• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제6권1호
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• pp.55-66
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• 2002

배아줄기세포(embryonic stem cell, ESC)는 미분화상태로 지속적인 계대가 가능하며, 정상 핵형과 전 분화능(pluripotency)을 가져 생체내-외에서 분화 유도시 삼배엽성의 모든 세포로 분화 가능하다. ESC를 feeder 세포 없이 부유배양하면 배아체(embryoid body, EB)를 형성하고, 초기 배아 발생과 유사한 분화 양상을 갖는다. ESC의 분화 유도가 초기배아 발생처럼 생식호르몬(GTH: FSH, LH; steroids)의 영향을 받는지는 불명하다. 본 연구는 ESC가 분화과정중 생식호르몬처리에 의해 그들 수용체가 발현되는가를 알아보고자 하였다. 순계혈통 생쥐인 C57BL/6J에서 과배란 유도후 포배를 수획하고, 유사분열적으로 불활성화된 feeder 세포와 공배양하여, 계대배양 하는 중 배아줄기세포주(JHYl)를 확립하였다. JHY1의 alkaline phosphatase 활성과 SSEA-1, 3, 4 발현을 통해 ESC임을 확인하였다. Feeder 세포 없이 ESC를 계대배양 후 호르몬처리(FSH LH E$_2$, P$_4$, T)하에서 5일 동안 부유배양하여 배아체를 형성시키고, 이후 7일 동안 부착배양하여 분화를 유도하였다. GTH와 스테로이드의 수용체 발현 실험에서 ESC에 E$_2$ 처리에 의한 LHR의 발현 증가를 제외한 나머지 호르몬 처리군에서 ESC보다 낮은 생식호르몬의 수용체 발현이 관찰되었다. 생식호르몬을 농도별 수용체 발현 정도는 증감되지 않았다. 미분화 ESC 표지유전자인 Oct-4는 호르몬 처리군에서도 발현되었다. 각 배엽의 표지유전자들(영양세포, handl; 외배엽성, keratin와fgf-5; 중배엽성, enolase와 $\alpha$ -globin; 내배엽성, gata-4와 $\alpha$ -fetoprotein) 등의 발현 양상을 조사한 결과 호르몬 처리후 내배엽성 표지유전자외에는 발현 증가가 관찰되지 않았다. 즉 생식호르몬에 의해 gata-4, $\alpha$-fetoprotein의 발현이 증가되는 것으로 보아 내배엽성 계열로의 분화 유도가 이루어진 것으로 사료된다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제12권1호
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• pp.5-13
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• 2012

I 세포 질환(뮤코지방증 2형; MIM 252500)과 pseudo-Hurler polydystrophy (뮤코지방증 3형; MIM 252600)는 세포내 비정상적인 리소좀 관련 운송으로 인해 발병한다. 특징적인 소견으로는 섬유아 세포의 세포질에 다수의 봉입체, 뮤코다당뇨의 부재, 혈청 내 리소좀 효소 활성도의 증가, GlcNAc-phosphotransferase 활성도의 감소를 보인다. 이 연구에서는 GlcNAc-phosphotransferase 알파/베타 아형에 대한 knockout 마우스의 표현형과 생화학적 특징을 조사하였다. 또한, 태반으로부터 추출한 리소좀 농축 분획을 knockout 마우스에 투여하였을 때 체중 증가에 대한 효과를 볼 수 있는지에 대해 알아보고자 하였다. knockout 마우스는 뮤코지방증 2형 환자에서 그렇듯이 정상적인 체중 증가를 보이지 않았고 낮은 골밀도를 보였다. 게다가 knockout 마우스의 피부 섬유 아세포의 배양액에서는 리소좀 효소 활성도가 증가한 반면, 세포 내에서는 리소좀 효소 활성도가 감소되어 있는 것을 확인할 수 있었으며 이러한 특징은 뮤코지방증 2형 환자에서 볼 수 있는 특징과 일치한다. knockout 마우스의 꼬리 정맥내로 태반에서 추출한 리소좀 농축 분획을 투여한 결과, 체중이 증가하는 것을 확인할 수 있었고, 반면 생리식염수를 투여한 knockout 마우스의 경우는 체중이 증가하지 않았다. 결론적으로, knockout 마우스의 표현형과 생화학적 특징이 뮤코지방증 2형 환자와 유사하다는 것을 확인하였으며, 리소좀 농축 분획의 치료적 가능성을 증명하였다. 더 큰 범위의 동물 실험을 진행할 필요가 있으나, 이 연구는 질병에 대한 동물 모델을 개발하고 리조솜 농축 분획의 치료적 가능성을 제시하는 것을 통해 현재까지 치료가 불가능한 뮤코지방증 2형의 새로운 치료 방법의 가능성을 열었다고 볼 수 있다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제17권3호
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• pp.181-191
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• 2013

