• Reproductive and Developmental Biology
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• 제33권3호
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• pp.171-177
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• 2009

Spermatogonial stem cells(SSCs) only are responsible for the generation of progeny and for the transmission of genetic information to the next generation in male. Other in vitro studies have cultured SSCs for proliferation, differentiation, and genetic modification in mouse and rat. Currently, information regarding in vitro culture of porcine Germline Stem Cell(GSC) such as gonocyte or SSC is limited and is in need of further studies. Therefore, in this study, we report development of a successful culture system for gonocytes of neonatal porcine testes. Testis cells were extracted from $10{\sim}14$-day-old pigs. These cells were harvested using enzymatic digestion, and the harvested cells were purified with combination of percoll, laminin, and gelatin selection techniques. The most effective culture system of porcine gonocytes was established through trial experiments which made a comparison between different feeder cells, medium, serum concentrations, temperatures, and $O_2$ tensions. Taken together, the optimal condition was established using C166 or Mouse Embryonic Fibroblast(MEF) feeder cell, Rat Serum Free Medium(RSFM), 0% serum concentration, $37^{\circ}C$ temperature, and $O_2$ 20% tension. Although we discovered the optimal culture condition for proliferation of porcine gonocytes, the gonocyte colonies ceased to expand after one month. These results suggest inadequate acquirement of ingredients essential for long term culture of porcine GSCs. Consequently, further study should be conducted to establish a successful long-term culture system for porcine GSCs by introducing various growth factors or nutrients.

• 분석과학
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• 제31권5호
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• pp.208-218
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• 2018

자가소화작용은 세포 내 물질들을 이중막 구조의 자가포식체를 형성하여 라이소좀(lysosome)과 융합한 후 이들을 분해시키는 과정이다. 자가소화작용은 유전적, 세포적, 생화학 수준에서 연구가 진행되어왔지만, 자가포식체의 미세구조 분석 및 정량적 분석은 체계적으로 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 먼저, 기초 자가소화작용이 진행되는 환경과 기아상태로 자가소화작용을 유도한 환경의 세포에서 각각 자가포식체 막 형성에 중요한 역할을 하는 ATG5가 결핍된 섬유아세포와 정상 섬유아세포에서의 자가포식체의 미세구조를 비교 관찰 하였다. 정상 섬유아세포에서는 초기 패고포어, 초기 및 후기 자가포식체, 오토라이소좀과 같은 자가포식체의 단계별 미세구조를 확인한 반면, ATG5가 제거된 섬유아세포에서는 이중막 구조가 완성되지 않은 자가포식체 구조가 증가한 것을 확인하여 ATG5가 자가포식체 성숙에 중요한 역할을 함을 다시 한번 검증할 수 있었다. 본 연구를 통해 구축한 자가포식체 미세구조 분석법을 활용하여 확장된 폴리글루타민을 가지는 N-말단 헌팅틴 유전자를 발현시키는 헌팅턴병의 세포학적 모델에서 단계별 자가포식체를 분석하였다. 그 결과, 흥미롭게도 헌팅틴 단백질이 발현된 세포에서 후기 자가포식체가 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 이를 통해 헌팅틴 돌연변이 단백질 응집체 제거에 필요한 자가소화작용 활성화를 위해서 자가포식체와 라이소좀의 결합 단계를 촉진하는 것이 효과적일 가능성에 대해서 유추할 수 있었다. 결론적으로 전자현미경을 활용한 자가포식체의 단계별 미세구조 관찰 및 정량 분석이 다양한 인간 질병모델에 적용되고, 자가소화작용과 연관된 병리 메커니즘 연구에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제26권4호
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• pp.652-663
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• 1999

