• Applied Biological Chemistry
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• 제45권1호
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• pp.42-46
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• 2002

국내의 한약재 시장 등에서 당뇨병의 민간요법 약재로 많이 판매되고 있는 엄나무(Kalopanax pictus NAKAI)수피의 열수 추출물에서 인슐린성 물질과 인슐린 민감성 약제로서의 가능성을 탐색하기 위해 3T3-L1 섬유아세포(fibroblast)가 3T3-L1 지방세포(adipocytes)로 분화할 때 미치는 영향과 지방 세포내로의 포도당 섭취(glucose uptake)에 미치는 영향을 조사하였다. 엄나무의 수피를 열수 추출하고 동결건조하여 만든 분말 엑스시료를 증류수에 녹여 각각 $10{\mu}g/ml$ 및 $l{\mu}g/ml로$ 3T3-L1 섬유아세포를 처리한 후, 분화유도 물질만을 첨가한 대조군의 분화 정도를 100%로 정하였을 때 이에 대한 백분율로 환산하여 결정하였다. 분화유도물질이 첨가되지 않은 경우 $1{\mu}g/ml$와 $10{\mu}g/ml$의 농도에서 각각 $115.4{\pm}5.1%(p<0.05)$와 $122.3{\pm}2.1%(p<0.05)$로 유의성있게 분화를 촉진시켰다. 분화유도물질을 첨가하였을 때, $1{\mu}g/ml$에서는 $127.0{\pm}5.3%(p<0.001)$ 분화를 촉진시켰고, $10{\mu}g/ml$에서는 분화에 거의 변화가 없었다. 3T3-L1 지방 세포내로의 포도당 섭취량은 소량의 인슐린(3ng/ml)과 함께 $0{\sim}10%$ 메탄올 분획층(Fr. 1)과 30% 메탄올 분획층(Fr. 3)을 0.3와 $3{\mu}g/ml$ 첨가하였을 때 분획층을 첨가하지 않은 대조군에 비해 모두 $3.3{\pm}0.5$배 증가시켜 인슐린 50ng/ml에서 반응하였을 때와 유사한 섭취 정도를 나타내었다. 엄나무의 수피는 인슐린성 물질을 함유하고 있으며, 추출물을 분획한 Fr. 1과 Fr. 3은 인슐린 저항성을 감소시키는 물질이 함유되어 있어 인슐린 민감성 제재로 개발할 수 있는 가능성을 암시하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제33권6호
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• pp.512-522
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• 2023

전세계적으로 인류를 위협하는 가장 큰 질병은 악성종양 혹은 암이다. 이에 따라, 수술적 요법, 항암제를 사용한 항암 요법, 방사선 요법, 면역 요법을 포함한 여러 다양한 방법이 다양한 암의 진단과 치료를 위해 단독 혹은 혼용하여 현재까지 적용되고 있으나, 지금까지 가장 흔히 적용되는 항암 요법은 심각한 부작용이나 특정한 암에 제한적으로 적용되기도 하는 문제점을 가지고 있어, 좀 더 부작용이 낮은 새로운 치료 방법이 절실한 실정이다. 일반적으로 무한 증식을 하는 줄기세포는 세포 분화 후 세포의 성장이 정지되는 것으로 알려져 있다. 이에 이 총설에서는 거의 모든 암세포에서 공통적으로 나타나는 높은 포도당 대사 과정을 가진 암세포에 지방세포로의 분화를 유도하여, 분화된 암세포가 성장 억제 효과가 일어날 수 있는지 조사하였다. 여러 선행 연구에서, 당뇨병의 치료제로 사용되는 TDZs 계열의 약물을 여러 조직 기원의 암세포에 체외 투여하였을 때, 많은 조직 기원의 암세포주는 지방세포로 분화가 되는 것으로 알려줬으며, 분화된 암세포주는 세포의 성장이 점점 억제되는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때, 거의 모든 암세포에서 공통적으로 나타내는 높은 포도당 대사를 이용하여, 암세포를 지방세포로 분화를 유도하는 방법으로 암의 치료를 위한 한 요법 혹은 보조 요법으로 적용이 가능할 것으로 생각된다. 그러나, 체내에서 임상적으로 적용을 위해서는 지방세포 분화를 위한 약물이 성상 체세포 및 우리 몸의 재생을 위해 존재하는 줄기세포에 미치는 영향과 여러 체내 부작용을 면밀하게 조사하는 것이 필요할 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권3호
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• pp.314-319
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• 2017

