• 제목/요약/키워드: Physiological Functions

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Enhanced Healing of Rat Calvarial Bone Defects with Hypoxic Conditioned Medium from Mesenchymal Stem Cells through Increased Endogenous Stem Cell Migration via Regulation of ICAM-1 Targeted-microRNA-221

  • Chang, Woochul;Kim, Ran;Park, Sang In;Jung, Yu Jin;Ham, Onju;Lee, Jihyun;Kim, Ji Hyeong;Oh, Sekyung;Lee, Min Young;Kim, Jongmin;Park, Moon-Seo;Chung, Yong-An;Hwang, Ki-Chul;Maeng, Lee-So
    • Molecules and Cells
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    • 제38권7호
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    • pp.643-650
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    • 2015
  • The use of conditioned medium from mesenchymal stem cells may be a feasible approach for regeneration of bone defects through secretion of various components of mesenchymal stem cells such as cytokines, chemokines, and growth factors. Mesenchymal stem cells secrete and accumulate multiple factors in conditioned medium under specific physiological conditions. In this study, we investigated whether the conditioned medium collected under hypoxic condition could effectively influence bone regeneration through enhanced migration and adhesion of endogenous mesenchymal stem cells. Cell migration and adhesion abilities were increased through overexpression of intercellular adhesion molecule-1 in hypoxic conditioned medium treated group. Intercellular adhesion molecule-1 was upregulated by microRNA-221 in mesenchymal stem cells because microRNAs are key regulators of various biological functions via gene expression. To investigate the effects in vivo, evaluation of bone regeneration by computed tomography and histological assays revealed that osteogenesis was enhanced in the hypoxic conditioned medium group relative to the other groups. These results suggest that behavioral changes of endogenous mesenchymal stem cells through microRNA-221 targeted-intercellular adhesion molecule-1 expression under hypoxic conditions may be a potential treatment for patients with bone defects.

Hilbert-Huang 변환을 이용한 제세동 성공 예측 (Prediction of the Successful Defibrillation using Hilbert-Huang Transform)

  • 장용구;장승진;황성오;윤영로
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권5호
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    • pp.45-54
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    • 2007
  • 시/주파수 분석은 생체 신호 처리에서 널리 사용되어왔다. 전기 생리학적 신호로부터 중요한 특징들을 추출함으로써 이 방법들은 특정 질병의 임상 병리학적 기전 해석이 가능하다. 하지만 이 방법은 신호가 안정하다는 가정 아래 적용되었으며 불안정한 시스템에서의 적용은 제한이 되어 있다. 본 연구에서는 비선형적이고 비정상적인 심실세동 심전도 파형의 분석을 위해 Hilbert-Huang 변환을 사용한 새로운 신호처리 방법을 제안하였다. Hilbert-Huang 변환은 경험모드분리법(EMD)과 힐버트 변환으로 크게 두 가지로 구성된다. Hilbert-Huang 변환은 EMD를 사용하여 각각의 특성을 지니고 있는 독립적인 내부모드함수들로 나누어지며, 힐버트 변환에 의해 순간 주파수와 크기를 구할 수 있게 된다. 이런 특성으로 신호의 국부적인 작용에 대하여 정확하게 설명할 수 있게 된다. 본 연구에서는 Hilbert-Huang 변환을 기반으로 심실세동 심전도 파형으로부터 두 종류의 파라미터(EMD-IF, EMD-FFT)를 추출하고 서포트 벡터 머신(Support Vector Machine)을 이용하여 소생성공 및 실패 여부 예측에 관하여 연구하였다. 평균적으로 민감도와 특이도는 각각 87.57%와 76.92%로 나타났다. Hilbert-Huang 변환은 더욱 정확하게 심실세동에서의 소생성공 예측을 가능하게 하였다.

