• 생명과학회지
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• 제27권7호
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• pp.840-848
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• 2017

세포내 수송 기구는 세포의 작용과 생존에 필수적이다. 이러한 세포내 수송은 긴 미세소관을 따라서 운반체를 운반하는 미세소관 의존 분자 모터 단백질인 kinesin과 cytoplasmic dynein에 의하여 이루어진다. Kinesin은 ATP 의존적으로 미세소관의 plus-end방향으로 이동하는 모터 단백질로 세포내 소기관, 분비소포, RNA 복합체, 단백질 복합체들을 수송한다. Kinesins에 의한 다양한 운반체의 수송의 이상은 세포의 기능 이상과 연관된다. Kinesins에 의한 운반체 수송의 기본 단계는: 운반체 혹은 adaptor 단백질과의 결합, kinesin 기능 활성화와 미세소관을 따라서 이동, 그리고 올바른 위치에서 운반체와의 분리 단계로 나뉘어 진다. 최근의 연구결과들에서 kinesin 모터 기능 활성화, 운반체와의 결합, 운반체와의 해리 기전이 확인되고 있으며 세포내 운반체 수송은 kinesin과 운반체를 연결하는 adaptor 단백질에 의하여서도 조절된다. 단백질 인산화 효소, 탈 인산화 효소를 포함하는 kinesin 모터 활성 조절 단백질들은 kinesin의 인산화 혹은 탈 인산화를 통하여 직접적으로 세포내 수송을 조절하거나, c-Jun NH-terminal kinase-interacting proteins (JIPs)와 같은 adaptor 단백질들과 미세소관의 간접적 수식을 통하여 세포내 수송을 조절하기도 한다. 이러한 연구결과들은 세포의 기능과 형태 유지에 관여하는 kinesin에 의한 다양한 세포내 수송 조절 기전을 이해하는데 기초적인 토대가 된다. 또한 각각의 kinesin에 대한 조절 기전을 밝히는 것은 세포생물학과 신경생리학을 이해하는데 중요하므로 본 종설에서는 kinesin에 의한 세포내 수송을 조절하는 단백질과 kinesin과 수송체와의 결합이 어떻게 조절되는지를 고찰하고자 한다.

• Applied Microscopy
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• 제37권3호
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• pp.167-174
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• 2007

Heat shock protein 70 (HSP70)은 다양한 질병상태와 치명적인 열 손상에서 세포 및 조직을 보호하는데 중요한 역할을 하며, 또한 외부의 stress로부터 세포내 단백질의 파괴와 변화를 감소시키는 단백질로 알려져 있다. 본 연구에서는 오랜 기간 동안 조혈기관의 치료제로 콩팥에서도 세포보호효과가 있는 것으로 알려진 Erythropoietin(EPO)을 투여하여 콩팥내의 HSP70의 발현변화를 세포수준에서 관찰하고자 하였다. Sprague-Dawley계 흰쥐를 사용하여 전자현미경적 면역조직화학법으로 rHuEPO투여군과 대조군에서 HSP70의 발현변화를 관찰하였다. 대조군에서 HSP70은 콩팥의 바깥수질과 속수질에서 관찰되었으며, 특히 속수질에서 강하게 발현되었고 그 부위는 속수질집합관세포와 헨레고리의 내림가는 부분이었다. EPO 투여군에서는 속수질과 바깥수질의 내림가는 부분에서는 발현변화가 관찰되지 않았으나, 바깥수질의 집합관 세포에서 발현이 급격히 증가함을 관찰되었다. 특히 대조군에서의 핵주변부위뿐 아니라 세포내 핵상부분을 비롯한 세포막주변부위에도 강한 면역 염색성을 나타내었다. 이러한 결과는 콩팥의 바깥수질에서 stress성 단백질인 HSP70의 조절기전이 EPO에 의해 매개됨을 보여주면, 세포 stress및 질병상태에서도 이러한 기전이 작용할 것으로 생각된다.

