• Journal of Korean Dental Science
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• 제7권2호
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• pp.58-65
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• 2014

Purpose: This study was performed to evaluate the effect of chitosan combined with absorbable gelatin compressed sponge on the expression of osteoblastic differentiation marker genes during the healing of rat extraction socket. Materials and Methods: Twenty-four male Wistar rats were used. In control group, the extraction socket was closed with suture. In chitosan group, the socket was filled with chitosan combined with Gelfoam (Pharmacia & Upjohn Co.) and closed with suture. In each group, the animals were sacrificed at 3 days, 1 week, 2 weeks, and 4 weeks postoperatively. The expression of osteoblastic differentiation marker genes, including BSP, OCN, Runx2, and Col1 were quantified by real-time polymerase chain reaction. Result: Compared to control group, the mRNA level of BSP in chitosan group increased significantly at 2 weeks after extraction and the level of OCN decreased significantly at 3 days and 4 weeks after extraction (P<0.05). The mRNA levels of OCN, Runx2, and Col1 in chitosan group increased slightly at 2 weeks after extraction, but there was no statistical difference between groups. Conclusion: The results indicate that chitosan has some effects on the expression of osteogenic genes during the healing of extraction sockets.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제45권3호
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• pp.187-192
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• 2015

Cleidocranial dysplasia (CCD) is a rare congenital disorder, typically characterized by persistently open skull sutures, aplastic or hypoplastic clavicles, and supernumerary teeth. Mutations in the gene encoding the runt-related transcription factor 2 (RUNX2) protein are responsible for approximately two thirds of CCD patients. We report a 20-year-old CCD patient presenting not only with typical skeletal changes, but also complex dental anomalies. A previously undiagnosed odontoma, 14 supernumerary teeth, a cystic lesion, and previously unreported fused primary teeth were discovered on cone-beam computed tomography (CBCT) scans. Mutation analysis identified the causal c.578G>A (p.R193Q) mutation in the RUNX2 gene. At 20 years of age, the patient had already missed the optimal period for dental intervention. This report describes the complex dental anomalies in a belatedly diagnosed CCD patient, and emphasizes the significance of CBCT assessment for the detection of dental anomalies and the importance of early treatment to achieve good outcomes.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.90-90
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• 2020

Panax ginseng C.A. Meyer (P. ginseng) is known to exert a wide range of pharmacological effects both in vitro and in vivo. Although studies on ginsenoside, antioxidant activity, and anticancer effect of wild simulated ginseng (WSG) have been conducted, there is little research on the effect of WSG on bone metabolism. In this study, we investigated the potential anti-osteoporotic properties of WSG on the growth and differentiation of MC3T3-E1 cells. WSG significantly increased the viability and proliferation of MC3T3-E1 cells. WSG activated intracellular alkaline phosphatase (ALP) activity in MC3T3-E1 cells. In addition, WSG increased the mineralized nodules in MC3T3-E1 cells. Furthermore, WSG increased the expression of genes such as Runx2, ALP, OPN and OCN associated with osteoblast growth and differentiation in a dose-dependent manner.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권6호
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• pp.617-629
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• 2022

본 연구는 속단으로부터 단일 화합물로 분리한 Hed의 조골세포 활성 효능과 작용 기전 규명을 위해 수행되었다. Hed는 MC3T3-E1 세포의 증식과 ALP 효소 활성을 자극하여 세포외 기질에 인산과 칼슘 이온 침착을 증가시켰다. Hed는 BMP-2/Smad 신호 전달 경로를 활성화하여 Runx2, ALP, OPN 및 ProCOL의 mRNA와 단백질 발현을 유의하게 증가시켜 조골세포의 성숙과 분화를 유도하였다. 따라서 본 연구결과 Hed는 조골세포 활성 효능을 가진 것으로 판단되며 항골다공증 기능성 소재로의 개발 가능성을 확인하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제33권4호
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• pp.227-236
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• 2020

