 근관세포에서 AICAR로 유도된 근위축에 미치는 오미자 추출물의 영향 (Ethanol Extract of Schisandra chinensis (Turcz.) Baill. Reduces AICAR-induced Muscle Atrophy in C2C12 Myotubes)

  • 강영순;한민호;박철;홍수현;황혜진;김병우;김철민;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.293-298
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    • 2015
  • 근위축은 근육 단백질 합성의 저하와 근육 단백질의 분해 증가에 따른 근섬유의 감소에 의한 근육량이 감소되는 현상이다. 오미자(Schisandrae Fructus, fruits of Schisandra chinensis (Turcz.) Baillon)는 오랫동안 전통의학에서 강장제로서 널리 사용되어 왔다. 비록 다양한 질병 연관 오미자의 생리활성 효능이 폭넓게 연구되어져 왔으나 근육 질환 관련 연구는 매우 제한적으로 이루어져 왔다. 본 연구에서는 오미자 에탄올 추출물(SF)이 AMPK 활성인자 AICAR 처리에 의한 C2C12 근관세포의 근위축 모델계를 이용하여 근위축 억제 효능을 가지는지의 여부와 관련 기전의 해석을 시도하였다. AICAR 처리는 근단백질 분해 연관 ubiquitin ligase muscle RING finger-1 (MuRF-1)의 발현을 전사 수준에서 증가시켰고, MuRF-1 조절 전사인자의 하나인 forkhead box O3a (FoxO3a) 단백질의 인산화를 증가시켰으며, 이러한 변화는 근위축과 연관된 C2C12 근관세포의 형태적 변형과 동반된 현상이었다. 그러나 SF의 전처리에 의하여, AICAR에 의하여 유도된 근위축성 형태변화를 억제하였으며, MuRF-1의 발현과 FoxO3a의 활성화를 억제시켰다. 본 연구의 결과는 SF가 AICAR 처리에 의한 C2C12 근관세포의 근위축을 AMPK 및 FoxO3a 신호전달계 조절을 통하여 억제하였음을 보여주는 것으로 오미자는 근기능 향상을 위한 식의 약 소재로서의 개발 가능성이 매우 높음을 시사하여 준다.

ICR 마우스를 이용한 오미자, 상엽 에탄올 단독추출물 및 복합추출물의 단회경구투여 독성시험 (Single Dose Oral Toxicity Test of Ethanol Extracts of Schisandrae fructus and Mori folium, and their Mixture in ICR Mice)

  • 최은옥;권다혜;김민영;황보현;김홍재;안규임;정진우;이기원;김기영;김성구;최영환;홍수현;박철;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제26권10호
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    • pp.1207-1213
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    • 2016
  • 오미자(Schisandrae Fructus)와 상엽(Mori folium)은 한국, 중국, 일본을 포함한 아시아 지역에서 오랫동안 식품자원 및 전통 의약제로 광범위하게 사용되어 왔다. 최근 연구에 따르면 오미자와 상엽은 항균, 항염증, 항산화, 면역기능 조절 및 혈관신생억제 등과 같은 많은 효능을 가지는 것으로 알려져 있다. 그러나 오미자(SF), 상엽(MF) 에탄올 단독추출물 및 복합추출물(medicinal herber mixture, MHMIX)에 대한 독성 및 안전성에 대해서는 거의 알려져 있지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 SF, MF 및 MHMIX가 유발하는 급성독성 및 안전성을 확인하였다. 이를 위하여 ICR mice를 대상으로 SF, MF 및 MHMIX 5,000 mg/kg을 최고농도로 설정하여 단회 경구 투여하였으며, 투여 후 14일 동안의 치사율, 체중 변화, 임상증상, 음수율 및 사료섭취량과 함께 부검 소견, 장기무게 변화, 혈액학 및 혈액생화학적 검사를 실시하였다. 결과에서 나타난 바와 같이 SF, MF 및 MHMIX의 투여 후 치사율, 임상증상, 체중 및 부검 소견 상의 유의적인 변화는 관찰되지 않았다. 또한 SF, MF 및 MHMIX 투여에 따른 각 장기의 무게, 혈액학적 및 혈청학적 임상 화학적 지표에도 유의적인 변화는 관찰할 수 없었다. 따라서 SF, MF 및 MHMIX는 단회 경구 투여에 따른 치사량이 5,000 mg/kg 이상일 것으로 추정되어 ICR 마우스에 대하여 급성독성이 없는 비교적 안전한 물질이라는 것을 알 수 있었으며, 향후 천연물 소재로서의 효능 규명을 통한 활용이 기대된다.