본 연구에서는 마가목 열매에서 추출한 chlorogenic acid의 유사체인 cryptochlorogenic acid(CCA)가 조골세포 분화에 미치는 영향에 대해서 알아보았다. 먼저 세포독성 여부를 확인하기 위해 MTT assay를 수행하였고 독성이 없다고 확인된 $5{\mu}M$의 농도에서 실험을 진행하였다. 그리고 조골세포로 분화할 수 있는 다분화능 세포인 C3H10T1/2와 조골세포인 MC3T3-E1에 CCA를 처리하여 표지 유전자인 Id1, Dlx5, Runx2의 발현을 확인하였다. 확인한 결과 표지유전자들의 발현이 대조군에 비교해서 증가한 것을 확인하였고, 그중 조골세포의 핵심 전사조절인자인 Runx2의 전사활성에 미치는 영향을 알아보기 위해 promoter assay를 수행하여 Runx2의 전사활성이 증가하는 것을 재확인하였다. 이러한 결과들을 토대로 CCA는 조골세포 분화를 촉진한다는 것을 알게 되었고, 골 질환 관련 제제로 CCA가 이용 가능할 수 있다고 생각된다.

• 한국동물학회지
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• 제39권1호
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• pp.12-20
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• 1996

K562 적혈구암 세포는 phorbol 12-myristate 13-acetate(PMA)에 의해서 대핵세포로 분화되고 gpIlla의 증가, megakaryocyte와 유사한 형태학적 변화로 특징지워진다. 또한 K562 세포는 dimethy1 sulfoxide(DMSO)나 butyrate와 같은 화학적 유도원에 의해 적혈구로 분화가 유도되고 동시에 헤모글로빈이 축척된다. 본 연구에서는 K562 세포에 대한 단일클론 항체를 생성하고 이를 이용하고 61 KDa의 표면항원을 동정하였다. 단클론항체 EK-2에 의해 인지되는 61 KDa의 표면항원은 sialic acide가 풍부해 당단백질로 사료되고, 그 epitope는 neuraminidase 절단과 peroxidase oxidation에 민감하며, 열처리에는 안정하다. K562 세포의 대핵세포로 분화시에는 61 KDa 표면항원의 발현은 증가하며, 적혈구로 분회시에는 그 발현이 감소한다. EK-2 단클론항체는 조혈세포의 분화 및 암화과정의 분자적 수준을 연구하기 위한 면역학적 probe로 이용 가능할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제28권7호
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• pp.765-771
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• 2018

$PPAR{\gamma}$는 지방세포의 분화를 조절하는 핵심적인 전사 인자로서 이를 조절하는 후성유전학적 조절 기전이 비만억제 연구에서 중요하게 주목 받고 있다. 선행연구에서 CACUL1이 $PPAR{\gamma}$의 전사 활성 및 지방세포의 분화를 억제하는 corepressor로서 작용함을 밝힌 바 있으며 본 연구에서는 CACUL1의 새로운 결합 단백질로 발굴된 protein arginine methyltransferase 5 (PRMT5)의 $PPAR{\gamma}$ 조절 기능을 분석하였다. PRMT5가 CACUL1과 결합함을 immunoprecipitation assay in vivo와 GST-pull down assay in vitro를 통하여 확인하였다. Luciferase reporter assay 결과로 두 단백질이 상호 협력하여 $PPAR{\gamma}$의 전사 활성을 억제함을 확인하였다. PRMT5가 안정적으로 과발현 또는 knockdown되는 3T3-L1 세포주를 제작하여 지방세포 분화에 미치는 영향을 분석한 결과, PRMT5가 3T3-L1세포의 지방세포 분화를 억제함을 증명하였다. 같은 맥락으로 PRMT5는 $PPAR{\gamma}$의 타겟 유전자인 Lpl과 aP2의 발현을 억제하는 것을 RT-qPCR로 확인하였다. 이상의 연구 결과로 PRMT5이 CACUL1과 결합하여 $PPAR{\gamma}$의 전사 활성을 방해, 나아가 지방세포의 분화를 억제하는 기존에 알려지지 않은 분자적 기전을 처음으로 밝혔다. 따라서, PRMT5 효소 활성의 조절은 비만 억제를 위한 약물 개발에 단서를 제공할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제30권11호
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• pp.973-982
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• 2020