고령사회에서 노년기 건강의 큰 문제로 대두되고 있는 골다공증은 특히 폐경 후 여성들에게서 가장 그 발생빈도가 높게 나타났으며, 현재 골다공증 예방 및 치료에 사용되고 있는 약제는 대부분 골흡수 억제제로써 진행된 골소실을 회복 시킬 수는 없기 때문에 골형성 증가를 통한 골다공증 예방과 치료에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 산양삼(cultivated wild Panax ginseng, CWP)에 대한 연구는 다수가 원기회복, 자양강장 및 면역증강 효과 등에 대한 것이나 골대사에 미치는 영향에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 산양삼 추출물이 조골세포에서 골관련 유전자 발현에 미치는 영향을 확인함으로써 골다공증 예방 및 치료 효과를 갖는 천연 소재로의 활용 가능성을 검토하고자 하였다. 산양삼 추출물 처리가 조골 세포의 증식에 미치는 영향을 알아보기 위해 MTT assay를 실시하였고, MC3T3-E1 세포생존률은 FBS가 첨가되지 않은 배양액만 처리한 대조군과 산양삼 추출물을 처리한 실험군 모두에서 동일한 수준으로 나타났으며 이로써 산양삼 추출물의 안전성을 확인할 수 있었다. 또한 산양삼 추출물을 처리한 실험군과 대조군과의 세포증식률을 비교하였을 때 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 유의적으로 세포증식이 촉진되었으며 25 ㎍/mL과 100 ㎍/mL 농도 처리군에서도 대조군보다 높은 경향을 나타내었다. 산양삼 추출물이 조골 세포의 활성에 미치는 영향을 알아보기 위해 조골세포의 분화초기 표지인자인 ALP활성을 측정하였으며 그 결과 모든 산양삼 추출물 처리군이 대조군과 비교하여 유의적으로 높은 활성을 나타내었으며 특히 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 산양삼 추출물의 농도에 따른 석회화 형성도를 확인하기 위해 무기질화된 세포의 기질을 alizarin red로 염색하였고 산양삼 추출물을 처리한 실험군과 대조군과의 석회화 형성도를 비교하였을 때 산양삼 추출물 50 ㎍/mL 농도 처리군에서 유의적으로 석회화 형성이 촉진되었으며 25 ㎍/mL과 100 ㎍/mL 농도 처리군에서도 대조군보다 높은 경향을 나타내었다. 산양삼 추출물이 MC3T3-E1 조골세포에서 골 형성 관련 유전자 발현에 미치는 영향을 확인하기 위해 Runx2, ALP, OPN, OCN등의 유전자를 정량 real-time PCR을 통해 분석하였으며 대조군과 비교하여 모든 산양삼 추출물 처리군에서 농도 의존적이고 유의적으로 골 형성 관련 유전자발현이 증가되었다. 따라서 산양삼추출물이 골 형성 관련 유전자인 Runx2, ALP, OPN, OCN 발현을 증가시켜MC3T3-E1 조골세포의 분화를 촉진하고, 골 석회화 형성 촉진에 기여하였을 것으로 사료된다. 그러나 산양삼 추출물이 골형성과 관련하여 어떠한 기전으로 유전자의 발현을 조절하였는지에 대한 유전자 및 단백질 수준의 추가적인 연구와 산양삼 추출물의 분화 촉진과 석회화 형성능이 산양삼의 사포닌계 진세노사이드 성분의 영향인지에 대한 후속 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제26권3호
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• pp.331-337
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• 2016

섬유모세포성장인자-23(fibroblast growth factor 23, FGF23)은 뼈를 형성하는 세포에서 주로 생성되지만 그 작용은 신장에서 이루어진다. FGF23은 신장의 나트륨-인산염 공동수송체(Na-phosphate cotransporter)를 억제하여 인산염 재흡수를 감소시킨다. 이렇게 함으로써 인산염 항상성을 조절하는 작용과는 별개로 이것은 in vivo에서 뼈 형성을 억제하는 것으로 알려져 있다. 두개골 조골세포를 이용한 연구에서도 FGF23은 조골세포의 발달, 즉 분화 및 기질의 광화(mineralization)에 악영향을 미쳤다. 본 연구는 FGF23이 골수 유래 간엽줄기세포에서 조골세포로의 발달에 있어서도 유사한 영향을 줄 것인지를 조사한 것이다. 간엽줄기세포주인 D1 세포를 β-glycerophosphate, ascorbic acid, dexamethazone이 포함된 조골배(osteogenic medium)에 배양하여 alkaline phosphatase (Alp) 염색으로 분화를, Alizarin red 염색과 기질의 칼슘 함량의 분석을 통해 광화를 평가하였다. 분화 촉진 유전자인 Runx2, osteocalcin, Alp와 광화 억제 유전자인 Enpp1, Ank의 발현은 RT-PCR로 분석하였다. D1 세포의 증식과 조골세포로의 분화는 생리학적 농도를 훨씬 초과하는 FGF23의 농도에 의해서도 달라지지 않았다. FGF23 처치 1주, 2주, 3주 후 Alizarin red 염색에 의한 광화 정도의 평가에서도 대조군과 실험군의 차이는 발견되지 않았다. 그러나 두 군 모두 시간이 경과함에 따라 광화는 증가되었다. 기질에 침착된 칼슘의 양 또한 차이가 없었다. 분화 촉진 유전자와 광화 억제 유전자의 발현도 양 군 간에 다르지 않았다. 이러한 부정적인(negative) 결과는 FGF23에 의한 세포 내 신호전달의 장애가 아님이 Erk 인산화로 확인되었다. 이상의 결과로 미루어 두개골의 조골세포와 달리 FGF23은 간엽줄기세포에서 조골세포로의 분화와 광화에는 영향을 미치지 않을 것으로 사료된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제41권5호
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• pp.227-233
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• 2011

