제사공장에서 부산물로 나오는 번데기는 단백질의 함량이 높을 뿐 아니라 필수 아미노산 조성도 우수하여 영양적으로 좋은 단백질원으로 알려져 있다. 이에 번데기로 농축단백질을 조제해서 무수초산과 호박산으로 아실화시켜 아미노산조성 및 주사전자현미경에 의한 관찰을 대두농축단백질과 비교 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 번데기 농축단백질의 단백질 함량은 84.1%로서 대두농축단백질의 70.3%보다 높았다. 2. 번데기 농축단백질은 아미노산 조성에 있어서 대두농축단백질보다 필수 아미노산 함량이 높았으며 특히 대두에 부족한 methionine은 4.21(g/100g)로 매우 높았고, F.A.O.의 scoring pattern과 비교시 전체적으로 필수 아미노산이 함량이 높았다. 또한 번데기 농축단백질은 alanine, valine, phenylanine, isoleucine 등 지방족 아미노산의 함량이 높게 나타났다. 한편 변형번데기단백질에서는 아미노산의 함량에 약간의 손실을 가져왔으며 숙시닐화에서 더 큰 경향을 나타내었고 특히 lysine의 함량이 현저하게 감소되었다. 3. 주사전자현미경에 의한 관찰에서 탈지번데기분은 작고 입자가 많이 모여 하나의 agglomerate의 형태로 거칠고 세포성이 그대로 보존되어 있다. 기포의 생성이 많았으며 입자가 불균일(10~$20\mu{m}$)하였다. 번데기 농축단백질은 탈지번데기분보다 세포성이 많이 파괴되어 기포의 생성도 적어 입자의 표면적이 어느정도 넓고 부드러웠다. 또한 변형번데기농축단백질에서는 현저하게 세포성이 파괴되고 가 감소하여 좋은 조직을 형성하였으며 특히 숙시닐화한 단백질에서는 아주 부드럽고 좋은 조직을 나타내었다.
Estrogen related receptor $\beta$(Esrrb)는 오르판 수용체 중 하나로 전분화능 관련유전자인 Oct4와 Nanog의 발현을 조절함으로써 줄기세포의 미분화를 유지시키고, 지속적인 자기 복제를 가능케 하는 유전자로 알려져 있다. 또한 Feng 등 (2009)은 체세포에 Oct4, Sox2와 함께 Esrrb 유전자를 함께 도입하면, 유전자가 변형된 체세포가 배아 줄기세포와 유사한 유도만능줄기세포로 리프로그래밍(reprograming)되어 진다는 결과를 보고한 바 있다. 본 연구에서는 인간 ESRRB 단백질을 양수유래줄기세포 내로 직접도입하는 방법을 개발하고, 이를 통해 전분화능 관련유전자의 기능 조절을 확인하고자 하였다. 클로닝 된 인간 short-form ESRRB를 세포투과 펩타이드(cell-penetrating peptide, CPP)의 일종인 R7(아르기닌 7개)에 접합(Fusion)하였고, 합성단백질 (R7-ESRRB-His6)의 형태로 배양중인 인간 양수 유래 줄기세포에 처리하여 세포내로 도입하였다. R7-ESRRB-His6 단백질은 5시간 내에 세포막을 통과하였고, 24시간 내에 핵 내로 이동하였다. 또한 핵 내로 이동한 ESRRB 단백질은 OCT4와 NANOG 유전자의 발현을 증가시켰을 뿐만 아니라, 또 다른 전분화능 관련유전자인 SOX2의 발현도 함께 증가시킨다는 것을 확인하였다. 이상의 결과는 세포투과 펩타이드와 유전자의 접합을 통해 생산된 R7-ESRRB-His6 합성단백질이 양수유래줄기세포내로 원활하게 도입되는 것을 확인하였고, 유전자의 변형 없이 전분화능 관련유전자의 기능을 조절할 수 있는 방법임을 확인하였다.
한국산(韓國産) 활엽수재(潤葉樹材) 27과(科) 45속(屬) 82종(種)을 선정(選定)하여 이들 목부(木部)에 존재(存在)하는 결정(結晶)의 형태(形態) 및 분포(分布)를 조사(調査)함으로써 얻은 결과(結果)를 간단히 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 다면체형(多面體形)의 결정(結晶)이 가장 많이 관찰(觀察)되었으며 집정(集晶)도 종종 관찰(觀察)되었으나 주정(柱晶)은 극히 일부 수종(樹種)에서만 나타났다. 2. 이러한 결정(結晶)은 주로 축방향유조직(軸方向柔組織) 및 방사조직(放射組織)에 존재(存在)하였으며 수(髓), 타일로시스, 진정목섬유(眞正木纖維) 및 수반점(髓斑點)에서도 그 존재(存在)가 확인(確認)되었다. 3. 대부분의 결정세포(結晶細布)는 재분제(再分製) 및 확대(擴大)를 통하여 변형(變形)되므로써 결정(結晶)을 지니지 않은 세포(細胞)와 그 형태적(形態的)인 차이를 나타내었다.
