• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.237-247
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• 2021

신경염증(neuroinflammation)은 여러 신경 질환의 원인 인자로 확인되고있다. 중추 신경계에 발현되는 단백질 복합체인 NLRP3 인플라마좀은 미생물, 응집되고 잘못 접힌 단백질, ATP와 같은 광범위한 외인성 및 내인성 자극에 의해 감지되고 캐스페이즈-1(capase-1)을 활성화할 수 있다. 활성을 띠는 캐스페이즈-1은 IL-1b와 IL-18과 같은 염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokine)을 활성화시키고 급속한 세포사멸(파이롭토시스, pyroptosis)를 야기한다. IL-1b와 IL-18, 그리고 파이롭토시스를 통해 분비된 DAMPs은 다양한 신호 전달 경로를 통해 신경염증 반응을 유도하여 신경 손상을 유발한다. 따라서 NLRP3 인플라마좀은 신경염증으로 인한 여러 가지 신경질환 발병에 중요한 역할을 할 것으로 여겨진다. 본 리뷰 에서는 NLRP3 인플라마좀의 구조와 활성화에 대해 간략히 알아 보고 다양한 형태의 신경 질환에서 NLRP3 인플라마좀의 역할에 대해 논의하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제23권4호
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• pp.501-509
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• 2013

포름알데히드는 주로 산업용으로 사용되는 독성이 강한 물질로서 생체에 노출 시 염증, 산화적 스트레스, 알레르기 반응, 나아가서 암을 유발하게 된다. 불가사리에서 추출되는 saponin은 sulphated sterol glycosides 등으로서 인삼 saponin (ginsenoside)들과 화학적 구조가 비슷하여 항균 및 세포독성을 비롯한 미생물을 괴사시키는 기능을 가지고 있음이 보고되었다. 또한 손상된 불가사리의 조직에는 염증성 사이토카인이 발현되는데 TGF-${\beta}$의 증가로 손상 받은 부위를 빠르게 치료, 재생하게 된다. 본 실험은 조직손상 후 8일 된 불가사리 추출물과 포름알데히드를 IMR-90에 처리했을 때와 포름알데히드에 노출시킨 ICR 마우스에 불가사리 추출물을 흡입시켰을 때 염증성 폐 손상의 방어 및 치료에 미치는 효과를 알아보았다. 포름알데히드에 노출된 IMR-90에 조직손상 후 8일이 경과한 불가사리 추출물을 처리한 결과, 세포의 유의한 증식을 보였으며 염증 조절에 영향을 주는 TNF-${\alpha}$, NF-${\kappa}B$의 발현억제 및 $I{\kappa}-B{\alpha}$의 합성을 촉진시켰다. 포름알데히드에 노출된 ICR 마우스에 조직손상 후 8일이 경과한 불가사리 추출물을 처리한 군에서 체중의 증가, 항산화 효소의 증가, 지질과산화 작용의 감소, surfactant protein A의 증가, TNF-${\alpha}$ 및 NF-${\kappa}B$의 발현억제, $I{\kappa}-B{\alpha}$ 발현의 증가와 조직재생에 우수한 효과를 보였다. 이러한 결과는 포름알데히드로 인한 세포 및 폐 손상을 불가사리 추출물의 항염증 작용을 통하여 억제하거나 완화시킴을 확인할 수 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권3호
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• pp.213-218
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• 1989

Cloning을 위한 host와 vector의 이용 가능성을 타진하기 위해 호알칼리성 Bacillus속 K-17을 host로, pUB110과 pBD64를 vector로 사용하여 Bacillus속 K-17의 protoplast 형질전환조건을 검토하였다. 원형질체의 형성은 200$\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 Iysozyme 을 처리하였으며, 원형질체 형성의 최적 온도, PH및 배양시간은 각각 4$0^{\circ}C$, 7.0 및 4시간으로 나타났다. 원형질체는 DM3 재생배지에서 재생시켰으며 0.8% agar, 0.5M sodium succinate 농도에서 가장재생이 좋았다. 형질전환시 PEG의 농도는 40%(w/v) PEG 6,000 30%(v/v)가 최적으로 나타났다. 형질전환체의 특성을 조사한 결과, plasmid 안정성은 pUB110이 pBD64보다 더 안정하였으며, 최대 효소활성은 비슷하였지만 효소 분비시간은 pUB110 은 2.5일, pBD64의 경우는 3일로 Bacillus속 K-17의 2일에 비해 약간 지연되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권2호
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• pp.205-214
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• 2020

