• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권2호
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• pp.279-286
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• 2020

A novel compound named 'kanakugiol' was recently isolated from Lindera erythrocarpa and showed free radical-scavenging and antifungal activities. However, the details of the anti-cancer effect of kanakugiol on breast cancer cells remain unclear. We investigated the effect of kanakugiol on the growth of MCF-7 human breast cancer cells. Kanakugiol affected cell cycle progression, and decreased cell viability in MCF-7 cells in a dose-dependent manner. It also enhanced PARP cleavage (50 kDa), whereas DNA laddering was not induced. FACS analysis with annexin V-FITC/PI staining showed necrosis induction in kanakugiol-treated cells. Caspase-9 cleavage was also induced. Expression of death receptors was not altered. However, Bcl-2 expression was suppressed, and mitochondrial membrane potential collapsed, indicating limited apoptosis induction by kanakugiol. Immunofluorescence analysis using α-tubulin staining revealed mitotic exit without cytokinesis (4N cells with two nuclei) due to kanakugiol treatment, suggesting that mitotic catastrophe may have been induced via microtubule destabilization. Furthermore, cell cycle analysis results also indicated mitotic catastrophe after cell cycle arrest in MCF-7 cells due to kanakugiol treatment. These findings suggest that kanakugiol inhibits cell proliferation and promotes cell death by inducing mitotic catastrophe after cell cycle arrest. Thus, kanakugiol shows potential for use as a drug in the treatment of human breast cancer.

• 한국발생생물학회:학술대회논문집
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• 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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• pp.101-101
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• 2003

Main strategy for a treatment of Parkinson's disease (PD), due to a progressive degeneration of dopaminergic neurons, is a pharmaceutical supplement of dopamine derivatives or ceil replacement therapy. Both of these protocols have pros and cons; former exhibiting a dramatic relief but causing a severe side effects on long-term prescription and latter also having a proven effectiveness but having availability and ethical problems Embryonic stem (ES) cells have several characteristics suitable for this purpose. To investigate a possibility of using ES cells as a carrier of therapeutic gene(s), human ES (hES, MB03) cells were transfected with cDNAs coding for tyrosine hydroxylase (TH) in pcDNA3.1 (+) and the transfectants were selected using neomycin (250 $\mu /ml$). Expression of TH being confirmed, two of the positive clone (MBTH2 & 8) were second transfected with GTP cyclohydrolase 1 (GTPCH 1) in pcDNA3.1 (+)-hyg followed by selection with hygromycin-B (150 $\mu /ml$) and RT-PCR confirmation. By immune-cytochemistry, these genetically modified but undifferentiated dual drug-resistant cells were found to express few of the neuronal markers, such as NF200, $\beta$-tubulin, and MAP2 as well as astroglial marker GFAP. This results suggest that over-production of BH4 by ectopically expressed GTPCH I may be involved in the induction of those markers. Transplantation of the cells into striatum of 6-OHDA- denervated PD animal model relieved symptomatic rotational behaviors of the animals. Immunohistochemical analyses showed the presence of human cells within the striatum of the recipients. These results suggest a possibility of using hES cells as a carrier of therapeutic gene(s).

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제18권3호
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• pp.280-285
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• 2010

Glycosaminoglycans (GAGs) and chitosan have been used as matrix materials to support the dermal part of skin equivalent which is used for both pharmacological and toxicological evaluations of drugs potentially used for dermatological diseases. However, their biological roles of GAGs and chitosan in the skin equivalent are still unknown. In the present study, we evaluated whether GAGs and chitosan directly affect keratinocyte stem cells (KSCs) and their transit-amplifying cells (TA cells). Among supporting matrix materials, chitosan significantly increased the number of ${\alpha}6$ $integrin^{high}/CD71^{high}$ human keratinocyte TA cells by 48.5%. In quantitative real-time RT-PCR analysis, chitosan significantly increased CD71 and CD200 gene transcription whereas not ${\alpha}6$ integrin. In addition, the level of the gene transcription of both keratin 1 (K1) and K10 in the chitosan-treated human keratinocytes was significantly lower than those of control, suggesting that chitosan inhibit keratinocyte differentiation. We also found that N-acetyl-D-glucosamine (NAG) and $\beta$-(1-4)-linked D-glucosamine (D-glc), two components of chitosan, have no effect on the expression of CD71, K1, and K10, suggesting that each monomer component of chitosan is not enough to regulate the number of epidermal keratinocyte lineage. Conclusively, chitosan increases keratinocyte TA cell population which may contribute to the cellular mass expansion of the epidermal part of a skin equivalent system.

