• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제32권4호
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• pp.299-305
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• 2010

Purpose: Adipose tissue is located beneath the skin, around internal organs, and in the bone marrow in humans. Its main role is to store energy in the form of fat, although it also cushions and insulates the body. Adipose tissue also has the ability to dynamically expand and shrink throughout the life of an adult. Recently, it has been shown that adipose tissue contains a population of adult multipotent mesenchymal stem cells and endothelial progenitor cells that, in cell culture conditions, have extensive proliferative capacity and are able to differentiate into several lineages, including, osteogenic, chondrogenic, endothelial cells, and myogenic lineages. Materials and Methods: This study focused on endothelial cell culture from the adipose tissue. Adipose tissues were harvested from buccal fat pad during bilateral sagittal split ramus osteotomy for surgical correction of mandibular prognathism. The tissues were treated with 0.075% type I collagenase. The samples were neutralized with DMEM/and centrifuged for 10 min at 2,400 rpm. The pellet was treated with 3 volume of RBC lysis buffer and filtered through a 100 ${\mu}m$ nylon cell strainer. The filtered cells were centrifuged for 10 min at 2,400 rpm. The cells were further cultured in the endothelial cell culture medium (EGM-2, Cambrex, Walkersville, Md., USA) supplemented with 10% fetal bovine serum, human EGF, human VEGF, human insulin-like growth factor-1, human FGF-$\beta$, heparin, ascorbic acid and hydrocortisone at a density of $1{\times}10^5$ cells/well in a 24-well plate. Low positivity of endothelial cell markers, such as CD31 and CD146, was observed during early passage of cells. Results: Increase of CD146 positivity was observed in passage 5 to 7 adipose tissue-derived cells. However, CD44, representative mesenchymal stem cell marker, was also strongly expressed. CD146 sorted adipose tissue-derived cells was cultured using immuno-magnetic beads. Magnetic labeling with 100 ${\mu}l$ microbeads per 108 cells was performed for 30 minutes at $4^{\circ}C$ a using CD146 direct cell isolation kit. Magnetic separation was carried out and a separator under a biological hood. Aliquous of CD146+ sorted cells were evaluated for purity by flow cytometry. Sorted cells were 96.04% positivity for CD146. And then tube formation was examined. These CD146 sorted adipose tissue-derived cells formed tube-like structures on Matrigel. Conclusion: These results suggest that adipose tissue-derived cells are endothelial cells. With the fabrication of the vascularized scaffold construct, novel approaches could be developed to enhance the engineered scaffold by the addition of adipose tissue-derived endothelial cells and periosteal-derived osteoblastic cells to promote bone growth.

• Advances in pediatric surgery
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• 제15권1호
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• pp.1-10
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• 2009

최근에 양수에 존재하는 세포들은 다양한 세포분화의 능력을 가지고 있으며 세포 치료와 조직공학의 세포원으로서의 가능성이 높다는 연구 결과가 많이 보고되고 있다. 그러나 양수 내에 어떤 종류의 세포가 정상적으로 존재하는 지에 대해서는 제한적으로 알려져 있다. 본 연구에서는 사람의 양수 내에 호흡기세포를 분리 배양하는 것을 목표로 하였다. 임신 17주에서 20주 사이의 산모 10명에서 각각 5 mL의 양수를 획득하여 small airway growth medium (SAGM) 배양액에서 계대 배양을 시행하였으며 type II alveolar cells이 존재하는 지에 대하여 면역형광염색 및 RT-PCR을 시행하였다. 배양된 세포는 광학현미경 상 상피세포와 유사한 다면체의 모양이었으며 계대 배양 시에 변화 없이 동일한 형체를 보였다. 배양된 세포는 면역형광염색 상 type II alveolar cell의 특이표지자인 surfactant protein C (SPC) 및 TTF-1 protein에 대해서는 양성이었으나 CD 31 및 vimentin에 대해서는 음성이었으며, RT-PCR 상 SPC mRNA 가 발현되었다. 이상의 결과로 사람의 양수를 특이 배양액에 배양하면 호흡기세포를 분리, 확인할 수 있음을 알았으며 이러한 결과가 향후 양수세포의 추가적인 연구에 활용될 수 있다고 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제21권2호
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• pp.183-193
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• 2011

