• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.599-599
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• 2013

최근의 원자간력현미경(AFM)은 생체물질을 대상으로 여러 구조적 형상뿐만 아니라 물리적 특성 측정이 가능하여 바이오분야에 다양이 활용되고 있다. 줄기세포의 신경세포로 분화 인지에 대한 연구와 관련하여 본 연구에서는 AFM의 한 기능인 Force-Distance curve 측정법을 활용하여 신경암세포주라 불리는 SH-SY5Y를 대상으로 분화 전과 후의 세포막의 stiffness 변화를 측정하였다. 세포막의 stiffness값은 시료표면과 맞닿은 AFM 탐침에 계속적으로 수직방향의 힘이 가해질 시 AFM 캔티레버의 구부러짐 정도로 측정된다. SH-SY5Y는 RA (retinoic acid) 처리에 의해 분화유도 되었으며, 생물학적 방법인 western blotting법을 통해 분화여부를 확인하였다. 측정영역은 AFM topography 이미지 상에서 roughness가 가장 낮은 분화 전과 후 SH-SY5Y의 핵 주변영역으로 선정하였다. 선정된 영역 내에 여러 부분의 분화 전후 세포막의 stiffness 값을 측정하여 통계화한 결과, 분화 전과 후 세포막의 stiffness 차이를 확인할 수 있었다. 분화 전 SH-SY5Y 세포막의 stiffness는 0.79445 N/m인 반면, 분화 후 SH-SY5Y 세포막의stiffness는 0.60324 N/m로 확인되었다. 이는 분화 전에 비하여 분화 후 SH-SY5Y 세포막의 stiffness가 약 24.07% 감소된 것으로 판단할 수 있다. 본 연구는 생물학적 복잡한 방법이 아닌 간단한 방법으로 세포의 stiffness의 변화 측정을 통한 세포의 분화를 판별할 수 있는 방법을 개발한 것으로 여러 줄기세포의 특정세포로 분화여부 판단에 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• v.36 no.3
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• pp.151-162
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• 2009

착상, 태반생성 및 임신 유지 등 생식과정에서 semi-allograft인 배아 및 태아가 생존하기 위해서는 모체 면역계의 면역관용이 요구된다. 면역관용은 분자 생물학적으로 염증반응과 항염증반응의 적절한 균형을 유지하는 인식되고 있으며, 생식과정에서 모체 면역계의 T 림프구, 자연살해세포, 수지상 세포, 대식세포 등 여러 면역세포의 유기적인 협조하에 이루어진다. 면역세포들은 특정 항원 및 사이토카인의 자극에 따라 정반대의 성질을 가진 사이토카인을 생산, 분비할 수 있는 특성을 가지고 있어 각각을 염증성 또는 항염증성 면역세포로 명확히 구분할 수 없으며 면역세포의 이러한 특성에 의해 생산 및 분비되는 사이토카인의 종류에 따라 Th0 형 (Th 0 cell, Tc 0 cell, NK 0 cell), Th1형 (Th 1 cell, Tc 1 cell, NK 1 cell), Th2 형 (Th 2 cell, Tc 2 cell, NK 2 cell), Th3 형 세포 (Th 3 cell, Tc 3 cell, NK 3 cell)로 분류하기도 한다. 즉, 착상 시기에 혈관신생 및 영양막의 자궁 내 침투를 위한 적절한 염증성 사이토카인(inflammatory cytokine)의 분비 및 임신의 지속을 위한 항염증성 (anti-inflammatory) 사이토카인의 분비 등 생식과정에서 수반되는 염증성과 항염증성 면역반응의 적절한 균형을 유지하는 기전은 특정 면역세포만의 작용으로 결론 지을 수 없으며 면역 세포간 network의 산물이라 할 수 있다 (Figure 5). 면역세포 중 최근 그 존재가 알려진 면역조절 T림프구 (T reg cell)는 여러 연구자들에 의해 면역관용에 관여함이 일관되게 보고되고 있어 자궁 내모체-태아간 접촉면에서 면역세포들 간의 network에 중추적인 역할을 할 것으로 인식되고 있으나 작용기전으로 제시되고 있는 가설들을 뒷받침 할 만한 객관적인 연구가 필요한 실정이다. 본 고찰에서는 착상과 임신 유지 등 생식과정에 수반되는 면역세포 및 그 세포들의 작용기전중 T 림프구의 역할에 중점을 두고 그 분류 및 기능에 대해 정리해 보았다. 결론적으로 착상과 임신의 유지 등 생식과정에서 T 림프구는 면역관용과 거부에 적극적으로 작용하며 착상부전, 습관성유산 등 면역학적 병인이 유사한 생식장애 (poor reproductive performance)들의 발병에 중요한 역할을 하는 것은 의심할 여지가 없다. 하지만 향후 T 림프구 및 그와 연관된 면역세포들의 작용에 대한 확실한 분자학적 규명이 요구된다.

