• 제목/요약/키워드: 세포분화

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Eugenol과 1α,25-dihydroxyvitamin D3의 병합처리에 의한 HL-60 세포의 분화 유도 (Cooperative Induction of HL-60 Cell Differentiation by Combined Treatment with Eugenol and 1α,25-Dihydroxyvitamin D3)

  • 오미경;박선주;김남훈;조진경;진종률;김인숙
    • 생명과학회지
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    • 제17권9호통권89호
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    • pp.1191-1196
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    • 2007
  • Eugenol은 여러가지 향신료에 있는 필수 오일의 주요 성분으로서 악성 종양 세포의 성장을 저해하고 사멸을 유도한다고 보고되었다. 본 연구에서는 eugenol이 세포 분화 유도에 관여하는지를 조사하기 위하여 HL-60 전골 수성 백혈병 세포의 분화에 미치는 eugenol의 효과를 연구하였다. HL-60 세포에 eugenol (150 ${\mu}M$)을 가했을 때 세포성장이 저해되었으며 $1,25(OH)_{2}$ vit $D_{3}$ (3 nM)와 병합처리시에는 더 큰 저해효과를 보였다. 이 때, eugenol은 $1,25(OH)_{2}$ vit $D_{3}$에 의해 유도되는 세포주기의 $G_{0}/G_{1}$단계 정지를 더욱 증가시킴을 알 수 있었다. 또한, eugenol과 $1,25(OH)_{2}$ vit $D_{3}$를 병합처리 하였을 때에는 $G_{0}/G_{1}$단계의 정지와 관련된 세포주기 조절인자인 p27 level를 상호 협동적으로 증가시켰을 뿐만 아니라 cyclin A, cdk2, cdk4 level를 감소시켰다. 또한 유세포분석실험을 통하여, CD14 (단핵세포 표지 인자)의 발현이 eugenol과 $1,25(OH)_{2}$ vit $D_{3}$를 병합처리한 세포에서 단독처리시보다 더 증가함을 알 수 있었다. 이러한 결과들은 eugenol이 $1,25(OH)_{2}$ vit $D_{3}$와 상호협동적으로 작용하여 저농도의 $1,25(OH)_{2}$ vit $D_{3}$에 의해 자극된 세포 분화 신호를 더욱 더 증대 시킴을 나타낸다. 이러한 eugenol에 의한 세포 분화 유도 작용은 암의 화학적예방 효과에 유용하게 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

Bisphosphonate가 조골세포 분화에 미치는 영향 (EFFECT OF BISPHOSPHONATE ON OSTEOBLAST DIFFERENTIATION)

  • 이인순;김현정;류현모;김영진;남순현
    • 대한소아치과학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.309-317
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    • 2000
  • 본 실험은 bisphosphonate가 조골세포 분화 및 파골세포 분화에 미치는 영향을 알아보고자, etidronate와 alendronate를 조골세포에 투여하여 조골세포 전사인자인 Cbfa1, 조골세포 표시 인자의 발현, 석회화된 골결절 형성을 평가하였다. Bisphosphonate가 조골세포의 석회화된 골결절 형성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 배양액에 $10^{-6},\;10^{-5},\;10^{-4}M$의 etidronate 및 $10^{-8},\;10^{-7},\;10^{-6}M$의 alendronate를 첨가하였으며, 배양 15일 후에 alizarin red로 염색하여 관찰하였다. 또 조골세포의 분화에 미치는 bisphosphonate의 영향을 평가하고자 백서 두개관에서 얻은 조골세포에 etidronate $10^{-6},\;10^{-5},\;10^{-4}M$ 및 alendronate $10^{-6}$ M을 투여하고 배양 8일 후 총RNA를 수집하였고, 전기영동 및 Northern blot hybridization하여 Cbfa1, alkaline phosphatase, type I collagen, osteopontin, osteocalcin의 발현을 조사하였다. 이상의 실험결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Etidronate는 농도 의존적으로 골결절 석회화를 억제하였으나, alendronate는 골석회화를 억제하지 않았다. 2. Etidronate는 Cbfa1의 발현을 농도 의존적으로 억제하였으나, alendronate는 오히려 촉진하였다. 3. Etidronate는 type I collagen, osteocalcin 및 osteopontin의 발현을 농도 의존적으로 억제하였으나, alendronate는 오히려 증가시켰다. 4. Alkaline phosphatase의 발현은 사용된 etidronate와 alendronate에 의해 영향 받지 않았다. 이상의 결과에서 etidironate는 조골세포의 전사인자인 Cbfa1의 발현을 억제하며, 이에 의하여 조골세포의 분화표지인자인 type I collagen, osteopontin 및 osteocalcin의 합성이 억제되고, 결과적으로 석회화된 골결절의 형성을 억제하는 것으로 사료된다.