두개봉합부의 조기융합으로 알려진 Craniosynostosis는 두개봉합부 주위 조직들 사이의 조화로운 상호작용이 파괴되었을 때 야기될 수 있다. 흥미롭게도 FGF receptor들, 특히 FGFR2의 point mutation은 여러 가지 형태의 craniosynostosis 증후군과 연관되어 있어, FGFR가 두개봉합부를 포함한 두개골 성장발달과정에 중요한 유전자임을 시사하고 있다. Mouse 두개봉합부의 초기형태발생시 FGFR 유전자들의 기능을 알아보기위해, in situ hybridization 방법을 이용하여 FGFR2(BEK) 및 골아세포분화의 초기표지자인 osteopontin이, 태생기(E15-18)에서 출생후(P1-P3)까지, 두개골의 시상봉합부에서의 발현양상을 조사하였다. FGFR2(BEK)은 osteogenic fronts에 강하게 발현되었으며, osteopontin은 parietal bone의 exo-, endocranial부위에서 발현되었으나, parietal bone의 성장가장자리인 osteogenic front에서는 관찰되지 않았다. 두개봉합부에서의 FGF-mediated FGFR signaling의 역할을 좀더 심도깊게 조사하기위해 E15.5 mouse의 두개골을 이용하여 in vitro 실험을 시행하였다. 흥미롭게도 osteogenic fronts 및 시상봉합부의 간엽조직 중앙에 FGF2-soaked beads를 점적하여 36시간 기관배양한 결과, bead주위 조직들의 두께 및 세포수가 증가되었으며, osteogenic fronts 상에 FGF4 beads를 올려놓은 경우, 시상두개봉합부 중앙에 점적된 FGF4 beads나 BSA control beads에 비해, 골성장이 촉진되어 시상두개봉합부의 부분적인 소멸을 관찰할 수 있었다. 이와 더불어 FGF2 beads는 osteopontin 및 Msx1 유전자의 발현을 유도하였다. 이 결과들을 종합해 볼 때, FGF-mediated FGFR signaling이 발육중인 두개골과 두개봉합부에서 세포의 증식과 분화의 균형을 조절하는데 중요한 역할을 담당하고 있음을 시사해주고 있으며, 이 과정중 FGF signaling이 osteopontin 및 Msx1 유전자의 발현을 조절하므로써 막내골성장 및 두개봉합부의 유지기전에 기여할 것으로 사료된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제24권3호
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• pp.289-297
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• 2000

본 연구는 체외성숙, 수정된 돼지 수정란의 체외발달에 다양한 단백질 공급원의 첨가 및 공배양이 미치는 영향을 조사하기 위해서 수행하였다 본 실험에서 얻은 결과들을 하면 다음과 같다. 1. 체외성숙, 수정된 돼지 수정란을 BSA의 농도가 각각 0.4, 0.8 및 3.2% 첨가된 NCSU 23 배양액 내에서 체외배양하였을 때, 배반포 단계까지의 발달율은 각각 22.9, 18.4 및 14.6%로서 BSA의 농도가 높을수록 체외발달율은 감소하는 경향을 나타내었다. 높은 농도의 BSA(3.2%)에서 발달한 배반포의 평균 세포수(36.1$\pm$11.8)는 0.4 및 0.8% BSA 그룹의 평균 세포수 (각자 53.2$\pm$27.4, 61.2$\pm$22.5)보다 유의적으로 적은 수를 나타내었다 (P<0.05). 이러한 결과는 높은 농도의 BSA가 돼지 체외수정란의 체외발달을 저해한다는 것을 시사하였다. 2. FBS의 농도가 10% 및 20%로 첨가된 배양액에서 배양된 돼지 체외 수정란의 체외발달율과 평균 세포수는 차이가 없었다. 3. 생쥐나 돼지 태아섬유아세포와의 공배양은 돼지 체외수정란의 체외발달에 오히려 부정적 효과를 나타내었다. 본 연구 결과는 돼지 수정란의 체외배양에 있어서 단백질 공급원인 BSA나 FBS의 첨가 농도에 따라서는 수정란의 발달 및 질적 향상을 도모할 수 없었으며, 섬유아세포와의 공배양도 돼지 체외수정란의 발달에 부정적 효과가 있다는 것을 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제15권4호
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• pp.542-547
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• 2005