• Korean Journal of Microbiology
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• v.33 no.3
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• pp.203-209
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• 1997

형질전환은 가장 먼저 연구된 유전물질 전이 기작으로(3,29,36), 자연적 형질 전환과 인위적 형질 전환으로 구별할 수 있다. 자연적 형질 전환은 세균에게서만 일어나며, 이때 수여체 세균은 적정 조건, 즉, 형질 전환 능력이 있는 생리적 상태(competene)가 되면 능동적으로 세포의 DNA를 받아들여 그들 유전 정보에 합치게 된다. 하지만 재조합 DNA 기술이 발달된 이후로 인위적 형질 전환이 원핵세포와 진핵세포에서 사용되었다(48). 자연적 형질 전환은 DNase와의 반응이 민감하다는 점에서 접합과 형질 도입과 구별된다. 형질 전화에 의한 유전자 전이가 세포으 DNA에 의해서 일어나는 한 DNase가 공격할 수 있고, DNA는 분해되어 형질 전환이 방해될 수 있다. 하지만, 형질 도입되는 DNA는 파지의 단백질막(capsid)에 보호되어 세포외로 절대 노출되지 않아 DNase에 의해서 영향을 받지 않고, 접합에서도 DNA는 세포와 세포의 접촉에 의해서 전이되어 공여체에서 수여체로 DNA가 전이될 때 역시 DNase에 노출되지 않고 일어날 수 있다.

• Journal of Sericultural and Entomological Science
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• v.38 no.2
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• pp.186-188
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• 1996

곤충애 있어서 호르몬의 작용기작과 그 이용에 관하여 요야하면 다음과 같다. 곤충호르몬에는중추신경계의 신경분비세포에서 합성, 분비되는 peptide의 neuropeptide hormone (PTTH, bombyxin, diapause hormone등)이 있고, 상피계의 내분비선에서 합성, 분비되는 sesquiterpene의 유약호르몬 ( juvenile hormone)과 steroid의 탈피호르몬 (ecdysone)이 있다. 곤충호르몬은 특정한 표족세포에 있는 수용체와 높은 특이성과 높은 친화성을 가지고 결합해서 세포의 작용을 조절한다. 일반적으로 peptide hormone은 표적세포의의 세포막을 통과할 수 없으므로 표적세포의 막표면에 있는 수용체와 결합하는 것에 의해 세포내 대사제를 활성화시킴으로서 peptide hormone의 특이적인 발현이되는 것으로 알려지고 있다. 한편, ecdysone과 같은 steriod hormone이나 juvenlie hormone은 표적세포의 세포막을 용이하게 통과할수 있으므로 세포내의 세포막을 용이하게 통과할 수 있으므로 세포내로 들어가 수용체와 결합해서 hormone-receptor comlpex는 핵내로 들어가 DNA의 특이적인 영역에 결합하므로서 이들 호르몬 특이적인 기능이 발현되는 것으로 알려져 있다. Ecodysone의 활성이 있는 ecdysteroid가 여러 식물에서 발견되고 있어, 금후 양잠의 상족에 이용이 기대되고 있다. 또한, 향유약호르몬(AJH) 활성물지인 imidazole계 화합물은 양잠에 있어서 세섬도고치 생산에 그 이용이 기대되고 있다.

