• Molecules and Cells
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• 제37권7호
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• pp.562-567
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• 2014

Human Hertwig's epithelial root sheath/epithelial rests of Malassez (HERS/ERM) cells are epithelial remnants of teeth residing in the periodontium. Although the functional roles of HERS/ERM cells have yet to be elucidated, they are a unique epithelial cell population in adult teeth and are reported to have stem cell characteristics. Therefore, HERS/ERM cells might play a role as an epithelial component for the repair or regeneration of dental hard tissues; however, they are very rare population in periodontium and the primary isolation of them is considered to be difficult. To overcome these problems, we immortalized primary HERS/ERM cells isolated from human periodontium using SV40 large T antigen (SV40 LT) and performed a characterization of the immortalized cell line. Primary HERS/ERM cells could not be maintained for more than 6 passages; however, immortalized HERS/ERM cells were maintained for more than 20 passages. There were no differences in the morphological and immunophenotypic characteristics of HERS/ERM cells and immortalized HERS/ERM cells. The expression of epithelial stem cell and embryonic stem cell markers was maintained in immortalized HERS/ERM cells. Moreover, immortalized HERS/ERM cells could acquire mesenchymal phenotypes through the epithelial-mesenchymal transition via TGF-${\beta}1$. In conclusion, we established an immortalized human HERS/ERM cell line with SV40 LT and expect this cell line to contribute to the understanding of the functional roles of HERS/ERM cells and the tissue engineering of teeth.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제6권1호
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• pp.7-16
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• 2002

점액질이 풍부한 꼼치 조직에서 NIH 3T3 세포주를 이용하여 subtracted cDNA 라이브러리를 얻어 200례의 클론을 제작하였다. 이 클른 중에서 비반복성 유전자를 선택하고, RNA in situ hybridization을 실행하여 꼼치 조직에서 특이하게 발현되는 곰신 클론(C90-171)을 선택하였다. 이 클론은 사람의 타액선 조직에서도 특이하게 발현되는 유전자로서 이를 확인하기 위하여 C90-171(곰신) 항체를 제작하였다. 꼼치의 cDNA 라이브러리에서 곰신의 항체를 통하여 스크리닝한 결과 PRP(proline-rich protein)와 가장 많이 교차반응하며, 면역조직화학적 염색으로 PRP와 유사한 양성반응으로 나타나 PRP와 유사한 기능을 하는 단백질로 사료된다. 또한 타액 내에서의 꼼치 단백질의 분해에 대한 실험결과 거의 분해가 일어나지 않는 것으로 보아, 곰신은 꼼치의 몸통을 보호하는 유전물질일 뿐만 아니라, PRP와 유사하게 조직을 보호하는 안정된 새로운 기능성 단백질로 사료된다.

• Molecules and Cells
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• 제44권11호
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• pp.830-842
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• 2021

When perceiving microbe-associated molecular patterns (MAMPs) or plant-derived damage-associated molecular patterns (DAMPs), plants alter their root growth and development by displaying a reduction in the root length and the formation of root hairs and lateral roots. The exogenous application of a MAMP peptide, flg22, was shown to affect root growth by suppressing meristem activity. In addition to MAMPs, the DAMP peptide PEP1 suppresses root growth while also promoting root hair formation. However, the question of whether and how these elicitor peptides affect the development of the vascular system in the root has not been explored. The cellular receptors of PEP1, PEPR1 and PEPR2 are highly expressed in the root vascular system, while the receptors of flg22 (FLS2) and elf18 (EFR) are not. Consistent with the expression patterns of PEP1 receptors, we found that exogenously applied PEP1 has a strong impact on the division of stele cells, leading to a reduction of these cells. We also observed the alteration in the number and organization of cells that differentiate into xylem vessels. These PEP1-mediated developmental changes appear to be linked to the blockage of symplastic connections triggered by PEP1. PEP1 dramatically disrupts the symplastic movement of free green fluorescence protein (GFP) from phloem sieve elements to neighboring cells in the root meristem, leading to the deposition of a high level of callose between cells. Taken together, our first survey of PEP1-mediated vascular tissue development provides new insights into the PEP1 function as a regulator of cellular reprogramming in the Arabidopsis root vascular system.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제21권3호
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• pp.317-325
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• 2017

