• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.32 no.1
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• pp.143-160
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• 2002

타이태늄은 뛰어난 생체적합성과 적절한 물리적 성질을 바탕으로 치과 및 정형외과 영역의 매식재로 널리사용되어져 왔으며, 골과 매식재 사이의 골 융합 정도를 증가시킬 목적으로 물리, 화학적인 방법을 이용한 타이태늄의 표면처리에 관한 많은 연구들이 진행되어 왔다. 최근에는 부착단백질 또는 성장인자를 이용한 생체재료의 표면개질을 통하여 조직적합성 및 치유 능의 개선을 위한 시도들이 있어왔다. Fibronectin(FN)은 주요 세포외기질중의 하나로 생체 내 널리 분포하여 세포의 부착, 이동 및 증식에 관여하는 거대 당단백으로, RGD및 PHSRN 펩타이드 서열이 세포의 인테그린과 결합하여 세포의 활성을 조절하는 것으로 알려져 있다. 이 연구에서는 FN으로 처리된 타이태늄이 조골세포의 부착, 증식 및 분화에 미치는 영향과 이에 따른 석회화 정도에 미치는 영향을 관찰하여 부착분자를 이용한 타이태늄 표면개질의 효과를 규명하고자 하였다. 상업용 순수 타이태늄을 gold thiol법을 이용하여 표면처리 후, 혈장 FN(plasma FN, pFN)과 유전자재조합법을 이용하여 얻은 FN조각(FN type III 7-10, FNIII 7-10)을 피복한 시편을 실험군으로, 아무런 처리를 하지 않은것(smooth surface, SS)과 산 부식(Sandblasted and acid etched, SLA)처리된것을 대조군으로 이용하였다. 배양된 조골세포주(MC3T3-E1)를 사용하여 타이태늄 표면 처리에 따른 세포의 증식, 형태변화, 알칼리성 인산분해효소(ALPase) 생산 및 세포면역형광법을 이용한 분화정도를 시간 경과에 따라 관찰하였다. 조골세포증식의 경우 FNIII 7-10 처리군에서 pFN 처리군 및 대조군에 비해 시간경과에 따라 유의성있는 세포수의 증식이 관찰되었으며(p<0.05), ALPase 생성의 경우에도 FNIII 7-10 처리 군에서 아무 처리도 하지 않은 군에 비해 유의성 있게 높은 효소의 생성이 관찰되었다(p<0.05). 주사전자현미경을 이용한 세포의 형태관찰결과 아무 처리도 하지 않은 군에서는 마름모형태를 나타내었으며, 산 부식 처리된 군에서는 세포가 가시모양의 형태를 보인 반면 FN으로 처리된 두 군에서는 세포의 부착 및 펴짐이 매우 발달되어 있는 모습이 관찰되었다. 세포의 분화정도를 관찰하기 위하여 국소부착키나제(focal adhesion kinase, FAK), 및 actin stress fiber의 분포양상을 세포면역형광법을 이용하여 관찰한 결과 FN으로 표면처리된 두 군에서 아무런 처리도 하지않은 군 및 산 부식처리 한 군에 비해 프라크의 발현이 높게 나타났으며 잘 발달된 actin stress fiber의 소견을 나타내었다. 이 실험의 결과들은 gold thiol 법을 이용한 표면처리 후 FN부착을 통한 타이태늄의 표면개질이 조골세포의 부착, 증식 및 분화에 중요한 역할을 담당하여 석회화 정도를 촉진시키는 것을 보여주었으며, 이런 결과들은 더 짧은 FN조각을 이용한 다른 생체재료의 표면개질에 폭 넓게 응용할 수 있으리라 생각된다.

• Anatomy & Biological Anthropology
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• v.31 no.4
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• pp.143-149
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• 2018

Leucocyte extravasation has been known to play an important role in inflammatory reactions including contact dermatitis. Previous studies suggested that CD99 regulates ${\beta}1$ integrin activity and may be a novel therapeutic target molecule for inflammatory diseases. In this study, the effects of CD99-derived peptide, CD99CRIII3, on inflammatory reactions in contact dermatitis mouse model were investigated. CD99CRIII3 decreased ${\beta}1$-integrin activity in human monocytic U937 cells. CD99CRIII3 inhibited the adhesion of U937 monocytes to human umbilical vein endothelial cells and their extravasation through human umbilical vein endothelial cells. CD99CRIII3 reduced inflammation in the phorbol myristate acetate-induced contact dermatitis mice in a dose-dependent manner. These results indicate that CD99CRIII3 suppresses the extravasation of monocytes and inflammatory reactions in the animal model of the contact dermatitis, suggesting that CD99CRIII3 could be a new drug candidate against inflammatory skin diseases.

• Journal of Life Science
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• v.32 no.2
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• pp.148-154
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• 2022

Focal adhesion kinase (FAK) is known to regulate cell adhesion, migration, and mechanotransduction in focal adhesions (FAs). However, studies on how FAK activity is regulated in the plasma membrane microdomains according to the composition of extracellular matrix (ECM) proteins are still lacking. A genetically encoded fluorescence resonance energy transfer (FRET)-based biosensor can provide useful information on the activity of intracellular signals with high spatiotemporal resolution. In this study, we analyzed the FAK activities in lipid raft (detergent-resistant membrane) and non-lipid raft (non-detergent-resistant membrane) microdomains using FRET-based membrane targeting FAK biosensors (FAK-Lyn and FAK-KRas biosensors) under four different ECM protein compositions: glass, type 1 collagen, fibronectin, and laminin. Interestingly, FAK activity in response to laminin in a lipid raft microdomain was lower than that in other ECM conditions. Cells subjected to fibronectin showed higher FAK activity in a lipid raft microdomain than that in a non-lipid raft microdomain. Therefore, this study demonstrates that the FAK activity can be distinctively regulated according to the ECM type and the environment of the plasma membrane microdomains.

• Journal of Chest Surgery
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• v.41 no.6
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• pp.687-694
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• 2008

Background: Although aortic valve sclerosis causes no significant hemodynamic alterations, it is associated with an increased risk of cardiovascular death and myocardial infarction. However, the role of ${\beta}_3$ integrin in aortic valve sclerosis remains unclear. Material and Method: Twenty male New Zealand rabbits were divided into two groups. Group 1 rabbits (n=10) received a normal chow diet, while group 2 (n=10) rabbits received a diet containing 1% cholesterol for 12 weeks. After the rabbits were euthanized, their aortic valves and ascending aortas were excised for analysis. Result: Total serum cholesterol ($2,148.3{\pm}1,012.5\;mg/dL$ versus $53.7{\pm}31.8\;mg/dL$, p<0.05), triglyceride ($240.4{\pm}218.3\;mg/dL$ versus $31.6{\pm}6.4\;mg/dL$, p<0.05), and low density lipoprotein (LDL)-cholesterol($2,065.3{\pm}960.9\;mg/dL$ versus $29.1{\pm}30.9\;mg/dL$, p<0.05) levels were significantly higher in the cholesterol diet group compared with the normal diet group. Myofibroblasts and macrophages were more highly expressed in the aortic valve leaflets of rabbits in the cholesterol diet group than of those in the normal diet group. A real-time polymerase chain reaction revealed decreased ${\beta}_3$ integrin mRNA levels in the hypercholesterolemic aortic valves and aortas. Conclusion: The present study shows that hypercholesterolemia induces aortic valve sclerosis. These findings suggest that alterations in ${\beta}_3$ integrin may playa role in the development of aortic valve sclerosis.