Distraction osteogenesis is a technique of lengthening bone including soft tissue by gradual separation of surgically divided bone surfaces. Although the biomechanical, histological, and ultrastructural changes associated with distraction osteogenesis have been widely described, the molecular mechanisms governing the formation of new bone in distracted bone segments remain largely unclear. However, such information has significant clinical implications because it may enable targeted therapeutic manipulations designed to accelerate osseous regeneration. The purpose of this study was to evaluate the expression of TGF-$\beta$1, IGF-I and bFGF in distraction osteogenesis according to different distraction rates in a rabbit's mandible. When twenty-four adult rabbits underwent open osteotomy between the premolar and mental foramen, an external bilateral distraction device was applied. Latency was allowed for five days before distraction. Three different distraction rates were 0.7 mm/day (A, n=8), 1.4 mm/day (B, n=8) and 2.4 mm/day (C, n=8). The distraction device was activated with the same distraction rhythms of twice a day until 4.9 mm (A & B group) and 8.4 mm (C group) length gains was achieved. The animals were sacrificed at postoperative 3, 7, 14 and 28 days. The bony specimens were stained with H&E for histologic examination, and RT-PCR analysis was done for the identification of the expression of TGF-$\beta$1, IGF-I and bFGF. The results obtained from this study were as follows : The 0.7 mm/day and 1.4 mm/day distraction rate groups were shown to improve regenerative bone formation on radiographic and histologic examination. Also, TGF-$\beta$1, IGF-I and bFGF expression increased in the 0.7 mm/day and 1.4 mm/day distraction rate groups. But the 2.4 mm/day distraction rate group specimen was different with adjacent normal bone and hardly expressed of growth factors. These findings suggest that improved new bone formation in the 0.7 mm/day and 1.4 mm/day distraction rates is associated with enhanced expression of TGF-$\beta$1, IGF-I and bFGF by mechanical tension stress. Additionally, the 0.7 mm/day and 1.4 mm/day distraction rate groups were significantly different from the 2.4 mm/day distraction rate group in the expression of growth factors. According to the above results, it seems possible to apply a distraction rate of up to 1.4 mm/day a day in rabbit's mandible. And further studies are needed to evaluate growth factors of TGF-$\beta$1 and IGF-I, which are excellent in expression.
체세포 핵이식을 통한 형질전환 소를 생산 시 초기 수정란 발육 시 발생하는 주요 유전자의 이상 발현을 규명을 목적으로 본 연구를 수행하였다. 형질전환 복제수정란의 낮은 발육능의 원인을 규명하기 위해 하기 위하여 단위 발생란, 체외수정란 및 형질전환 복제수정란에서 초기 배 발육에 중요한 유전자인 IFN-t, Oct4 및 Fgf4유전자의 발현량을 비교 분석하였다. RNA는 각각 10개 수정란에서 추출한 후 reverse-transcription하여 first cDNA를 합성하고 이를 가지고 실시간 중합효수 연쇄반응을 실시하였다. IFN-t유전자의 발현은 형질전환 복제란에서 유의적으로 높게 나왔다 (P<0.05).그러나 Oct4 및 Fgf4 유전자의 경우 형질전환 복제란에서 체외수정란에 비해 유의적으로 낮게 나옴을 확인하였다. 이상의 결과로, 형질전환 복제수정란의 낮은 발육능이 원인이 발육에 중요한 유전자의 이상 발현에 기인된다고 사료된다.
An, Heesuk;Lee, Jung-Tae;Oh, Seo-Eun;Park, Kyeong-mee;Hu, Kyung-Seok;Kim, Sungtae;Chung, Moon-Kyu
Journal of Periodontal and Implant Science
/
제49권1호
/
pp.2-13
/
2019
Purpose: The aim of this study was to conduct a histologic evaluation of irradiated calvarial defects in rats 4 weeks after applying fibroblast growth factor-2 (FGF-2) with hyaluronan or biphasic calcium phosphate (BCP) block in the presence or absence of adjunctive hyperbaric oxygen (HBO) therapy. Methods: Twenty rats were divided into HBO and non-HBO (NHBO) groups, each of which was divided into FGF-2 and BCP-block subgroups according to the grafted material. Localized radiation with a single 12-Gy dose was applied to the calvaria of rats to simulate radiotherapy. Four weeks after applying this radiation, 2 symmetrical circular defects with a diameter of 6 mm were created in the parietal bones of each animal. The right-side defect was filled with the materials mentioned above and the left-side defect was not filled (as a control). All defects were covered with a resorbable barrier membrane. During 4 weeks of healing, 1 hour of HBO therapy was applied to the rats in the HBO groups 5 times a week. The rats were then killed, and the calvarial specimens were harvested for radiographic and histologic analyses. Results: New bone formation was greatest in the FGF-2 subgroup, and improvement was not found in the BCP subgroup. HBO seemed to have a minimal effect on new bone formation. There was tendency for more angiogenesis in the HBO groups than the NHBO groups, but the group with HBO and FGF-2 did not show significantly better outcomes than the HBO-only group or the NHBO group with FGF-2. Conclusions: HBO exerted beneficial effects on angiogenesis in calvarial defects of irradiated rats over a 4-week healing period, but it appeared to have minimal effects on bone regeneration. FGF-2 seemed to enhance new bone formation and angiogenesis, but its efficacy appeared to be reduced when HBO was applied.