중간엽 줄기세포의 이동과 분화는 손상된 조직의 재생을 위해 필수적이다. Sphingosine-1-phosphate (S1P)는 세포성장, 생존, 분화, 이동성 등 여러 가지 생명현상에 중요한 역할을 하는 생리활성 지질이다. 본 연구에서는 인체 골수유래 중간엽 줄기세포의 이동과 세포분화에 대한 S1P의 영향을 조사하였다. S1P는 중간엽 줄기세포의 이동을 증가시켰으며 pertussis toxin의 전처리는 S1P에 의한 세포이동을 억제하였다. 본 결과는 S1P에 의한 세포 이동과정에 Gi에 연결된 수용체가 관여함을 제시한다. $S1P_1$과 $S1P_3$ 수용체에 대한 길항제인 VPC23019의 전처리나 siRNA를 이용한 $S1P_1$ 수용체의 발현억제는 S1P에 의한 세포 내 칼슘 증가와 중간엽 줄기세포의 이동을 저해 하였다. 또한, S1P의 처리는 중간엽 줄기세포에서 평활근세포의 표지유전자인 $\alpha$-smooth muscle actin ($\alpha$-SMA)의 발현을 증가시켰으며 VPC23019의 전처리는 S1P에 의한 $\alpha$-SMA의 발현증가를 저해하였다. S1P는 중간엽 줄기세포에서 p38 mitogen-activated protein kinase (p38 MAPK)의 인산화를 촉진하였으며 p38 MAPK의 저해제인 SB202190의 전처리 또는 p38 MAPK의 dominant negative mutant의 과발현은 S1P에 의한 중간엽 줄기세포의 이동 $\alpha$-SMA 발현증가를 억제하였다. 본 연구결과는 S1P가 $S1P_1$-p38 MAPK 신호전달기전을 통해 중간엽 줄기세포의 이동과 평활근세포로의 분화를 촉진함으로써 중간엽 줄기세포를 이용한 조직재생에의 활용 가능성을 제시한다.

• Molecules and Cells
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• 제41권4호
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• pp.290-300
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• 2018

Using an in vitro model of intestinal organoids derived from intestinal crypts, we examined effects of indole-3-carbinol (I3C), a phytochemical that has anticancer and aryl hydrocarbon receptor (AhR)-activating abilities and thus is sold as a dietary supplement, on the development of intestinal organoids and investigated the underlying mechanisms. I3C inhibited the in vitro development of mouse intestinal organoids. Addition of ${\alpha}$-naphthoflavone, an AhR antagonist or AhR siRNA transfection, suppressed I3C function, suggesting that I3C-mediated interference with organoid development is AhR-dependent. I3C increased the expression of Muc2 and lysozyme, lineage-specific genes for goblet cells and Paneth cells, respectively, but inhibits the expression of IAP, a marker gene for enterocytes. In the intestines of mice treated with I3C, the number of goblet cells was reduced, but the number of Paneth cells and the depth and length of crypts and villi were not changed. I3C increased the level of active nonphosphorylated ${\beta}$-catenin, but suppressed the Notch signal. As a result, expression of Hes1, a Notch target gene and a transcriptional repressor that plays a key role in enterocyte differentiation, was reduced, whereas expression of Math1, involved in the differentiation of secretory lineages, was increased. These results provide direct evidence for the role of AhR in the regulation of the development of intestinal stem cells and indicate that such regulation is likely mediated by regulation of Wnt and Notch signals.

• 한국수정란이식학회지
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• 제9권3호
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• pp.243-247
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• 1994

최근 의약적으로 유용한 단백질을 대량 생산키 위한 실현 가능한 방법이 유전자변환 가축의 이용과 관련되어 발전되어 왔다. 이러한 유전자 변환동물은 이종의 단백질을 유즙속으로 분비시키는 생체반응기로서 이용되고 있다. 이러한 전략적 목적을 위해 현재 유전자 변환동물의 생산을 위한 이용에 있어 여러 가지 방법들이 보고되고 있다. 그러나 ES 세포의 사용이 이러한 방법들 사이에서 가장 실질적인 것으로 추정되고 있다. 본 실험에서는 유전자 구축을 위해 사람 황체 호르몬(human luteinizing hormone; hLH)의 전사를 유도하기 위해 각각 2.2 및 0.5 kb의 토끼 $\beta$-casein pronoter 단편을 이용하여 생쥐의 유선에 hLH를 발현시키도록 조절하고 발현이 thynidine kinase(TK) pronoter에 의해 좌우되는 neo 유전자를 selectable marker로서 plasnid속에 삽입하였다. 그 결과 생긴 구축 유전자는 각각 pCas 2.2와 pCas 0.5로 명명하였다. 구축된 유전자로 2$\times$107의 TT-2 ES세포를 170V, 550$\mu$F로 100$\mu$g의 선상 plasmid에 의해 electroporation 시켰다. 감염된 colony들은 250$\mu$g/$m\ell$ G418을 함유하는 ESM 배양액에서 선별 7일 이후에 회수하여 성공적으로 감염된 ES세포는 PCR 및 Southern blot에 의해 확인되었고 그들 중 나머지는 trypsin 처리 후 각각 미세조작과 공배양 기술을 사용하여 ICR 생쥐의 8세포기 수정란 속에 도입하였다. 결국 24시간 동안 37$^{\circ}C$, 5% $CO_2$에서 배양된 배반포를 chimera의 생산을 위해 위임신 유기된 G418 선발처리 이후 400 및 275개의 ES 세포 colony가 생존하였으며, 3개의 ES 세포으 colony 의 genome 속에 임의적으로 plamid가 삽입된 것을 Southern blot에 의해 확인되었다. 총 13 chimera 생쥐가 3 colony로부터 생산되었으나 germ-line chimera는 현재 조사중이다. chimera 생산빈도는 공배양 기술보다 주입방법에서 현저히 높았다.