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별불가사리(Asterinapectinifera)의 난자형성 과정 중 난모세포 표면의 미세구조적 변화 (Ultrastructural Changes at the Surfaces of Oocytes during Oogenesis of the starfish, Asterina pectinifera (Muller and Troschel))

  • 이양림;한지원
    • 한국동물학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.203-212
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    • 1994
  • 별불가사리 난자형성 중 난모세포(직경 7-l7O Um) 표면의 구조적 변화를 투과 전자현미경으로 관찰하였다. 직경 25-855 Um의 난모세포에서 'endocvtosis'와 관련된 구조인 coated pit, coated vesicle과 내포소낭이 존재하였으며. 내포소낭은 난황립과 융합하였다. 특히, 이러한 융합은 직경 130-155 Um의 난모세포에서 많이 관찰되었다 난자형성 초기에 난모세포의 미세융모는 세포막을 따라 무질서하게 분포하고. 인접한 세포와 맞닿아 있었다. 직경 15 Um에서 65 Um에 이르는 난모세포는 세포막 부위에 따라서 미세융모의 굵기와 길이, 그리고 형태가 다르게 나타났고, 직경 100 Um 이상의 난모세포에서는 잘 발달된 미세음모가 난뢍층에 존재하였다 여포세포로부터 나온 돌기는 직경 7 Um의 난모세포와 난자형성 후기의 난모세포에서 난황층을 윤고 세포막과 닿아 'junctional complex'를 형성하였다. 이와같은 난모세포 표면의 다양한 구조적 변화는 난모세포의 세포막을 통한 물질투과 기능의 분화와 관련이 있을 것으로 생각된다.

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Nuclear Factor I-C 결손 생쥐에서 상아모세포의 형태학적 특징 (MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS OF ODONTOBLAST IN NFI-C KNOCK/OUT MICE)

