• 미생물학회지
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• 제51권3호
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• pp.241-248
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• 2015

프로바이오틱스에 대한 연구는 주로 생균의 효과가 많이 알려져 있지만 가열 처리된 유산균인 사균체의 기능에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 락토바실러스 아시도필러스 CBT LA1의 사균체의 장관장벽 기능에 대하여 in vitro, in vivo에서 실험하였다. 이를 위하여, 세포표면 소수성 상호작용력(cell surface hydrophobicity), 자가응집력(autoaggregation), 세포에 부착하는 능력(cell adhesion)과 자가응집력(autoaggregation), LPS와의 결합력을 조사하였다. 또한 HT-29 장상피세포에서 LPS로 유도되는 IL-8의 발현을 억제하는 효과를 조사하였다. CBT LA1을 80도에서 121도까지 10분 동안 열을 처리하였을 때, 80도에서 열을 처리한 CBT LA1 사균체가 가장 높은 세포에 부착하는 능력을 보여 주었다. CBT LA1 생균과 비교했을 때, 80도에서 열을 처리한 CBT LA1 사균체는 높은 LPS와의 결합력, 소수성 상호작용력, 자가응집력, HT-29 세포에 부착하는 능력과 IL-8의 발현을 억제하는 능력을 보여주었다. In vivo 실험에서 FITC로 label된 LPS를 투여하였을 때 16시간 후, CBT LA1 사균체를 섭취한 동물의 장관 내 LPS가 가장 많이 제거되었다. 이러한 연구 결과들은 CBT LA1 생균처럼 CBT LA1 사균체도 장관장벽 기능을 가지며 이는, 파마바이오틱스로서 그 가능성을 시사한다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제30권1호
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• pp.1-16
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• 2004

The use of artificial nerve conduit containing viable Schwann cells is one of the most promising strategies to repair the peripheral nerve injury. To fabricate an effective nerve conduit whose microstructure and internal environment are more favorable in the nerve regeneration than existing ones, a new three-dimensional Schwann cell culture technique using $Matrigel^{(R)}$. and dorsal root ganglion (DRG) was developed. Nerve conduit of three-dimensionally arranged Schwann cells was fabricated using direct seeding of freshly harvested DRG into a $Matrigel^{(R)}$ filled silicone tube (I.D. 1.98 mm, 14 mm length) and in vitro rafting culture for 2 weeks. The nerve regeneration efficacy of three-dimensionally cultured Schwann cell conduit (3D conduit group, n=6) was assessed using SD rat sciatic nerve defect of 10 mm, and compared with that of silicone conduit filled with $Matrigel^{(R)}$ and Schwann cells prepared from the conventional plain culture method (2D conduit group, n=6). After 12 weeks, sciatic function was evaluated with sciatic function index (SFI) and gait analysis, and histomorphology of nerve conduit and the innervated tissues of sciatic nerve were examined using image analyzer and electromicroscopic methods. The SFI and ankle stance angle (ASA) in the functional evaluation were $-60.1{\pm}13.9$, $37.9^{\circ}{\pm}5.4^{\circ}$ in 3D conduit group (n=5) and $-87.0{\pm}12.9$, $32.2^{\circ}{\pm}4.8^{\circ}$ in 2D conduit group (n=4), respectively. And the myelinated axon was $44.91%{\pm}0.13%$ in 3D conduit group and $13.05%{\pm}1.95%$ in 2D conduit group to the sham group. In the TEM study, 3D conduit group showed more abundant myelinated nerve fibers with well organized and thickened extracellular collagen than 2D conduit group, and gastrocnemius muscle and biceps femoris tendon in 3D conduit group were less atrophied and showed decreased fibrosis with less fatty infiltration than 2D conduit group. In conclusion, new three-dimensional Schwann cell culture technique was established, and nerve conduit fabricated using this technique showed much improved nerve regeneration capacity than the silicone tube filled with $Matrigel^{(R)}$ and Schwann cells prepared from the conventional plain culture method.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권4호
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• pp.430-436
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• 2010