포스파티딜세린의 각질세포 분화 유도를 통한 피부장벽 기능 강화 (Phosphatidylserine Enhances Skin Barrier Function Through Keratinocyte Differentiation)

  • 정소영;남상준;최왕근;서미영;김진욱;이승헌;박장서
    • 대한화장품학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.17-22
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    • 2006
  • 포스파티딜세린(Phosphatidylserine; PS)은 생체막에서 구조적인 역할을 담당하는 인지질로서, 생체 내 다양한 세포작용에 필수적인 신호전달 효소의 보조인자로서 작용하는 것으로 알려져 있다. 하지만, PS의 생리활성에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았고, 특히 피부에서의 생리활성에 대한 연구는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 무모생쥐의 피부에 tape-stripping으로 경표피수분손실(TEWL)의 증가를 유도한 후, PS를 도포함으로써 그 손실을 현저히 감소시켰다. 또한, PS 도포군의 피부에서 세라마이드 함량이 증가된 사실을 확인한 바 있다. PS 도포군에서 non-hydroxyl 세라마이드와 glucosyl 세라마이드의 함량이 비처리군과 비교하여 각각 1.4배와 1.6배로 증가하였다. PS는 또한 피부각질세포의 분화를 촉진하였다. 피부각질세포에 PS를 처리함으로써 세포 형태가 분화상을 띄고 있음을 현미경 상에서 확인하였고, 표피분화의 특이적 표지 단백질인 Involucrin (INV)과 Transglutaminase 1 (TG'ase 1)의 발현이 각각 3.5배와 3배로 현저히 증가하였음을 웨스턴 블랏을 통하여 확인하였다. 또한 무모생쥐 피부에 PS를 도포한 결과 INV와 loricrin 단백질 발현이 증가하였다. 본 연구는 PS가 피부에서 생리활성을 나타낸다는 최초의 증거를 제시하며, 구체적으로는 각질세포 분화를 촉진함으로써 피부 세라마이드 함량을 증가시키고 경표피 수분손실을 감소시켜 궁극적으로 피부장벽을 강화하는 작용을 한다는 것을 보여준다.

저장온도 및 기간별 혐기처리 녹차의 품질 변화 (Quality Changes of Green Tea on Anaerobic Treatment by Various Storage Temperature and Period)

  • 박장현;남승희;송장훈;조영식;최진호;최장전;이한찬
    • 원예과학기술지
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    • 제30권5호
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    • pp.519-526
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    • 2012
  • 혐기처리 녹차를 알루미늄 포장에 보관하여 상온, $4^{\circ}C$, $-10^{\circ}C$에 저장 시 품질관련 화학성분인 총질소, 총아미노산, 탄닌, 카페인, 엽록소, 비타민 C 및 지방산은 저장기간이 길어질수록 함량이 감소되었다. 각 성분의 함량 감소폭은 $-10^{\circ}C$ 저장이 상온, $4^{\circ}C$에 비해 적었으며, 함량 감소는 상온에 비해 8개월, $4^{\circ}C$에 비해서는 4개월 정도 지연되었다. 저장 시녹색을 나타내는 'a'값이 감소할수록 품질이 저하되는데, 혐기처리 녹차의 표면 녹색을 나타내는 'a'값은 12개월 저장 시 상온 > $4^{\circ}C$ > $-10^{\circ}C$ 순으로 저장온도가 높을수록 녹색이 감소됨을 알 수 있었다. 형상, 향, 맛 등으로 평가하는 관능평가는 100점 만점에 점수가 낮을수록 품질이 저하되며, 저장온도에 따라 혐기처리 녹차의 품질이 상이하였는데 $-10^{\circ}C$ 12개월 저장 시 80점, $4^{\circ}C$ 8개월 81.1점, 상온 4개월 80.4점으로 저장온도가 낮을수록 품질이 양호하였다. 따라서 본 연구의 내용을 종합한 결과, $-10^{\circ}C$를 혐기처리 녹차의 가장 효과적인 저장온도로 제시하고자 한다.