극소 저체중 출생아에서 Synagis (palivizumab) 접종이 respiratory syncytial virus 감염으로 인한 재입원에 미치는 영향 (Effect of Synagis (palivizumab) prophylaxis on readmission due to respiratory syncytial virus in very low birth weight infants)

  • 박수경;정유진;유혜수;안소윤;서현주;최서희;김묘징;전가원;구수현;이경훈;장윤실;박원순
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제53권3호
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    • pp.358-364
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    • 2010
  • 목 적 : 본 연구에서 저자들은 $Synagis^{(R)}$ 접종으로 극소 저체중 출생아에서 respiratory syncytial virus 감염으로 인한 재입원이 감소하는지 여부와 이러한 접종이 특히 효과적인 세부 그룹을 알아보고자 하였다. 방 법 : 2005년 1월부터 2007년 12월까지 3년간 서울 삼성병원 신생아 중환자실에서 입원 치료 후 생존하여 퇴원한 출생체중 1,500 g 미만의 극소 저체중 출생아 350명을 대상으로 퇴원후 1년까지 후향적으로 조사하여 생후 28일째 보조적 산소투여가 필요하였던 기관지폐이형성증 유무 및 $Synagis^{(R)}$ 접종 여부에 따라 RSV 재입원율을 비교하였고, BPD의 중증도 와 재태연령 및 출생체중을 세분하여 각 군별 RSV 재입원율의 차이를 비교 분석하였다. 결 과 : 전체 350명중 11명(3.1%)가 RSV로 인해 재입원하였고, 시나지스 미접종군에서 재입원율이 5.0%였던 반면, 접종군에 서 재입원율은 0.7%로 시나지스 접종에 의해 RSV 재입원율이 86% 감소하였다(P =0.02). 기관지폐이형성증이 있는 환아에서의 재입원율은 접종군에서 0.7%, 미접종군에서 5.2%로 접종군에서 유의하게 감소되었고(P =0.045), 기관지폐이형성증이 없는 환아에서의 재입원율 또한 통계학적 유의성은 확인할 수 없었으나(P =0.35), 접종군에서는 0%, 미접종군에서는 4.9%로 접종군에서 감소하였다. 결 론 : 극소 저체중 출생아에서 시나지스 접종은 RSV로 인한 재입원율을 감소시켰고, 기관지폐이형성증 유무 및, 출생주수, 출생체중에 상관없이 재입원율의 감소 추세가 확인되었다.

침투성 상피암세포주와 비침투성 상피암세포주의 TGF alpha에 대한 반응의 차이 (Differential Responses to TGF Alpha in between Invasive Squamous Cell Carcinoma Cell Line and Noninvasive One)

  • 손영숙;최명재;;정명희;박찬웅
    • 대한약리학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.139-148
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    • 1993
  • SCC 12와 SCC 13 세포주는 피부의 상피암 조직에서 유래되었다. 본 연구에서는, 세포배양으로 in vivo 피부의 거의 모든 특징들을 재현할 수 있는 raft 배양법을 이용하여, 두 종류의 상피 암세포주의 진피 침투성 정도를 비교해 보았다. SCC 12 세포주의 raft 배양에서는, collagen matrix로 침투하는 많은 세포군들이 관찰되었고, 또한 기저세포와 유사한 세포들이 분화층 중간에 관찰되었다. 그러나 SCC 13 세포주의 raft 배양에서는 침투성 세포들이 전혀 관찰되지 않았다. 어떤 인자가 SCC 12 세포주의 침투성에 관여하였는지를 조사하기 위하여, 세포이동 또는 matrix 파괴에 관여하는 각종 단백질 즉, type 1 collagenase, Fn, Fn 수용체와 EGF 수용체 등의 기본 생합성속도를 침투성과 비침투성 세포주에서 측정하였다. 그 중 type 1 collagenase의 생합성만이 침투성 세포주에서 현저히 높게 나타났다. 침투성 SCC 12 세포주에서 관찰된 높은 type 1 collagenase 생합성과 이들 세포주의 침투성과의 연관관계 및 그 기작을 조사하기 위하여 두 세포주에서 TGF alpha에 대한 반응의 차이를 조사하였다. 비침투성 세포주에서는, TGF alpha에 의해 type 1 collagenase의 생합성이 처음 12시간 동안에 현저한 증가를 보였으나 24시간부터 그 유도가 down-regulation되는 현상을 보였다. 그러나 침투성 세포는 TGF alpha에 의해 계속적인 type 1 collagenase의 유도를 보였다. 이에 저자들은 EGF 수용체의 down-regulation으로 인해 type 1 collagenase의 down-regulation이 유도되고, 이와 같은 regulation의 결함으로 인해 SCC 12 세포주가 collagen matrix로 침투하는 현상을 나타낼 것으로 제시하였다.

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