  • 고승백;이창섭;이난영;이상호;김흥중;박주철
    • 대한소아치과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.181-191
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    • 2006
  • NFI-C K/O 생쥐에서는 상아모세포의 분화과정에 이상이 초래되어 상아질 형성에 이상이 생기고 치근 형성이 불완전하게 이루어지는 것으로 알려져 있으나 이에 대한 명확한 기전은 잘 알려져 있지 않다. 상아모세포가 분화하여 정상적으로 상아질을 형성하기 위하여 핵과 세포질이 극성을 띠고 잘 조직화되어야 하며, 이 과정에는 다양한 세포사이 결합장치들이 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 NFI-C K/O 생쥐에서 상아질 형성에 이상이 생기는 것이 상아모세포의 형태학적 변화와 세포사이 결합장치들이 기능을 하지 못한 결과에서 기인한 것인지 알아보기 위하여, NFI-C K/O 생쥐에서 발생한 비정상적인 상아모세포들을 광학 및 투과 전자현미경을 이용하여 형태학적으로 관찰하고, Zo-1과 occludin의 발현을 면역조직화학적으로 관찰하여 세포사이 결합장치들의 분포를 확인하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 광학현미경 소견에서 NFI-C K/O생쥐의 전치부 상아모세포는 세포 극성이 상실되고, 여러 층으로 배열되어 있었으며 상아질에 많은 세포들이 함입된 것과 같은 비정상적인 상아질의 소견을 나타냈다. 반면에 NFI-C K/O생쥐의 구치부 상아모세포는 치관부에서는 잘 조직화된 소견을 보였으나 치근 형성 부위 에서는 세포 배열이 불규칙해지고 세포 극성이 상실되었다. 2. 투과 전자현미경 소견에서 NFI-C K/O생쥐 전치부의 비정상적인 상아모세포는 둥근 형태로 세포 사이 간격이 넓으며 폐쇄연접과 같은 세포사이 결합장치들이 전혀 관찰되지 않았다. 3. ZO-1의 면역조직화학적 염색에서 NFI-C K/O생쥐의 전치부 법랑모세포의 근위부와 원위부에서 ZO-1이 강하게 발현되었으나 비정상적인 상아모세포에서는 ZO-1의 발현을 관찰할 수 없었다. 4. Occludin의 면역조직화학적 염색에서 정상 생쥐의 전치부 상아모세포에서는 occludin의 발현이 관찰되었으나 NFI-C K/O생쥐의 비정상적인 상아모세포에서는 occludin의 발현이 관찰되지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 NFI-C의 결손은 상아모세포의 분화 이상을 초래하고 비정상적으로 상아질을 형성하는 과정에 세포사이 결합장치의 상실과 같은 형태학적인 변화의 중요한 요소로 작용하는 것으로 생각된다.

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ODAM과 BMPRIB가 법랑질의 석회화에 미치는 영향 (Effect of ODAM and BMPRIB on Enamel Mineralization)

  • 박종태;조광희;배현숙;조영식;김흥중
    • 치위생과학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.55-61
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    • 2011
  • 최근에 Odontogenic ameloblast-associated protein (ODAM)은 MMP-20의 발현을 조절하여 법랑모세포 분화와 법랑질의 석회화에 중요한 역할을 한다고 보고되었다. 그러나 이에 대한 명확한 기전은 알려져 있지 않다. 그러므로 이 연구의 목적은 법랑모세포 분화와 법랑질의 석회화 과정에서의 ODAM의 생물학적 기능과 신호 전달 경로를 찾고자 하였다. Ameloblast-lineage cells (ALCs)를 이용하여 ODAM 재조합 단백질을 생성하고 ODAM 과발현 (ODAM overexpressing) 또는 ODAM 억제(ODAM silencing) 세포주를 만들었다. 세포들은 2주 동안 분화 배지에서 ODAM 재조합 단백질을 처리한 군과 처리하지 않는 군으로 나누어 배양하였다. ODAM의 신호 전달 경로를 확인하기 위하여, ALCs에 BMP2와 BMP receptor 1B (BMPR-1B) 억제제인 BAMBI 재조합 단백질을 처리하였고, 또한 BMPR-1B siRNA 이용하여 BMPR-1B의 발현을 억제하였다. 단백질 발현은 western blot 이용하여 분석하였다. 석회화는 sense ODAM 과발현 세포와 ODAM 재조합 단백질을 첨가한 법랑모세포 세포주에서 증진되었다. 또한 ALP 활성화는 sense ODAM 과발현 세포와 ODAM 정제된 단백질를 첨가한 법랑모세포 세포주에서 뚜렷하게 증진되었다. 기관발생과 관련이 있는 BMPR-IB와 석회화 과정과 관련된 CBP2는 ODAM 과발현을 유도한 경우에는 발현이 증가되었으나, ODAM 발현을 억제시킨 경우에는 발현이 현저히 감소하였다. 이상 실험의 결과는 법랑질 형성과정에서 ODAM이 법랑질 석회화를 증진시킬 수 있음을 시사한다.