Direct communication between neighboring cells through connexin (Cx)-based gap junction is a crucial biological manner to regulate functions of a tissue consisting of multi-cell types. The present research evaluated expressional changes of Cx isoforms in the caput epididymis of adult rat exposed to estradiol benzoate (EB) or flutamide (Flu) at the early postnatal age. A single subcutaneous administration of EB at a low-dose [$0.015{\mu}g/kg$ body weight (BW)] or a high-dose ($1.5{\mu}g/kg\;BW$) or Flu at a low-dose ($500{\mu}g/kg\;BW$) or a high-dose (5 mg/kg BW) was performed to an animal at 1 week of age. Quantitative real-time PCR analysis was employed to determine expressional changes of Cx isoforms. The transcript levels of Cxs30.3 and 37 were decreased by a low-dose EB treatment, while decreases of Cxs31, 31.1, 32, 40, and 45 transcript levels were observed with a low-dose EB treatment. The treatment of a high-dose EB resulted in expressional reduction of Cxs30.3, 31, 31.1, 37, 40, 43, and 45. The Flu treatment at a low dose caused increases of Cxs26, 37, and 40 transcript levels but decreases of Cxs31.1, 43, and 45 transcript levels. Increases of Cxs30.3, 31, 37, and 40 mRNA amounts were induced by a high-dose Flu treatment. However, exposure to a high-dose Flu produced expressional decreases of Cxs31.1, 32, and 43 in the adult caput epididymis. These observations suggest that exposure to EB or Flu at the neonatal period could lead to aberrant expression of Cx isoforms in the adult caput epididymis.

• 식물조직배양학회지
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• 제22권5호
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• pp.241-260
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• 1995

Transposons, present in the genomes of all living organisms, are genetic element that can change positions, or transpose, within the genome. Most genomes contain several kinds of transposable elements and the molecular details of the mechanisms by which these transposons move have recently been uncovered in many families of transposable elements. Transposition is brought about by an enzyme known as transposaese encoded by the autonomous transposon itself, but, in the unautonomous transposon lacking the gene encoding the transposase, movement occurs only at the presence of the enzyme encoded by the autonomous one. There are two types of transposition events, conservative and replicative transposition. In the former the transposon moves without replication, both strands of the DNA moving together from one place to the other while in the latter the transposition frequently involves DNA replication, so one copy of transposon remains at its original site as another copy insole to a new site. The insertion of transposon into a gene can prevent it expression whereas excision from the gene may restore the ability of the gene to be expressed. There are marked similarities between transposons and certain viruses having single stranded Plus (+) RNA genomes. Retrotransposons, which differ from the ordinary transposons in that they transpose via an RNA-intermediate, behave much like retroviruses and have a structure of integrated retrovial DNA when they are inserted to a new target site. An insertional mutagenesis called transposon-tagging is now being used in a number of plant species to isolate genes involved in developmental and metabolic processes which have been proven difficult to approach by the traditional methods. Attempts to device a transposon-tagging system based on the maize Ac for use in heterologous species have been made by many research workers.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제34권3호
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• pp.127-134
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• 2010

This study was to investigate the effect of flavonoid treatment on in vitro development of bovine somatic cell nuclear transfer (SCNT) embryos, and their pregnancy and delivery rate after embryo transfer into recipient. In experiment 1, to optimize the flavonoid concentration, parthenogenetic day 2 ($\geq$ 2-cell) embryos were cultured in 0 (control), 1, 10 and $20\;{\mu}M$ flavonoid for 6 days. In the results, in vitro development rate was the highest in $10\;{\mu}M$ flavonoid group (57.1%) among treatment groups (control, 49.5%; $1\;{\mu}M$, 54.2%; $20\;{\mu}M$, 37.5%), and numbers of total and ICM cells were significantly (p<0.05) higher in $10\;{\mu}M$ flavonoid group than other groups. We found that $10\;{\mu}M$ flavonoid treatment can significantly (p<0.05) decrease the apoptotic index and derive high expression of anti-oxidant, anti-apoptotic, cell growth and development marker genes such as Mn-SOD, Survivin, Bax inhibitor, Glut-5, In-tau, compared to control group. In experiment 2, to produce the cloned Jeju Black Cattle, beef quality index grade 1 bull somatic cells were transferred into enucleated bovine MII oocytes and reconstructed embryos were cultured in $10\;{\mu}M$ flavonoid added medium. When the in vitro produced day 7 or 8 SCNT blastocysts were transferred into a number of recipients, $10\;{\mu}M$ flavonoid treatment group presented higher pregnancy rate (10.2%, 6/59) than control group (5.9%, 2/34). Total three cloned Jeju Black calves were born. Also, two cloned calves in $10\;{\mu}M$ flavonoid group were born and both were all healthy at present, while the one cloned calf born in control group was dead one month after birth. In addition, when the result of short tandem repeat marker analysis of each cloned calf was investigated, microsatellite loci of 11 numbers matched genotype between donor cell and cloned calf tissue. These results demonstrated that the flavonoid addition in culture medium may have beneficial effects on in vitro and in vivo developmental capacity of SCNT embryos and pregnancy rate.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제2권2호
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• pp.149-155
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• 1998