남세균은 수계나 토양 생태계에서 질소 고정 능력으로 인해 질소순환 과정에 중요한 역할을 하는 미생물로 다양한 산업분야에서 활용될 수 있는 유용 물질을 생산할 수 있다. 또한 일부 종은 수생태계에서 유해조류 번성을 일으켜 수자원의 이용을 제한한다. 일반적으로 생물소재은행은 관련 연구를 위해 남세균 배양주를 제공하는 역할을 한다. 하지만 국내 생물소재은행에서는 남세균의 체계적인 보존이 미비한 실정이다. 본 연구에서는 국내에서 분리한 Trichormus variabilis (syn. Anabaena variabilis)를 대상으로 알긴산 마이크로캡슐을 이용한 동결보존기술을 개발하였다. 동결보존제만 사용하는 일반 동결보존법과 세포를 마이크로캡슐에 포집한 후 동결보존제를 혼합하는 두 가지 방법으로 실험을 수행하였고 각각의 효율을 비교하였다. T. variabilis 동결보존 후 35일간 재배양하여 세포수를 비교한 결과 두 가지 동결보존법 모두 재생에 성공하였으며, 초기 농도 1.0 × 10⁵ cells에서 마이크로캡슐 방법은 6.7 × 10⁶ cells로, 일반 동결 보존법은 1.1 × 10⁷ cells로 증가되었다. 또한 배양 14일 후 T. variabilis 세포의 부정형 형태를 발견하였다. 세포 소기관을 관찰하기 위해 투과전자현미경(TEM) 분석을 하였고 lacunae와 lipid body의 크기가 줄어든 것을 확인하였다. 세포 형태와 관련된 mreB 유전자가 동결보존 전에 비해 동결 보존 후 발현량이 54.7%로 감소된 것을 확인하였다. 본 연구결과를 통해 향후 사상성 남조류에 대하여 보존제와 마이크로캡슐을 이용한 동결보존이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국임상수의학회지
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• 제26권2호
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• pp.138-143
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• 2009

허혈/재관류 손상은 급성신부전의 주요 원인이며 이식된 신장의 기능지연을 유발하여 거부반응의 발생을 증가시킨다. 본 연구에서는 쥐의 허혈/재관류 손상모델에서 허혈시간에 따른 면역세포의 변화를 평가하였다. 8주령 수컷 SD rat의 좌신을 각각 30, 45, 60분간 허혈/재관류 동안에 우신을 적출 하였고, 대조군은 우신만 적출하였다. 신장기능은 0, 1, 2, 3, 5, 7일에 각각 평가하였으며, 허혈/재관류 후 1일과 7일에 신장조직을 채취하여 면역형광염색(DCs, NK cells, macrophages, B cells, CD4+ and CD8+ T cells)과 H&E 염색을 실시하였다. 허혈 시간이 증가할수록 신장기능이 감소되었으나, 신장 세뇨관괴사와 염증세포의 침윤이 증가하였다. 허혈/재관류 후 신장조직에서 DCs, NK cells, macrophages, CD4+ T cells, CD8+ T cells의 침윤 증가와 재관류 후 7일째 B cells의 침윤이 관찰되었다. 면역세포는 허혈시간 뿐 아니라 재관류 시간이 증가에 따라 뚜렷하게 관찰되었다. 이 결과는 허혈시간이 증가됨에 따라 면역반응이 증가될 수 있으며, 허혈재관류 손상이 비항원성 면역반응을 유도할 수도 있다는 것을 의미한다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제28권1호
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• pp.17-35
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• 1998

