• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권3호
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• pp.173-181
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• 2009

One of the most extensively studied populations of multipotent adult stem cells are mesenchymal stem cells (MSCs). MSCs derived from the human umbilical cord vein (HUC-MSCs) are morphologically and immunophenotypically similar to MSCs isolated from bone marrow. HUC-MSCs are multipotent stem cells, differ from hematopoietic stem cells and can be differentiated into neural cells. Since neural tissue has limited intrinsic capacity of repair after injury, the identification of alternate sources of neural stem cells has broad clinical potential. We isolated mesenchymal-like stem cells from the human umbilical cord vein, and studied transdifferentiation-promoting conditions in neural cells. Dopaminergic neuronal differentiation of HUC-MSCs was also studied. Neural differentiation was induced by adding bFGF, EGF, dimethyl sulfoxide (DMSO) and butylated hydroxyanisole (BHA) in N2 medium and N2 supplement. The immunoreactive cells for $\beta$-tubulin III, a neuron-specific marker, GFAP, an astrocyte marker, or Gal-C, an oligodendrocyte marker, were found. HUC-MSCs treated with bFGF, SHH and FGF8 were differentiated into dopaminergic neurons that were immunopositive for tyrosine hydroxylase (TH) antibody. HUC-MSCs treated with DMSO and BHA rapidly showed the morphology of multipolar neurons. Both immunocytochemistry and RT-PCR analysis indicated that the expression of a number of neural markers including NeuroD1, $\beta$-tubulin III, GFAP and nestin was markedly elevated during this acute differentiation. While the stem cell markers such as SCF, C-kit, and Stat-3 were not expressed after neural differentiation, we confirmed the differentiation of dopaminergic neurons by TH/$\beta$-tubulin III positive cells. In conclusion, HUC-MSCs can be differentiated into dopaminergic neurons and these findings suggest that HUC-MSCs are alternative cell source of therapeutic treatment for neurodegenerative diseases.

• 대한치과교정학회지
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• 제31권6호
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• pp.579-587
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• 2001

구개열에 대한 유병률과 분자생물학적 방법으로 연구가 지속되어 왔고, 원인 요소에 많은 연구가 수행되어 왔다. 많은 연구방법중 분자생물학적 방법은 구개열 연구에 중요한 방법으로 고려 된다. 구개 형성에 여러성장 요소가 관여하는데, 그중 $TGF-\beta$는 세포이주, 상피-간엽 형질 전환, 세포외 기질 합성과 축적에 관여한다. 구개열 연구중에 beta-aminonitroproprionitrile (BAPN)을 이용하여 구개열 형성 백서와 $TGF-\beta$ 발현 양상과의 상관성에 대한 연구는 수행되지 않았다. 이 연구는 임신 10일째 백서 4마리를 구입한 후, 그 중 3마리에 BAPN을 1g/kg body weight비율로 구강투여하고 임신 20일째 희생하여 구개열 태자와 정상 태자에서 $TGF-\beta$ 발현 양상을 면역조직화학염색과 Western blot 분석을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 면역조직화학염색 결과 구개열 백서의 골아세포와 간엽조직에서 $TGF-\beta$ 발현 양상은 대조군과 비교할 때 낮은 활성을 보였다. 2. 구개열 백서의 골세포에서 $TGF-\beta$ 발현 양상은 대조군과 유의한 차이는 보이지 않았다. 3. Western blot 분석결과 구개열 백서의 상악에서 $TGF-\beta$ 발현은 대조군의 상악에 비해 밴드가 약하게 발현되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제63권4호
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• pp.934-953
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• 2021

Ciglitazone is a member of the thiazolidinedione family, and specifically binds to peroxisome proliferator-activated receptor-γ (PPARγ), thereby promoting adipocyte differentiation. We hypothesized that ciglitazone as a PPARγ ligand in the absence of an adipocyte differentiation cocktail would increase adiponectin and adipogenic gene expression in bovine satellite cells (BSC). Muscle-derived BSCs were isolated from six, 18-month-old Yanbian Yellow Cattle. The BSC were cultured for 96 h in differentiation medium containing 5 µM ciglitazone (CL), 10 µM ciglitazone (CM), or 20 µM ciglitazone (CH). Control (CON) BSC were cultured only in a differentiation medium (containing 2% horse serum). The presence of myogenin, desmin, and paired box 7 (Pax7) proteins was confirmed in the BSC by immunofluorescence staining. The CL, CM, and CH treatments produced higher concentrations of triacylglycerol and lipid droplet accumulation in myotubes than those of the CON treatment. Ciglitazone treatments significantly increased the relative expression of PPARγ, CCAAT/enhancer-binding protein alpha (C/EBPα), C/EBPβ, fatty acid synthase, stearoyl-CoA desaturase, and perilipin 2. Ciglitazone treatments increased gene expression of Pax3 and Pax7 and decreased expression of myogenic differentiation-1, myogenin, myogenic regulatory factor-5, and myogenin-4 (p < 0.01). Adiponectin concentration caused by ciglitazone treatments was significantly greater than CON (p < 0.01). RNA sequencing showed that 281 differentially expressed genes (DEGs) were found in the treatments of ciglitazone. DEGs gene ontology (GO) analysis showed that the top 10 GO enrichment significantly changed the biological processes such as protein trimerization, negative regulation of cell proliferation, adipocytes differentiation, and cellular response to external stimulus. Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes pathway analysis showed that DEGs were involved in the p53 signaling pathway, PPAR signaling pathway, biosynthesis of amino acids, tumor necrosis factor signaling pathway, non-alcoholic fatty liver disease, PI3K-Akt signaling pathway, and Wnt signaling pathway. These results indicate that ciglitazone acts as PPARγ agonist, effectively increases the adiponectin concentration and adipogenic gene expression, and stimulates the conversion of BSC to adipocyte-like cells in the absence of adipocyte differentiation cocktail.