폴리시알린산 (polysialic acid)은 미생물로부터 인간에 이르기까지 다양한 세포의 세포 표면 복합당사슬에 공유 결합하는 당사슬의 일종이다. 최근 성게 난자의 젤리층과 성게 난자의 표면에서 폴리시알린산이 연결된 당단백질이 발견됨으로써 폴리시알린산의 생합성과 그 기능에 대한 의문이 제기되었다. 둥근성게의 난자와 배에서 추출한 효소액과 CMP-[$^{14}$ C]Neu5Ac를 기질로 사용하여 Neu5Ac를 endogenous acceptor에 전달하는 CMP-Neu5Ac:poly-$\alpha$2, 8 sialosyl sialyltransferase (polyST)를 발견하였다. polyST는 20mM MOPS (pH 7.0), 2$0^{\circ}C$에서 최적 활성을 나타냈다. 10 mM $Mg^2$$^{+}$를 효소 반응액에 첨가하면 polyST의 황성은 2.7배 증가하였다. poiyST는 또한 포유류의 gang1ioside인 GD3에 폴리시알린산을 합성할 수 있었다. 이와 같은 폴리시알린산이 존재하는 ganglioside가 현재까지 자연계에서 알려진 바가 없다는 사실은 하나의 polyST가 endogenous acceptor와 ganglioside에 폴리시알린산을 합성했다고 결론지을 수 있다. 과량의 GD3를 exogenous acceptor로 사용하여 둥근성게에 존재하는 polyST의 활성을 조사한 결과 mesenchyme 포배기 때부터 그 활성이 급격히 증가하고 낭배기 때에 최고에 도달했다. 성게의 배발생 때에 polyST의 활성이 조절된다는 것은 낭배기 때에 일어나는 세포나 조직 사이에 일어나는 변화와 초기 단계 spicule 형성에 어떤 중요한 기능을 담당하고 있을 가능성이 있다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제6권2호
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• pp.117-122
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• 2002

포유동물에서 뇌와 부신에서 합성ㆍ분비되는 카테콜아민(Catecholamine, CA)계 신경전달물질인 dopamine(DA), norepinephrine(NE), epinephrine(E)은 체내 각종 생리현상의 조절에 필수적이며, 생식과 관련된 기능으로는 시상하부와 뇌하수체 사이의 GnRH-gonadotropin 호르몬 축의 활성을 조절함 외에도 번식과 연관된 여러 행동양식을 조절함이 잘 알려져 있다. 본 연구는 카테콜아민 생합성 효소인 tyrosine hydroxylase(TH), dopamine $\beta$ -hydroxylase(DBH), phenylethaolamine-N-methyl transferase(PNMT)의 유전자 발현에 영향을 미치는 sex steroid의 영향을 조사하였다. 성숙한 암컷 흰쥐의 난소를 제거(ovariectomy, OVX)하고 1주 경과 후 실험군과 대조군에 각각 17$\beta$-estradiol(E$_2$; 500$\mu\textrm{g}$/m1)이 들어 있는 silastic capsule과 sesame oil이 들어 있는 silastic capsule을 이식시키고 48시간 후에 희생시켰다. 채취된 조직에서 mRNA를 추출한 후 semi-quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR)을 시행하였다. 그 결과로 (i) TH의 발현 정도는 OVX＋Oil군에서는 시상하부 > Substantia nigra(SNc) > 부신 순으로, OVX＋E$_2$군에서는 SNc ) 시상하부 > 부신 순으로 나타났다. TH발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc와 부신에서는 유의한 증가를 보인데 비해 시상하부에서는 유의한 감소를 관찰하였다. (ⅱ) DBH 발현 정도는 OVX＋Oil군과 OVXi＋E$_2$군에서 모두 부신 > SNc > 시상하부 순으로 나타났다. DBH 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc에서는 유의한 감소를, 부신에서는 유의한 증가를, 그리고 시상하부에서는 감소하였으나 통계적 유의성이 없었다. (ⅲ) PNMT의 발현의 경우 SNc와 시상하부에서는 이미 알려진 바와 같이 alternative splicing에 의해 110bp 차이의 크고 작은 두 형태의 cDNA(PNMT과 PNMTSs가 증폭되었으나 부신에서는 작은 cDNA(PNMTs)만이 관찰되었다. PNMT1의 발현은 SNc가 시상하부보다 다소 높은 경향이었으나 유의성이 없었고, PNMTs의 발현정도는 OVX＋Oil군과 OVX＋E$_2$군 모두에서 부신 > SNC >시상하부 순으로 나타났다. PNMTs 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc에서는 유의한 감소를, 부신에서는 유의한 증가를, 그리고 시상하부에서는 통계적 유의성은 없으나 증가하는 경향을 보였다. 본 연구에서는 카테콜아민 생합성 효소들의 유전자 발현의 조절에 미치는 estrogen의 영향이 세포기원이 neural crest cell인 부신 수질은 물론 뇌의 상이한 지역간에서도 조직특이적임을 관찰하였다. 이러한 결과는 각 조직에서의 estrogen 수용체 유형의 차이, 작용 모드와 각 효소 유전자 발현 사이에 중요한 상관관계가 있음을 시사한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제11권3호
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• pp.205-217
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• 2007