Chitosan, with a chemical structure similar to hyaluronic acid, has been implicated as a wound healing agent. The purpose of this research was to evaluate the effects of chitosan on the characteristics of periodontal ligament cells, calvaria cells and gingival fibroblasts and to define the effects of chitosan on bone formation in vitro. In control group, the cells were cultured alone with Dulbecco's Modified Eagle's Medium contained with 10% Fetal bovine serum, 100unit/ml penicillin, $100{\mu}g/ml$ streptomycin, $0.5{\mu}g/ml$ amphotericin-B. In experimental group, chitosan($40{\mu}g/ml$) is added into the above culture condition. And then each group was characterized by examining the cell proliferation at 1,3,5,7,9,12,15 day, the amount of total protein synthesis, alkaline phosphatase activity at 3, 7 day and the ability to produce mineralized nodules of rat calvaria cell at 11 day. The results were as follows : 1. At early time both periodontal ligament cells and calvaria cells in chitosan-treated group proliferated more rapidly than in non-treated control group, but chitosan-treated group of periodontal ligament cells at 9 days and calvaria cells at 12days showed lower growth rate than control group. Gingival fibroblast in chitosan-treated group had lower growth rate than in control group but the difference was not statistically significant (P< 0.01).2. Both periodontal ligament cells and calvaria cells in chitosan-treated group showed much protein synthesis than in control group at 3 days, but showed fewer than in control group at 7 days. Amount of total protein synthesis of gingival fibroblast didn't have statistically significant difference among the two groups(P< 0.01). 3. At 3 and 7 days, alkaline phosphatase activity of periodontal ligament cells and calvaria cells was increased in chitosan-treated group, but at 7 days there was not statistically significant difference among the two groups of calvaria cells (P< 0.01). Alkaline phosphatase activity of gingival fibroblast didn't have statistically significant difference among the two groups(P<0.01). 4. Mineralized nodules in chitosan-treated group of rat calvaria cells were more than in control group. In summery, chitosan had an effect on the proliferation, protein systhesis, alkaline phosphatase activity of periodontal ligament cells and calvaria cells, and facilitated the formation of bone. It is thought that these effects can be used clinically in periodontal regeneration therapy.

• Journal of Chest Surgery
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• 제2권2호
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• pp.167-167
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• 1969

Two groups of esophagus graft were done in canine esophagus in 34 adult mongrel dogs. For the first group segmental replacement graft was done with fresh autologous pericardium tube, and for the second, patch graft was done utilizing fresh autologous pericardium, fresh homologous pericardium,and dacron piece. All eight dogs in the first segmental replacement graft group died 2 to 5 days after operation with severe empyema caused by anastomosis disruption. Among 26 patch graft dogs 2 died during operation and 7 died 13 to 18 days after operation. For the 17 long-term patch grafted survivors esophagography and postoperative weight check were done. Postoperative stool was collected and examined for dacron patch excretion. One, two, three, and four months postoperative long-term survivors were sacrificed to obtain specimens in each group respectively and the following observations were made.I. Survival; Autologous pericardium patch group showed no mortality but in homologous pericardium and dacron patch group only two thirds were long-term survivors. II. Postoperative swallowing; There was no case which demonstrated postoperative dysphagia. About half of the cases showed postoperative weight increase and in only 3 cases weight decrease followed operation. III. Dacron patch was excreted in the stool 8 to 23 days after operation. Animals which excreted dacron patch up to 9 days after operation all died of empyema due to anastomosis disruption.IV. Postoperative esophagogram; All esophagograms in each group showed no leakage of barium, no passage disturbances and no remarkable stenotic signs.V. Morphological findings; [A] Macroscopical findings; In one month group specimens of each group dense adhesion with surrounding structures was noted and luminal surface was smooth with contraction of the patched area. In two month groups anastomosis sutures were still exposed but patched area showed lesser abnormality. In three to four months groups sutures were covered completely and patched area showed only very slight signs of contraction. [B] Microscopic findings; In one month group luminal surface of the replaced tissue [transplanted tissue] showed almost complete epithelial covering that is composed of several layers of squamous cells with no evidence of keratinization. Basement membrane was also well distinct throughout. Slight to minimal inflammatory cells comprising of large mononuclears, lymphocytes and plasma cells were observed in the subepithelial fibrous stroma consisted entirely of loose fibrous tissue containing many newly formed capillaries and fibroblastic proliferation. Scattered suture granulomas were found, few of which became acutely inflamed. In two months group repairing process progressed with lesser degree of inflammatory cell infiltration and young capillary proliferation. Fibrous tissue was more matured showing even focal collagenization.Suture granuloma persisted but with lesser reactive changes. Epithelial covering was that of a mature non-keratinizing stratified squamous epithelium. In three and four months groups the replaced area showed essentially similar histological findings. However, subepithelial stroma still consisted entirely of connective tissue without evidence of smooth muscle regeneration. In this group, inflammatory cell infiltration was minimal or negligible. Among these patch materials autologous pericardium group showed the most satisfactory repairing process.The above mentioned results may signify the feasibility of autogenous pericardium patch graft in clinical esophageal surgery.