The objective of the present studies was to develop and validate a system for isolation, purification and extended culture of pigment-producing cells in alpaca skin (melanocytes) responsible for coat color and to determine the effect of alpha melanocyte stimulating hormone treatment on mRNA expression for the melanocortin 1 receptor, a key gene involved in coat color regulation in other species. Skin punch biopsies were harvested from the dorsal region of 1-3 yr old alpacas and three different enzyme digestion methods were evaluated for effects on yield of viable cells and attachment in vitro. Greatest cell yields and attachment were obtained following dispersion with dispase II relative to trypsin and trypsin-EDTA treatment. Culture of cells in medium supplemented with basic fibroblast growth factor, bovine pituitary extract, hydrocortisone, insulin, 12-O-tetradecanolphorbol-13-acetate and cholera toxin yielded highly pure populations of melanocytes by passage 3 as confirmed by detection of tyrosinase activity and immunocytochemical localization of melanocyte markers including tyrosinase, S-100 and micropthalmia-associated transcription factor. Abundance of mRNA for tyrosinase, a key enzyme in melanocyte pigment production, was maintained through 10 passages showing preservation of melanocyte phenotypic characteristics with extended culture. To determine hormonal responsiveness of cultured melanocytes and investigate regulation of melanocortin 1 receptor expression, cultured melanocytes were treated with increasing concentrations of ${\alpha}$-melanocyte stimulating hormone. Treatment with ${\alpha}$-melanocyte stimulating hormone increased melanocortin receptor 1 mRNA in a dose dependent fashion. The results demonstrated culture of pure populations of alpaca melanocytes to 10 passages and illustrate the potential utility of such cells for studies of intrinsic and extrinsic regulation of genes controlling pigmentation and coat color in fiber-producing species.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제15권4호
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• pp.281-289
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• 2011

돼지 중간엽 줄기세포를 Dimethyl sulfoxide(DMSO), Ethylene glycol(EG), 그리고 DMSO/EG을 이용하여 세포동결을 유도한 후 적절한 동결보호제를 알아보았다. 2개월 이내 돼지 골수에서 중간엽 줄기세포를 분리하여 colony 형성 및 alkaline phosphatase(AP) 활성을 확인하고, 지방 세포로의 분화 유도에 의한 줄기세포의 능력을 확인하였다. 이들 중간엽 줄기세포의 완만 동결을 위해, DMEM에 각각 10% DMSO, 1.5M EG, 5% DMSO/0.75M EG의 동결보호제를 섞은 후 cryovial에 넣고, cryo-containe를 이용하여 $25^{\circ}C$에서 $-80^{\circ}C$까지 $-1^{\circ}C$/min 속도로 동결하였다. 일주일간 저장 후 세포의 생존률은 미동결 세포는 동결 세포군보다 유의적으로 높음을 확인할 수 있었으나, 동결 처리군 간에는 차이가 없었다. 줄기세포 유지 유전자인 Sox-2와 Nanog 발현은 동결 후 배양 시간에 따라 발현량이 증가하는 경향을 보였으나, 동결처리군 간에는 유의적인 차이가 없었다. 세포사 관련 유전자인 Bax의 발현은 모든 군에서 비슷하였다. 또한 지방, 연골 및 뼈세포 분화와 관련된 유전자의 발현은 동결 전 세포와 동결 후 세포군에서 비슷한 경향을 보였다. 이러한 결과는 돼지중간엽 줄기세포 동결함에 있어서 10% DMSO, 1.5MEG, 5% DMSO/0.75M EG 모두 적절한 동결보호제로 이용할 수 있음을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권12호
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• pp.1679-1684
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• 2009

