• 제목/요약/키워드: cell differentiation

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Biofilm Differentiation and Dispersal

  • Kjelleberg, Staffan;Barraud, Nicolas;Egan, Suhelen;Ho, Wing Ka;Huynh, Trieu Tran;Klebensberger, Janosch;Koh, Kai Shyang;Lucas-Elio, Patricia;Mai-Prochnow, Anne;Marshall, Dustin J.;Matz, Carsten;McDougald, Diane;Rice, Scott A.;Sanchez-Amat, Antonio;Schleheck, David;Shahbazi, Jeyran;Steinberg, Peter D.;Tan, Chuan Hao;Thomas, Torsten;Webb, Jermy S.;Woo, Jerry K.K.
    • 한국미생물학회:학술대회논문집
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    • 한국미생물학회 2008년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
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    • pp.42-44
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    • 2008
  • Bacterial biofilms are analogous to multi-cellular organisms or to clonal communities of higher organisms. In this respect, it can be demonstrated that biofilms display the type of genetic variation associated with macroorganisms. The formation of genetic variants from biofilms is the result of internally produced and regulated signals and the appearance of these variants coincides with dispersal from the biofilm. Moreover, the generation of such variation, has similar outcomes for the bacterial community, where diversification of phenotypic traits ensures that the bacterial community optimizes its chances of success when dispersing or surviving when challenged with environmental stress. These observations increase the complexity with which we view bacteria and also suggest that microbial systems can serve as models for the testing of eukaryotic ecological theories.

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FIV-Tet-On Vector System을 이용한 hG-CSF 유전자의 효율적인 발현 조절 (Efficient Control of Human G-CSF Gene Expression in the Primary Culture Cell using a FIV-Tet-On Vector System)

  • 권모선;구본철;김태완
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제31권3호
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    • pp.153-159
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    • 2007
  • 본 연구에서: hG-CSF의 발현을 유도적으로 조절하기 위한 FIV-Tet-On lentivirus vector system을 구축하고자 하였다. hG-CSF는 호중성구 계열 세포의 증식과 분화, 생존에 영향을 미치는 물질로서, 이 유전자의 발현을 증가시키기 위하여 FIV-Tet-On vector 상의 hG-CSF나 $rtTA2^SM2$ 서열의 3' 위치에 WPRE 서열을 도입하였다. 구축된 각각의 vector는 293FT 세포에 일시적으로 transfection하여 virus를 생산하였으며, 이 virus를 일차 배양 세포인 CEF와 PFF에 감염시켰다. 각 세포에 전이되 hG-CSF의 발현 양상을 관찰하기 위하여 doxycycline을 첨가하거나 첨가하지 않은 배지에서 배양한 후 quantitative real-time PCR, Western blot과 ELISA를 이용하여 hG-CSF 유전자의 발현 정도를 비교 측정한 결과, CEF에서는 WPRE가 hG-CSF의 3' 위치에 도입된 경우에 발현량과 유도율이 가장 높은 것으로 나타났고, PFF에서는 rtTA 서열의 3'위치에 도입된 경우에 발현량과 유도율이 가장 큰 것으로 확인되었다. 이 FIV-Tet-On vector system은 형질 전환 동물의 생산이나 유전자 치료에서 문제시되는 외래 유전자의 지속적인 과다 발현에 의한 개체의 생리적인 부작용을 최소화하기 위한 해결 방법으로 제시될 수 있을 것이다.

단위발생유래 생쥐 배아줄기세포로부터 체외 분화된 기능성 심근세포 (In Vitro Differentiated Functional Cardiomyocytes from Parthenogenetic Mouse Embryonic Stem Cells)

