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흰쥐 흑질내 수산화도파민 주입으로 유도된 파킨슨병 모델에서 흑질과 선조체의 신경교세포 반응 (Neuroglial Reaction in the Substantia Nigra and Striatum of 6-Hydroxydopamine Induced Parkinson's Disease Rat Model)

  • 양경원;성재훈;김문찬;이문용;이상원;최승진;박춘근;강준기
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제30권6호
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    • pp.688-698
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    • 2001
  • Objectives : Parkinson's disease is a well-known neurodegenerative disease characterized by dopaminergic cell death in the substantia nigra. The reactive gliosis by activated astrocytes and microglias is no more regarded as a simple sequel of neuronal cell death. Microglial activation takes place in a stereotypic pattern with graded morphologic and functional(resting, activated and phagocytic) changes. In Parkinson's disease animal model, the degree of microglial activation along the nigro-striatal dopaminergic tract has not been studied intensively. The purpose of this study was to elucidate the characteristics of microglial reaction and to grade its degree of activation at substantia nigra and corpus striatum using 6-hydroxydopamine induced rat model of Parkinson's disease. Methods : Using Sprague-Dawley rat, parkinsonian model was made by 6-hydroxydopamine(OHDA) induced destruction of medial and lateral substantia nigra(SN). The rat was sacrificed 3-, 5-, 7-, 14- and 21-day-after operation. For control group, we injected saline with same manner and sacrificed 3-day after operation. With immunohistochemistry, we examined dopaminergic neuronal cells and microglial expression using tyrosine hydroxylase (TH) and OX-42 antibodies, respectively. Also we performed in situ hybridization for osteopontin, a possible marker of subset in activated microglia. Results : 1) In lesioned side of substantia nigra and corpus striatum, the TH immunoreactivity was markedly decreased in whole experimental groups. 2) Using optical densitometry, microglia induced immunoreactivity of OX-42 was counted at SN and corpus striatum. At SN, it was increased significantly on the lesioned side in control and all time-dependent experimental groups. At striatum, it was increased significantly in post lesion 3-day group only(p <0.05). Compared to control group, immunoreactivity of OX-42 on lesioned side was increased in groups, except post lesion 21-day group, at SN. Only post lesion 3-day group showed significance at striatum(p <0.05). Compared to SN region, immunoreactivity of OX-42 was much weaker in striatum. 3) Microscopically, the microglias showed typically different activation pattern. At SN, numerous phagocytic microglias were found at pars compacta and reticularis of lesion side. At striatum, no phagocytic form was found and the intensity of staining was much weaker. 4) At SN, the immunoreactivity of osteopontin showed definite laterality and it was markedly increased at pars compacta of lesion side with relatively short duration time. At striatum, however, it was not detected by in situ hybridization technique. Conclusion : The nigral 6-OHDA induced rat model of Parkinson's disease revealed several characteristic patterns of microglial reaction. At SN, microglias was activated shortly after direct neuronal damage and maintained for about three weeks. In contrast, despite of sufficient dopaminergic insufficiency at striatum, activation of microglias was trivial, and distinguished 3 day later. Antegrade slow neuronal degeneration is major pathophysiology in striatal dopaminergic deficiency. So, the acuteness of neuronal damage and consequential degree of neuronal degeneration may be important factor for microglial activation in neurodegenerative diseases such as Parkinson's disease. Additionally, osteopontin may be a possible marker for several subsets of activated microglia, possibly the phagocytic form.

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폐암 억제유전자 RRM1의 단일염기다형성 검사를 위한 PCR-RFLP법과 Real-Time PCR법의 유용성 비교 (Comparison of PCR-RFLP and Real-Time PCR for Allelotyping of Single Nucleotide Polymorphisms of RRM1, a Lung Cancer Suppressor Gene)

