• Animal Bioscience
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• 제37권5호
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• pp.929-943
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• 2024

Objective: The present study was executed to explore the molecular mechanism of fibroblast growth factor 10 (FGF10) gene in bovine adipogenesis. Methods: The bovine FGF10 gene was overexpressed through Ad-FGF10 or inhibited through siFGF10 and their negative control (NC) in bovine adipocytes, and the multiplicity of infection, transfection efficiency, interference efficiency were evaluated through quantitative real-time polymerase chain reaction, western blotting and fluorescence microscopy. The lipid droplets, triglycerides (TG) content and the expression levels of adipogenic marker genes were measured during preadipocytes differentiation. The differentially expressed genes were explored through deep RNA sequencing. Results: The highest mRNA level was found in omasum, subcutaneous fat, and intramuscular fat. Moreover, the highest mRNA level was found in adipocytes at day 4 of differentiation. The results of red-oil o staining showed that overexpression (Ad-FGF10) of the FGF10 gene significantly (p<0.05) reduced the lipid droplets and TG content, and their down-regulation (siFGF10) increased the measurement of lipid droplets and TG in differentiated bovine adipocytes. Furthermore, the overexpression of the FGF10 gene down regulated the mRNA levels of adipogenic marker genes such as CCAAT enhancer binding protein alpha (C/EBPα), fatty acid binding protein (FABP4), peroxisome proliferator-activated receptor-γ (PPARγ), lipoprotein lipase (LPL), and Fas cell surface death receptor (FAS), similarly, down-regulation of the FGF10 gene enriched the mRNA levels of C/EBPα, PPARγ, FABP4, and LPL genes (p<0.01). Additionally, the protein levels of PPARγ and FABP4 were reduced (p<0.05) in adipocytes infected with Ad-FGF10 gene and enriched in adipocytes transfected with siFGF10. Moreover, a total of 1,774 differentially expressed genes (DEGs) including 157 up regulated and 1,617 down regulated genes were explored in adipocytes infected with Ad-FGF10 or Ad-NC through deep RNA-sequencing. The top Kyoto encyclopedia of genes and genomes pathways regulated through DEGs were the PPAR signaling pathway, cell cycle, base excision repair, DNA replication, apoptosis, and regulation of lipolysis in adipocytes. Conclusion: Therefore, we can conclude that the FGF10 gene is a negative regulator of bovine adipogenesis and could be used as a candidate gene in marker-assisted selection.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권1호
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• pp.93-104
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• 2007

이 연구의 목적은 과학적 가설 생성 과정의 두뇌 활성화 특성을 수리 연산 과정과 비교하여 3.0T fMRI를 이용하여 규명하는 것이다. 이를 위하여 16명의 건강한 남자 피험자가 실험에 자발적으로 참여하였으며, 과학적 가설 생성 과제와 수리 연산 과제를 684초 동안 수행하여 fMRI 영상을 측정하였다. 측정한 후 언어적 보고 자료를 수집하여 fMRI 영상 자료의 신뢰도를 확보하였다. 언어적 보고의 분석 결과 수집한 fMRI 영상 자료 전부를 통계적 분석 대상 자료에 포함시켰다. SPM2 프로그램을 이용하여 통계적으로 분석한 결과, 과학적 가설 생성 과정은 수리 연산 과정과 다른 독립적인 두뇌 네트 을 가지고 있는 것으로 나타났다. 과학적 가설 생성 과정에서는 측두엽의 방추이랑(fusiform gyrus)에서 의문 상황 분석으로 이끌어내진 의미가 전두엽에서 부호화하는 과정이 일어난다고 할 수 있다. 수리 연산 과정은 전두엽과 두정엽의 연합된 영역이 중요한 역할을 하며 기능적 숙련도는 두정엽 영역이 관여하는 것으로 생각된다. 또한 과학적 가설 생성 과정에서는 과학적 감성의 생성도 동반하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 연구 결과는 과학적 가설 생성 과정을 두뇌 과학적 측면에서 고찰 할 수 있도록 하였으며, 과학적 가설 생성 학습 프로그램 개발을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다. 또한 과학적 가설 생성 학습 프로그램은 두뇌-기반 학습의 한 전형으로 제안할 수 있다.