본 연구에서는 천년초선인장 열매의 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량을 분석하고, 열매의 추출물이 인간의 유방상피조직에서 유래한 암세포인 MCF-7의 증식과 세포사멸에 미치는 영향을 조사하였다. 천년초선인장 열매의 총 폴리페놀 함량은 약 4.49 g/100 g, 플라보노이드 함량은 약 1.31g/100 g로 나타났다. 열매의 물 추출물 100과 500 ${\mu}$g/mL 농도에서 정상세포인 BJ에 대한 세포독성을 나타내지 않으면서 MCF-7 세포의 살아있는 세포수를 농도 의존적으로 감소시키는 효과를 보였다. 또한 세포배양액에 열매의 물 추출물을 첨가한 경우, G1 arrest가 일어나 세포주기 진행이 지연되었으나, apoptosis에는 영향을 주지 않음이 확인되어 천년초선인장 열매 물 추출물이 apoptosis보다는 G1 arrest를 유도하여 유방암세포를 억제한다는 것을 규명하였다. 이러한 결과들은 천년초선인장 열매의 물 추출물이 세포독성에는 영향을 주지 않으면서 유방암세포의 증식과 세포주기 진행을 억제하는 효과적인 항암물질이 될 수 있는 기능성 소재로 활용 가능하다는 것을 암시한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제43권1호
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• pp.1-8
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• 2015

돼지생식기호흡기증후군(porcine reproductive and respiratory syndrome; PRRS) 바이러스의 ORF5a 단백질이 바이러스 생장에 필수적인 단백질인지 확인하기 위해서 PRRS 바이러스 감염성 클론을 이용하여 ORF5a 단백질 유전자를 결손시킨 변이 클론을 제작하였다. 야생형 PRRS 바이러스 감염성 클론과 ORF5a 단백질이 결손된 변이 클론을 BHK-tailless pCD163 세포에 transfection시킨 결과 변이클론에서감염성있는바이러스가숙주세포로부터만들어지지않았다. 이결과가 ORF5a 단백질발현의부재때문인지검증하기위해서 BHK-tailless pCD163-tailless 세포에 ORF5a 단백질을안정적으로발현하는세포주를제작하였고이세포주에동일한 transfection 실험을한결과세포에서공급되는 ORF5a 단백질발현에의해감염성있는바이러스가만들어지는것을확인하였다. 이로써 ORF5a 단백질이 PRRS 바이러스가 생장하는데 있어서 필수적인 단백질임을 확인할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권3호
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• pp.317-323
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• 2012

재배 와송의 항암효과를 입증하기 위해 SW480 대장암세포에서 재배 와송 추출물의 apoptosis 유도 효과 및 그 기전에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 재배 와송과 천연 와송 메탄올 추출물의 암세포 성장 억제능을 측정한 결과, 재배 와송은 천연 와송과 유사하게 농도 의존적으로 높은 암세포 증식억제효과를 보였으며 특히 농도 300 ${\mu}g$/mL의 재배 와송 메탄올 추출물에서는 천연 와송 메탄올 추출물 보다 더 높은 억제 효과를 나타내었다. 또한 재배 와송 메탄올 추출물을 분획하여 얻은 각각의 물, 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트 및 부탄올 분획물 중 와송 클로로포름 분획물에서 암세포의 증식 억제효과가 가장 높게 나타났다. 이러한 와송 클로로포름 분획물의 apoptosis 유도 효과는 Sub-G1기의 함량 증가와 핵의 응축 및 apoptotic bodies 생성 그리고 DNA 분절을 통해 나타났다. 한편, 와송 클로로포름 분획물의 caspase 활성은 caspase inhibitor 처리군에서 암세포의 증식 억제효과가 확연히 저해됨을 나타내었으며 각각의 caspase 활성 중 caspase-3 및 -9의 활성을 증가시켰다. 또한 와송 클로로포름 분획물은 apoptosis 관련 단백질들인 Bid, Bcl-2 및 PARP의 발현을 농도 의존적으로 감소시켰으며 tBid 및 Bax 단백질의 발현을 현저하게 증가시켰다. 본 연구 결과, 재배 와송과 천연 와송은 유사한 암세포 성장 억제 효과를 보였으며 재배 와송의 클로로포름 추출물은 caspase 의존적인 경로를 통해 apoptosis를 일으켜 세포 사멸 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제20권11호
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• pp.1738-1741
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• 2010