  • 정주연;김미란;손준광;정종필;오인재;김규식;김영철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제62권5호
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    • pp.406-416
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    • 2007
  • 연구배경: 단일염기다형성(Single nucleotide polymorphism, SNP)은 인간의 유전자 서열 1000염기에 1개 빈도로 발견되어 인간은 대략 300만개의 유전자 다형성을 가지고 있다. 이 유전자 다형성의 조합결과로 인간의 개체 간 특성들이 결정되는 것으로 이해되고 있다. 이러한 다형성들의 조합양상에 따라 특이 질환에 대한 유전자 감수성 또한 달라지게 되므로 최근에는 많은 질환들과 유전자 다형성들과의 상관관계를 보는 연구들도 활발하게 진행되고 있다. 이러한 SNP분석은 큰 집단을 대상으로 진행되어 지므로 적은 비용으로 정확하게 그리고 대용량으로 분석할 수 있는 방법이 필요하다. 방 법: 대상 환자 89명의 genomic DNA를 가지고서 promotor상에 위치한 -37과 -524 염기부위에서 유전자 다형성을 보이는 것으로 보고되어져 있는 RRM1(ribonucleotide reductase M1) 유전자를 대상으로 PCR-RFLP(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism)와 real-time PCR(RTPCR, TaqMan probe assay)을 동시에 시행한 후 각각의 결과를 비교 분석하였다. 결 과: 대상 DNA 89예 중 -37에서는 2예(2.17%), -524에서는 15예(16.26%)가 서로 다른 양상을 보였다. 결과 차이를 보인 샘플 17예를 대상으로 직접 염기서열 분석을 시행하여 본 결과, 17예 모두 RT-PCR에서 확인되었던 결과와 일치함을 확인할 수 있었다. 추가 샘플 138예를 대상으로 RT-PCR을 2회 연속 실행하여 genotyping을 해 본 결과 98%이상의 높은 일치율을 보였으며, 그중 10예를 무작위로 골라 직접 염기서열 분석을 시행하여 본 결과, 역시 100%일치, 높은 정확도를 보였고 이는 in-tube assay 방식으로 샘플의 오염을 최소화 할 수 있었으며 72 well based system(Corbett Research)을 이용함으로 1회 유전자 증폭반응을 통해 많은 검체를 한 번에 확인할 수 있어 매우 빠른 검사방법 이었다. 결 론: 큰 집단을 대상으로 다량의 SNP를 분석하기 위한 실험 방법으로는 RT-PCR이 신속하면서도 정확한 결과를 얻을 수 있는 방법으로 사료된다.

Treponema denticola 면역억제 단백질이 T 세포의 cytokine 발현에 미치는 영향 (The Effect of Treponema denticola immunoinhibitory protein on cytokine expression in T cells)

  • 이상엽;손원준;이우철;백승호;배광식;임성삼
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제29권5호
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    • pp.479-484
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    • 2004
  • 감염근관내 spirochetes의 존재 유무에 대한 논란이 많았으나 최근 PCR을 사용한 세균검출 실험에서 Treponema denticola 균주가 감염근관의 50%이상의 경우에서 발견됨에 따라 이 세균이 치수 및 치근단 질환의 병인과정에 관여하는 지에 대한 관심이 높아지고 있다. 이와 관련하여 Shenker 등이 T. denticola의 sonicated extract에서 순수분리된 면역억제 단백질 (immunoinhibitory protein)이 T 임파구의 proliferation을 방해함을 보고한 바 있다. 하지만 이 세균성 단백질이 T 임파구의 기능에 어떤 영향을 미치는 지에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 T. denticola의 면역억제 단백질이 처리되기 전과 후의 T 세포에서 분비되는 cytokine Interleukine-2와 Interleukine-4의 발현 정도를 비교하여 그 작용기전을 밝히는 것이 본 연구의 목적이다. Treponema denticola LL2513를 혐기성 상태에서 TYGVS 배지에 배양한 다음 PBS 세척과 lyophilize 과정을 거친 후 sonication을 시행한다. 이 과정을 거쳐 추출된 상층액이 T. denticola의 면역억제 단백질인 sonicated extract이다. 실험을 위해 건강한 혈액 공여자로부터 T 세포를 Buoyant density 방법으로 추출해 낸 다음 24-well plate에 100만개의 세포를 주입한 다음 Group 1에는 2% FBS의 medium만으로 배양하고, Group 2에는 100 $\mu$l의 PHA로만 증식 자극을 하였고, Group 3에는 PHA처리 전 sonicated extract로 T세포를 자극하였다. 72시간 동안 배양한 다음 상층액을 추출하여 ELISA assay를 사용하여 IL-2와 IL-4의 발현정도를 측정하였다. PHA로 자극받은 Group 2에서는 IL-2와 IL-4가 대조군인 Group 1에서보다 높은 수준으로 발현되었다. 하지만 $12.5{\;}\mu\textrm{g}/ml$의 T. denticola sonicated 추출물로 전처리한 Group 3에서는 IL-2와 IL-4의 수준이 유의성있게 억제되어 발현되었다 (p < 0.05). 이러한 결과를 통하여 T. denticola에서 추출된 면역억제 단백질이 Th1과 Th2의 cytokine 분비 기능을 억제하는 것으로 확인 되었으며 이 기전이 감염 근관에서 발견되는 T. denticola의 치수 및 치근단 질환에 대한 병인기전과 관련이 있는 것으로 사료된다.