  • 신현아;김은영;이금실;조황윤;이원돈;박세필;임진호
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제30권1호
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    • pp.47-52
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    • 2006
  • 본 연구는 단위발생유래 생쥐 배아줄기세포(P-mES)지가 체외수정유래 생쥐 배아줄기세포 (mES)와 마찬가지로 기능성 심근세포로 체외 분화되는지를 조사하였다. 각 세포주 P-mES04와 MES03를 4일간 부유 배양하여 배아체 (EB)를 형성한 다음 4일간 DMSO를 추가적으로 처리한 뒤 젤라틴이 코팅된 배양접시에 부착시켰다(4-/4+). P-mES04와 mES03으로부터 수축성 심근세포 생성 여부를 30일간 관찰한 결과, 각각 13일(69.83%)과 22일 (61.3%)에 누적 형성율이 가장 높았다. 면역 세포화학염색 결과, 수축성을 나타내는 P-mES04 세포는 수축성 mES03 세포에서와 같이 근육 특이적인 anti-sarcomeric a-actinin 항체와 심근 특이적인 anti-cardiac troponin I 항체에 염색되는 것을 확인하였다. 또한 RT-PCR 결과, 수축성을 나타내는 P-mES04 세포는 심근특이적인 L-type calcium channel, a1C, cardiac myosin heavy chain a, cardiac muscle heavy polypeptide $7{\beta}$, GATA binding protein 4와 atrial natriuretic factor는 발현하나, 골격근 특이적인 L-type calcium channel, a1S는 발현하지 않아 웅성 성체의 심장세포와 유사한 양상을 보였다. 본 연구의 결과는 단위발생 유래 생쥐 배아 줄기세포를 배아줄기세포의 연구의 대체제로 이용할 수 있음을 보여준다.

좀목형 엽육 표피조직의 분비모 발달 양상 (Developmental Patterns of Glandular Trichomes in Leaves of Vitex negundo)

  • 박재용;김인선
    • Applied Microscopy
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    • 제40권2호
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    • pp.101-108
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    • 2010
  • 특정 성분 방출에 중요한 기능을 수행하는 것으로 추정되는 좀목형(Vitex negundo) 엽육 표피조직의 분비모 유형에 대한 구조적 발달양상을 전자현미경적으로 연구하였다. 엽육 표피에 발달하는 두 유형의 분비모는 peltate형(peltate glandular type, PT)과 capitate형(capitate glandular type, CT)으로 크기 및 밀도, 분비강 형성 등의 구조적 특성이 생장단계에 따라 상이하게 나타났다. 어린잎 상피에는 이미 분화된 PT형 분비모가 밀생하여 생장 초기에서부터 뚜렷한 형태구조적 차이를 나타내었다. 이 시기의 하피는 비분비성 단순모에 피복되어 전혀 외부로 노출되지 않는다. 엽신의 발달로 표피조직이 신장되면 PT 및 CT 분비모들은 성숙한 상피 및 하피조직에서 비교적 낮은 밀도로 발달하는 특성을 보이며 분화하였다. PT형 분비모는 6~8개의 분비세포(ca. 35~40 ${\mu}m$)와 하나의 병세포(ca. 5 ${\mu}m$)로 구성되어 있으나, CT형 분비모는 4개의 분비세포(ca. 10~15 ${\mu}m$)와 1~2개의 병세포(ca. 10 ${\mu}m$)로 이루어져 있다. 분비세포 내에는 분비강이 형성되나 크기, 구조 및 형성과정은 유형에 따라 매우 다르게 진행되었다. 분화초기 PT형 분비세포 외부 세포벽으로부터 분리된 층이 빠르게 팽창하면서 분비강이 형성되고, 분비강 내에는 수많은 분비소낭들이 분비물질을 축적하며 저장되었다. 이들 구획은 팽창된 분비강을 가득 채우며 생성되는 물질을 축적한 후 누출형 분비를 통해 방향성분 및 물질을 외부로 방출하였다. 반면, CT형 분비세포 내에는 분비소낭 생성 없이 비교적 작은 분비강만 형성되었다. 이와 같이 좀목형의 특정성분 방출 기작에서는 PT형 분비모가 CT형 분비모에 비해 더 중요한 기능을 수행하는 것으로 추정되었다.