(${\Delta}^{12}PGJ_2$ 및 PPAR 감마 길항체가 조골세포의 증식 및 분화에 미치는 효과 (The Effect of ${\Delta}^{12}PGJ2$ and $PPAR{\Gamma}$ Agonist on the Proliferation and Differentiation of Osteoblast)

  • 허정미;김경화;정경욱;이혜준;류인철;구영;정종평
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제35권1호
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    • pp.133-152
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    • 2005
  • 1. 목적 Prostaglandin은 치주질환과 관련된 국소적 골 대사에 중요한 역할을 한다. ${\Delta}^{12}PGJ_2$는 생체 내에서 혈장의 존재 하에 형성되는 천연 $PGD_2$ 대사산물이며 peroxisome- proliferator에 의해 활성화되는 감마 수용체 (PPAR ${\Gamma}$)에 대해 높은 친화성을 갖는 리간드로서 핵 수용체군에 속하는 전사조절인자이다. 이 연구의 목적은 골화 과정에서 ${\Delta}^{12}PGJ_2$의 역할을 규명하기 위해, 조골세포주의 증식과 분화에 미치는 영향과 그에 관련된 세포기전을 조사하는 데에 있다. 2. 방법 인간 골육종세포주인 Saos-2 (ATCC.HTB 85)와 쥐의 조골세포주 (MC3T3-E1)를 배양한 후 실험군에 농도가 각각 $10^{-5}$, $10^{-6}$, $10^{-7}$, $10^{-8}$, $10^{-9}$ 몰인 ${\Delta}^{12}PGJ_2$와 ciglitazone (합성 PPAR 감마 길항체)를 첨가하였다. 조골세포에서 PPAR 감마의 발현을 관찰하기 위해 역전사효소-중합효소연쇄반응(RT-PCR)을 특정한 primer를 이용하여 시행하였다. 세포 증식은 1일, 2일, 3 일째에 MIT 분석법으로 측정하였고, 2 일째에 알칼리성 인산효소 (ALPase) 생산을 측정하였다. 위의 결과에서 얻은 적정한 농도에서 다양한 조골세포 분화의 표지자들-제 1 형 교원질, 알칼리성 인산효소, osteopontin 및 bone sialoprotein-에 대한 간이 정량적 역전사효소-중합효소연쇄반응 (semiquantitative RT-PCR)을 실시하였으며 골결절 형성에 대한 효과를 알아보고자 석회화 분석도 시행하였다. 3. 결과 ${\Delta}^{12}PGJ_2$와 ciglitazone 모두 Saos-2 세포주의 증식을 촉진시켰다 .$10^{-8}$ 몰의 ${\Delta}^{12}PGJ_2$$10^{-6}$몰의 ciglitazone을 첨가한 실험군을 대조군과 비교했을 때, 시간에 비례하여 세포 증식률이 증가되었다. 알칼리성 인산효소의 활성화 검사에서도 증식률에서와 유사한 결과를 보여주었다. 간이 정량적 RT-PCR에서는 ${\Delta}^{12}PGJ_2$로 처리한 군의 경우 제 1 형 교원질, 알칼리성 인산효소, osteopontin, 그리고 bone sialoprotein의 상대적 mRNA 수준이 유의하게 높았다. 석회화 분석에서는 MC3T3-E1 세포를 $10^{-6}$ 몰의 ${\Delta}^{12}PGJ_2$로 처리한 군과 $10^{-5}$ 몰의 ciglitazone으로 처리한 군에서 현저한 골결절 형성을 보였다. 이러한 결과들은 ${\Delta}^{12}PGJ_2$가 유용한 골 유도물질이 될 수 있으며 또한 그 작용기전이 PPAR 감마-의존형 경로와 연관되어 있음을 보여준다.