목적: 급성 신부전 쥐 모델에서 상자성 철 산화물 (superparamagnetic iron oxide(SPIO)로 표지한 인간탯줄혈관내피 세포를 자기공명영상으로 추적할 수 있는지 그 유용성을 평가하고자 하였다. 대상과 방법: 인간탯줄혈관내피 세포를 SPIO와 poly-L-lysine (PLL) 혼합물로 표지 하였다. SPIO 농도에 따라서 이완율, 세포 생존율, 표지 안정성을 SPIO 농도의 변화에 따라 평가하였다. 인간탯줄혈관내피 세포를 급성 신부전 쥐 모델에서 꼬리정맥을 통하여 주사하였다. MR을 이용한 추적 검사는 $T2^*$ 경사에코 MR 영상을 이용하였다. 1, 3, 5, 7일째 추적한 MR 영상 소견을 조직 소견과 서로 견주어 보았다. 결과: SPIO-PLL 혼합물을 표지 한 후 Prussian blue 염색에서 평균 $98.4{\pm}2.4%$ 세포가 양성반응을 보였다. 3일과 5일 후 측정한 이완율은 1일에 비해 큰 차이가 없었다. 인간탯줄혈관내피 세포를 SPIO로 표지 한 후 안정성이 유지됨을 알 수 있었다. 추적 MR 영상에서 급성신부전을 유도한 왼쪽 신장 외곽 신 수질에서 신호강도 소실을 보였으나 오른쪽은 정상이었다. 3, 5, 7일 후 촬영한 영상에서 왼쪽 신 수질에서 보인 신호강도 소실이 점차 사라졌으나 오른쪽 신장에서는 여전히 특별한 변화를 보이지 않았다. 조직학 검사에서도 MR 영상의 신호강도 소실이 Prussian blue 염색을 보인 부분과 일치하였다. 면역화학적 분석에서 신 수질에서 보인 세포들이 인간탯줄혈관내피 세포임을 확인하였다. 결론: MR 영상은 급성 신부전 치료의 한 방법인 세포 치료의 경우 세포 추적 검사에 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제27권3호
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• pp.226-237
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• 2005

Purpose : Extensive defect of oral and maxillofacial area is usually reconstructed with composite flap including skin paddle. However, if the defects are lined with only skin components, the mucosa's role in mastication and texture are not restored. Furthermore, stiffness and hair-growing prevent denture rehabilitation and good oral hygiene. This study was performed to overcome the disadvantages of composite soft tissue flaps including the skin and to make a model for myo-mucosal flaps. Materials and methods : Buccal mucosa sized $0.5\times1.0\;cm^2$ from New Zealand rabbit (around 1.5kg) was harvested and cultivated by the modification of Rheinwald and Green's keratinocyte culture method. Cultured mucosa was grafted on the fascia of latismus dorsi as form of mucosal sheet. After 7, 10, 14 days, the myomucosal flap was excised and evaluated under light microscope with H & E and immunohistochemical staining. As control group, harvested buccal mucosa from rabbit was transplanted to gracilis muscle(n=6). Results : From 7 days after prelamination, the basal layer of the grafted mucosa resembled that of normal mucosa. As control group, transplanted mucosa had original shape but there's slight inflammatory reaction. Prelaminated mucosa has 19.8$\pm$4.59 cell layers and some samples have more than 20 layers. The expression rate of PCNA was relatively strong (42.9%$\pm$14.1) at the basal layer of grafted mucosa and the laminin was found at the basal layer. On the contrary, prelaminated mucosa at 10 days showed moderate expression rate of PCNA(32.4%$\pm$4.62). We found the mucosal layer was somehow disappeared and there is strong inflammatory reaction. After 14 days prelamination, the grafted oral keratinocytes were almost disappeared and expression of PCNA was not observed. Conclusion : We can make 75 fold large mucosal($3850mm^2$) sheet from small samples of mucosa $(50mm^2)$. Epithelial sheet that grafted on the fascia of muscle underwent differentiation and proliferation. But after 10, 14 days, there was strong inflammatory reaction and the grafted mucosa was destroyed from surface layer. In rabbit model, transfer of fascio-mucosal flap should be done from 7 to 10 days after prelamination.