• Laboraroty Animal Research
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• 제34권4호
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• pp.279-287
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• 2018

Placenta specific 8 (PLAC8, also known as ONZIN) is a multi-functional protein that is highly expressed in the intestine, lung, spleen, and innate immune cells, and is involved in various diseases, including cancers, obesity, and innate immune deficiency. Here, we generated a Plac8 knockout mouse using the CRISPR/Cas9 system. The Cas9 mRNA and two single guide RNAs targeting a region near the translation start codon at Plac8 exon 2 were microinjected into mouse zygotes. This successfully eliminated the conventional translation start site, as confirmed by Sanger sequencing and PCR genotyping analysis. Unlike the previous Plac8 deficient models displaying increased adipose tissue and body weights, our male Plac8 knockout mice showed rather lower body weight than sex-matched littermate controls, though the only difference between these two mouse models is genetic context. Differently from the previously constructed embryonic stem cell-derived Plac8 knockout mouse that contains a neomycin resistance cassette, this knockout mouse model is free from a negative selection marker or other external insertions, which will be useful in future studies aimed at elucidating the multi-functional and physiological roles of PLAC8 in various diseases, without interference from exogenous foreign DNA.

• Journal of Ginseng Research
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• 제44권3호
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• pp.435-441
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• 2020

Background: As a process of aging, skeletal muscle mass and function gradually decrease. It is reported that ginsenoside Rb1 and Rb2 play a role as AMP-activated protein kinase activator, resulting in regulating glucose homeostasis, and Rb1 reduces oxidative stress in aged skeletal muscles through activating the phosphatidylinositol 3-kinase/Akt/Nrf2 pathway. We examined the effects of Rb1 and Rb2 on differentiation of the muscle stem cells and myotube formation. Methods: C2C12 myoblasts treated with Rb1 and/or Rb2 were differentiated and induced to myotube formation, followed by immunoblotting for myogenic marker proteins, such as myosin heavy chain, MyoD, and myogenin, or immunostaining for myosin heavy chain or immunoprecipitation analysis for heterodimerization of MyoD/E-proteins. Results: Rb1 and Rb2 enhanced myoblast differentiation through accelerating MyoD/E-protein heterodimerization and increased myotube hypertrophy, accompanied by activation of Akt/mammalian target of rapamycin signaling. In addition, Rb1 and Rb2 induced the MyoD-mediated transdifferentiation of the rhabdomyosarcoma cells into myoblasts. Furthermore, co-treatment with Rb1 and Rb2 had synergistically enhanced myoblast differentiation through Akt activation. Conclusion: Rb1 and Rb2 upregulate myotube growth and myogenic differentiation through activating Akt/mammalian target of rapamycin signaling and inducing myogenic conversion of fibroblasts. Thus, our first finding indicates that Rb1 and Rb2 have strong potential as a helpful remedy to prevent and treat muscle atrophy, such as age-related muscular dystrophy.

• Molecules and Cells
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• 제39권12호
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• pp.898-908
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• 2016

Despite recent groundbreaking advances in multiple myeloma (MM) treatment, most MM patients ultimately experience relapse, and the relapse biology is not entirely understood. To define altered gene expression in MM relapse, gene expression profiles were examined and compared among 16 MM patients grouped by 12 months progression-free survival (PFS) after autologous stem cell transplantation. To maximize the difference between prognostic groups, patients at each end of the PFS spectrum (the four with the shortest PFS and four with the longest PFS) were chosen for additional analyses. We discovered that integrin-${\alpha}8$ (ITGA8) is highly expressed in MM patients with early relapse. The integrin family is well known to be involved in MM progression; however, the role of integrin-${\alpha}8$ is largely unknown. We functionally overexpressed integrin-${\alpha}8$ in MM cell lines, and surprisingly, stemness features including $HIF1{\alpha}$, VEGF, OCT4, and Nanog, as well as epithelial mesenchymal transition (EMT)-related phenotypes, including N-cadherin, Slug, Snail and CXCR4, were induced. These, consequently, enhanced migration and invasion abilities, which are crucial to MM pathogenesis. Moreover, the gain of integrin-${\alpha}8$ expression mediated drug resistance against melphalan and bortezomib, which are the main therapeutic agents in MM. The cBioPortal genomic database revealed that ITGA8 have significant tendency to co-occur with PDGFRA and PDGFRB and their mRNA expression were up-regulated in ITGA8 overexpressed MM cells. In summary, integrin-${\alpha}8$, which was up-regulated in MM of early relapse, mediates EMT-like phenotype, enhancing migration and invasion; therefore, it could serve as a potential marker of MM relapse and be a new therapeutic target.