• Animal Bioscience
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• 제37권7호
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• pp.1156-1167
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• 2024

Objective: MicroRNAs (miRNAs) are endogenous non-coding RNAs that can play a role in the post-transcriptional regulation of mammalian preadipocyte differentiation. However, the precise functional mechanism of its regulation of fat metabolism is not fully understood. Methods: We identified bta-miR-365-3p, which specifically targets the 3' untranslated region (3'UTR) of the FK506-binding protein 5 (FKBP5), and verified its mechanisms for regulating expression and involvement in adipogenesis. Results: In this study, we found that the overexpression of bta-miR-365-3p significantly decreased the lipid accumulation and triglyceride content in the adipocytes. Compared to inhibiting bta-miR-36 5-3p group, overexpression of bta-miR-365-3p can inhibit the expression of adipocyte differentiation-related genes C/EBPα and PPARγ. The dual-luciferase reporter system further validated the targeting relationship between bta-miR-365-3p and FKBP5. FKBP5 mRNA and protein expression were detected by quantitative real-time polymerase chain reaction and Western blot. Overexpression of bta-miR-365-3p significantly down-regulated FKBP5 expression, while inhibition of bta-miR-365-3p showed the opposite, indicating that bta-miR-365-3p negatively regulates FKBP5. Adenosine 5'-monophosphate (AMP)-activated protein kinase/mammalian target of rapamycin (AMPK/mTOR) signaling pathway is closely related to the regulation of cell growth and is involved in the development of bovine adipocytes. In this study, overexpression of bta-miR-365-3p significantly inhibited mRNA and protein expression of AMPK, mTOR, and SREBP1 genes, while the inhibition of bta-miR-365-3p expression was contrary to these results. Overexpression of FKBP5 significantly upregulated AMPK, mTOR, and SREBP1 gene expression, while inhibition of FKBP5 expression was contrary to the above experimental results. Conclusion: In conclusion, these results indicate that bta-miR-365-3p may be involved in the AMPK/mTOR signaling pathway in regulating Yanbian yellow cattle preadipocytes differentiation by targeting the FKBP5 gene.

• International Journal of Stem Cells
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• 제16권3호
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• pp.342-355
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• 2023

Background and Objectives: Osteoblasts are derived from bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSCs) and play important role in bone remodeling. While our previous studies have investigated the cell subtypes and heterogeneity in osteoblasts and BMMSCs separately, cell-to-cell communications between osteoblasts and BMMSCs in vivo in humans have not been characterized. The aim of this study was to investigate the cellular communication between human primary osteoblasts and bone marrow mesenchymal stem cells. Methods and Results: To investigate the cell-to-cell communications between osteoblasts and BMMSCs and identify new cell subtypes, we performed a systematic integration analysis with our single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) transcriptomes data from BMMSCs and osteoblasts. We successfully identified a novel preosteoblasts subtype which highly expressed ATF3, CCL2, CXCL2 and IRF1. Biological functional annotations of the transcriptomes suggested that the novel preosteoblasts subtype may inhibit osteoblasts differentiation, maintain cells to a less differentiated status and recruit osteoclasts. Ligand-receptor interaction analysis showed strong interaction between mature osteoblasts and BMMSCs. Meanwhile, we found FZD1 was highly expressed in BMMSCs of osteogenic differentiation direction. WIF1 and SFRP4, which were highly expressed in mature osteoblasts were reported to inhibit osteogenic differentiation. We speculated that WIF1 and sFRP4 expressed in mature osteoblasts inhibited the binding of FZD1 to Wnt ligand in BMMSCs, thereby further inhibiting osteogenic differentiation of BMMSCs. Conclusions: Our study provided a more systematic and comprehensive understanding of the heterogeneity of osteogenic cells. At the single cell level, this study provided insights into the cell-to-cell communications between BMMSCs and osteoblasts and mature osteoblasts may mediate negative feedback regulation of osteogenesis process.