• 환경생물
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• 제20권3호
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• pp.256-262
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• 2002

생태계를 평가하기 위한 평가법으로 주로 사용되는 이화학적 측정 평가법은 객관적인 측정치를 제시하는데는 용이하다. 그러나 단지 측정치의 단순한 평균이나 최고치만으로는 타 인자와의 복합 효과 또는 지속 시간에 의한 가중 효과 때문에 실상을 나타낼 수 없는 경우가 많다. 이에 따라 이화학적 측정치들을 객관적으로 종합하여 생태계의 상태를 파악할 필요성이 보다 중요하다. 즉 key factor나 trigger factor와 같은 생물체의 내성과 관련이 있는 인자들로 종이나 생태계의 조절 기구와의 관계를 평가해야 한다. 또한 생물을 이용하여 생태계를 평가하는 방법으로 지표종을 이용한 평가방법이 있으나 오염원에 대한 누적 효과나 종합적인 평가를 판단하는데는 한계성이 있다. 따라서 생태계를 하나의 단위로 하는 평가 방법 이 필요하다. 이에 따라 본 실험은 생산자, 분해자, 소비자로 구성된 microcosm이용하여 대표적인 산업폐수인 도금공장 폐수에 대한 독성을 평가하였다. 그 결과 도금 폐수의 이화학적 성상은 크롬 42,234.8mg\ell^{-1}$, 구리 3.1mg\ell^{-l}$, 아연 $521.3mg\ell^{-1}$로 크롬이 다량 함유되어 있었으며, 시안은 $42.9mg\ell^{-1}$이었다. 도금 폐수를 농도별로 microcosm 내에 첨가한 후 각 개체군들의 동태 변화를 조사한 결과 Ch. vulgaris는 모든 처리구에서 대조구보다 감소하는 경향을 나타내었고, P. putida는 대조구에 비해 증가하였으며, C. glaucoma는 농도가 증가함에 따라 개체수가 감소하기 시작하였으며, 2.5%이상의 처리구에서는 모든 개체수가 사멸하였다. 본 연구 결과 제어된 생물환경 조건하에서 구성된 microcosm이 실험 재현성이 비교적 우수하고, 안정된 미소 생태계를 유지할 수 있어 산업 폐수 및 오폐수에 대한 새로운 독성평가 방법으로 적용이 가능할 것으로 본다.

• 생명과학회지
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• 제27권8호
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• pp.888-895
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• 2017