• Animal cells and systems
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• 제4권2호
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• pp.157-163
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• 2000

Yeast pheromone a-factor is a 13-amino acid peptide hormone that is synthesized as a part of a larger precursor, prepro-$\alpha$-factor, consisting of a signal peptide and a proregion of 64 amino acids. The carboxy-terminal half of the precursor contains four tandem copies of mature $\alpha$-factor. To investigate the molecular basis of intracellular sorting, proteolytic processing, and storage of the peptide hormone, yeast prepro-$\alpha$-factor precursors were heterologously expressed in rat pituitary $GH_3 cells. When cells harboring the precursor were metabolically labeled, a species of approximately 27 kD appeared inside the cells. Digestion with peptide: N-glycosidase F (PNG-F) shifted the molecular mass to a 19 kD, suggesting that the 27 kD protein was the glycosylated form as in yeast cells. The nascent polypeptide is efficiently targeted to the ER in the $GH_3 cells, where it undergoes cleavage of its signal peptide and core glycosylation to generate glycosylated pro-a-factor. To look at the post ER intracellular processing, the pulse-labelled cells were chased up to 2 hrs. The nascent propeptides disappeared from the cells at a half life of 30 min and only 10-25% of the newly synthesized, unprocessed precursors were stored intracellularly after the 2 h chase. However, about 20% of the pulse-labeled pro-$\alpha$-factor precursors were secreted into the medium in the pro-hormone form. With increasing chase time, the intracellular level of propeptide decreased, but the amount of secreted propeptide could not account for the disappearance of intracellular propeptide completely. This disappearance was insensitive to lysosomotropic agents, but was inhibited at $16^{circ}C or 20^{\circ}C$, suggesting that the turnover of the precursors was not occurring in the secretory pathway to trans Golgi network (TGN) or dependent on acidic compartments. From these results, it is concluded that a pan of these heterologous precursors may be processed at its paired dibasic sites by prohormone processing enzymes located in TGN/secretpry vesicles producing small peptides, and that the residual unprocessed precursors may be secreted into the medium rather than degraded intracellularly.

• 대한화학회지
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• 제52권1호
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• pp.57-65
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• 2008

나노 또는 마이크로 크기를 가지는 구형의 약물 전달체이다. 그러나 일반적인 리포솜은 혈류 순환시 혈장 단백질과의 흡착이 일어나 안정성이 떨어지고, 세망내피계의 대식세포에 의해 옵소닌작용이 일어나 혈중에서 쉽게 소실되는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 모델단백질로 소혈청 알부민(BSA)을 사용하였고, BSA의 등전점보다 높은 pH를 나타내는 수용액에 용해하여 BSA가 음이온성을 갖도록 제조하였으며 이를 양이온성 리포솜 표면에 정전기적 인력에 의해 결합시켰다. 그리고 리포솜 표면에 코팅된 알부민을 60oC 이상의 온도에서 변성시켜 알부민이 코팅된 리포솜을 제조하였다. 대조 리포솜과 양이온성 리포솜의 입자크기는 104±1nm를 나타내었고, 변성된 알부민이 결합된 리포솜은 109±1nm의 입자크기를 나타내었다. 모델약물로서는 독소루비신(doxorubicin, DOX)을 사용하였고, 이온구배에 의한 리모트 로딩 방법을 사용하여 리포솜 내부에 DOX를 봉입시켰다. 혈장 내에서 리포솜의 안정성을 평가한 결과, 알부민이 결합된 리포솜은 입자크기의 변화가 관찰되지 않았고, 대조 리포솜과 양이온 리포솜에 비해 단백질 흡착이 억제되어 변성된 알부민으로 코팅된 리포솜은 혈류 내에서 장기 순환이 가능한 약물전달체로서 유용할 것이라 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제8권3호
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• pp.237-246
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• 1995

본 연구에서는 유자의 미성숙 배로부터 캘러스 유도와 재분화 및 발생단게별 미세구조적 특성에 관하여 연구하였다. 유자에서는 배양 5-6주 경에 담황색의 캘러스가 유도되었으며, 배양 6주경의 캘러스 세포에서는 인접하고 있는 작은 액포들이 융합하여 큰 액포를 형성하는 융합현상을 관찰하였다. 배양 12주 경에는 배발생 캘러스의 미분화 세포에서 특이하게 구형의 핵인을 가지고 있는 큰핵과 녹말로 가득차 있는 녹말체를 다수 관찰하였다. 배양 14-16주 경의 배발생 캘러스 세포에서는 활발하게 exocytosis가 일어나므로서 다수의 분배체들이 세포벽쪽에서 관찰되었으며 세포질로부터 작은 입자들이 세포 간극으로 빠져나가는 것을 볼수 있었다. 또한 배양 24주경의 배발생 캘러스에서는 발달된 커다란 구형의 엽록체들이 이중막으로 세포질과 경계되어 있었으며 기질중에 일정하게 전형적인 그라나가 분포되어 있었다. 배양 26주경의 어린 정상 식물체의 미성숙잎에서는 다수의 도관과 반세포들이 관찰되었다. 배양 30주경의 정상식물체의 미성숙잎에는 다수의 작은 반세포들과 사관 그리고 중심액포들이 나타났으며 또한 작은 제2차 액포들이 커다란 중심 액포 속으로 끼어들어가는 현상을 볼 수 있었으며 원형질막 근처에는 신장된 엽록체들이 분포되어 있었다.