본 연구는 자궁근종 성장에 관한 분자생물학적인 기전의 이해를 위해 자궁근종 및 정상 자궁근세포의 초기 배양방법을 확립하기 위해 실시하였다. 이를 위해 최종적으로 두 가지 세포 배양 방법이 확립되었다. 그리고 안정적으로 연구(특히, 여성호르몬에 대한 반응 연구)에 사용할 수 있는 가장 적합한 세포 배양 방법이 모색되었다. 두 가지 세포 배양 조건 중 두 번째 방법(method 2)이 안정적으로 세포의 반응을 연구하는데 더 나은 방법으로 결론 내려졌고, 여성호르몬에 대한 반응이 더 좋은 것으로 밝혀졌다. 이 방법을 통해 배양된 세포에 $E_2$를 처리했을 때 정상 자궁근세포에 비해 근종세포에서 PR, IGF-1 and IGF-1 receptor mRNA의 발현이 더 높은 것으로 나타났다. 더욱이 주변에 있는 세포들보다는 조직에서 좀 더 큰 반응을 보였으며, 이는 $E_2$에 대한 세포의 반응에 세포외기질(extracellular matrix)과 세포 사이의 상호작용이 필요하다는 것을 의미한다. 결론적으로 이러한 근종세포 및 조직의 초기 배양 방법은 in vitro 상에서 종양 발생에 대한 기초연구를 위해 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제32권3호
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• pp.153-158
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• 2008

형질 전환 동물 생산에는 조직 및 시기 특이적 발현 조절이 가능하다는 장점 때문에 유즙 내로 외부 유전자를 발현시키는 시스템이 널리 이용되고 있다. 유전자 발현 즉, 단백질 생산은 프로모터의 강도뿐만 아니라 mRNA의 안정성에 의해서도 조절된다. 특히, polyadenylation에 의한 poly A의 길이는 in vivo와 올 in vitro에서 mRNA 안정성 및 목적 유전자의 번역효율에 영향을 준다. 본 연구에서는 이러한 mRNA 안정성이 목적 유전자의 발현에 미치는 영향을 알아보기 위해 3'-UTR 염기 서열을 분석하였다. 이 3'-untranslated region(UTR) 내의 poly A signal을 기준으로 putative cytoplasmic polyadenylation element(CPE) 부위와 downstream elements(DSE: U-rich, G-rich, GU-rich)의 염기 서열을 분석하고, 각각의 element를 기준으로 15 종의 luciferase reporter vector를 제작하여, 생쥐 유선 세포주(HC11)와 돼지 유선 세포주(PMGC)에 각각 transfection시킨 후 48시간 동안 배양하고 luciferase 발현량을 분석하였다. PMGC의 경우, luciferase의 발현은 exon 9의 CPE 2,3 및 DSE 1을 포함한 #6 construct에서 유의적으로 높은 발현량을 보였으며, exon 9의 CPE 2, 3과 DSE를 모두 포함하고 있는 #11 construct에서도 유의적으로 높은 발현량을 보였다. 이러한 결과는 형질 전환 돼지 생산에 있어 #6 및 11 construct의 사용은 목적의 유전자를 효과적으로 발현시키는데 기여할 것으로 사료된다.