• The Zoological Society Korea : Newsletter
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• v.18 no.2
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• pp.21-25
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• 2001

대부분의 조직은 여러 가지 세포가 모여서 이루어지기 때문에 그 중의 어떤 특정세포에서 발현하는 물질을 분석하려면 조직을 이루고 있는 각각의 세포를 분리해내야 한다. 이렇게 순수하게 세포를 분리해내는 기술 중의 하나가 Laser Captured Microdissection (LCM)이 다. LCM의 개발로 기존에 사용되던 방법에 비하여 빠르고 간편하면서, 매우 정확하게 원하는 세포를 순수 분리해서 그 세포의 분자생물학적 또는 생화학적인 분석을 할 수 있게 되었다. LCM은 현미경으로 조직절편을 관찰하면서 원하는 세포를 낮은 에너지의 laser를 사용하여 도려내는 방법으로 조직절편 이외에도 도말된 혈액이나 자궁경부 조직, 그리고 배양된 세포를 cytocentrifugation한 후에 원하는 세포를 포획 할 수도 있다. LCM을 이용한 연구는 여러 분야에서 다양하게 진행되고 있으며, 특히 같은 조직 내에 존재하는 정상세포와 전이중인 세포, 그리고 암세포를 구분해 냄으로써 암의 전이기전 및 병인 연구에 매우 큰 공헌을 하고 있다. 이렇게 분리된 세포는 RT-PCR, LOH (loss of heterozygosity), microsatellite instability, differential gene profiling, cDNA microarray, Western blot, 2D PAGE protein analysis 등의 기법을 접목하여 연구하게 된다. 본 논단을 통하여 1996년 개발된 LCM의 원리와 이제까지 LCM을 이용한 연구 성과를 살펴보고자 한다.

• The Korean Journal of Zoology
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• v.37 no.1
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• pp.1-11
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• 1994

임신 26주, 27주의 생명력이 없는 한국인 태아 2예를 대상으로 십이지장 점막에서의 장내분비세포군집(일부 일본인 학자들이 명명한 "Segi's cap")의 출현, 형태 및 구조를 관찰하고. 이들 세포군집에서 내분비세포들의 존재 및 면역조직 화학적 특징들을 관찰하고자, 파라핀조직절편과 냉동박절 후 hematoxvlin과 eosin염색. Azan염색, Comori법, 그리고 면역조직화학염색 표본을 제작, 관찰하여 다음과 같은 결과들을 얻었다 세포들의 군집 형태는 장 내강을 향해서는 오목한 형태였고, 기저막을 향해서는 볼록한 형태였다. 군집을 이룬 세포들은 중층을 이루었고. 술잔세포도 장 내캉목에서 관찰되었다 또한. 내강쪽에 위치한 세포들의 경우 미세융모들의 줄무의가장자리는 관찰되지 않았다 Leuenkephalin, somatostatin, substance p, vasoactive intestinal polypeptide 및 5-HT 항혈청을 이용하여 면역조직염색한 결과 somatostatin 양성반응세포와 5-HT 양성반응세포만이 관찰되었다. 이들 somatostatin 양성반응 세포와 5-HT 양성반응세포들은 대개가 원추형의 세포들로서 개구형을 이루고 있음을 관찰한 수 있었다.관찰한 수 있었다.