뇌 해마조직 절편 배양에서 산소와 당 박탈에 의한 뇌신경세포 손상 (Injury of Neurons by Oxygen-Glucose Deprivation in Organotypic Hippocampal Slice Culture)

  • 정찬욱;홍경식;강지희;장영표
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제51권10호
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    • pp.1112-1117
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    • 2008
  • 목 적: 해마 절편 배양에서 산소-포도당 박탈(oxygen-glucose deprivation, OGD)에 의한 세포 사망과 신경 세포 사멸을 propidium iodide(PI) 섭취, Fluoro-Jade(FJ) 염색, TUNEL 염색, caspase-3 면역형광염색 방법으로 관찰하고자 하였다. 방 법: 생후 7일된 Sprague-Dawley 흰쥐의 해마를 MacIlwain chopper로 $350{\mu}m$ 두께의 절편으로 절단하였다. 해마 절편을 6-well plate의 insert 내의 반 유공(sem-porous) 막 위에서 membrane-interface technique으로 10일 동안 배양하였다. 배양된 해마 절편에 산소-포도당 박탈을 60분 동안 가한 후 재산소-재관류하에 기초 배양액에서 48시간 배양하였다. 재산소-재관류 동안 PI 섭취 형광 정도를 시간에 따라 형광 현미경으로 관찰하고 세포사망 백분율(percent cell death)을 측정하였다. 산소-포도당 박탈 직전과 24 시간 후에 해마 절편을 $15{\mu}m$ 두께로 냉동 절단 후 FJ 염색, TUNEL 염색, caspase-3 면역형광염색을 시행하여 세포 사망을 관찰하였다. 결과: OGD 후 PI 섭취 는 해마 절편의 CA1과 DG에 한정되어있었다. OGD 후 재산소-재관류 동안 6시간에서 48시간까지 PI 섭취 형광 강도는 시간이 증가함에 따라 증가하였다. 세포 사망 백분율은 CA1과 DG에서 모두 OGD 후 재산소-재관류 시간이 증가함에 따라 의미 있게 증가하였다(P<0.05). OGD 후 24시간에 세포 변성을 의미하는 많은 FJ 염색 양성 신경 세포 들이 CA1과 DG에서 관찰되었다. 고배율 confocal laser 현미경으로 관찰한 CA1에서의 신경 세포들 중 일부는 명확한 핵과 돌기를 가지고 있는 것을 보여 주었으며, 다른 신경 세포들은 핵의 분절화, 돌기의 손실 등을 보여 주었다. TUNEL 염색과 caspase-3 염색은 OGD 후 24시간에 CA1과 DA에서 TUNEL 양성 발현을 증가시키고 caspase-3 발현을 증가시켰다. 결 론: 해마 절편 배양에서 산소-포도당 박탈 에 의한 다수의 세포 사망을 관찰할 수 있었다. 사망한 세포 들은 주로 신경 세포의 caspase-3 활성화에 의해 매개된 사멸을 보였다.

1949년~1966년 시기 중국 선전화 연구 - 유화와 포스터를 중심으로 (Study of Chinese Propaganda Paintings from 1949 to 1966: Focusing on Oil Paintings and Posters)