시스플래틴이나 마이토마이신 C (MMC)와 같은 DNA 사슬간 교차결합 (interstrand cross-link ; ICL) 물질에 대해 Brca1 결손세포들이 보이는 높은 감수성은 Brca1 단백질이 세포의 ICL복구반응에 중요한 역할을 담당하고 있음을 암시하고 있다. Brca1 단백질은 재조합 의존성 또는 재조합 비의존성 경로를 통한 DNA 이중사슬 절단(double-strand break ; DSB) 복구에 필수적인 역할을 담당한다. 최근 본인이 속한 연구그룹에서 재조합 의존성 경로를 통한 세포의 ICL복구반응에 Brca1이 관여한다는 것을 밝혀 보고한바 있다. 본 연구에서는 Brca1 단백질의 재조합 비의존성 복구반응에 대한 관여여부를 $p53^{-/-}$와 $p53^{-/-}\;Brcal^{-/-}$ 세포주를 사용하여 연구하였다. 교차결합 복구 실험에서 Brca1 결손 세포주는 Brca1 정상 세포주보다 현저히 낮은 활성을 보였다. 또한, Brca1 결손세포 주의 MMC 에 대한 감수성과 ICL복구능이 Brca1 단백질 발현을 통해 회복되는 것을 확인하였다. 흥미롭게도, Brca1의 11번 엑손 결손세포주 $(Brca1^{\Delta11})$는 높은 MMC저항성과 ICL 복구능을 보였다. 이러한 결과들을 종합하여 볼 때, Brca1 단백질은 ICL복구에 재조합 의존성 경로뿐만 아니라 재조합 비의존성 경로를 통해서도 관여하며, 이러한 활성에는 엑손 11 부분이 아닌 N 말단의 RING 핑거 도메인이나 C 말단의 BRCT도메인이 중요하다는 것을 알 수 있다.

• 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.

• 대한소아치과학회지
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• 제30권4호
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• pp.643-653
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• 2003

막내골화와 연골내골화 등의 정상적인 골격 성장은 섬유아세포 성장인자 (FGF) 와 이들 수용체들 (FGFR) 에 의한 신호 전달체계에 의해 조절된다. 또한 전사조절인자인 Runx2 ($Cbfa1/Pebp2{\alpha}A/AML3$) 는 골아세포분화 뿐만 아니라 골형성에도 필수적인 유전자로 알려져 있다. FGF signaling이 mouse의 두개관과 하악에서의 연골 형성에 어떤 영향을 미치고 있으며, 이 과정에서 Runx2의 연관성을 알아보고자 in vivo 및 in vitro 실험을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 두개관과 하악을 Alcian blue 염색한 결과 시상두개봉합부 연골은 태생 16일부터, Meckel's 연골은 태생11일부터 형성되기 시작하였다. 이들 연골세포들의 성상을 알아보기위한 in situ hybridization 결과 시상두개봉합부 연골 및 Meckel's 연골 모두에서 type II collagen은 발현되었으나, Type X collagen은 발현되지 않았다. Runx2 mRNA는 시상두개봉합부 연골과 Meckel's 연골 모두에서 발현되지 않았지만, 이들 연골들의 가장자리를 둘러싸고 있는 독특한 발현양상을 나타내었다. 두개봉합부에서의 FGF2 protein의 국소적 적용은 두개봉합부 하방의 연골형성을 억제하였다. 또한 하악의 Meckel's 연골 발생 부위에 FGF2 protein의 국소적 적용 역시 Meckel's 연골의 형성을 억제하였다. FGF2 protein은 시상두개봉합부상의 bead 주위로 Runx2의 발현을 유도하였다. 이 결과들을 종합해볼 때, FGF signaling은 골아세포와 연골아세포가 공존하고 있는 조직에서의 연골 형성을 억제하고 있음을 시사해 주고 있으며, 이 과정에서 FGF signaling은 부분적으로 Runx2 유전자의 발현을 조절하므로써 연골세포의 증식과 분화에 관여할 것으로 사료된다.