• 디자인학연구
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• 제18권4호
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• pp.95-104
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• 2005

본 연구의 분석목표는 제품 디자인의 결정요인을 추정하고 품질경쟁력, 제품 신뢰성, 고객충성에 대한 제품 디자인의 파급효과를 실증적으로 분석함으로써 디자인 경영이론에 유용한 시사점을 도출하는 것이다. 상기한 실증적 분석을 위하여, 한국 제조업 부문의 400개 표본기업에 대한 설문조사(2003년 8월${\sim}$10월)를 통하여 관련 측정변수들을 추출하였다. 본 연구의 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 제품 디자인의 유의적 결정요인은 연구개발력 수준, 연구개발투자 수준, 혁신활동 수준(5S, TQM, 6Sigma 운동, QC 등)으로 추정되었다. 이 분석결과는 제품 디자인과 제품 개발을 동시적 엔지니어링(CE: concurrent engineering) 개념으로 파악하고 이들의 성과를 평가하기 위한 시스템관련 원리(system-related principle)와 행렬관련 원리(matrix-related principle)로써 서술한 Pawar and Driva(1999)를 실증적으로 뒷받침한다. 둘째, 제품 디자인의 파급효과는 제품 디자인${\rightarrow}$품질경쟁력${\rightarrow}$고객만족${\rightarrow}$고객충성의 인과관계로 나타나는 것으로 추정되었다. 즉, 제품 디자인은 고객만족을 직접적으로 유발하는 것이 아니라 품질경쟁력을 경유하여 간접적으로 고객만족을 유도한다는 것이다. 이 분석결과는 디자인 경영이 통합된 제품 품질의 중요한 결정인자라고 분석한 Flynn et al(1994), Ahire et al.(1996), Ahire and Dreyfus(2000) 등을 실증적으로 뒷받침한다. 일반적으로 제품 디자인의 접근방법으로써 3가지 즉 (1) 제품 개발자(엔지니어, 기술개발담당자, 품질관리팀)를 중심으로 하는 QFD(quality function development)의 접근방법, (2) 마케팅 담당자를 중심으로 하는 컨조인트 분석(conjoint analysis), (3) 상기의 2가지 접근방법의 상호보완적 및 동시적 결합 및 피드백의 주장(Pullman, Moore and Wardell, 2002)을 들 수 있다. 그러나 본 연구의 실증적 분석결과에는 품질경쟁력이 제품 디자인과 고객만족사이에 교량적 역할을 담당한다. 이 분석결과는 제품 디자인에 대한 품질경쟁력의 2가지 접근방법(QFD의 접근방법과 컨조인트 분석)의 조화를 이룰 수 있는 이론적 기초가 될 수 있다. 즉, 제품디자인의 결정요인 분석결과는 QFD의 접근방법에, 제품 디자인 파급효과 분석결과는 컨조인트 분석에 각각 보완적 기여를 할 수 있다. 이와 동시에, 실증적 분석결과는 Ettlie(1997)의 디자인 통합(DI) 이론에 대한 실증적 기반을 제공할 수 있다. 마지막으로, 성공적인 디자인 경영(DM)을 위해서는 최고 경영자의 지원뿐만 아니라 부처 간 의사소통의 장애요인을 제거하고 CFT(cross-functional team)를 운영함으로써 동시적 엔지니어링(CE) 및 제품 및 공정 디자인의 개발이 제품 개발의 속도를 가속화하고 디자인 품질을 높이며 시장 성공을 보증할 수 있도록 해야 한다.