  • 전희원
    • 미술이론과 현장
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    • 제4호
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    • pp.77-104
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    • 2006
  • The propaganda paintings in oil colors or in forms of posters made from 1949 to 1966 have gone through some changes experiencing the influence of the Soviet Union Art and discussion of nationalization, while putting political messages of the time in the picture planes. The propaganda paintings which have been through this process became an effective means of encouraging the illiterate people in political ideologies, production, and learning. Alike other propaganda paintings in different mediums, the ones which were painted in oil colors and in the form of posters have been produced fundamentally based on Mao Zedong's intensification of the literary art on the talks on literature at Yenan. Yet, the oil paintings and posters were greatly influenced by the socialist realism and propaganda paintings of the Soviet Union, compared to other propaganda paintings in different mediums. Accordingly, they were preponderantly dealt in the discussions of nationalization of the late '50s. To devide in periods, the establishment of People's Republic of China in 1949 as a diverging point, the propaganda paintings made before and after 1949 have differences in subject matters and styles. In the former period, propaganda paintings focused on the political lines of the Communists and enlightenment of the people, but in the latter period, the period of Cultural Revolution, the most important theme was worshiping Mao Zedong. This was caused by reflection of the social atmosphere, and it is shown that the propaganda painters had reacted sensitively to the alteration of politics and the society. On the side of formalities, the oil paintings and posters made before the Cultural Revolution were under a state of unfolding several discussions including nationalization while accepting the Soviet Union styles and contents, and the paintings made afterwards show more of unique characteristics of China. In 1956, the discussion about nationalization which had effected the whole world of art, had strongly influenced the propaganda paintings in oil colors more than anything. There were two major changes in the process of making propaganda paintings in oil colors. One was to portray lives of the Chinese people truthfully, and the other was to absorb the Chinese traditional styles of expression. After this period, the oil painters usually kept these rules in creating their works, and as a result, the subject matters, characters, and backgrounds have been greatly Sinicized. For techniques came the flat colored surface of the new year prints and the traditional Chinese technique of outlining were used for expressing human figures. While the propaganda paintings in oil colors achieved high quality and depth, the posters had a very direct representation of subject matters and the techniques were unskilled compared to the oil paintings. However, after the establishment of People's Republic of China, the posters were used more than any other mediums for propagation of national policy and participation of the political movements, because it was highly effective in delivering the policies and political lines clearly to the Chinese people who were mostly illiterate. The poster painters borrowed techniques and styles from the Soviet Union through books and exhibitions on Soviet Union posters, and this relation of influences constantly appears in the posters made at the time. In this way, like the oil paintings, the posters which have been made with a direct influence of the Soviet Union had developed a new, sinicised process during the course of nationalization. The propaganda paintings in oil colors or in forms of posters, which had undergone the discussion of nationalization, had put roots deep down in the lives of the Chinese people, and this had become another foundation for the amplification of influences of political propaganda paintings in the following period of Cultural Revolution.

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효제문자도(孝悌文字圖)의 키네틱 타이포그래피 활용 연구 (A Study on practical use about Kinetic Typography of Ethics Character Picture of filial piety and brotherly love)

  • 정지원
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권50호
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    • pp.327-347
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    • 2018
  • 18세기말부터 19세기말까지 한 세기를 아우르는 조선 후기 민중 예술은 조선의 상층민과 하층민의 신분격차에 반(反)한 새로운 예술의 한 장르였으며, 조선 후기 시대상과 사회계층의 변혁을 시도한 서민문화이기도 하였다. 한국 민중 미술의 발원이라 해도 과언이 아니듯 대중 미술의 개념으로 시작된 민화는 그 기능과 장식적 호사가 여느 도상(Iconography)의 이미지에 굴하지 않는 화려한 기법을 구사한다. 그러나, 이러한 화법은 결국 하층민이 시도한 그림이라하여 도상의 개념이 아닌 세속화(世俗畵)의 개념으로 그 의미를 격하시키기도 하였다. 그러한 시대적 상황의 격변을 거치면서 현재까지 어렵게 이어져오고 있는 조선 후기 문자도(文字圖)는 저잣거리에서 하층민이 속화(俗畵)로 그리던 혁필화에 이르기까지 민중미술의 대변자로서 그 명맥을 어렵게 이어오고 있다. 본 논문은 이러한 민중 예술의 독특한 장르인 효제도(孝悌圖)를 중심으로 효제도(孝悌圖)의 의미와 다양한 시각적 표현, 그 시대의 생활상을 고찰하고자 한다. 또한, 이를 영상 미디어 매체로 활용한 키네틱 타이포그래피를 제안함으로서 전통문자도의 아날로그적 스토리텔링을 영상기술이 융합된 새로운 기법의 문자도(文字圖)로 연출함이 어떤 홍보적 영향을 미치는지에 대해 제안하고자 한다. 이러한 시도는 한국의 전통 콘텐츠를 세계에 알리고 다양한 미디어정보를 통해 아름다운 겨레글자를 알리는 국가 상징적 키워드로 재탄생 할 수 있을 것이다. 또한, 효제문자도(孝悌文字圖)를 통해 젊은 차세대들에게 전통문화의 고귀한 가치를 전승하는 데 의의가 클 것이며, 현대 표현 기법으로의 재해석을 통해 선조들의 시대정신을 계승하고 이해시키는데도 상당한 의미가 있을 것으로 예측한다. 이를 통해 한국의 전통 콘텐츠의 여러 아이템들을 영상미디어와 융합한 뉴미디어 콘텐츠로 재구성할 수 있는 다양한 시도를 엿볼 수 있을 것이다.