• 한국가금학회지
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• 제40권4호
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• pp.299-304
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• 2013

닭에서 기도 상피세포는 호흡기 관련 질병 연구에 있어 제한된 외부 환경 및 조건하에 동물 생체 외 실험을 진행할 수 있다는 점에서 중요한 연구재료로써 이용될 수 있다. 최근에 쥐, 인간, 햄스터 등에서 상피세포의 1차 배양 방법이 확립되었으며, 닭에서도 초기 바이러스 감염 경로 기관에 대한 병독성을 진단하고, 감염 메커니즘을 규명하기 위해서 기도 상피세포 배양 방법의 확립이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 20일령 병아리의 기도 내 상피세포층에서 기도 상피세포를 분리하였으며, 분리된 기도 상피세포의 1차 배양을 수행하였을 때 전형적인 기도 상피세포의 형태인 섬모를 관찰할 수 있었고, 15일에서 20일 이상 배양 시에도 그 형태를 유지할 수 있다는 사실을 확인하였다. 또한 상피세포 마커 유전자(retinoic acid responder, FGF-binding protein, virus activating protease(VAP))를 이용하여 배양된 기도 상피세포에서 기도 상피세포 특이적인 유전자가 섬유아세포주에 비하여 높게 발현한다는 사실을 확인하였다. 마지막으로 1차 배양된 기도 상피세포의 ND 바이러스 감수성을 알아보기 위하여 각각 0.1 MOI와 1 MOI의 ND 바이러스를 1차 배양된 기도 상피세포에 체외 감염시켰을 때, 12.6%와 48.2%의 감염율을 보였다. 또한 섬유아세포주에 1 MOI의 ND 바이러스를 감염시켰을 때 13.5% 감열율을 보여, 1차 배양된 기도 상피세포가 ND 바이러스에 3배 이상 높은 바이러스 감수성을 나타내는 결과를 확인하였다. 그러므로 본 연구는 향후 닭에서 바이러스성 호흡기 질환의 감염 경로 및 메커니즘을 연구하고, 나아가 질병의 예방 및 치료에 있어서 중요한 기초자료로써 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 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.

• 한국축산식품학회지
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• 제33권3호
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• pp.411-416
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• 2013

본 연구는 가르시니아 캄보지아의 항비만 효과의 분자기전을 알아보기 위하여 지방전구세포인 3T3-L1세포의 지방세포로의 분화 시, 가르시니아 캄보지아 추출물을 처리하여 세포 내 지질 적의 형성 및 중성지방의 축적, 지방 분화 특이 지표 단백질의 발현에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. 3T3-L1세포의 지방 세포로의 분화는 MDI로 유도 후, 2일째부터 지방 적 및 중성 지방이 유의하게 축적되기 시작하였는데, 1% 가르시니아 캄보지아 추출물을 동시에 처리한 세포에서 이러한 지방 적 및 중성 지방의 축적이 유의하게 억제되는 것을 실험을 통해 확인할 수 있었다. 또한 지방세포 분화 특이 지표 단백질로 알려진 $PPAR{\gamma}2$, $C/EBP{\alpha}$, aP2와 같은 단백질의 발현 또한 가르시니아 캄보지아 추출물이 효과적으로 억제하고 있음도 확인할 수 있었다. 한편, 가르시니아 캄보지아 추출물은 palmitate를 처리한 HepG2 세포에서 중성지방의 축적 및 세포사멸을 유의하게 억제함으로써 유리 지방산의 축적에 의한 지속적인 염증 반응으로 유발되는 지방독성(lipotoxicity)을 억제하는 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과들은 가르시니아 캄보지아 추출물이 세포 수준에서 비교적 낮은 농도로도 효과적으로 비만을 억제할 수 있으며, 기존에 알려지지 않았던 유리지방산에 의한 지방독성을 억제하는 효과가 있음을 본 연구에서 확인할 수 있었다.