• 대한핵의학회지
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• 제34권1호
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• pp.10-21
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• 2000

목적: 삽화기억은 어떠한 사실이나 정보에 관하여 기억해낼 때 그것들이 기억 구조 속으로 들어가던 순간의 개인적인 사건이나 과거의 사실들과 연관하여 기억하는 것으로 부호화 및 인출에 관여하는 중추가 서로 나뉘어져 존재한다고 알려져 있다. 이 연구에서는 O-15 $H_2O$ PET을 이용한 뇌활성화실험을 통해 삽화기억 부호화 및 인출 중추의 뇌기능지도를 구성하였다. 대상 및 방법: 정상 성인 남자 6명 ($30.0{\pm}1.4$세)에 대하여 두 번의 대조과제와 각 한번의 삽화기억 부호화 및 인출 자극과제를 시키면서 동시에 $H_2O$ PET을 시행하였다. 부호화 자극과제에 대한 대조과제에서는 화면 중앙에 나타난 십자 모양 고정점을 자극과제와 같은 시간동안 보게하여 시자극 효과를 포함하게 하였으며, 인출 자극과제에 대한 대조과제에서는 30개의 화살표를 보여주며 화살표가 위(총 15개)를 가리키면 버튼을 누르게 하여 시자극과 손가락 운동에 의한 효과도 포함되게 하였다. 부호화 자극과제에서는 특정 단어가 연상되는 사물 그림 30개를 4초 간격으로 보여주면서 기억하도록 하였으며, 30분 후에 시행한 인출 자극과제에서는 앞에서 보여주었던 15개의 영상과 새로운 15개의 영상을 섞어서 동일한 간격으로 보여주며 기억할 수 있는 그림이 나오면 버튼을 누르게 하였다. 모든 영상을 표준지도에 정규화하고 공분산분석으로 전체 혈류차이를 제거한 후 각 자극과제와 해당 대조과제 사이에 국소혈류량이 차이나는 영역을 찾아 뇌기능지도를 구성하였다. 결과: 인출 자극과제에서 올바르게 기억해낸 그림의 평균 개수는 9.3개(${\pm}3.3$)였으며 없던 그림을 있었다고 잘못 지적한 경우는 평균 3.0개(${\pm}2.8$)였다. 부호화시에 좌측 대뇌반구에서는 하측전두이랑의 판개부와 삼각부, 후두엽의 1차 시각 피질과 시각 연합 피질 등이 활성화되었고, 우측에서는 전전두엽, 내전두엽 및 대상회, 청각-시각 연합영역인 중측두회전과 하측측두회전의 후부, 1차 시각 피질과 시각 연함 피질, 소뇌 등이 확성화죄었다. 인출 시에 좌측대뇌반구에서는 삼각부, 1차 시각 피질과 시각 연합 피질, 하측두회전, 1차 시각 피질과 시각 연합피질, 소뇌 등이 활성화되었고, 우측에서는 전전두엽, 시각 연합 피질, 소뇌, 내측두엽 등이 활성화되었다. 주로 활성화된 전두엽에서 좌측 판개부늘 삽화기억 부호화의, 우측 전전두엽은 인출의 중추라 해석되며, 좌측 삼각부는 다른 인지기능에 의하여 활성화된 것으로 보인다. 결론: O-15 $H_2O$ PET을 이용한 뇌활성화실험을 통하여 삽화기억의 부호화 및 인출 중추를 국소화할 수 있었다.

• 디자인학연구
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• 제17권2호
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• pp.77-86
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• 2004