이종 이식된 구강편평세포 암종에서 Paclitaxel ($Taxol^{(R)}$)의 항암 효과 (THE ANTICANCER EFFECT OF PACLITAXEL($Taxol^{(R)}$) IN ORAL SQUAMOUS CELL CARCINOMA XENOGRAFT)

  • 김기환;김철환;한세진;이재훈
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제28권2호
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    • pp.95-110
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    • 2006
  • The treatment for oral and maxillofacial carcinoma with chemotherapeutic agents is evaluated by many effective methods to reduce the tumor mass and cancer cell proliferation. However these chemotherapy have many serious side effects, such as bone marrow suppression, renal toxicity, G-I troubles. Therefore a possible approach to develop a clinically applicable chemotherapeutic agent is to screen anticancer activity of Taxol which is known to have very little side effect and have been used to breast cancer and ovarian carcinoma. Taxol is a new anti-microtubular anti-cancer agent extracted from the bark of the Pacific yew, Taxus brevifolia. Paclitaxel(Taxol) acts by promoting tubulin polymerization and over stabilizing microtubules agianst depolymerization. Despite the constant improvements of methods of the cancer treatment especially chemotherapy, the rate of cancer metastasis and recurrent are not decreased. Thus the investigation of new drug which have very little side effect and a possible clinically application continues to be a high priority. Considering that the Taxol have shown very effective chemotherapeutic agent with relatively low toxicity in many solid tumors, it deserves to evaluate its efficacy in oral squamous cell carcinoma. In this study, to investigate the in-vivo and in-vitro anti-cancer efficacy of Taxol in oral squamous cell carcinoma and lastly, the potency of Paclitaxel in the clinical application for oral cancer was evaluated. In vivo study, after HN22 cell line were xenografted in nude mice, the growth of tumor mass was observed, 3 mg/Kg taxol was injected intraperitoneally into nude mice containing tumor mass. The methods of these study were measurement of total volume of tumor mass, histopathologic study, immunohistochemical study, drug resistance assay, growth curve, MTT assay, flow cytometry, cDNA microarray in vivo and in vitro. The results were obtained as following. 1. The visual inspection of the experimental group showed that the volume of the tumor mass was slightly decreased but no significant difference with control group. 2. Ki-67 index was decreased at weeks 4 in experimental group. 3. Microscopic view of the xenografted tumor mass showed well differentiated squamous cell carcinoma and after Taxol injection, some necrotic tissue was seen weeks 4. 4. The growth curve of the tumor cells were decreased after 1day Taxol treatment. 5. According to the MTT assay, HN22 cell line showed relative drug resistancy above $5\;{\mu}g/ml$ concentrations of Taxol. 6. In drug resistance assay, the decrease of cell counts was seen relatively according to concentration. 7. In Flow cytometry, G2M phase cell arrests were seen in low concentration of the Taxol, while S phase cell arrests were seen in high concentration of the Taxol. 8. Using cDNA microarray technique, variable gene expression of ANGPTL4, TXNRD1, FAS, RRAGA, CTGF, CYCLINEA, P19, DUSP5, CEBPG, BTG1 were detacted in the oral squamous cell carcinoma cell after taxol treatment. In this study paclitaxel is effective against oral squamous cell carcinoma cell lines in vitro, but week effect was observed in vivo. So we need continuous study about anticancer effect of taxol in vivo in oral squamous cell carcinoma.