한의 개인건강기록 플랫폼 구축에 관한 연구 (Study on Korean Medicine Personal Health Record Platform)

  • 서진순;김안나;김상현;이승호;남보령;이명구;장현철
    • 동의생리병리학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.458-465
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    • 2016
  • The information relating to the health of person has been increasing. The information is such as medical information and personal health record and the information collected by utilization and dissemination of mobile devices. Therefore, the interest and demand for systems that can integrate and manage the Personal Health Record(PHR) is increasing. Quantity and quality of information that is collected from the patient can have a major impact on the diagnosis and treatment of Korean Medicine(KM) in clinical practice. Because closely observe the usual clinical symptoms of patients to utilize the treatment. But if the interview when memories are not sure of the correct answer does not get much easier to find exactly the symptoms. So when recording original symptom(素證) and daily subjective symptom can be helpful for care. Therefore, the personal health care services that can record and manage and own is necessary based on KM. In this paper, we propose Korean Medicine Personal Health Record Platform(KM PHR Platform). We have selected the significant symptoms that mean to the personal records from symptom information required for diagnosis in KM. And classifying and scoring as the symptoms were used as personal health care indicators. And significant symptoms were easily configure a screen that can be recorded. simple operation is recorded as a symptom. It was designed to reflect these functions. So KM PHR Platform helps to Personal health care. Doctor may be able to help in the diagnosis and prognosis observation by reference to shared symptom. We look forward to a variety of health services based on KM using a symptom, a medical record, personal health device information.

노쇠한 사이보그: <공각기동대 Stand Alone Complex>로 본 노화와 과학기술 (The Senile Cyborg: Science, Technology, and Aging in Ghost in the Shell: Stand Alone Complex)

  • 박형욱
    • 과학기술학연구
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    • 제13권1호
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    • pp.41-76
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    • 2013
  • 사이보그와 노화는 현대 과학기술의 두 가지 중요한 화두라 할 수 있다. 이 논문은 일본의 애니메이션 감독 카미야마 켄지(神山健治)의 SF 작품인 <공각기동대 Stand Alone Complex>를 통해 이 두 가지 화두가 만나는 지점을 분석해 본다. 실로 연령은 젠더와 인종, 계급과 더불어 현대 사회와 정치를 구성하는 매우 중요한 범주이나 과 학기술학자들은 이에 대해 깊게 연구하지 않았다. 특히 다너 해러웨이(Donna Haraway)의 "사이보그 선언문(Cyborg Manifesto)"(1991) 이후 현대 과학기술에 의해 변화하는 젠더의 전망에 대해서는 많은 과학기술학적 연구가 있었으나 연령이 과학기술과 맺는 관련과 그 영향에 대해서는 깊은 연구가 이루어지지 못했다. 만약 해러웨이가 주장한 것처럼 사이보그가 여성에게 지워진 생물학적 담론을 넘어설 수 있는 방법을 보여준다면, 그것은 노인들에게도 자신들의 변화하는 몸의 한계와 연령주의적 담론을 넘어설 수 있는 가능성을 열어줄 수 있을까? 마이크 페더스톤(Mike Featherstone)은 과학기술이 늙어가는 몸과 결합하여 생겨난 사이보그적 상태가 만든 새로운 전망을 긍정적으로 분석하고 있다. 그러나 이 글은 <공각기동대>를 통해 노년기의 사이보그화와 관련된 더 복잡한 문제들을 분석한다. 나는 과학기술과 노인의 만남을 통해 태어난 노쇠한 사이보그가 전통적 가족주의와 민족주의를 넘어설 수 있게 하나 연령주의를 극복하지는 못하며, 세계화된 자본주의와 네트워크 속의 통제된 신체를 통한 새로운 개인주의적 삶의 형태를 창조해 내고 있음을 보일 것이다.

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골아세포내 $Ca^{2+}$ 활성도의 조절기전 (Mechanism of $Ca^{2+}$ Regulation in Osteoblast-like Cells)