사용자 중심 디자인(User-Centered Design)은 주어진 환경(Context)에서의 사용자 행동(Activity)을 모델링 하여 사용자가 기능적, 논리적으로 주어진 작업(Task)을 수행해 낼 수 있는 상품의 디자인을 가능케 하는데 크게 기여한 바 있다. 그러나 사용자 중심 디자인은 사용하기 편하고 유용한 측면을 디자인하는 데는 큰 기여를 했지만, 소비자의 감성 및 문화를 고려한 상품 디자인을 개발하는 측면에서는 아직 성공적인 사례를 제시하지 못했다는 비난을 받고 있는 것도 사실이다. 이는 사용자 중심 디자인이 사용자의 요구사항 (기능적인 요구 사항)에만 치중하는 접근법이기 때문으로, 사용 상황이 중요한 공공 시설물이나 기업 소프트웨어의 개발에는 적합하지만 소비자를 직접 대상으로 하는 디지털 컨텐트 및 디지털 가전의 디자인을 위해서는 부족한 면이 없지 않아 있는 것으로 발표되고 있다. Jordan은 이러한 문제법의 해결안을 제시하면서, 사용자 요구사항의 다차원적(개인적, 사회적, 인지적, 물리적) 접근법을 제안하였고, 그것을 Pleasure-based Approach라고 명명하였다. Jordan도 사용자 조사의 중요성은 부각하였지만, 사용자 조사의 결과를 상품 개발에 접목시키기 위한 방안은 제시하고 있지 못했다. 본 논문에서는 Kano의 상품 속성 모형을 도입하여 사용자 조사 방법과 상품 요소 도출과의 연결고리를 발견하고자 하였다. Kano 모델에서는 상품 요소를 크게 기본요소, 퍼포먼스요소, 엑셀런트 요소로 나누어 설명하고 있다. 퍼포먼스 요소는 설문조사와 같이 직접적으로 고객으로부터 얻을 수 있는 요소로 설명하고 있다. 그러나 기본요소 및 엑셀런트 요소는 직접적인 사용자 조사를 통해서 얻을 수 있는 요소가 아니라 고 주장하고 있고, 이런 요소들을 도출하기 위하여 경쟁상품분석, 참여적 소비자 조사 등과 같은 방법이 도입되어야 한다. 고 말하고 있다. 이에 본 연구에서는 '13-18 청소년용 온라인 커뮤니티 컨텐트 개발 프로젝트' 를 중심으로 엑셀런트 요소 및 퍼포먼스 요소를 도출하기 위한 참석 관찰의 프레임 워크를 제시하고, 그 결과를 기능적 요소, 감성적 요소로 정리하여 상품개발에 활용하도록 하였다. 본 연구의 의의는 상품개발에 사용자 조사의 필요성 및 활용도를 실질적인 프로젝트를 통하여 시도해 보았다는 데 있다고 할 수 있겠다.

• 공업화학
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• 제26권1호
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• pp.29-34
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• 2015

N,N'-diferuloyl-putrescine (DFP)은 회화나무 잎 등 식물계에 함유되어 있는 화합물로 피부 미백활성 및 항산화 활성 등이 있는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 식물계에서 미량 존재하는 DFP를 기능성 화장품 원료로 사용할 목적으로 다량 확보하고자 DFP 및 그 유도체(DFP-D)를 합성하였다. 합성한 DFP 및 DFP-D에 대한 항산화 활성을 DPPH법, 루미놀 발광법을 통하여 확인하였으며, 추가적으로 $^1O_2$에 대한 세포보호 효과를 평가하였다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거활성($FSC_{50}$)은 DFP가 $61.25{\pm}2.25{\mu}M$, DFP-D는 $12.92{\pm}0.72{\mu}M$을 나타냈으며, 루미놀 발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$계에 있어서의 총항산화능($OSC_{50}$)에서 DFP와 DFP-D는 비교물질로 사용한 L-ascorbic acid보다 각각 2배($1.84{\pm}0.12{\mu}M$) 및 13배($0.174{\pm}0.01{\mu}M$) 더 큰 총항산화능을 나타내었다. 피부 광노화에 있어서 핵심 역할을 하는 활성산소인 $^1O_2$으로 유도된 세포 손상에 있어서 $50{\mu}M$의 DFP-D의 세포 보호능(${\tau}_{50}=80.2min$)은 (+)-${\alpha}$-tocopherol (${\tau}50=43.6min$)보다 약 2배 정도 더 우수한 세포보호 효과를 나타내었다. 이상의 결과들을 통해 합성된 DFP 및 유도체 DFP-D의 강력한 항산화 활성은 기능성 화장품 원료로 사용하여 화장품 산업에 응용 가능성이 있음을 시사한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.1-9
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• 2006