In vitro에서 길경 추출 분획물의 항당뇨 효과 조사 (In vitro Anti-diabetic Effects of Crude Extracts of Platycodi Radix)

  • 고병섭;권대영;홍상미;박선민
    • 한국식품과학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.701-707
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    • 2007
  • 민간요법에서 항당뇨 및 항비만 효과가 있는 것으로 알려진 길경의 항당뇨 효과가 있는 지 여부를 in vitro에서 조사하기 위해서 길경을 70% 에탄올로 추출한 후 메탄올과 물을 섞은 용액으로 단계별로 XAD-4 column으로 분획하였다. 본 연구에서는 1) 3T3-L1 섬유아세포와 지방세포에서 길경의 추출 분획물이 인슐린처럼 작용하는 인슐린성 물질이거나, 2) 인슐린 작용을 향상시키는 인슐린 민감성 물질이거나, 또는 3) 포도당 자극에 의한 인슐린 분비를 향상시키거나, 4) 베타세포의 기능과 양을 증가시키는데 관여하는 유전자인 IRS-2, glucokinase, PDX-1의 mRNA 발현을 향상시키거나, 5) $\alpha-glucoamylase$ 활성을 억제하는 물질로 작용하는 지 여부를 조사하였다. 길경 추출 분획물은 인슐린성 물질로 작용하지 않았다. 반면에 0, 20와 100%메탄올층은 3T3-L1 지방세포에서 인슐린 자극에 의한 포도당 흡수를 증가시켰다. 이 분획층 중에서 특히 0%과 100% 메탄올 분획층은 분화 유도물질의 작용을 향상시켜 3T3-L1 섬유아세포에서 지방세포로의 분화 및 중성 지방의 축적을 증가시켰다. 그러므로 이들은 $PPAR-{\gamma}$ agonist로 작용하는 물질을 함유할 가능성이 매우 높다. 인슐린을 분비하는 세포인 Min6 세포에서 포도당 자극에 의한 인슐린 분비를 향상시키는 지 여부를 조사하였는데 20, 80 그리고 100% 메탄올층은 포도당 자극에 의한 인슐린 분비를 증가시켰다. 그 기전은 인슐린 분비와 베타세포의 증식에 관여하는 유전자의 IRS-2, glucokinase 그리고 PDX-1의 mRNA의 양을 증가시키는 것과 관련이 있다. 결론적으로 길경은 지방 세포의 분화를 촉진하는 물질, 인슐린 민감성을 향상시키는 물질 그리고 베타세포의 기능과 증식을 촉진시키는 물질을 함유하고 있으므로 우리나라 및 아시아의 사람들에서 많이 유발되는 비만을 동반하지 않은 당뇨병 및 인슐린 저항성의 치료와 예방에 중요한 역할을 할 것으로 사료된다.

인체 지방 유래 중간엽 줄기세포의 골분화 조절 기전에서 NFAT5의 역할 (Role of NFAT5 in Osteogenic Differentiation of Human Adipose Tissue-Derived Mesenchymal Stem Cells)

  • 이선영;양지원;정진섭
    • 생명과학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.471-478
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    • 2013
  • 인체 중간엽 줄기세포는 다양한 세포로의 분화 및 자가증식 할 수 있는 능력뿐만 아니라 질병치료에 대한 치료적 잠재력을 가지고 있다. 줄기세포 분화의 분자 기작에 대한 이해는 줄기세포 이식의 치료 효능을 향상시킨다. 본 연구에는 인체 중간엽 줄기세포의 골분화에서 NFAT5의 역할을 밝혔다. 특이적 siRNA의 transfection으로 인한 NFAT5의 억제는 인체 중간엽 줄기세포의 골분화를 현저히 감소시켰으며, NF-${\kappa}B$ promoter 활성화 또한 세포의 증식이나 지방 세포로의 분화에 영향 없이 감소 시켰다. NFAT5의 발현 억제는 기본적으로 유도되는 NF-${\kappa}B$의 활성화와 TNF-${\alpha}$에 의해서 유도되는 NF-${\kappa}B$의 활성화를 감소시켰으나, TNF-${\alpha}$에 의해서 유도되는 NF-${\kappa}B$의 분해에는 아무런 영향을 주지 않았다. 이번 연구를 통해 NFAT5가 NF-${\kappa}B$ 경로를 조절함으로써 인체 중간엽 줄기 세포의 골분화에 아주 중요한 역할을 하는 것을 확인 할 수 있었다.