• KSBB Journal
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• v.4 no.1
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• pp.34-39
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• 1989

Growth kinetics of mammalian cell, Chinese Hamster Ovalry(CHO) was investigated to effectively produce pharmaceutically important Erythropoeitin under perfusion chemostat conditions. Perfusion rate, D is correlated with total viable is to be an essential factor in controlling growth kinetic parameters under this kind of operations. It is also found that the measurement of oxygen uptake rates is a relatively accurate method to understand cell growth, in case that the traditional cell count method is no longer useful due to heavy cell clumpings. True growth yield, Ymax and maintenance coefficient, me associated with mammalian cell growth were estimated as $2.86{\times}10^8$ cells/ g of glucose and 0.0063 g of glucose/ cells/ hr, respectively.

• Korean Journal of Animal Reproduction
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• v.20 no.3
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• pp.279-288
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• 1996

The objective of this study was to determine the effect of EGF on the development of IVM/IVF bovine embryos and their ICM and TE cell number. In addition, we examined the combined effect of EGF and coculture to the bovine embryo development and the expression of EGF-R protein on bovine embryos by indirect immunofluorescence. The results obtained in these experiments were summarized as follows: When the IVM/IVF 4- to 8-cell embryos were treated at 0, 1, 10, 100 ng/ml of EGF, EGF treatment group showed improved development to blastocyst and increased pattern of ICM and TE cell number compared with control, although there is not significantly different. The stimulating effect of EGF (10 ng/ml) to the develop ment level of IVM/IVF bovine embryos significantly increased development rate to blastocyst after 8-cell stage (p<0.05), although there is no significant effect to the increase of ICM and TE cell numbers. Also, expression of EGF-R on the bovine embryonic stage by indirect immunofluor escence presents after 4-cell stage and the intensity of the EGF-R staining was variable with the development progression. On the other hand, embryos cultured in coculture group added either with or without EGF commonly indicated the significant difference in development rate to blastocyst and Total cell number compared with control. These results suggest that the a addition of EGF to the coculture may stimulate the coculture effect between IVM/IVF bovineembryos and cumulus cells. Therefore, EGF could promote preimplantation bovine embryo development by binding with expressed EGF~R after 4-cell stage, and stimulate the production of embryotrophic factors from the coculture environment. Also, the present study showed that there was no significant effect of EGF to the increase of ICM and TE cell number although the rate of blastocyst significantly increased when treated with EGF after 8-cell stage (p<0.05).

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• v.32 no.2
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• pp.121-132
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• 2005

연구목적: 본 연구에서는 비폐쇄성 무정자증 환자에서 나타나는 정자형성과정의 이상과 고환세포의 세포자연사와의 연관관계 여부를 확인하였다. 또한 SELDI-TOF MS 분석을 통하여 고환 내 단백질 발현 양상을 확인하고, 질환에 따른 효과적인 biomarker 개발 가능성 여부를 확인하였다. 재료 및 방법: RT-PCR 및 면역조직화학법을 사용하여 고환에서의 Fas, FasL, Bcl-2, Bax와 Caspase-3의 발현 양상을 확인하고, in situ DNA 3'-end-labelling 방법으로 고환세포의 세포자연사 양상을 확인하였다. SELDI-TOF MS 분석법에 의한 고환의 병리학적 소견에 따른 단백질 발현 변화는 소수성 칩 ($H_4$)을 사용하여 분자량 10~100 kDa 범위 내에서 분석하였다. 결 과: 정상적인 정자형성과정을 보이는 폐쇄성 무정자증 환자의 고환에 비해 지주세포 증후군 (Sertoli cell only syndrome)과 성숙정지 (maturation arrest)를 보이는 고환 내 생식세포와 지주세포에서 세포자연사가 현저하게 증가한 것을 확인할 수 있었다. 세포자연사 관련인자들의 발현 양상을 확인한 결과, 지주세포 증후군과 성숙정지 환자군에서 Fas와 FasL mRNA의 발현이 증가하였으나, bcl-2, bax와 caspase-3 mRNA 발현의 경우에는 두 질환 모두에서 유의한 차이를 확인할 수 없었다. FasL 단백질 발현의 경우, 세포자연사의 증가가 관찰되었던 지주세포 증후군과 성숙정지를 보이는 환자의 간질세포와 지주세포에서 증가하는 양상을 나타내었다. SELDI-TOF MS 분석 결과에서 폐쇄성 무정자증 환자군에 비해 전체적인 단백질 발현양이 지주세포 증후군과 성숙정지 환자의 고환에서 감소하는 양상을 보였으며, 특히, 16.730 kDa 단백질의 현저한 감소를 확인할 수 있었다. 결 론: 본 연구결과를 통해 비폐쇄성 무정자증 환자에서 나타나는 정자형성과정의 장애는 생식세포의 비정상적인 세포자연사와 연관되어 있으며, 고환 내 Fas와 FasL의 비정상적인 발현이 주된 원인인 것을 확인할 수 있었다. 또한, SELDI-TOF MS 분석법을 통한 단백질 발현 양상의 연구는 무정자증 환자에서의 다양한 병리학적 소견을 쉽게 파악할 수 있는 biomarker 발굴뿐만 아니라 질환의 원인규명을 위한 연구에도 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Society of Embryo Transfer Conference
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• 2002.11a
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• pp.79-79
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• 2002