Purpose: The aim of this study was to compare osteoblast behavior on zirconia and titanium under conditions cultured with bone morphogenetic protein-2. Methods: MC3T3-E1 cells were cultured on sandblasted zirconia and sandblasted/etched titanium discs. At 24 hours after seeding MC3T3-E1, the demineralized bone matrix (DBM) gel alone and the DBM gel with bone morphogenetic protein-2 (BMP-2) were added to the culture medium. The surface topography was examined by confocal laser scanning microscopy. Cellular proliferation was measured at 1, 4, and 7 days after gel loading. Alkaline phosphatase activity was measured at 7 days after gel loading. The mRNA expression of ALPase, bone sialoprotein, type I collagen, runt-related transcription factor 2 (Runx-2), osteocalcin, and osterix were evaluated by real-time polymerase chain reaction at 4 days and 7 days. Results: At 1, 4, and 7 days after loading the DBM gel alone and the DBM gel with BMP-2, cellular proliferation on the zirconia and titanium discs was similar and that of the groups cultured with the DBM gel alone and the DBM gel with BMP-2 was not significantly different, except for titanium with BMP-2 gel. ALPase activity was higher in the cells cultured with BMP-2 than in the other groups, but there was no difference between the zirconia and titanium. In ALPase, bone sialoprotein, osteocalcin, Runx-2 and osterix gene expression, that of cells on zirconia or titanium with BMP-2 gel was much more highly increased than titanium without gel at day 7. The gene expression level of cells cultured on zirconia with BMP-2 was higher than that on titanium with BMP-2 at day 7. Conclusions: The data in this study demonstrate that the osteoblastic cell attachment and proliferation of zirconia were comparable to those of titanium. With the stimulation of BMP-2, zirconia has a more pronounced effect on the proliferation and differentiation of the osteoblastic cells compared with titanium.

• Genomics & Informatics
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• 제9권3호
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• pp.127-133
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• 2011

The Epstein-Barr virus-transformed lymphoblastoid cell line (LCL) is one of the major genomic resources for human genetics and immunological studies. Use of LCLs is currently extended to pharmacogenetic studies to investigate variations in human gene expression as well as drug responses between individuals. We evaluated four common internal controls for gene expression analysis of selected hematopoietic transcriptional regulatory genes between B cells and LCLs. In this study, the expression pattern analyses showed that TBP (TATA box-binding protein) is a suitable internal control for normalization, whereas GAPDH (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase) is not a good internal control for gene expression analyses of hematopoiesis-related genes between B cells and LCLs at different subculture passages. Using the TBP normalizer, we found significant gene expression changes in selected hematopoietic transcriptional regulatory genes (downregulation of RUNX1, RUNX3, CBFB, TLE1, and NOTCH2 ; upregulation of MSC and PLAGL2) between B cells and LCLs at different passage numbers. These results suggest that these hematopoietic transcriptional regulatory genes are potential cellular targets of EBV infection, contributing to EBV-mediated B-cell transformation and LCL immortalization.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제37권5호
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• pp.364-371
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• 2022

본 연구는 천연물의 효능을 미생물을 이용하여 증가시키거나 새로운 효능을 도출하고자 하는 연구를 통해 Bacillus subtilis CJH 101 및 Bacillus safensis CJH 102 로 발효한 동과 발효물(HR1901-BS, HR1901-BSaf)의 뼈 건강 관련 효능을 평가하였다. 뼈를 형성하는 조골세포의 증식을 비교한 결과, 동과 발효물은 조골세포의 증식을 농도 유의적으로 증가시키는 것으로 나타났으며 조골세포 분화 유도 및 무기질화에 관여하는 ALP 활성을 효과적으로 촉진시켰다. 또한 조골세포 분화를 조절하는 전사 인자인 ALP, OCN, Runx2의 발현이 증가됨을 확인하였다. 뼈를 흡수하는 파골세포의 활성을 확인하기 위해 TRAP 활성을 측정한 결과 동과 발효물은 TRAP 활성을 유의적으로 억제하는 것을 확인하였다. 따라서 동과 발효물(HR1901-BS, HR1901-BSaf)은 조골세포의 활성 증가 및 파골세포의 활성 억제를 통해 골대사에 긍정적인 영향을 미치므로 뼈 대사 및 골다공증 관련 기능성 식품 소재로 활용 가능할 것으로 사료된다.

• International Journal of Oral Biology
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• 제35권3호
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• pp.99-106
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• 2010

Luteolin is a flavonoid that exists in a glycosylated form in celery and green pepper. Flavonoids possess antioxidant and anti-inflammatory properties and can reduce the expression of key inflammatory molecules in macrophages and monocytes. It has been reported also that some flavonoids have effects on bone metabolism. The effects of luteolin on the function of osteoblasts were investigated by measuring cell viability, alkaline phosphatase activity, type I collagen production, osteoprotegerin secretion, Wnt promoter activity, BMP-2 and Runx2 expression and calcified nodule formation. Luteolin has no effects upon osteoblast viability but induced an increase in alkaline phosphatase activity, type I collagen production and a decrease in osteoprotegerin secretion in these cells. Luteolin treatment also upregulated BMP-2 mRNA expression. These results suggest that luteolin may be a regulatory molecule that facilitates the differentiation of osteoblasts.