  • 박미정
    • Journal of Korean Biological Nursing Science
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    • 제1권1호
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    • pp.25-41
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    • 1999
  • Physiological activity of osteoblast including bone formation is known to be closely related to the increase of intracellular $Ca^{2+}$ activity($[Ca^{2+}]_i$) in osteoblast. $Ca^{2+}$ is an important intracellular messenger in diverse cellular functions, and regulation of its level is mediated by the transmembrane $Ca^{2+}$ movement via $Ca^{2+}$ channels, $Na^+-Ca^{2+}$ exchange, and by intracellular $Ca^{2+}$ movement through the intracellular stores. The purpose of this study is to investigate how the intracellular $Ca^{2+}$ is regulated in osteoblast-like cells(OLCs) by measuring $Ca^{2+}$ activity with cell imaging technique. OLCs were isolated from femur and tibia of neonatal rats, and cultured for 7 days. Cultured OLCs were loaded with a $Ca^{2+}$-sensitive fluorescent dye, Fura-2, and fluorescence images were monitored with a cooled CCD camera. The images were processed and analyzed with an image analyzing software. The results were as follows. (1) $[Ca^{2+}]_i$ of OLC decreased as the $Ca^{2+}$ concentration in the superfusing Tyrode solution was lowered. When $Na^+$ concentration in the superfusing solution was decreased, $[Ca^{2+}]_i$ increased.. These suggest that $Ca^{2+}$ flux occurs via the $Na^+-Ca^{2+}$ exchange mechanism. (2) When $Na^+$ in the superfusing solution was removed. a transient $Ca^{2+}$, increase($Ca^{2+}$ spike) was occasionally observed. However, $Ca^{2+}$ spike was not observed after adding 1 ${\mu}M$ thapsigargin. This implies that the generation of $Ca^{2+}$ spike is mediated by the release of $Ca^{2+}$ from endoplasmic reticulum(ER). (3) As the $Ca^{2+}$ concentration in the superfusing solution was raised, the frequency of 0mM $Na^+$-induced $Ca^{2+}$ spike increased, suggesting that $Ca^{2+}$-induced $Ca^{2+}$ release(CICR) mechanism exists. (4) After $[Ca^{2+}]_i$ was decreased with the superfusion of $Ca^{2+}$-free solution containing thapsigargin, the recovery of $[Ca^{2+}]_i$ with reperfusion of 2.5mM $Ca^{2+}$ solution transiently exceeded the control level, suggesting that the depletion of $Ca^{2+}$ in ER induces $Ca^{2+}$ influx from extracellular medium via store-operated $Ca^{2+}$ influx(SOCI) mechanism. (5) $[Ca^{2+}]_i$ was not affected by the superfusion of 25mM $K^+$ Tyrode solution. These results suggest that intracellular $Ca^{2+}$ activity in osteoblast is regulated by transmembrane $Ca^{2+}$ flux via $Na^+-Ca^{2+}$ exchange, $Ca^{2+}$ release from the internal store (ER) via $Ca^{2+}$-induced $Ca^{2+}$ release, and store-operated $Ca^{2+}$ influx across the cell membrane.

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Whole-genome association and genome partitioning revealed variants and explained heritability for total number of teats in a Yorkshire pig population

  • Uzzaman, Md. Rasel;Park, Jong-Eun;Lee, Kyung-Tai;Cho, Eun-Seok;Choi, Bong-Hwan;Kim, Tae-Hun
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제31권4호
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    • pp.473-479
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    • 2018
  • Objective: The study was designed to perform a genome-wide association (GWA) and partitioning of genome using Illumina's PorcineSNP60 Beadchip in order to identify variants and determine the explained heritability for the total number of teats in Yorkshire pig. Methods: After screening with the following criteria: minor allele frequency, $MAF{\leq}0.01$; Hardy-Weinberg equilibrium, $HWE{\leq}0.000001$, a pair-wise genomic relationship matrix was produced using 42,953 single nucleotide polymorphisms (SNPs). A genome-wide mixed linear model-based association analysis (MLMA) was conducted. And for estimating the explained heritability with genome- or chromosome-wide SNPs the genetic relatedness estimation through maximum likelihood approach was used in our study. Results: The MLMA analysis and false discovery rate p-values identified three significant SNPs on two different chromosomes (rs81476910 and rs81405825 on SSC8; rs81332615 on SSC13) for total number of teats. Besides, we estimated that 30% of variance could be explained by all of the common SNPs on the autosomal chromosomes for the trait. The maximum amount of heritability obtained by partitioning the genome were $0.22{\pm}0.05$, $0.16{\pm}0.05$, $0.10{\pm}0.03$ and $0.08{\pm}0.03$ on SSC7, SSC13, SSC1, and SSC8, respectively. Of them, SSC7 explained the amount of estimated heritability along with a SNP (rs80805264) identified by genome-wide association studies at the empirical p value significance level of 2.35E-05 in our study. Interestingly, rs80805264 was found in a nearby quantitative trait loci (QTL) on SSC7 for the teat number trait as identified in a recent study. Moreover, all other significant SNPs were found within and/or close to some QTLs related to ovary weight, total number of born alive and age at puberty in pigs. Conclusion: The SNPs we identified unquestionably represent some of the important QTL regions as well as genes of interest in the genome for various physiological functions responsible for reproduction in pigs.