• 생명과학회지
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• 제17권1호
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• pp.56-63
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• 2007

인슐린은 지방세포 또는 근육세포에서 포도당 흡수 조절 통로단백질이 함유되어 있는 소포제를 세포막으로의 이동을 촉진시킨다. 우리는 여기서 지방세포로의 분화는 인슐린에 의한 포도당 흡수에 대한 반응이 증가됨을 보였다. 반면에 지방세포로의 분화는 PDGF에 의한 포도당 흡수 반응이 감소됨을 보였다. 인슐린 수용체나 caveolae는 지방세포로의 분화과정 동안 발현이 증가된다. 또한 지방세포로의 분화는 인슐린에 의한 Akt의 활성을 증가시켰다. 하지만 PDGF에 의한 Akt의 활성은 크게 감소하였다. 하지만 인슐린은 지방세포 또는 섬유아 전구세포에서 ERK의 활성을 유도하지 않았다. PDGF에 의한 ERK 활성 또한 지방세포로의 분화과정에 따라 감소하였다. P13K의 저해제인 LY294002는 지방세포 뿐만 아니라 섬유아 전구세포에서 인슐린에 의한 포도당 흡수를 저해하였다. 마지막으로 인슐린 수용체, Akt, SHIP2, p85등이 lipid raft/caveolae에 존재함을 확인하였고 인슐린에 의해 이런 단백질들이 lipid raft/caveolae로 이동함을 관찰하였다. 이런 결과를 토대로 lipid raft는 포도당 홉수를 위한 인슐린의 기능적 작용을 하는데 매우 중요한 환경을 제공함을 주장한다.

• 대한소아치과학회지
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• 제23권2호
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• pp.291-305
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• 1996

유치 및 초기 영구치의 치수신경분포 및 변화를 평가하기 위하여 교정치료를 위해 발치한 치근흡수가 비교적 적은 유치, 정상 탈락기의 유치, 맹출중인 교합하지 않은 제 1소구치, 맹출이 완료되어 교합하고 있는 제 1소구치를 대상으로 neurofilament protein(NFP) 을 이용 한 변역조직화학적 방법으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 치근흡수가 비교적 적은 유치에서도 영구치와 유사한 신경총의 존재와 신경분포 형태가 관찰되었으나, 영구치에 비해 그 신경분포의 밀도가 낮았으며 분지형성 또한 미약하게 나타났고, 전상아질로 진입하는 섬유의 수가 적었다. 정상탈락기의 유치에서는 신경의 변성으로 소포(vesicle), 단절(fragmentation)등이 관찰되었으며, 그 신경분포가 현저히 감소되어 나타났고, 총상의 형태도 소실되었다. 교합하지 않은 제 1소구치에서 치수 내의 신경은 말단가지의 숫자가 적고, 치수 조상아 세포 경계에 도달하였으며, 비교적 가는 신경 섬유가 많았다. 교합하고 있는 제 1소구치에서 치수 내의 신경은 말단이 조상아층으로 진출하고, 어떤 신경섬유는 전상아질층까지 진입하였으며, 비교적 굵은 신경섬유의 분포가 많아졌다.

• 대한화장품학회지
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• 제44권1호
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• pp.95-101
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• 2018