솔장다리(S. collina)는 건조한 대지에 널리 분포되어 있는 한해살이 식물로 한방에서는 고혈압의 치료에 사용되어왔으며 선행연구를 통해 솔장다리가 보유한 항산화 및 항암 활성을 밝힌바 있다. 본 연구에서는 솔장다리 에탄올 추출물(SCEE)의 항비만 활성을 췌장 lipase 효소 활성 억제능과 세포실험계를 이용하여 분석하였다. 그 결과 SCEE는 농도 의존적으로 lipase 효소 활성을 유의적으로 억제시켰으며, 3T3-L1 preadipocyte를 이용하여 지방세포 분화 및 지방생성, 생성된 지방의 분해에 미치는 영향을 분석한 결과 지방세포 분화, 세포 내 지방 축적, TG 함량 등을 독성 없이 농도의존적으로 억제하였고, 지방세포 내 중성지방을 유의적으로 분해시키는 것으로 나타났다. 이러한 솔장다리의 지방세포 분화 억제능은 핵심 작용 인자인 $C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$, 그리고 $PPAR{\gamma}$의 유전자 및 단백질 발현조절에서 기인함을 확인하였다. 이러한 결과는 솔장다리가 보유한 췌장 lipase 활성 저해능, 지방세포 분화 억제능, 지방세포 내 지방 분해능, 지방분화관련 인자 신호전달기전 조절을 통한 항비만 활성을 처음으로 밝혀낸 것이며 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제38권4호
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• pp.193-202
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• 2011

Objective: We found previously that $interferon$ $regulatory$ factor ($Irf$)-1 is a germinal vesicle (GV)-selective gene that highly expressed in GV as compared to metaphase II oocytes. To our knowledge, the function of $Irf-1$ in oocytes has yet to be examined. The present study was conducted to determine the relationship between retinoic acid (RA) and RA-mediated expression of $Irf-1$ and the mouse oocyte maturation. Methods: Immature cumulus-oocyte-complexes (COCs) were collected from 17-day-old female mice and cultured $in$ $vitro$ for 16 hours in the presence of varying concentrations of RA (0-10 ${\mu}M$). Rate of oocyte maturation and activation was measured. Gene expression was measured by quantitative real-time reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) and cytokine secretion in the medium was measured by Bio-Plex analysis. Apoptosis was analyzed by terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling (TUNEL) assay. Results: The rates of oocyte maturation to metaphase II and oocyte activation increased significantly with RA treatment (10 nM-1 ${\mu}M$). With 100 nM RA treatment, lowest level of $Irf-1$ mRNA and cumulus cell's apoptosis was found. Among 23 cytokines measured by Bio-Plex system, the substantial changes in secretion of tumor necrosis factor-${\alpha}$, macrophage inflammatory protein-$1{\beta}$, eotaxin and interleukin-12 (p40) from COCs in response to RA were detected. Conclusion: We concluded that the maturation of oocytes and $Irf-1$ expression are negatively correlated, and RA enhances the developmental competence of mouse immature oocytes $in$ $vitro$ by suppressing apoptosis of cumulus cells. Using a mouse model, results of the present study provide insights into improved culture conditions for $in$ $vitro$ oocyte maturation and relevant cytokine production and secretion in assisted reproductive technology.

• Toxicological Research
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• 제22권1호
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• pp.23-30
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• 2006

Among poly aromatic hydrocarbons, dioxin and PCBs are the most controversial environmental pollutants in our modern life. These pollutants are known as human carcinogens, and liver is the most sensitive target in animal cancer models. Specific aims of the study were focused on the mechanism of carcinogenesis in hepatocytes and the structure-activity relation among these diverse environmental chemicals. Because key mechanisms of dioxin-induced carcinogenesis in human epithelial cell model are the alteration of signal transduction pathway and PKC isoforms, the alteration of the signal transduction pathways and other factors associated with carcinogenesis were studied. Rat hepatocytes cultured under the sandwich protocols were exposed with the various concentration of dioxins and PCBs, and signal transduction pathway, protein kinase C isoforms, oxidant stress, and apoptotic nuclei were evaluated. Since it is important to understand the structure-activity relation among these chemicals to properly assess the carcinogenic potentials, the study analyzed the parameters associated with carcinogenic processes, based on their structural characteristics. In addition, signal transduction pathways and PKC isoforms involved in inhibition of UV-induced apoptosis were also analyzed to elaborate the tumor promotion mechanism of these chemicals. Induction of apoptosis by UV irradiation was optimal at $60\;J/m^2$ in primary hepatocyte in culture. Compared to non coplanar PCBs such as PCB 114 and PCB 153, coplanar PCBs such as PCB 77 and PCB126 showed a stronger inhibition of apoptosis induced by UV irradiation. Production of reactive oxygen species (ROS) was more stimulated by non-coplanar PCBs than coplanar PCBs with the most potent induction of ROS by chlorinated non-coplanar PCB. As compared to the level of induction by PCB126, non-coplanar PCB153 showed a higher increase of intracellular concentrations. Besides the alteration of intracellular calcium concentration, translocation of PKC from cytosolic fraction to membrane fraction was clearly observed upon the exposure of non-coplanar PCB. Taken together, the present study demonstrated that there is a potent structure-activity relationship among PCB congeners and the mechanism of PAH-induced carcinogenesis is structure-specific. The study suggested that more diverse pathways of PAH-induced carcinogenesis should be taken into account beyond the boundary of Ah receptor dogma to assess the health impact of PAH with more accuracy.