기존의 동물모델에서 암의 성장은 caliper를 이용하여 고형암 부피를 측정으로써 조사하였으나, 암 조직 속의괴사와 부종으로 인하여 부피측정에 신뢰성이 결여 되어 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 발광 암세포를 이용하여 광학생체영상적으로 분석하는 방법이 개발 되었다. 본 연구에서는 전립선 발광 암세포를 제조하여 고형암 동물모델에서 B16 발광 암세포와 암 성장을 비교 측정하여 신규발광 암세포를 평가하였다. In vitro에서 세포 수와 발광강도는 높은 상관관계를 보였고($R^2$=0.99), 고형암 동물모델에서 암 성장 측정은 괴사에 의한 오차를 줄였다. 이러한 발광신호를 기반으로 한 측정방법은 caliper의 부피 측정에 비하여 높은 항암효과를 보임으로써 기존의 발광 암세포보다 신규 발광전립선 암세포의 유용성을 증명하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권2호
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• pp.368-374
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• 1999

식품공정에 있어서 비가열 살균 기술로 개발되고 있는 고전압 펄스 전기장(pulsed electric fields, PEF)을 과실주스의 품질 향상에 응용하고자 pilot-scale의 고전압 펄스 전기장 살균장치를 개발하였으며, 이것을 과실 주스의 모델로 선정한 사과주스의 대표적 오염지표균 또는 품질을 저하시키는 미생물 중 Escherichia coli, Bacillus subtilis, Rhodotorula minuta에 적용시켜 세포의 생리특성을 조사하였다. 내염성, 자외선 흡수 물질, 세포염색, 세포의 회복도, 세포의 표면구조 등을 조사함으로서 PEF의 미생물 생리특성에 대한 영향을 규명하고자 하였다. E. coli, B. subtilis, R. minuta를 40 kV/cm, 84 pulse, $10{\mu}s$ pulse duration의 PEF 조건에서 처리하여 내염성을 조사한 결과 1 log cycle 정도의 생존율 감소를 나타내었다. PEF 처리에 의한 세포 내부 성분의 유출 여부를 살펴본 자외선 흡수물질 측정결과 260 nm, 280 nm에서 모두 PEF 처리 세포가 무처리구에 비하여 현저하게 증가된 흡수물질 농도를 나타내었다. PEF 처리된 R. minuta를 세포 염색하여 관찰한 결과 세포막이 터져서 개열됨에 따라 염색시약이 세포 내, 외부로 고루 염색되어 세포 본래의 형태를 관찰할 수가 없었다. PEF 처리후 세포의 회복도는 무처리구에 비하여 E. coli와 B. subtilis가 약 5시간, R. minuta가 약 8시간 정도 지연된 lag time을 보였다. 그리고 PEF 처리후의 E. coli, B. subtilis, R. minuta는 정상적인 세포와는 달리 세포막이 상당한 손상을 입어 허물어진 상태를 관찰할 수 있었다.

• Molecules and Cells
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• 제19권3호
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• pp.402-407
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• 2005

Bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs) have shown potential for cardiac repair following myocardial injury, but this approach is limited by their poor viability after transplantation. To reduce cell loss after transplantation, we introduced the fibroblast growth factor-2 (FGF-2) gene ex vivo before transplantation. The isolated MSCs produced colonies with a fibroblast-like morphology in 2 weeks; over 95% expressed CD71, and 28% expressed the cardiomyocyte-specific transcription factor, Nkx2.5, as well as ${\alpha}$-skeletal actin, Nkx2.5, and GATA4. In hypoxic culture, the FGF-2-transfected MSCs (FGF-2-MSCs) secreted increased levels of FGF-2 and displayed a threefold increase in viability, as well as increased expression of the anti-apoptotic gene, Bcl2, and reduced DNA laddering. They had functional adrenergic receptors, like cardiomyocytes, and exposure to norepinephrine led to phosphorylation of ERK1/2. Viable cells persisted 4 weeks after implantation of $5.0{\times}10^5$ FGF-2-MSCs into infarcted myocardia. Expression of cardiac troponin T (CTn T) and a voltage-gated $Ca^{2+}$ channel (CaV2.1) increased, and new blood vessels formed. These data suggest that genetic modification of MSCs before transplantation could be useful for treating myocardial infarction and end-stage cardiac failure.