사람태아골모세포에 대한 방사선조사 냉동 동종골의 골형성 유도효과 (Effects of irradiated frozen allogenic bone on bone formation in human fetal osteoblasts)

  • 홍지연;정성원;엄유정;채경준;정의원;김창성;최성호;김종관
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제36권3호
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    • pp.745-755
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    • 2006
  • The purpose of this study was to investigate the effects of irradiated frozen allogenic bone(IFAB) on the cell proliferation and differentiation of human fetal osteoblasts. Human fetal osteoblasts(hFOB1) were cultured to examine the cellular proliferation for 3 days and 5 days with $1mg/m{\ell}$, $100{\mu}g/m{\ell}$, $10{\mu}g/m{\ell}$, $1{\mu}g/m{\ell}$, $100ng/m{\ell}$, $10ng/m{\ell}$, $1ng/m{\ell}$ of IFAB, and to compare the ALP synthesis to control groups for 3 days with DMEM/F-12 1:1 Mixture and $1mg/m{\ell}$, $100{\mu}g/m{\ell}$, $10{\mu}g/m{\ell}$, $1{\mu}g/m{\ell}$, $100ng/m{\ell}$, $10ng/m{\ell}$, $1ng/m{\ell}$ of IFAB. To compare the calcium accumulation, hFOBl cultured for 23 days were quantified and photographed. The cellular proliferation of hFOBls treated with IFAB was increased at 5 days to control(p<0.05). The activity of ALP in hFOBls treated with $100ng/m{\ell}$ IFAB was significantly increased at 5 days(p<0.05). A quantified calcium accumulation in hFOBl was significantly increased at $100ng/m{\ell}$, $10ng/m{\ell}$ of IFAB(p<0.05). In the present study, we found that IFAB playa important role of bone formation in the early stage. There was considered that IFAB could be used in the bone graft material.

반복유산을 경험한 환자에서 임신중 태반항원과 동종항원에 노출된 모체 림프구면역반응은 언제부터 소실되나? (When Dose Losses of Maternal Lymphocytes Response to Trophoblast Antigen or Alloantigen Occur in Women with a History of Recurrent Spontaneous Abortion?)

  • 최범채
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제25권2호
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    • pp.115-122
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    • 1998
  • The maintenance of a viable pregnancy has long been viewed as an immunological paradox. The deveolping embryo and trophoblast are immunologically foreign to the maternal immune system due to their maternally inherited genes products and tissue-specific differentiation antigens (Hill & Anderson, 1988). Therefore, speculation has arisen that spontaneous abortion may be caused by impaired maternal immune tolerance to the semiallogenic conceptus (Hill, 1990). Loss of recall antigen has been reported in immunosuppressed transplant recipients and is associated with graft survival (Muluk et al., 1991; Schulik et al., 1994). Progesterone $(10^{-5}M)$ has immunosuppressive capabilities (Szekeres-Bartho et al., 1985). Previous study showed that fertile women, but not women with unexplained recurrent abortion (URA), lose their immune response to recall antigens when pregnant (Bermas & Hill, 1997). Therefore, we hypothesized that immunosuppressive doses of progesterone may affect proliferative response of lymphocytes to trophoblast antigen and alloantigen. Proliferative responses using $^3H$-thymidine ($^3H$-TdR) incorporation of peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) to the irradiated allogeneic periperal blood mononuclear cells as alloantigen, trophoblast extract and Flu as recall antigen, and PHA as mitogen were serially checked in 9 women who had experienced unexplained recurrent miscarriage. Progesterone vaginal suppositories (100mg b.i.d; Utrogestan, Organon) beginning 3 days after ovulation were given to 9 women with unexplained RSA who had prior evidence of Th1 immunity to trophoblast. We checked proliferation responses to conception cycle before and after progesterone supplementation once a week through the first 7 weeks of pregnancy. All patients of alloantigen and PHA had a positive proliferation response that occmed in the baseline phase. But 4 out of 9 patients (44.4%) of trophoblast antigen and Flu antigen had a positive proliferative response. The suppression of proliferation response to each antigen were started after proliferative phase and during pregnancy cycles. Our data demonstrated that since in vivo progesterone treated PBMCs suppressed more T-lymphocyte activation and $^3H$-TdR incorporation compare to PBMCs, which are not influenced by progesterone. This data suggested that it might be influenced by immunosuppressive effect of progesterone. In conclusion, progesterone may play an important immunological role in regulating local immune response in the fetal-placental unit. Furthermore, in the 9 women given progesterone during a conception cycle, Only two (22%) repeat pregnancy losses occured in these 9 women despite loss of antigen responsiveness (one chemical pregnancy loss and one loss at 8 weeks of growth which was karyotyped as a Trisomy 4). These finding suggested that pregnancy loss due to fetal aneuploidy is not associated with immunological phenomena.