표피낭종은 중층 편평상피로 구성되어 있는 진피층에서 흔하게 발생하는 양성질환으로, 유방을 포함한 신체 모든 부위에서 발생할 수 있다. 유방에서의 표피낭종은 임상에서 흔하게 볼 수 있으나, 임상적인 중요성이 떨어져 보고된 바가 적고, 표피낭종의 악성변형은 발생 빈도가 0.011%-0.045% 정도로 매우 드물다. 저자들은 침윤성 유관암의 과거력이 있는 환자에게서 발생한 유방의 표피낭종에서 기원한 편평세포암종에 대한 증례를 보고하고자 한다.
동물복제ㆍ인간복제로 떠들썩한 요즈음 우리나라에서 유전공학 바람을 일으키는 주축으로 활약하고 있는 서울대 자연대 미생물학과 강현삼교수. 강교수는 원숭이에서 암을 유발시키는 SV40 바이러스가 가진 암유발유전자와 형질 변형시킨 사람의 각질세포를 이용한 조직배양 실험을 통해 인슐린 등 생존요소를 투입할 경우 아폽토시스 과정을 촉진시켜 암을 억제할 수 있다는 논문을 발표해 관심을 끌고 있다.
인삼의 항암효과의 분자적 기전을 규명하기 위하여 인삼의 성분 중 강력한 항암효과를 가지는 것으로 보고된 polyacetylene 계 성분이 Ras 단백질의 post-translational modification에 관여하는 효소인 farnesyl protein trasnferase(FPTase)와 carboxyl methyl transferase(CMTase)의 활성에 미치는 영향을 확인하였고, 인삼의 지용성 성분(PEE)이 세포주기에 미치는 영향을 확인하였다. 소의 뇌로부터 FPTase와 CMTase를 부분정제하여 인삼의 polyacetylene계 성분이 두 효소의 활성에 미치는 영향을 확인한 결과, FPTase는 10mM panaxynol과 10mM panaxydol에 의해서 효소활성이 각각 16.2%와 21.3% 저해받았고, CMTase 효소활성은 polyacetylene계 성분인 panaxynol과 pnanxydol에 의해서 활성을 저해받지 않는 것으로 나타났다. 인체 결장 암세포인 HT-29와 인체 간암세포인 HepG2의 배양액에 인삼의 PEE 성분의 첨가배양시 세포크기가 상당히 위축되며 사멸되었음을 볼 수 있었고, 세포주기 분석 결과 인삼의 PEE 성분의 첨가배양시 G1 단계 세포가 증가하고, S단계세포가 감소하여 세포주기의 진행이 G1-S 단계에서 현저히 억제됨을 나타내었다. 이상의 결과로 보아 인삼의 지용성 성분에 의한 항암효과는 Ras의 post-translational modification 에 관여하는 효소의 활성저해에 기인하기보다는 세포주기의 진행 과정에서 세포주기 조절인자들의 발현변화 및 세포주기의 진행에 관여하는 단백질의 활성억제와 관련이 있을 것으로 사료된다.
Histone deacetylase (HDAC) 억제제가 새로운 항암치료제 후보물질로서 유용성이 높은 것으로 평가되지만, 아직까지 인체폐암세포에 관한 연구는 상대적으로 미미한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 폐암세포에 미치는 HDAC 억제제의 항암작용 기전을 조사하기 위하여 A549 인체폐암세포주를 대상으로 암세포의 증식에 미치는 대표적인 HDAC 억제제인 tichostatin A (TSA)에 의한 영향을 세포주기 조절관련인자 중심으로 조사하였다. TSA의 처리에 의하여 A549 폐암세포의 증식은 처리 농도 의존적으로 억제되었으며, 심한 형태적 변형을 동반하였다. 저농도 처리군에서는 TSA 농도가 증가할수록 세포주기 G1기의 빈도가 증가하였으나, 고농도 처리군에서는 G2/M기에 속하는 세포의 빈도가 증가되었다. 또한 apoptosis 유발의 간접적인 지표가 되는 sub-G1기에 속하는 세포의 빈도 역시 TSA 처리 농도 의존적으로 매우 증가되었다. 이러한 TSA의 A549 폐암세포 증식억제 효과는 cyclins 및 CdkS의 발현 억제, 종양억제유전자인 p53 및 Cdks 억제제인 p21과 p27의 발현 증가와도 연관성이 있었다. TSA의 항암 기전을 규명하기 위해서는 더 많은 연구가 부가적으로 필요하겠지만, 본 연구의 결과들에 의하면 TSA는 강력한 인체폐암세포의 증식 억제 및 항암작용이 있음을 시사하여 준다고 할 수 있다.