• 대한화장품학회지
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• 제49권4호
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• pp.365-373
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• 2023

입술은 인간의 매력을 표현할 수 있는 대표적인 안면부 부위로써, 이에 대한 미적 관심은 인류 역사에서 항상 존재해왔다. 그러나 입술은 노화가 진행됨에 따라, 주름이 형성되고, 얇아지고, 그 볼륨이 감소하는 경향을 가지며, 이를 대처하기 위해 필러나 지방 이식 등 시술이 시행되곤 한다. 본 연구에서는 립세린^® 에 적용된 주 효능 컴플랙스인 cedrol과 펩타이드 3 종(acetyl hexapeptide-8, acetyl tetrapeptide-9, desamidocollagen)의 조합이 광노화 방어 및 입술 주름을 개선할 수 있음을 in vitro상에서 검증하였다. 피부 섬유아세포의 콜라겐과 엘라스틴 발현량을 향상, 광노화 조건에서 MMP 발현을 경감하는 효과를 검증하였다. 또한 지방 줄기 세포 분화 실험에서 지방 줄기 세포 분화 촉진 및 지방 생성량을 증대시킴으로, 입술 내 지방 조직량을 증가시킬 수 있음을 in vitro상에서 그 가능성을 확인하였다. 2 주간 사용된 인체 적용 시험에서도, 입술의 주름, 결, 탄력, 볼륨이 개선되는 효과를 확인하였다. 본 연구는 cedrol 및 펩타이드 3 종 조합이 입술의 다양한 노화 징후를 해결할 수 있는 효과적인 립케어 소재로써 활용 가능함을 검증하였다.

• Molecules and Cells
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• 제45권11호
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• pp.833-845
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• 2022

Although asthma is a common chronic airway disease that responds well to anti-inflammatory agents, some patients with asthma are unresponsive to conventional treatment. Mesenchymal stem cells (MSCs) have therapeutic potential for the treatment of inflammatory diseases owing to their immunomodulatory properties. However, the target cells of MSCs are not yet clearly known. This study aimed to determine the effect of human umbilical cord-derived MSCs (hUC-MSCs) on asthmatic lungs by modulating innate immune cells and effector T cells using a murine asthmatic model. Intravenously administered hUC-MSCs reduced airway resistance, mucus production, and inflammation in the murine asthma model. hUC-MSCs attenuated not only T helper (Th) 2 cells and Th17 cells but also augmented regulatory T cells (Tregs). As for innate lymphoid cells (ILC), hUC-MSCs effectively suppressed ILC2s by downregulating master regulators of ILC2s, such as Gata3 and Tcf7. Finally, regarding lung macrophages, hUC-MSCs reduced the total number of macrophages, particularly the proportion of the enhanced monocyte-derived macrophage population. In a closer examination of monocyte-derived macrophages, hUC-MSCs reduced the M2a and M2c populations. In conclusion, hUC-MSCs can be considered as a potential anti-asthmatic treatment given their therapeutic effect on the asthmatic airway inflammation in a murine asthma model by modulating innate immune cells, such as ILC2s, M2a, and M2c macrophages, as well as affecting Tregs and effector T cells.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제33권1호
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• pp.25-33
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• 2006