치과위생사를 위한 TA (Transactional Analysis) 프로그램 개발 (A Study of the TA Program and its Effects on the Development of Communication Skills for Dental Hygienist)

  • 정순희
    • 치위생과학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.295-302
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    • 2006
  • 본 연구는 치과위생사의 업무능력의 향상을 위한 기능적인 의사소통을 위하여 TA 이론을 이용하여 치과위생사의 의사소통기술 프로그램인 "TA프로그램"을 개발하고 이를 "대인 의사소통 검사도구"를 활용하여 그 효과를 검증하였다. 의사소통 훈련 집단 44명과 통제집단 16명이 참가하여 실험집단1은 일일 4시간씩 3일간 12시간, 실험집단2는 일일 3시간씩 2일간 6시간 의 TA기법을 이용한 의사소통교육을 실시하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 연구결과와 같이 통제집단과 실험집단의 사전검사 결과 자기노출, 자각, 피드백, 자기표현, 관심기울이기, 감정처리, 명료성, 직면, 협조, 차이, 수용에 대해서 차이를 보이지 않아 통제집단과 실험집단의 대상은 동질적인 집단임을 알 수 있었다. 2. "TA프로그램" 실시 결과 통제집단과 실험집단1의 사후 검사는 각각 평균값이 1.5158점, 1.8260점으로 나타나 평균차이가 유의미한 차이를 보였으며(p < 0.001) 11개 하위 영역 중 유의미한 차이를 보인 영역은 자기노출,자각, 피드백, 자기표현, 관심기울이기, 감정처리, 협조 영역이었다. 또한 통제집단과 실험집단2의 평균값이 각각 1.4684, 1.9985점으로 나타나 평균값 차이가 유의미한 차이를 보였으며 11개 하위 영역 중 유의미한 차이를 보인 영역은 자기노출, 자각, 자기표현, 감정처리, 명료성,직면, 협조영역이었다. 실험집단 1과 실험 2집단의 평균값이 각각 1.7970, 1.9985점으로 나타나 평균값 차이가 유의미한 차이를 보였으며 11개 하위 영역 중 유의미한 차이를 보인 영역은 자기노출, 자각, 피드백, 자기표현, 감정처리, 명료성, 직면, 협조영역이었다. 3. 본 연구에서 개발한 "TA프로그램"을 적용하여 치과위생사의 의사소통 기술의 향상을 검증한 결과 훈련을 통해 의사소통 기술을 증진시킬 수 있음이 확인됨에 따라 본 "TA프로그램"을 치과위생사의 대인 의사소통능력을 증진시키는 데 활용할 수 있다. 4. "TA프로그램"의 적용시간에 따라 효과의 차이가 있는 것으로 밝혀진 바와 같이 의사소통 기술을 향상시키기 위해서 시간에 따른 프로그램의 연구가 필요하다. 5. 본 프로그램에서 이용한 내용 및 교수전략들을 실제 교육 현장에서 교과수업 시 특정의 내용처치를 도입하거나 교수방법에 이용할 수 있다.

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시아노박테리아의 이차대사물질에 대한 연구 (Cyanobacteria and Secondary Metabolites)