Citrus reticulata 감과 과피조직 내에서 탈리를 전후하여 신속하게 진행되는 특정 미세구조의 분화양상을 전자현미경적으로 연구하였다. 특히, 색소체 전환이 진행되어 뚜렷한 외과피층을 이루는 후각세포 내에서 일어나는 미세소기관 분해물질의 형성 및 특성에 초점을 두어 연구하였다. 색 변화가 수반된 발달 중의 외과피 유세포들은 세포벽이 비후되면서 1차공역이 잘 발달하는 후각세포로 분화하며, 대부분의 색소체는 유색체로 전환되어 티라코이드는 거의 소실되고 지질입자를 다량 함유하는 불규칙적인 형태로 변형되었다. 이때 세포막이나 액포막에서는 국부적으로 형성된 수많은 소낭들이 집적되어 세포질 내부로 이동하였고, 세포간 1차공역에 발달하는 원형질연락사를 통한 소낭의 집적현상 또한 빈번히 일어났다. 집적된 소낭들은 융합되어 전자밀도가 높은 구형 또는 일정한 형태가 없는 구조(EDB)로 되며, 이동하여 엽록체, 미토콘드리아 등의 주요 세포소기관을 점차 포위하였다. 소액포들은 융합하여 거대액포가 되며, 세포질 및 EDB에 포위된 소기관들은 점차 분해되기 시작하였다. EDB는 리파제 확인실험에 의해 지질성 물질로 이루어진 구조로 확인되었다. 과피발달 초기에 선행된 중과피 분화는 세포 내에서 급격히 진행된 용해현상에 의해 수많은 소액포들로 이루어진 거대한 세포 공강을 형성하며 밀착되어 불규칙적인 세포벽과 함께 해면성으로 되었다. 이와 같이 본 연구에서는 감과가 식물체에서 분리되기 직전에서부터 탈리 후까지 일어나는 과피의 발달 및 노화현상을 추적하였다.
본 연구는 키토산 알지네이트 수화겔을 사용하여 제작된 연골세포의 3차원 구조를 유지하며 생물학적, 생리학적인 기능을 유지하는데 적합한 poly (L-Lactic-co-${\varepsilon}$-Caprolactone) (PLCL) 지지체의 효과에 대한 연구이다. 체내에서 수화겔은 단독으로 지지체 역할을 하기에는 부하를 견디기에 약하다. 이에 본 연구에서는 연골세포와 유사한 세포, 세포외 기질의 3차원적 구성을 만들기 위해 PLCL 지지체와 수화겔을 사용하여 합성 지지체를 제작하였다. 염화나트륨을 사용한 입자 침출 기법으로 85%의 다공성, $300-500{\mu}m$ 크기의 구멍을 가진 탄성력 높은 지지체를 제작하였다. 소의 연골세포와 키토산 알지네이트 겔 혼합물이 PLCL 지지체에 적용되었고 대조군의 알지네이트와 비교 연구하였다. 키토산 알지네이트 수화겔과 연골세포가 혼합된 경우에 알지네이트 단독 사용에 비해 세포 성숙, 증식, 세포외 기질의 합성, sGAG 생성과 II 형 콜라겐의 발현 등의 효과가 좋은 것으로 확인되었다. 본 연구 결과를 통해 PLCL 지지체에 연골세포와 키토산 알지네이트 겔 혼합물을 적용할 경우 세포 증식과 기질의 합성에 적합한 환경을 만들 수 있으며 연골의 복구와 재생에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
섬진강 기수역에 서식하는 피뿔고둥, R. venosa(Muricidae)의 생식세포분화와 난모세포 내에서의 난형성과정 중 난황형성의 미세구조적 연구를 위해 투과전자현미경 관찰로 조사하였다. 초기난황형성난모세포들에서 골지체와 미토콘드리아는 글리코겐 입자들, 지방적들과 난황과립들의 형성에 관여하였다. 후기난황형성난모세포들에서 조면소포체와 다포체들은 세포질 내에서 단백질성 난황과립들의 형성에 관여하였다. 여러 크기의 다포체들은 후기난황형성 난모세포 내에서 변형된 미토콘드리아들에 의해 형성되었다. 특히, 다른 복족류들의 결과들과 이매패류에서 일어나는 현상을 비교하여 보면, 이매패류의 경우에는 난황형성의 타가합성과 관련된 것으로, 난황막 위에 미세융모(microvilli)와 피질층에 피질과립들이 출현하고 있는데, 복족류의 경우는 난황형성난모세포내에서 난황형성 중 난모세포 밖으로부터 외생적으로 일어나지 않아 출현하지 않는 점이 이매패류나 두족류와 다른 점이다. 성숙란 내의 성숙난황과립은 3가지 성분으로 이루어져 있다 : (1) 난황과립의 중앙부에 결정중심이 있고, (2) 주변부에는 전자밀도가 밝은 피질층이 있고, 그리고 이들을 (3) 한계막이 둘러싸고 있다. 최종적으로 복족류 종들의 난모세포들 내에서의 난황형성과정은 타가합성과정(외생적 endocytosis)이 발견되지 않고 단지 난모세포 자체의 내생적 자율합성과정을 거쳐 일어나는 특징을 보였다. 피뿔고둥은 난황형성을 위해 난황형성과정 중, 염분농도가 높고 낮음으로 인해 내생적 자율합성과 외생적 타가합성이 변경된 현상은 발견되지 않았다. 교미시기와 산란 활성은 수온 및 염분농도 상승과 관련이 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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