목 적: 본 연구에서는 착상전 생쥐 배아에서 분리한 할구를 이용하여 배아줄기세포주를 확립하고 그 효용성과 특성을 살펴보고자 하였다. 연구방법: 생쥐 (C57BL/6J)의 2- 또는 4-세포기 배아에서 투명대를 제거하고 할구를 분리하여 지지세포와 공동배양한 후 할구로부터 형성된 내세포괴를 분리하여 계대배양을 실시하였다. 계대배양 중인 세포주의 특성을 확인하기 위해 alkaline phosphatase 활성도와 표지 인자 및 관련 유전자 발현을 세포면역화학적 염색과 RT-PCR 방법으로 살펴보았다. 또한, 계대배양 중인 배아줄기 세포주의 염색체 분석을 실시하였다. 결 과: 전체적으로 2-세포기에서 분리한 할구와 4-세포기에서 분리한 할구에서 각각 3.0% (1/33)와 4.0% (1/25)의 효율로 배아줄기세포주를 확립할 수 있었다. 이는 4-세포기의 배아를 사용하였을 때의 16.7% (5/30)에 비해 현저하게 낮았다. 분리된 할구로부터 확립된 배아줄기세포주에서 SSEA-l 과 Oct-4의 발현을 관찰하였고, 이들에서 분화된 배아체에서 삼배엽성 분화 관련 유전자들의 발현도 확인할 수 있었다. 결 론: 본 연구에서는 동물모델을 이용하여 착상전 초기 배아에서 분리한 할구를 이용하여 배이줄기세포를 확립할 수 있음을 확인하였다. 지속적인 관련 연구를 통해 인간의 체외수정 및 배아이식술에서 배아의 파괴 또는 발생 능력에 손상을 주지 않고 새로운 인간 배아줄기세포주를 생산할 수 있는 방법을 개발하고 실용화할 수 있을 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제37권1호
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• pp.13-23
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• 2010

목 적: 본 연구는 인간 배아줄기세포를 생식세포로의 분화를 유도하고 효소에 의해 분리된 단일 배아줄기세포의 배양조건을 확립하기 위해 수행하였다. 연구방법: Embryonic body (EB)는 배아줄기세포 (hESCs) colony를 떼어내어 3일간 hanging drop culture 방법으로 작성하였고, 이러한 EB를 retionic acid (RA)와 bone morphogenetic protein-4 (BMP4)를 단독 또는 함께 배양액에 첨가하여 14일간 배양함으로써 생식세포로의 분화를 유도하였다. 분화를 유도한 EB는 생식세포 발현유전자인 c-kit과 VASA의 표지인자를 이용한 면역조직형광법으로 분화여부를 조사하였다. 줄기세포는 Collagenase, Tryple 그리고 Accutase 등의 효소로 각각 분리하였고 분리된 단일세포들의 colony formation rate를 조사하였다. 한편 Rho-associated kinase inhibitor (Y-27632)를 단일세포 배양액에 첨가하여 단일세포 분리과정 중에 발생하는 apoptotic damage를 감소시키고자 하였다. 결 과: Tryple 또는 Accutase를 이용하여 분리한 단일세포가 Collagenase에 의해 분리된 세포에 비해 높은 colony formation rate를 나타내었다. 단일세포를 $5{\times}10^3$ cells/well (4 well dish) 농도로 지지세포 위에 seeding하였을 때 다른 농도의 세포를 seeding한 것에 비해 높은 colony formation rate를 확보하는데 효과적이었다. Y27632의 첨가는 단일세포의 colony formation rate를 유의하게 향상시켰으며 특히 Tryple로 분리한 단일세포에 보다 효과적이었다. EB의 분화유도후 c-kit과 VASA의 표지인자를 이용한 면역조직형광염색은 대조군인 정소조직에 비해 약한 형광염색을 나타내었다. 결 론: Tryple을 이용한 단일세포 분리가 건강한 단일세포를 얻는데 가장 효율적이었으며 Y27632 의 첨가는 단일 세포의 생존 및 colony formation에 유익하다는 것을 확인하였다. 다른 연구와는 달리 본 연구에서는 단지 생식세포 표지인자의 희미한 형광염색만을 관찰하였는데 이러한 결과는 본 연구의 분화유도기간이 상대적으로 짧았던 것이 원인이었을 것으로 생각된다.

• KSBB Journal
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• 제20권5호
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• pp.363-370
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• 2005