운지버섯(Coriolus versicolor) 자실체 조 추출물의 항산화 활성 및 생리활성 연구 (Antioxidant and Physiological Activities of Coriolus versicolor Fruit Body Crude Extracts)

  • 최병용;이형환
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.415-422
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    • 2016
  • 본 연구는 운지버섯 자실체의 열수추출물(HE)과 메탄올 추출물(ME)의 총 polyphenol과 flavonoid 함량과 일부 생리활성을 2015년 3월부터 2016년 2월에 조사하였다. 자료 분석은 SPSS 2.0을 이용하였다. 연구결과는 HE의 총 polyphenol 함량(129.60 mg/dl)은 ME함량(43.80 mg/dl)보다 85,8 mg/dl가 더 높았으며, 열수에서 추출이 더 높았다. HE의 총 flavonoid 함량(30.50 mg/dl)은 ME함량(20.90 mg/dl)보다 9.5 mg/dl가 더 높았다. DPPH의소거활성은 HE 1 mg/ml에 비해서 3 mg/ml에서는 41.03%가, ME 1 mg/ml에 비해서 3 mg/ml에서는 16.36%로 더 높았으며, Tyrosinase저해활성은 HE 1 mg/ml에 비해서 3 mg/ml에서는 8.29%, ME 3 mg/ml에서는 10.32%가 더 높았고, Elastase 저해활성은 HE 1 mg/ml에 비해서 3 mg/ml에서는 3.12%가, ME에서는 21.53%가 더 높았다. Collagenase저해활성은 HE 1 mg/ml에 비해서 3 mg/ml에서는 5.44%가, ME에서는 4.07%로 더 높았다. 상기 효소활성은 모두 추출액농도증가에 비례하여 활성이 증가하였다. 결론적으로 상기의 두 종류의 추출물은 항산화 및 생리활성기능을 나타내어 피부의 주름의 완화제로서 유용하다고 판단되었다.

한탄바이러스가 혈소판활성인자 수용체 발현 및 혈소판활성인자 분해효소 활성에 미치는 영향 (The Effects of Hantaan Virus on the Expression of Platelet Activating Factor Receptor and on the Activity of Platelet Activating Factor Acetylhydrolase)

  • 황지영;박종원;홍세용;박호선
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제25권1호
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    • pp.41-49
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    • 2008
  • 한탄바이러스가 혈소판활성인자 활성에 영향을 미치는지 알아보기 위하여 간접적으로 혈소판활성인자 수용체의 발현과 분해효소의 활성을 측정하였다. 혈관내피세포에서 혈소판활성인자 수용체의 유전자를 역전사 중합효소연쇄반응으로, 단백질은 western blot으로 측정하였다. 또한 세포표면에 발현된 혈소판활성인자 수용체의 양은 FACS로 분석하였다. 한탄바이러스에 감염된 혈관내피세포에서 혈소판활성인자 수용체의 유전자, 단백질, 세포 표면의 발현 모두 바이러스에 감염되지 않은 대조 세포보다 감염 후 2, 3일째 증가 하였다. 혈액 내 혈소판활성인자 분해효소의 활성을 비교한 결과 신증후출혈열 환자에서 정상인에 비하여 2.5배 낮았다. 그리고 신증후출혈열 환자가 회복됨에 따라 혈소판활성인자의 활성이 다시 정상 수준으로 회복되는 것으로 나타났다. 따라서 한탄바이러스에 의해 증가된 혈소판활성인자 수용체의 발현이 혈소판활성인자와 혈관내피세포와 반응성을 증가시키고, 신증후출혈열 환자 혈액에서 감소된 혈소판활성인자 분해효소가 혈소판활성인자의 분해를 지연 시켜 작용시간을 증가 시킴으로써 과다한 혈소판활성인자의 생물학적 작용이 신증후출혈열의 병리현상을 초래할 것으로 사료된다.

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