• Journal of Chest Surgery
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• 제2권2호
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• pp.168-186
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• 1969

Two groups of esophagus graft were done in canine esophagus in 34 adult mongrel dogs. For the first group segmental replacement graft was done with fresh autologous pericardium tube, and for the second, patch graft was done utilizing fresh autologous pericardium, fresh homologous pericardium,and dacron piece. All eight dogs in the first segmental replacement graft group died 2 to 5 days after operation with severe empyema caused by anastomosis disruption. Among 26 patch graft dogs 2 died during operation and 7 died 13 to 18 days after operation. For the 17 long-term patch grafted survivors esophagography and postoperative weight check were done. Postoperative stool was collected and examined for dacron patch excretion. One, two, three, and four months postoperative long-term survivors were sacrificed to obtain specimens in each group respectively and the following observations were made. I. Survival; Autologous pericardium patch group showed no mortality but in homologous pericardium and dacron patch group only two thirds were long-term survivors. II. Postoperative swallowing; There was no case which demonstrated postoperative dysphagia. About half of the cases showed postoperative weight increase and in only 3 cases weight decrease followed operation. III. Dacron patch was excreted in the stool 8 to 23 days after operation. Animals which excreted dacron patch up to 9 days after operation all died of empyema due to anastomosis disruption. IV. Postoperative esophagogram; All esophagograms in each group showed no leakage of barium, no passage disturbances and no remarkable stenotic signs. V. Morphological findings; [A] Macroscopical findings; In one month group specimens of each group dense adhesion with surrounding structures was noted and luminal surface was smooth with contraction of the patched area. In two month groups anastomosis sutures were still exposed but patched area showed lesser abnormality. In three to four months groups sutures were covered completely and patched area showed only very slight signs of contraction. [B] Microscopic findings; In one month group luminal surface of the replaced tissue [transplanted tissue] showed almost complete epithelial covering that is composed of several layers of squamous cells with no evidence of keratinization. Basement membrane was also well distinct throughout. Slight to minimal inflammatory cells comprising of large mononuclears, lymphocytes and plasma cells were observed in the subepithelial fibrous stroma consisted entirely of loose fibrous tissue containing many newly formed capillaries and fibroblastic proliferation. Scattered suture granulomas were found, few of which became acutely inflamed. In two months group repairing process progressed with lesser degree of inflammatory cell infiltration and young capillary proliferation. Fibrous tissue was more matured showing even focal collagenization. Suture granuloma persisted but with lesser reactive changes. Epithelial covering was that of a mature non-keratinizing stratified squamous epithelium. In three and four months groups the replaced area showed essentially similar histological findings. However, subepithelial stroma still consisted entirely of connective tissue without evidence of smooth muscle regeneration. In this group, inflammatory cell infiltration was minimal or negligible. Among these patch materials autologous pericardium group showed the most satisfactory repairing process. The above mentioned results may signify the feasibility of autogenous pericardium patch graft in clinical esophageal surgery.

• Applied Microscopy
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• 제32권1호
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• pp.67-80
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• 2002