본 연구는 지방구세포 감소를 위한 소재개발로 감국 추출물의 대표물질인 camphor가 갖는 지방구세포 분화억제효과를 관찰하였다. camphor의 세포독성을 확인하기 위해 3T3-L1 세포주를 이용하여 세포독성 측정을 1 day에서 10 day까지 확인하였고, 세포독성은 모두 없었다. PTCH siRNA를 처리 시 PTCH가 비활성되어 분화가 억제되었고, SMO siRNA 처리시 SMO가 비활성화되어 분화가 유도되었다. PTCH 억제는 SMO를 활성화시키는 기전으로HH 신호의 활성화가 지방구세포 분화를 억제시키는 것을 보여준다. FACS를 이용한 Gli1 발현은 KCTC 3237은 62.7±1.5%, camphor는 60.4±2.2% 로 분화된 세포 24.9±3.1% 보다 높은 것을 확인하였다. GC-MS에서 발효된 camphor의 구조변화는 없는 것으로 확인되었으나, KCTC 3237에서 15.41% 양적 증가를 확인했다. 또한camphor가 SMO를 과발현시키고, Gli1의 변화를 조절하였다. 따라서 감국 발효물의 생리활성 물질 중 향후 매커니즘 분석을 위한 활성물질인 camphor를 이용해 동물모델에서 비만억제 효과에 대한 자료가 더 필요할 것으로 여겨지며, 감국 추출물 및 발효물의 HH신호조절이 새로운 비만치료제로 개발될 수 있는 가능성을 제시하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1479-1485
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• 2017

일반적으로 노화, 영양부족 및 다양한 만성질환에 의하여 유발되는 근위축은 근육 단백질 합성 억제 및 분해증가를 통하여 근섬유 및 근육의 밀도를 감소시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 근위축과 관련된 in vitro 실험을 위한 C2C12 근아세포에서 근관세포로의 분화과정을 확립하고, 분화가 유발된 C2C12 근관세포를 대상으로 dexamethasone 및 hydrogen peroxide에 의한 근위축 유발 및 관련 단백질들의 발현 변화를 조사하였다. 먼저 C2C12 근아세포에 분화배지를 처리하였을 경우 근관세포로 분화가 유발되었으며, 분화와 관련된 단백질인 myogenin 및 myoD의 발현이 증가하는 것으로 나타났다. 분화가 유발된 C2C12 근관세포에 세포독성이 없는 조건의 dexamethasone 및 hydrogen peroxide를 처리하였을 경우 근관의 지름이 감소하였으며, 이러한 현상은 musclespecific ubiquitin ligases인 MAFbx/atrogin-1 및 MuRF1의 발현 증가와 함께 muscle-specific transcription factor인 myogenin 및 MyoD의 발현 감소와 관련이 있다는 것을 확인하였다. 본 연구 결과는 근위축과 관련된 in vitro 실험 모델의 구축을 위한 최적의 분화조건 확립과 함께 dexamethasone 및 hydrogen peroxide를 근위축 유도제로 사용할 수 있는 가능성 을 제시하는 것이다.

• 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.