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Preparation and Characterization of Small Intestine Submucosa Powder Impregnated Poly(L-lactide) Scaffolds: The Application for Tissue Engineered Bone and Cartilage

  • Khang, Gilson;Rhee, John M.;Shin, Philkyung;Kim, In Young;Lee, Bong;Lee, Sang Jin;Lee, Young Moo;Lee, Hai Bang;Lee, Ilwoo
    • Macromolecular Research
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    • 제10권3호
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    • pp.158-167
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    • 2002
  • In order to endow with new bioactive functionality from small intestine submucosa (SIS) powder as natural source to poly (L-lactide) (PLA) and poly (lactide-co-glycolide) (PLGA) synthetic biodegradable polymer, porous SIS/PLA and SIS/PLGA as natural/synthetic composite scaffolds were prepared by means of the solvent casting/salt leaching methods for the possibility of the application of tissue engineered bone and cartilage. A uniform distribution of good interconnected pores from the surface to core region was observed the pore size of 40~500 ${\mu}{\textrm}{m}$ independent with SIS amount using the solvent casting/salt leaching method. Porosities, specific pore areas as well as pore size distribution also were almost same. After the fabrication of SIS/PLA hybrid scaffolds, the wetting properties was greatly enhanced resulting in more uniform cell seeding and distribution. Five groups as PGA non-woven mesh without glutaraldehyde (GA) treatment, PLA scaffold without or with GA treatment, and SIS/PLA (Code No.3 ; 1 : 12 of salt content, (0.4 : 1 of SIS content, and 144 ${\mu}{\textrm}{m}$ of median pore size) without or with GA treatment were implanted into the back of nude mouse to observe the effect of SIS on the induction of cells proliferation by hematoxylin and eosin, and von Kossa staining for 8 weeks. It was observed that the effect of SIS/PLA scaffolds with GA treatment on bone induction are stronger than PLA scaffolds, that is to say, in the order of PLA/SIS scaffolds with GA treatment > PLA/SIS scaffolds without GA treatment > PGA nonwoven > PLA scaffolds only with GA treatment = PLA scaffolds only without GA treatment for the osteoinduction activity. The possible explanations are (1) many kinds of secreted, circulating, and extracellular matrix-bound growth factors from SIS to significantly affect critical processes of tissue development and differentiation, (2) the exposure of SIS to GA resulted in significantly calcification, and (3) peri-implant fibrosis due to covalent bonding between collagen molecule by crosslinking reaction. In conclusion, it seems that SIS plays an important role for bone induction in SIS/PLA scaffolds for the application of tissue engineering area.

탱자(Poncirus trifoliata RAFIN.)의 기내 재분화 및 조직학적 특성 (In vitro regeneration and the change of anatomical appearance in Poncirus trifoliata RAFIN.)

  • 박민희;이현화;장현규;이숙영;김홍섭
    • 한국자원식물학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.107-119
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    • 1999
  • 본 연구에서는 탱자의 미성숙배로부터 캘러스 유도와 재분화에 관하여 연구하였다. 탱자 배발생 캘러스들은 3% sucrose와 44.4 $\mu\textrm{m}$ BA로 처리된 $\frac{1}{2}$MS배지에서 광조사(2,000 1x, 16h)시에 미성숙종자의 배로부터 유도되었으며 식물체 재분화는 MS배지에 5.0 $\mu\textrm{m}$ BA를 첨가하였을 때 가장 양호하였다. 탱자는 배양2~3주경에 담황색의 캘러스가 유도되었으며 배양5~6주경부터는 딱딱한 녹색의 캘러스로 변하였다. 기내 재분화는 3% sucrose와 5.0 $\mu\textrm{m}$ BA가 첨가된 MS배지에서 배발생 캘러스로부터 직접 유도되었다. 또한 배양 12주 후에 Multishoot가 재분화되었으며, 배양 16주 후에 뿌리가 형성되었다. 또한 뿌리가 형성된 식물체들은 토양으로 옮겨져 완전한 식물체로 잘 자랐다. 광학 현미경 관찰시 탱자에서는 배양4주경에 하얀색의 조밀한 배양된 세포들이 나타났다. 배양6주경부터는 세포들이 신장되면서 배발생 돌기가 나타났으며 주변의 세포들은 액포화 되었다. 또한 배양12주경에는 미성숙 잎에서 발달된 유낭과 전형성층을 관찰하였다.