도처에 분포하는 peroxiredoxins (Prxs)은 세포 내 방어신호전달 과정에서 다양한 기능을 하는 것으로 나타났다. Prxs는 크게 typical 2-Cys Prx, atypical 2-Cys Prx와 1-Cys Prx의 세 부류로 분류되는데, 이것들은 cysteine 잔기의 수와 촉매기전에 따라 구분된다. 세 종류의 단백질 중, N-말단에 peroxidatic cysteine 잔기를 포함하는 typical 2-Cys Prx는 $H_2O_2$ 분해과정 동안 과산화물-의존적인 sulfenic acid로의 산화와 thiol-의존적 환원과정이 순환되어 일어난다. Sulfenic acid는 고농도의 $H_2O_2$와 Trx, Trx reductase와 NADPH를 포함하는 촉매 요소의 존재하에 cysteine sulfenic acid로 과산화 될 수 있다 과산화된 2-Cys Prx는 ATP 의존성 효소인 sulfiredoxin의 작용에 의해 천천히 환원된다. 세포가 강력한 산화나 열 충격 스트레스에 노출되면, 2-Cys Prx는 LMW 단백질에서 HMW complex로 구조를 변화시켜 peroxidase에서 chaperone으로 기능의 전환을 일으킨다. 2-Cys Prx의 C-말단 부분 역시 이러한 구조적 전환에 중요한 역할을 한다. 따라서, C-말단이 잘려진 단백질은 과산화가 되지 않고 단백질의 구조와 기능이 조절될 수 없다. 이러한 반응들은 활성 자리인 peroxidatic cysteine 잔기에 의해 일차적으로 유도되며, 그것은 세포에서 '$H_2O_2$ sensor' 로서 작용하다. 2-Cys Prx의 가역적인 구조와 기능 변화는 세포가 외부자극에 적응하는 수단으로 작용하며, 아마도 세포내 방어신호체계를 활성화 시키는 것으로 생각된다. 특히, chloroplast에 존재하는 식물 2-Cys Prx는 촉매반응 동안 주된 구조적인 변화를 나타내는 역동적인 단백질 구조를 가지고 있어서, 산화-환원 의존적으로 super-complex를 형성하고 가역적으로 thylakoid membrane에 부착한다.

• 대한치과교정학회지
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• 제40권4호
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• pp.239-249
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• 2010

성장기 아동의 하악과두 조직에서의 골개조 과정은 연골세포, 조골세포, 파골세포가 연관되며 nitric oxide synthase (NOS)가 중요한 매개자의 하나로 작용할 것으로 생각되나 기능성 악정형술을 이용해 하악골을 전방유도시켰을 때 하악과두에서의 골개조와 NOS의 발현에 대해서는 아직 자세히 연구되어 있지 않다. 본 연구는 하악골을 기능적으로 전방위치시켰을 때 하악과두 조직의 조직학적 변화양상에 대해 살펴보고 NOS의 발현 정도를 조사하여 상관관계를 알아보고자 하였다. 35일령의 24마리의 Sprague-Dawley 백서를 3군으로 나누었고 각 군에 있어서 5마리는 실험군으로, 3마리는 대조군으로 나누었다. 실험군은 하악골 전방유도장치를 24시간 장착한 후 3, 14, 30일에 희생하였으며 조직절편은 시상면에 평행하게 절단하였고 $NOS_2$와 $NOS_3$의 조직면역염색을 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 대조군 간에는 조직학적인 변화와 NOS의 발현 변화가 뚜렷이 관찰되지는 않았으며 실험기간에 따른 조직학적 변화는 실험 14일군에서 가장 많은 신생골 형성과 조골세포 활성을 보였으며, 실험 30일군에서는 감소하는 양상으로 나타났다. 또한 모든 실험군에서 대조군에 비해 $NOS_2$와 $NOS_3$의 발현이 많이 나타났으며 실험기간에 따른 비교 시 $NOS_2$와 $NOS_3$의 발현은 실험 14일군에서 가장 많이 나타났으며 실험 30일군에서는 감소하는 양상으로 나타났다. 전체 실험군과 대조군에서 $NOS_2$의 발현은 $NOS_3$의 발현보다 많이 나타났고 $NOS_2$는 실험군 과두의 비대연골, 연골하골에서 주로 발현되었다. $NOS_3$는 실험군 과두의 골수와 모세혈관에서 주로 발현되었다. 따라서 하악과두 내의 $NOS_2$와 $NOS_3$의 발현조절이 하악과두 조직의 골개조에 관여함을 시사한다.