• 대한소아치과학회지
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• 제28권2호
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• pp.238-246
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• 2001

본 실험은 탁월한 골유도능으로 관심의 대상이 되고 있는 BMP의 세포내 신호 전달자로 알려진 Smad 1과 Smad 5가 조골세포 초기 분화표지인자인 ALP 유전자의 발현에 미치는 영향 및 그 조절기전을 알아보고자 하였다. BMP 처리 없이도 Smad에 의해 ALP가 발현되는가를 알아보기 위해 Smad 1과 Smad 5가 각각 stably transfection된 C2C12 세포를 3일간 배양후 histochemical assay를 하였고, Smad 1과 Smad 5의 expression vector와 ALP promoter vector를 transient co-transfection한 후 ALP promoter activity를 측정하였다. Smad에 의한 BMP의 효과를 알아보기 위해서 100ng/ml의 BMP-2를 처리한 군과 처리하지 않은 군으로 나누어 세포를 배양한후 ALP 유전자의 발현을 northern blot analysis로 확인 하였다. Smad가 ALP 유전자의 발현을 직접적으로 조절하는가를 알아보기 위해서는 단백질 합성억제제인 cycloheximide를 전처리하여 ALP 유전자의 발현을 northern blot analysis하였다. 이상의 실험결과 다음과 같은 결론을 얻었다. $\cdot$ Smad 1과 Smad 5가 과발현된 세포에서는 BMP 처리없이도 ALP가 발현된다. $\cdot$ Smad 1과 Smad 5가 과발현된 세포에서 BMP 처리후 ALP 발현 증가율이 대조군 보다 현저히 높게 나타나 Smad가 BMP 효과를 증가시킨다는 것을 알 수 있다. $\cdot$ Smad는 새로운 단백질의 합성을 통해 ALP 유전자를 발현시킨다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제11권3호
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• pp.235-243
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• 2007

인간 제대혈 세포는 조혈모세포, 중간엽 줄기세포와내피전구세포를 풍부하게 포함하고 있다. 인간 제대혈 속의 중간엽 줄기세포는 조혈모세포와는 달리 다능성 줄기세포이며 신경세포로 분화할 수 있는 잠재성을 가지고 있다. 본 연구에서는 세포배양을 통해 제대혈의 중간엽 줄기세포를 신경세포와 콜린성 신경세포로 분화를 유도하였다. 중간엽 줄기세포를 신경세포로 분화시키기 위해 배양액에 dimethyl sulphoxide(DMSO)와 butylated hydroxyanisole(BHA)를 첨가하여 유도하였으며 basic fibroblast growth factor(bFGF), retinoic acid(RA), sonic hedgehog(Shh)를 처리하여 콜린성 신경세포로 분화시켰다. DMSO와 BHA에 처리된 중간엽 줄기세포가 빠르게 신경세포 모양으로 분화하는 것을 관찰하였으며, 이것은 면역조직학적 염색에서 신경세포 특이 표지인 $\beta$-tubulin III, 별아교세포에 대한 특이 표지인 GFAP, 희돌기아교세포에 대한 특이 표지인 Gal-C에 대해 양성반응을 나타내었고, 그 비율은 각각 $32.3{\pm}2.9%$, $11.0{\pm}0.9%,\;9.4{\pm}1.0%$였다. RT-PCR 분석에서 배양 단계에 따라 신경세포에 특이적인 표지 인자가 발현됨을 통해, 중간엽 줄기세포가 신경세포로 분화됨을 확인하였다. 또한, 중간엽 줄기세포에 bFGF, RA, Shh를 처리하여 콜린성 신경세포로 분화시켰을 때, 전체 중간엽 세포 중 $31.3{\pm}3.2%$가 신경세포 특이 표지인 $\beta$-tubulin III에 양성반응을 보였으며 이들 세포 중 $70.0{\pm}7.8%$가 콜린성 신경 특이 표지인 ChAT에 양성반응을 보였고, 이것은 Woodbury 방법에 의한 신경분화의 경우보다 3배 가량 높은 비율로 콜린성 신경의 분화를 유도한 것이다. 이러한 실험 결과들은 인간 제대혈의 중간엽 줄기세포가 콜린성 신경세포로 분화가 가능하고 이러한 잠재성을 가진 제대혈 중간엽 줄기세포는 퇴행성 신경질환에 대한 세포 치료제로서 가능성을 제시한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권1호
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• pp.31-39
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• 2008