• 자연과학논문집
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• 제4권
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• pp.103-142
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• 1991

표식 유전자를 이용하여 체세포 잡종체를 선발하기 위한 연구의 일환으로 감자조직에는 T-DNA를 도입하여 식물호르몬 무첨가 배지에서도 생장가능한 형질전환체을 획득하고, 담배조직에는 NPT H gene을 도입하여 kanamycin에 대해서 저항성을 나타내는 형질전환체를 획득하여 각각의 특성구명과 원형질체를 유리하여 도입된 유전자 marker를 이용해서 융합을 시도한 바 그 결과는 다음과 같다. 1. 감자 괴경에서 Agrobacterium tumefaciens Ach5와 A. rhizogenes ATCC15834를 접종하여 crown gall tumor 및 hairy root를 유기하였으며 이러한 tumor조직은 식물 호르몬 무첨가 배지에서 생장이 가능하였다. 2. 감자에서 유기된 hairy root로부터 callus 형성은 2.4-D 2mg/1 첨가된 MS 배지에서 가장 양호하였으며 casein hydrolysate 1g/1가 첨가하면 유연 한 callus의 증식이 더욱 왕성하였다. 3. Activated charcoal이 0.5~2.0g/1 첨가된 배지에서는 crown gall tumor callus의 절단면이 갈변되는 것을 방지 할 수 있어 생존률을 높일 수 있었으나 hairy root에서는 갈변되어 고사되었다. 4. 2, 4-D 2mg/1와 casein hydrolysate 1g/1를 첨가한 배지에 hairy root callus를 현탁배의한 결과 양호한 많은 callus 덩어리들을 단시간에 얻을 수 있었다. 5. $Tri^-$parental mating으로 NPTII gene이 coding되어있는 binary vector인 pGA643을 wild type 및 disarmid된 Agrobacterium 내에 도입하여 Agrobacterium tumefaciens Ach5/pGA643, A.tumefaciens $A_4T$/pGA643, A. tumefaciens LBA4404/pGA643를 획득하였다. 이 세 개의 conjugant를 사용하여 0.7% agarose gel 상에서 pGA643을 확인하였다. 6. pGA643이 도입왼 Agrobacterium tumefaciens LBA4404와 담배 조직과 동시배양하여 kanamycin $100\mug$/ml 첨가된 배지에 생존하는 callus를 선발하였으며 동일배지에서 callus의 증식이 가능하였다. 7.형질전환된 담배 callus로부터 식물체 형성은 BA 2mg/1를 첨가한 배지에서 가능하였다. 8. 재분화된 담배의 엽조직은 kanamycin.이 $1000\mug$/ml 첨가된 MS 배지에서도 왕성히 callus가 유기되어, 이는 재분화체에서도 NPTII gene이 그대로 유지되고 있음을 확인할 수 있었다. 9. 담배의 정상 shoot와 형질전환된 shoot를 kanamycin이 $100\mug$/ml이 함유된 MS배지에 기내삽목한 결과, 정상 shoot는 발근이 되지 않고 황화 되었으나 형질전환된 shoot는 발근이되었으며 정상적으로 생장을 하였다. 10. 감자의 T-DNA가 도입된 현탁배양 callus는 cellulase 2%, macerozyme 2%, dricelase 1%에서 양호하게 유리되었다. 11. Osmoticum으로서 mannitol 농도 0.8M에서 담배와 감자의 두 조직 모두 원형질체유리가 가장 효과적이었다. 생존력은 T-DNA가 도입된 감자의 hairy root를 callus로 탈분화 시킨 후 현탁배양한 callus가 mannitol 0.5M에서 97%를 나타냈고, 그리고 NPTII gene이 도입된 담배의 엽조직은 mannitol 0.7M에서 94%로 최고를 타나냈다. 12. 원형질체 융합은 PEG solution 처리 15분 후부터 관찰되기 시작하여 20분에 완전히 융합되었고, 융합된 원형질체는 선발 marker인 호르몬 무첨가 및 kanamycin 첨가배지에서 배양 5일 후에 세포벽이 재생되었으며 4주일 후부터 colony들이 관찰되었다.