좌골신경 재생에 미치는 녹용의 효과를 알아보기 위해 300 gm 내외의 수컷 Sprague-Dawley계 랫드에 체중 100 gm당 1.5 ml의 수용성 녹용추출물을 각각 1주, 2주, 3주간 매일 1회씩 경구 투여한 후 양쪽 하지의 좌골신경을 절단하였다. 6시간 경과 후 절단부의 근위부에서 절취한 좌골신경을 통상적인 전자현미경기법으로 처리하여 관찰한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 정상대조군의 좌골신경은 신경마디에서 axonal sprouting이 관찰되지 않았고, 전자밀도가 높은 축삭막의 돌출구조가 종종 관찰되었다. 2. 생리식염수 투여군의 좌골신경의 신경마디에서 axonal sprouts의 형성이 관찰되었으며, 그 길이는 대부분 짧았고, 내부에 많은 소포와 공포를 함유하고 있었으며 일부에서는 신경세사를 비롯한 세포소기관을 가지고 있었다. 각각 100개씩의 세로절단된 신경마디에서 sprouts 의 존재여부를 계수한 바 1주 투여군에서 29개(29%), 2주 투여군에서 32개 (32%), 3주 투여군에서 30개 (30%)로 각각 나타났다. 3. 녹용 투여군의 좌골신경의 신경마디에서 axonal sprouts의 형성이 관찰되었고 대부분 그 길이가 짧았으나 2주 투여군과 3주 투여군에서 종종 긴 sprouts가 관찰되었다. Sprouts의 내부에는 많은 소포와 공포를 함유하고 있었고 종종 신경세사, 사립체 등의 소기관을 함유하고 있는 경우도 있었다. 각각 100개씩의 세로절단된 신경마디에서 계수한 sprouts의 수는 1주 투여군에서 38개 (38%), 2주 투여군에서 46개 (46%), 3주 투여군에서 48개(48%)로 각각 나타났다. 이상의 결과로부터 녹용추출물의 선투여는 절단좌골신경의 sprout 형성을 촉진함을 알 수 있었고, 이는 녹용이 말초신경의 재생에 효과가 있음을 시사한다고 생각된다.와 전자밀도가 낮은 소포들이 혼합된 형과 전자밀도가 낮은 소포들로만 이루어진 연접체 등 두 종류를 소지하고 있어 두 종간 차이가 확인되었다.흰쥐 전뇌 기저부 Meynert기저핵에서의 ChAT면역반응 신경세포들은 출생 후 발생과정에서 세포소기관과 신경돌기들의 분화에 따른 세포체 부피의 증가, 분화된 세포형들의 출현 율의 증가 및 세포의 손실이 없는 상태에서 세포 응축 등의 과정을 통하여 세포들이 분화한다고 생각된다.\mu}m$정도로 세포질 대비 매우 컸다. 이들은 다양한 크기의 전자밀도가 높은 둥근 과립(직경 $1\sim0.2{\mu}m$)을 소지하고 있었으며, 세포의 표면은 여러 형태의 사상족(filopodia)들을 뻗어 노쇠한 세포들을 포식하였다. 신경망(neuropiles)들은 신경분비세포를 둘러싸고 있었으며, 신경섬유 속에서 다양한 종류의 연접소포들(synaptic vesicles)이 관찰되었는데, 전자밀도, 크기 그리고 모양에 따라 6종류로 분류되었다.로 확인되었다. 방사대는 외측에 않은 homogeneous layer와 내측에 2개의 두꺼운 helicoidal layers (zona radiata interna and zona radials externa)총 3개의 구조물로 구성되어 있었다. 정상적인 환경조건에서 볼 때 난포는 난형성과 생식소에서 분비되는 스테로이드 흐르몬의 생성에 충분할 만큼 조직의 발달과 호르몬의 주기적인 분비에 영향을 주는 것으로 나타났다.%o보다 20%o, 30%o에 적응(適應)된 개체의 신장조직(腎臟組織)에서 더많이 발생되었다. 틸라피아의 신사구체(腎絲球體)는 담수(淡水)에서 10%o의 해수(海水)로 이주된지 14일(日) 이후에 신장(腎臟)에서 수축된 것으로 나타났다. 30%o의 해수(海水)에 적응(適應)된 틸라피아의 평균 신사구체(腎絲球體)의 면적은

• Molecules and Cells
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• 제37권6호
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• pp.449-456
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• 2014

The use of synovial fluid-derived mesenchymal stem cells (SFMSCs) obtained from patients with degenerative arthropathy may serve as an alternative therapeutic strategy in osteoarthritis (OA) and rheumatoid arthritis (RA). For treatment of OA and RA patients, autologous transplantation of differentiated MSCs has several beneficial effects for cartilage regeneration including immunomodulatory activity. In this study, we induced chondrogenic differentiation of SFMSCs by inhibiting protein kinase A (PKA) with a small molecule and microRNA (miRNA). Chondrogenic differentiation was confirmed by PCR and immunocytochemistry using probes specific for aggrecan, the major cartilaginous proteoglycan gene. Absorbance of alcian blue stain to detect chondrogenic differentiation was increased in H-89 and/or miRNA-23b-transfected cells. Furthermore, expression of matrix metalloproteinase (MMP)-9 and MMP-2 was decreased in treated1 cells. Therefore, differentiation of SFMSCs into chondrocytes through inhibition of PKA signaling may be a therapeutic option for OA or RA patients.