손상된 뇌신경조직내에서 신경줄기세포로부터 새로운 신경세포로의 분화가 상당히 제한되어 있어 이것이 손상된 뇌신경조직의 복구가 잘 이루어지지 않는 원인이라 여겨지고 있다. 본 연구에서는 세포배양을 통해 지방조직 중간엽 줄기세포를 도파민성 신경세포와 콜린성 신경세포로 분화를 유도하였다. 중간엽 줄기세포를 신경세포로 분화시키기 위해 N2배양액에 bFGF, EGF, dimethyl sulphoxide (DMSO)와 butylated hydroxyanisole (BHA)를 첨가하여 유도하였다. DMSO와 BHA에 처리된 중간엽 줄기세포가 빠르게 신경세포 모양으로 분화하는 것을 관찰하였으며, 이것은 면역조직학적 염색에서 신경세포 특이 표지인 $\beta$-tubulin III, 별아교세포에 대한 특이 표지인 GFAP, 흰돌기아교세포에 대한 특이 표지인 Gal-C에 대해 양성반응을 나타내었다. RT-PCR 분석에서 배양 단계에 따라 신경세포에 특이적인 표지 인자인 neuro D1, $\beta$-tubulin III, GFAP, nestin 등의 발현을 통해, 중간엽 줄기세포가 신경세포로 분화됨을 확인하였다. 그러나 중간엽줄기세포가 신경세포로 분화된 이후에는 줄기세포 표지인 SCF, C-kit와 stat-3 등은 발현되지 않았다. 또한, 중간엽줄기세포에 bFGF, SHH와 FGF8 등을 처리하면 도파민 신경세포로 분화하였다. 중간엽 줄기세포에 bFGF, RA, Shh를 처리하여 콜린성 신경세포로 분화시켰을 때, 신경세포 특이 표지인 $\beta$-tubulin III와 콜린성 신경 특이 표지인 ChAT에 양성반응를 보였다. 결론적으로 사람 지방조직의 중간엽 줄기세포가 도파민성과 콜린성 신경세포로 분화가 가능하고 이러한 잠재성을 가진 지방 유래 중간엽 줄기세포는 퇴행성 신경질환에 대한 세포 치료제로서 가능성을 제시한다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권8호
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• pp.944-952
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• 2009

목 적 : Epithelial to mesenchymal transition (EMT)은 태생기에 있어 필수 불가결한 발달과정일 뿐 아니라, 신 섬유화에 있어서도 중요한 역할을 하며, nestin은 고전적인 줄기세포 표지자로 신 세뇨관 간질 손상에 있어 새로운 표지자로 밝혀지고 있다. 신생 백서 신장에서 Angiotensin (Ang) II가 EMT에 미치는 영향을 알아보고자, 안지오텐신 전환 효소 억제제를 투여한 신생 백서의 신장에서 EMT 표지자 및 nestin의 발현 양상을 조사하였다. 방 법 : 7일 동안 신생 백서에게 enalapril (30 mg/kg/d) 또는 vehicle을 투여하였으며, ${\alpha}-smooth$ muscle actin (SMA), E-cadherin, vimentin 및 nestin에 대한 면역 조직 화학 염색을 시행하였다. 결 과 : enalapril 투여군에서 대조군에 비해 신 피질 및 수질 모두에서 ${\alpha}-SMA$ 발현이 증가하였으며, 이는 확장된 세뇨관 상피 세포에서 뚜렷하였다(P<0.05). E-cadherin 발현은 enalapril 투여군의 신 피질 및 수질의 세뇨관 상피 세포에서 확연히 감소하였다(P<0.05). vimentin 및 nestin 발현은 신 피질에서는 양군간의 차이가 없었으나, 신 수질에서는 enalapril 투여군에서 세뇨관 간질 세포에서 발현이 의미있게 증가하였다(P<0.05). 결 론 : 신생 백서 신장에서 Ang II 억제는 ${\alpha}-SMA$ 발현을 증가시키고, E-cadherin 발현을 감소시킴으로써 발달하는 신장의 EMT를 증가시켰다. Enalapril 투여는 또한 신 수질에서 vimentin과 nestin의 발현을 증가시켰으며, 이는 신생 백서 신장에서의 Ang II 억제로 인한 EMT 과정 중 신 수질의 변화가 더욱 뚜렷한 것을 시사하며, Ang II 억제가 EMT 표지자들의 발현을 다르게 변화시키는 것으로 사료된다.