중추신경계의 신경간세포가 파킨슨병과 뇌졸중과 같은 퇴행성 뇌 질환의 치료뿐만이 아니라 신경세포 발생과정에서의 중요성 때문에 최근에 커다란 관심의 대상이 되고 있다. 중추신경계의 발생과정 동안에, 중뇌의 도파민 신경세포의 형성은 두 가지의 분자생물학적인 기작에 의해서 결정된다. 첫째로, FGF-8, sonic hedgehog 그리고 전사조절인자 인 Nurr1이 도파민 신경세포의 형질을 결정짓는다. 또 다른 기작으로는, 전사조절인자 인 $Lm{\times}lb$와 $Pt{\times}3$가 중요하게 관련되어있다. 특히 Nurr1이 결핍된 생쥐에서, 타이로신수산화효소 (Tyrosine bydroxylase, TH) 면역양성 세포들이 중뇌흑색질에서 발견되지 않으므로 Nurr1이 도파민 신경세포의 발생에 필수적임을 알 수 있다. 본 연구에서는 도파민 신경세포의 형질을 유도하는데 있어서 Nurr1이 매개하는 기작을 연구하기 위해서 레트로 바이러스를 이용하여 Nurr1을 도입한 무한증식 신경간세포를 사용하였다. Nurr1 유전자의 과발현 만으로는 신경간세포에서 도파민 신경세포의 형질을 유도하지는 못하지만, 레티노이드 (retinoid, RA)와 폴스콜린 (forskolin, FK)을 처리하여 TH와 방향성 L-아미노산 탈카르복시화효소 (aromatic L-amino acid decarboxylase, AADC) mRNA의 발현을 유도하였다. 또한, Nurr1 과발현 신경간세포를 사람 별아교세포와 공동배양 하여 TH 발현량을 많이 증가시켰다. 이러한 공동배양실험에서, RA와 FK를 처리하면 TH의 발현수준이 더욱 더 증가함을 발견하였다. 이러한 결과들은 Nurr1 유전자를 도입한 사람 신경간세포가 파킨슨병 환자들에게 세포이식을 통한 유전자 치료의 유용성을 시사하고 있다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제7권2호
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• pp.80-86
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• 2007

Background: CD40-activated B (CD40-B) cells might be an attractive source of autologous antigen-presenting cells (APCs) for immunotherapy due to the convenience to obtain from peripheral blood and expand in vitro. Moreover, CD40-B cells were found to be comparable with DCs in their capacity to raise antigen-specific CD8+ T cells. Here, we have established K562 cells expressing CD40L to expand CD40-activated B cells used for APCs. Methods: After activation of B cell by K562/CD40L, CD40-B cells were examined by counting B cell numbers. Surface expression of CD54, CD80, CD86 and HLA class II was measured by flow cytometry. The CD40-B cells were tested for its function as APC by mixed lymphocyte reactions (MLR) and by induction of T cell responses specific for pp65 peptide in vitro. Results: The expansion of B cells by K562/CD40L increased about 6-folds compared with anti-CD40 or K562. Furthermore, the expression of CD54, CD80, CD86 and HLA class II was up-regulated by K562/CD40L. B cells by K562/CD40L showed comparable antigen presentation activity with mature DCs as shown in MLR, INF-${\gamma}$ ELISPOT assay. Conclusion: These results suggest that K562/CD40L could be used to generate activated B cells as potent APCs which could be useful for cellular vaccination and adoptive immunotherapy.

• BMB Reports
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• 제57권6호
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• pp.281-286
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• 2024

Adult hippocampal neurogenesis plays a pivotal role in maintaining cognitive brain function. However, this process diminishes with age, particularly in patients with neurodegenerative disorders. While small, non-coding microRNAs (miRNAs) are crucial for hippocampal neural stem (HCN) cell maintenance, their involvement in neurodegenerative disorders remains unclear. This study aimed to elucidate the mechanisms through which miRNAs regulate HCN cell death and their potential involvement in neurodegenerative disorders. We performed a comprehensive microarray-based analysis to investigate changes in miRNA expression in insulin-deprived HCN cells as an in vitro model for cognitive impairment. miR-150-3p, miR-323-5p, and miR-370-3p, which increased significantly over time following insulin withdrawal, induced pronounced mitochondrial fission and dysfunction, ultimately leading to HCN cell death. These miRNAs collectively targeted the mitochondrial fusion protein OPA1, with miR-150-3p also targeting MFN2. Data-driven analyses of the hippocampi and brains of human subjects revealed significant reductions in OPA1 and MFN2 in patients with Alzheimer's disease (AD). Our results indicate that miR-150-3p, miR-323-5p, and miR-370-3p contribute to deficits in hippocampal neurogenesis by modulating mitochondrial dynamics. Our findings provide novel insight into the intricate connections between miRNA and mitochondrial dynamics, shedding light on their potential involvement in conditions characterized by deficits in hippocampal neurogenesis, such as AD.