• 대한치과교정학회지
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• 제30권6호
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• pp.713-721
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• 2000

골세포는 골대사에 영향을 미치는 다양한 성장인자와 싸이토카인을 생성하여 골 기질로 유리시킨다. 이 연구는 쥐의 장골 세포 배양 모델에서 recombinant human IL-$1\beta$가 $PGE_2$ 합성과 plasminogen activator의 활성 조절을 통한 골 흡수 유도 기전의 일단을 구명하고, 이와 동시에 TGF-$\beta$에 의한 골흡수 억제 기전을 해명하는데 그 목적이 있다. 쥐의 장골 세포를 배양하여 통법의 골모세포 phenotype을 발현하는 세포를 분리하고 세포 배양능, alkaline phosphatase assay, PG assay, 골흡수능 측정들을 시행하여 다음의 결과를 얻었다. 1. IL-$1\beta$는 쥐의 골모세포의 증식, $PGE_2$ 생성 및 palsmonogen activator의 활성을 촉진하였다. 2. IL-$1\beta$는 쥐의 골모세포에서의 alkaline phosphatase 활성을 감소시켰다. 3. rhIL-$1\beta$는 골 흡수를 촉진시켰다. 4. TGF-$\beta$는 쥐의 장골 세포에서 골의 흡수를 억제하였으며, Vitamin $D_3$에 의하여 유도된 골 흡수를 억제하였다. 이상의 연구 결과는 IL-$1\beta$에 의한 골 파괴의 병인과 관련하여 골 세포 대사의 병리학적 조절에 있어서의 IL-$1\beta$의 역할을 지지하며, 이와 동시에 골 흡수 억제에 있어서의 TGF-$\beta$의 역할을 확인시켜주는 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권3호
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• pp.341-349
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• 2013

본 연구에서는 통초(Tetrapanax papyriferus)와 희렴(Siegesbeckia pubescens)의 항산화 및 항비만 활성을 DPPH radical 소거능과 세포실험계를 이용하여 분석하였다. 통초와 희렴의 DPPH radical 소거능의 50% 저해능($IC_{50}$)은 각각 65.23과 47.79 ${\mu}g/ml$로 나타났다. 또한 두 시료 모두 농도 의존적으로 lipase 효소 활성을 유의적으로 억제시켰으며, 3T3-L1 preadipocyte를 이용하여 지방세포 분화 및 지방생성에 미치는 영향을 분석한 결과 통초와 희렴 모두 지방 세포 분화, 지방 축적, TG 함량 등을 독성 없이 농도의존적으로 억제함을 보였다. 이러한 통초와 희렴의 지방세포분화억제능은 핵심 작용 인자인 $C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$, 그리고 $PPAR{\gamma}$의 유전자 및 단백질 발현조절에서 기인함을 확인하였다. 또한 통초와 희렴 간의 항비만 시너지 효과를 분석한 결과 각 시료의 단독 처리시보다 병용 처리시 더 높은 지방세포분화억제능을 보여 두 시료간에 시너지 효과를 보유함을 확인하였다. 이러한 결과는 통초 및 희렴의 항비만 활성 및 그 작용 기전을 밝힌 것이며 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.