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3T3-L1 세포에서 소맥엽 에탄올추출물의 지질생성 억제효과 (Inhibitory Effect of Triticum aestivum Ethanol Extract on Lipid Accumulation in 3T3-L1 Preadipocytes)

  • 이선희;신명걸;;차지윤;임지영;권세욱;임성원;서주원;김영호;김대기;이영미
    • 약학회지
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    • 제55권6호
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    • pp.478-484
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    • 2011
  • Non-alcoholic fatty liver disease is known to be frequently associated with obesity and type 2 diabetes. We examined the effects of EtOH extracts from Triticum aestivum on lipid accumulation during the differentiation of 3T3-L1 preadipocytes to screening the candidate materials in preventing non-alcoholic fatty liver disease. The lipid level in adipocytes was determined by Oil Red O staining. The treatment of 50% ethanol, but not water and 100% ethanol extracts, from Triticum aestivum at concentration of 0.5 $mg/ml$ inhibited lipid accumulation in 3T3-L1 cells, revealing no cell toxicity. Thus, the fractions of $CH_2Cl_2$, EtOAc and BuOH were separated from 50% EtOH extract to characterize anti-adipogenic effect. The $CH_2Cl_2$ fraction at concentration of $50{\mu}g/ml$ effectively inhibited the lipid accumulation in the adipocytes compared to those of EtOAc and BuOH at concentration of $50{\mu}g/ml$. The intracellular triglyceride accumulation also was significantly reduced by treatment of $CH_2Cl_2$ fraction in concentration-dependent manner. Western blot analysis showed that the $CH_2Cl_2$ fraction attenuated the intracelluar level of fatty acid synthase(FAS) accompanied by attenuated expression of Peroxidase proliferator-activated receptor ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$) adipogenic transcription factor. These results suggest that $CH_2Cl_2$ fraction from 50% EtOH extract of Triticum aestivum may has the potent anti-adipogenic effects by inhibiting the transactivation of $PPAR{\gamma}$.

효소활성 증가 돌연변이를 함유한 DUSP19의 결정구조 (Crystal Structure of an Activity-enhancing Mutant of DUSP19)

  • 주다경;전태진;류성언
    • 생명과학회지
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    • 제28권10호
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    • pp.1140-1146
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    • 2018
  • 이중탈인산화효소(DUSP)는 성장인자활성 단백질키나제(MAPK)를 조절해서 세포성장과 분화에 관여하며 암, 당뇨병, 면역질환, 신경질환의 신약개발표적이다. DUSP 단백질군에 속하는 DUSP19는c-Jun N-말단 키나제(JNK)를 조절하며 골관절염의 질환화과정에 관여한다. 우리는 야생형 DUSP19 에 비하여 상당히 활성이 증가된 cavity 형성 돌연변이인 DUSP19-L75A의 결정구조를 규명하였다. 결정구조는 Leu75의 곁가지가 없어진 결과로 cavity가 잘 형성되어 있는 것을 보여주며, 활성부위에 결합한 황이온이 회전된 형태로 존재하는 것을 보여준다. Cavity 형성에도 불구하고 cavity를 둘러싸고 있는 잔기들은 그다지 재조정되지 않은 것으로 나타나며 그 대신에 멀리 떨어진 트립토판 잔기가 소수성결합을 강화하고 있는 것으로 나타나서 L75A 돌연변이의 접힘은 cavity 부위의 재조정이 아니라 글로벌 접힘 에너지 최소화 기작에 의해 안정화 되었음을 발견할 수 있었다. 회전된 활성화부위 황이온의 구조는 인산화티로신 잔기와 유사함이 발견되어 L75A 돌연변이가 최적의 활성화형태를 유도했다는 것을 알 수 있었다. 내부 cavity에 의한 활성증가현상과 이에 대한 구조적 정보는 DUSP19의 알로스테릭 조절과 치료제 개발에 정보를 제공한다.