표피는 각질형성세포의 분화로부터 재생되어 계층화되는 상피 조직으로서 물리적 장벽을 형성함으로써 다양한 외부 오염원으로부터 개체를 보호한다. 자가포식 작용(autophagy)은 단백질 축적물, 손상된 세포 소기관, 세포내 미생물 등이 리소좀으로 운반되고 분해되도록 매개하는 기작이다. 최근 연구 결과에 의하면 자가포식 작용이 각질형성세포의 대사 기관과 핵을 제거하여 각질층으로 최종 분화하는데 중요한 역할을 하는 것이 보고 되었다. 그러나 자가포식 작용을 촉진함으로써 표피 분화를 유도할 수 있는지는 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 천연물 유래 단일 화합물 라이브러리를 스크리닝하여 베타인(betaine)이 인간 각질형성세포주인 HaCaT 세포에서 세포질 내 LC3 punctate 소포체 및 LC3-I에서 LC3-II로의 변환을 증가시켜 자가포식 작용을 촉진함을 규명했다. 자가포식 작용의 억제 신호인 mTOR 경로는 베타인에 의해 영향을 받지 않았으므로, 베타인에 의해 유도된 자가포식 작용은 mTOR에 독립적임을 알 수 있었다. 베타인에 의해 촉진되는 자가포식 작용은 primary keratinocyte 및 skin equivalent에서도 관찰되었다. 또한, 베타인 처리된 인공피부에서 표피층 두께가 증가함을 확인하였다. 이러한 결과들로부터, 자가포식 작용의 새로운 조절소재로서 베타인이 표피의 턴오버를 촉진하여 표피의 장벽기능을 개선하고 피부노화를 방지할 수 있음을 시사한다.

• International Journal of Oral Biology
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• 제41권3호
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• pp.133-139
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• 2016

The ultrastructural parameters related to synaptic release of endings which are presynaptic to tooth pulp afferent terminals (p-endings) were analyzed to understand the underlying mechanism for presynaptic modulation of tooth pulp afferents. Tooth pulp afferents were labelled by applying wheat-germ agglutinin conjugated horseradish peroxidase to the rat right lower incisor, whereafter electron microscopic morphometric analysis with serial section and reconstruction of p-endings in the trigeminal oral nucleus was performed. The results obtained from 15 p-endings presynaptic to 11 labeled tooth pulp afferent terminals were as follows. P-endings contained pleomorphic vesicles and made symmetrical synaptic contacts with labeled terminals. The p-endings showed small synaptic release-related ultrastructural parameters: volume, $0.82{\pm}0.45{\mu}m^3$ ($mean{\pm}SD$); surface area, $4.50{\pm}1.76{\mu}m^2$; mitochondrial volume, $0.15{\pm}0.07{\mu}m^3$; total apposed surface area, $0.69{\pm}0.24{\mu}m^2$; active zone area, $0.10{\pm}0.04{\mu}m^2$; total vesicle number, $1045{\pm}668.86$; and vesicle density, $1677{\pm}684/{\mu}m^2$. The volume of the p-endings showed strong positive correlation with the following parameters: surface area (r=0.97, P<0.01), mitochondrial volume (r=0.56, P<0.05), and total vesicle number (r=0.73, P<0.05). However, the volume of p-endings did not positively correlate or was very weakly correlated with the apposed surface area (r=-0.12, P=0.675) and active zone area (r=0.46, P=0.084). These results show that some synaptic release-related ultrastructural parameters of p-endings on the tooth pulp afferent terminals follow the "size principle" of Pierce and Mendell (1993) in the trigeminal nucleus oralis, but other parameters do not. Our findings may demonstrate a characteristic feature of synaptic release associated with p-endings.

• International Journal of Oral Biology
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• 제35권4호
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• pp.159-167
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• 2010

To provide a basis for studying the pharmacological actions of tetracaine HCl, we analyzed the membrane activities of this local anesthetic. The n-(9-anthroyloxy) stearic and palmitic acid (n-AS) probes (n = 2, 6, 9, 12 and 16) have been used previously to examine fluorescence polarization gradients. These probes can report the environment at a graded series of depths from the surface to the center of the membrane bilayer structure. In a dosedependent manner, tetracaine HCl decreased the anisotropies of 6-AS, 9-AS, 12-AS and 16-AP in the hydrocarbon interior of synaptosomal plasma membrane vesicles isolated from bovine cerebral cortex (SPMV), and liposomes derived from total lipids (SPMVTL) and phospholipids (SPMVPL) extracted from the SPMV. However, this compound increased the anisotropy of 2-AS at the membrane interface. The magnitude of the membrane rotational mobility reflects the carbon atom numbers of the phospholipids comprising SPMV, SPMVTL and SPMVPL and was in the order of the 16, 12, 9, 6, and 2 positions of the aliphatic chains. The sensitivity of the effects of tetracaine HCl on the rotational mobility of the hydrocarbon interior or surface region was dependent on the carbon atom numbers in the descending order 16-AP, 12-AS, 9-AS, 6-AS and 2-AS and on whether neuronal or model membranes were involved in the descending order SPMV, SPMVPL and SPMVTL.