본 연구에서는 in vitro에서 성숙된 난자의 핵성숙(Polar Body extrusion)에 소요되는 시간과 배반포 단계로의 발달능력 사이의 관계를 비교하여 조기에 발달능력을 가진 embryo를 선발할 수 있는 IVP 체계를 개발하고자 하였으며 in vitro maturation(IVM)에 따른 first polar body(PB) 형성, IVM과 IVF 시간이 oocyte의 발달에 미치는 영향과 생산된 배반포의 세포수를 평가하였다. IVM은 TCM199 배양액을 사용하였고 in vitro fertilization(IVF)은 Fer -TALP용액을 사용하였으며 in vitro culture(IVC)는 CRlaa 배양액을 사용하여 2일까지는 0.3% BSA를 3일 부터는 10%FBS와 bovine oviduct epithelial cell을 첨가하여 배양하였다. IVM 시간에 따른 PB의 출현율은 0hr(0%), 6hr(0%), 12hr(0%), 14hr(8.7%), 16hr(40.5%), 18hr(48.0%), 20hr(65%), 22(68%) 그리고 24hr(74.5%)을 보였으며 IVM 시간에 따른 cleavage 및 8cell 발달율 사이에는 유의적인 차이가 없었으나 배반포(BL) 및 8cell에서 배반포로 발달률은 18시간(BL 31$\pm$6, BL/8cell 82 $\pm$5%)에서 가장 높게 나타났으며 24시간(BL 17$\pm$2, BL/8cell 60$\pm$8%)과 유의적인 차이를 보였다(P<0.05). IVC 7일째 배반포의 총세포수와 trophoblast(TE) 세포수는 IVM 18시간(mean$\pm$S.E.; total: 131.1$\pm$34.0, TE: 97.6$\pm$29.6)에서 24시간(total: 112.2$\pm$17.5, TE: 80.1$\pm$15.6)보다 유의하게 많은 것으로 나왔으나(P<0.05) 7일째의 inner cell mass(ICM) 숫자(18hr 33.5$\pm$12.8 vs 24hr 32.1$\pm$12.0)와 8일째 ICM, TE 그리고 총 세포수에는 유의성 있는 차이가 없었다. IVM 18시간에서 PB 형성과 8cell 발달률 사이에 높은 상관성을 보였고 배반포 및 8cell에서 배반포 단계로 높은 발달률을 보였으며 생산된 배반포의 TE 숫자와 총 세포수가 유의하게 많은 것으로 나타났다. 따라서 IVM 18시간 실시하였을 경우 보다 많은 세포수를 가진 배반포 발달 가능성이 높은 embryo를 조기에 선발 가능할 것으로 사료된다.