• 한국동물학회지
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• 제37권3호
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• pp.385-408
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• 1994

출생후 0일. 7일. 14일 및 21일 그리고 성체의 흰쥐 전뇌 기저부의 내측중격핵, 수직 및 수평 대각 Broca대 거대세포 시삭전핵 그리고 복부담창구에서 신경성장인자수용체 (nerv-growth 배ctor receptor, NGFr)에 면역반응을 보이는 신경조직과 세포의 분화를 면역조직화학적 및 전자현미경적 방법을 이용하여 조사하였다. 출생후 초기와 성체에서 신경세포 원형질막 뿐만 아니라 세포질에서 NGFr 면역반응이 확인되었다. 그러나 성체에서 신경세포 원형질 막에서의 면역반응은 관찰되지 않았다. 특히 NGFr 면역반응은 골지 부위에서 보였고, 점상의 면역반응물들이 세포체의 세포질과 수상돌기에 소수 분산 분포하였다. 뇌 기저부의 NGFr 면역반응 신경세포들은 뇌 크기의 증대와 뇌 조직의 분화에 따라 점차 수적 증가를 보였다. 이 NGFr 면역반응 신경세포들은 세포의 모양과 세포체의 장 .단축의 비에 따라 6가지 형. 즉 1) 원형. 2) 타원형. 3) 세장형, 4) 방추형, 5) 삼각형, 6) 다각형으로 분류되었다. 전뇌 기저 핵에서 원형과 난형신경세포들의 출현율은 출생후 0일에서 높았으나 성체로 되면서 감소된 반면, 세장형. 방추형, 삼각형 그리고 다각형신경세포들의 출현율은 출생후 0일에서는 낮았으나 성체로 되면서 증가하였다. 모든 핵들에서 NGFr 면역반응 신경세포체의 부피는 출생후 0일에 759-1,640 Um3로 제일 작았으며, 수직 대각 Broca대와 복부담창구에서는 출생후 14일에 각각 5 107 7.385 Um3 그리고 내측중격핵, 수평 대각 Broca대, 거대세포 시삭전핵에서는 출생후 21일에 각각 4,705, 6,061, 6,412 Um3로 최대치를 보였다. 그후 성체로 되면서 모든 핵에서 1,893-3,464 $\mu$m3로 다시 감소하였다. 전자현미경적 관찰에서 출생후 21일된 흰쥐 수평 대각 Broca대에서 NGFr 면역반응은 세포체와 수상돌기의 원형질막 그리고 세포체내에서는 골지체, 다소포성소체 및 조면소포체에서 관찰되었다. 이 결과들로 미루어 NGFr은 출생후 발생단계와 성체의 횐쥐 전뇌 기저부에서 신경세포의 분화와 분포에 관계되는 것으로 생각된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제42권4호
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• pp.291-301
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• 2015

본 연구의 목적은 다양한 MTA 재료(ProRoot MTA, RetroMTA, Endocem Zr)에 대한 유치 치수 세포의 생활력 및 분화능을 비교 평가하는 것이다. 유치 치수세포는 각 재료별로 경화된 원형 디스크를 이용하여 직접법 및 간접법으로 세포 생활력을 관찰하였다. 또한 재료별 추출물을 이용하여 pH를 측정하였으며, alkaline phosphatase(ALP) 활성도 및 Alizarin Red S 염색법을 통하여 세포의 분화능을 관찰하였다. 직접법에서 유치 치수세포는 ProRoot MTA와 RetroMTA에서 Endocem Zr에 비해 높은 세포 생활력을 보였으나, 반면 간접법에서는 Endocem Zr에서 다른 재료에 비해 높은 세포 생활력이 관찰되었다. pH의 경우 Endocem Zr가 다른 두 재료에 비해 낮은 알칼리성을 나타냈다. 모든 재료에서 ALP 활성도는 대조군에 비해 증가하지 않았으며, Alizarin Red S 염색결과 유치 치수세포의 분화능이 대조군에 비해 낮았다. 본 실험에서 재료별 차이는 있었으나 모든 재료에서 어느 정도의 세포 독성이 관찰되었으며, 유치 치수세포의 생활력과 분화능을 증진시키지 못하였다. 하지만 Endocem Zr의 경우 ProRoot MTA나 RetroMTA에 비해 낮은 알칼리성과 높은 생활력을 보였다.