  • 김기은;권종희
    • KSBB Journal
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    • 제22권5호
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    • pp.356-361
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    • 2007
  • 시아노박테리아 같은 수중 미생물에 대한 2차대사물질에 대한 연구는 육상식물이나 미생물에 관련된 연구방법을 응용하고 있으며 아직까지 체계화 되어있지 않아 시아노박테리아를 보다 효율적으로 조사하기 위한 새로운 연구기술의 모색이 절실히 필요하다. 이 연구에서는 의학적인 관점에서 시아노박테리아를 조사하기 위한 유용한 접근 방법을 모색하였고 체계화시켰다. 균주마다 특성화된 최적 배양을 하였고 PCR 증폭을 이용한 분자생물학적인 방법과 HPLC를 통한 정성분석으로 의학적으로 의미있는 NPs를 생산하는 유망 균주를 선별하였다. 선별된 균주에서 나온 추출액은 SPE와 preparative HPLC를 거쳐 분리 정제되어지고, 정제된 물질들은 질량분석기에 의해 분자량과 구조가 결정되어 졌으며, 생활성 테스트에 의해서 그 생물학적인 활성을 정함으로써 의학적인 가능성이나 활용성에 대해서 고찰하였다. 이번 시험에서 98개의 실험균주 중 46개의 균주가 NRPS 또는 PKS 관련 gene을 함유하고 있었으나 HPLC를 이용한 정성분석에서 단지 5개의 균주가 상당히 의미있는 관련 단백질을 생산하고 있음이 알려졌다. 즉, 41 균주에서 관련 gene은 존재하였지만 그 발현이 미약하였고 또는 프로모터의 활성이 이루어지지 않았다. 이와같은 휴먼 gene의 활성화는 자외선 조사 또는 건조를 이용한 자극과 배양액의 성분 조절로 이루어질 수 있고 이를 통해 흥미있는 결과를 이끌어낼 수 있다(13, 14). 이번 연구에서는 HPLC를 통한 정성분석은 Biomass에 대해서 이루어졌다. 그러므로 배양액으로 유출되는 extracellular substances에 대한 분석은 행해지지 않았다. 시아노박테리아가 NRPS/PKS 관련 유전자를 함유하고 있을 때, 특히 biomass에서 NPs 이 검출되지 않을 경우 배양액 안에서의 존재 가능성 대해서 조사할 필요성이 요구되어진다. 시아노박테리아는 대표적인 photoautotroph 미생물로써 $CO_2$를 탄소성분과 에너지원으로 사용한다. 그러므로 E. coli 같은 미생물보다 배양시 경제적이고 또한 다른 종류의 미생물이 탄소영양분의 부족과 cyanobacterial NPs의 생물학적 환성에 의해서 공생하기 어려워 옥외배양을 통한 대량생산이 가능하다. 그러나, 생산되는 cyanobacterial NPs의 높은 구조적 안정성까지 포함하여 시아노박테리아는 미래의학산업의 중요한 천연소스임에 틀림이 없지만 개체 분화의 시간이 4$\sim$10시간 정도로 다른 미생물에 비해 길고 배양시 광원의 필요성 등 한계 요소를 지니고 있다(15). 그러므로 최근에는 개체 분화가 빠른 시아노박테리아나 또는 다른 미생물에 대해서 cyanobacterial NRPS/PKS gene의 heterologous expression 이 연구되어지고 있다(16).

Production of Transgenic Pigs with an Introduced Missense Mutation of the Bone Morphogenetic Protein Receptor Type IB Gene Related to Prolificacy

  • Zhao, Xueyan;Yang, Qiang;Zhao, Kewei;Jiang, Chao;Ren, Dongren;Xu, Pan;He, Xiaofang;Liao, Rongrong;Jiang, Kai;Ma, Junwu;Xiao, Shijun;Ren, Jun;Xing, Yuyun
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제29권7호
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    • pp.925-937
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    • 2016
  • In the last few decades, transgenic animal technology has witnessed an increasingly wide application in animal breeding. Reproductive traits are economically important to the pig industry. It has been shown that the bone morphogenetic protein receptor type IB (BMPR1B) A746G polymorphism is responsible for the fertility in sheep. However, this causal mutation exits exclusively in sheep and goat. In this study, we attempted to create transgenic pigs by introducing this mutation with the aim to improve reproductive traits in pigs. We successfully constructed a vector containing porcine BMPR1B coding sequence (CDS) with the mutant G allele of A746G mutation. In total, we obtained 24 cloned male piglets using handmade cloning (HMC) technique, and 12 individuals survived till maturation. A set of polymerase chain reactions indicated that 11 of 12 matured boars were transgene-positive individuals, and that the transgenic vector was most likely disrupted during cloning. Of 11 positive pigs, one (No. 11) lost a part of the terminator region but had the intact promoter and the CDS regions. cDNA sequencing showed that the introduced allele (746G) was expressed in multiple tissues of transgene-positive offspring of No.11. Western blot analysis revealed that BMPR1B protein expression in multiple tissues of transgene-positive $F_1$ piglets was 0.5 to 2-fold higher than that in the transgene-negative siblings. The No. 11 boar showed normal litter size performance as normal pigs from the same breed. Transgene-positive $F_1$ boars produced by No. 11 had higher semen volume, sperm concentration and total sperm per ejaculate than the negative siblings, although the differences did not reached statistical significance. Transgene-positive $F_1$ sows had similar litter size performance to the negative siblings, and more data are needed to adequately assess the litter size performance. In conclusion, we obtained 24 cloned transgenic pigs with the modified porcine BMPR1B CDS using HMC. cDNA sequencing and western blot indicated that the exogenous BMPR1B CDS was successfully expressed in host pigs. The transgenic pigs showed normal litter size performance. However, no significant differences in litter size were found between transgene-positive and negative sows. Our study provides new insight into producing cloned transgenic livestock related to reproductive traits.