Aralia elata is an edible mountain vegetable. Angiogenesis, the formation of new blood vessels, is a process involving migration, proliferation and cell differentiation, as well as the formation of new capillary structures. Matrix metalloproteinases (MMPs) plays an important role in angiogenesis. The development of a functional vascular system requires a variety of growth factors, their receptors, and intracellular signals. This study examines the effects of water extracts from: (i) A. elata root bark (Aralia extracts); (ii) a combination of Aralia extracts and fibroblast growth factors (FGF-2) on cultured porcine coronary artery endothelial cells (PCAECs). Aralia extracts induced the migration of PCAECs, which was inhibited by MMPs inhibitors. Combining Aralia extracts and FGF-2 enhanced the migration and the secretion of MMP-2 and MMP9 from PCAECs. We postulated that the Aralia extracts, which induced migrating activity in PCAECs, may be accomplished by increased secretion levels of MMP-2 and MMP-9.
This study examined the effects of growth factors in TCM199 on bovine 1-cell embryos development in vitro. After 6 day to 11 day in culture, 15.8%(19/120), 15.3%(20/130), 21.8%(35/160), 27.0%(56/207), 26.3%(53/201) and 30.7%(40/130) of the 1-cell embryos developed into expanding blastocysts in su, pp.ementing TCM199 with control, insulin, IGF-I, IGF-II, FGF and EGF, respectively. Hatching rate of 1-cell embryos in su, pp.ementing TCM199 with FGF, EGF and IGF-II were 21.4%(53/247), 20.3%(42/206) and 16.8%(41/243), respectively. The beneficial effect of growth factors on embryo development in vitro could be duplicated. These data indicate that the presence of FGF, EGF or IGF-II in the culture medium is beneficial for embryo development in vitro and accelerate cell differentiation.
Objective: This study was to examine in vitro neural cell differentiation pattern of the genetically modified human embryonic stem cells expressing tyrosine hydroxylase (TH). Materials and Methods: Human embryonic stem (hES, MB03) cell was transfected with cDNAs cording for TH. Successful transfection was confirmed by western immunoblotting. Newly transfected cell line (TH#2/MB03) was induced to differentiate by two neurogenic factors retinoic acid (RA) and b-FGF. Exp. I) Upon differentiation using RA, embryoid bodies (EB, for 4 days) derived from TH#2/MB03 cells were exposed to RA ($10^{-6}M$)/AA ($5{\times}10^{-2}mM$) for 4 days, and were allowed to differentiate in N2 medium for 7, 14 or 21 days. Exp. II) When b-FGF was used, neuronal precursor cells were expanded at the presence of b-FGF (10 ng/ml) for 6 days followed by a final differentiation in N2 medium for 7, 14 or 21 days. Neuron differentiation was examined by indirect immunocytochemistry using neuron markers (NF160 & NF200). Results: After 7 days in N2 medium, approximately 80% and 20% of the RA or b-FGF induced Th#2/MB03 cells were immunoreactive to anti-NF160 and anti-NF200 antibodies, respectively. As differentiation continued, NF200 in RA treated cells significantly increased to 73.0% on 14 days compared to that in b-FGF treated cells (53.0%, p<0.05), while the proportion of cells expressing NF160 was similarly decreased between two groups. However, throughout the differentiation, expression of TH was maintained ($\sim$90%). HPLC analyses indicated the increased levels of L-DOPA in RA treated genetically modified hES cells with longer differentiation time. Conclusion: These results suggested that a genetically modified hES cells (TH#2/MB03) could be efficiently differentiated in vitro into mature neurons by RA induction method.
Bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs) have shown potential for cardiac repair following myocardial injury, but this approach is limited by their poor viability after transplantation. To reduce cell loss after transplantation, we introduced the fibroblast growth factor-2 (FGF-2) gene ex vivo before transplantation. The isolated MSCs produced colonies with a fibroblast-like morphology in 2 weeks; over 95% expressed CD71, and 28% expressed the cardiomyocyte-specific transcription factor, Nkx2.5, as well as ${\alpha}$-skeletal actin, Nkx2.5, and GATA4. In hypoxic culture, the FGF-2-transfected MSCs (FGF-2-MSCs) secreted increased levels of FGF-2 and displayed a threefold increase in viability, as well as increased expression of the anti-apoptotic gene, Bcl2, and reduced DNA laddering. They had functional adrenergic receptors, like cardiomyocytes, and exposure to norepinephrine led to phosphorylation of ERK1/2. Viable cells persisted 4 weeks after implantation of $5.0{\times}10^5$ FGF-2-MSCs into infarcted myocardia. Expression of cardiac troponin T (CTn T) and a voltage-gated $Ca^{2+}$ channel (CaV2.1) increased, and new blood vessels formed. These data suggest that genetic modification of MSCs before transplantation could be useful for treating myocardial infarction and end-stage cardiac failure.
Anh Duc Truong;Ha Thi Thanh Tran;Nhu Thi Chu;Huyen Thi Nguyen;Thi Hao Vu;Yeojin Hong;Ki-Duk Song;Hoang Vu Dang;Yeong Ho Hong
Animal Bioscience
/
제36권4호
/
pp.570-583
/
2023
Objective: Fibroblast growth factors (FGFs) play critical roles in embryo development, and immune responses to infectious diseases. In this study, to investigate the roles of FGFs, we performed genome-wide identification, expression, and functional analyses of FGF family members in chickens. Methods: Chicken FGFs genes were identified and analyzed by using bioinformatics approach. Expression profiles and Hierarchical cluster analysis of the FGFs genes in different chicken tissues were obtained from the genome-wide RNA-seq. Results: A total of 20 FGF genes were identified in the chicken genome, which were classified into seven distinct groups (A-F) in the phylogenetic tree. Gene structure analysis revealed that members of the same clade had the same or similar exon-intron structure. Chromosome mapping suggested that FGF genes were widely dispersed across the chicken genome and were located on chromosomes 1, 4-6, 9-10, 13, 15, 28, and Z. In addition, the interactions among FGF proteins and between FGFs and mitogen-activated protein kinase (MAPK) proteins are limited, indicating that the remaining functions of FGF proteins should be further investigated in chickens. Kyoto encyclopedia of genes and genomes pathway analysis showed that FGF gene interacts with MAPK genes and are involved in stimulating signaling pathway and regulating immune responses. Furthermore, this study identified 15 differentially expressed genes (DEG) in 21 different growth stages during early chicken embryo development. RNA-sequencing data identified the DEG of FGFs on 1- and 3-days post infection in two indigenous Ri chicken lines infected with the highly pathogenic avian influenza virus H5N1 (HPAIV). Finally, all the genes examined through quantitative real-time polymerase chain reaction and RNA-Seq analyses showed similar responses to HPAIV infection in indigenous Ri chicken lines (R2 = 0.92-0.95, p<0.01). Conclusion: This study provides significant insights into the potential functions of FGFs in chickens, including the regulation of MAPK signaling pathways and the immune response of chickens to HPAIV infections.
Various small molecules can be used to control major signaling pathways to enhance stemness and inhibit differentiation in murine embryonic stem cell (mESC) culture. Small molecules inhibiting the fibroblast growth factor (FGF)/ERK pathway can preserve pluripotent cells from stimulation of differentiation. In this study, we aimed to evaluate the effect of pluripotin (SC-1), an inhibitor of the FGF/ERK pathway, on the colony formation of outgrowing presumptive mESCs. After plating the zona pellucida-free blastocyst on the feeder layer, attached cell clumps was cultured with SC-1 until the endpoint of the experiment at passage 10. In this experiment, when the number of colonies was counted at passage 3, SC-1-treated group showed 3.4 fold more mESC colonies when compared with control group. However, after passage 4, there was no stimulating effect of SC-1 on the colony formation. In conclusion, SC-1 treatment can be used to promote mESC generation by increasing the number of early mESC colonies.
Since the establishment of embryonic stem cell, pluripotency of the cells was known to allow differentiation of the cells into various cell types consisting whole body. Several protocols have been developed to induce expression of specific genes.. However, no precise protocol that will generate a single type of the cells from stem cells has been reported. In order to produce cells suitable for transplantion into brain of PD animal model, which arouse due to a progressive degeneration of dopaminergic neurons in midbrain, human embryonic stem cell (hESC, MB03) was transfected with cDNAs cording for tyrosine hydroxylase (TH). Successful transfection was confirmed by western immunoblotting. Newly transfected cell line (TH#2/MB03) was induced to differentiate by the two neurogenic factors retinoic acid (RA) and b-FGF. Exp. I) Upon differentiation using RA/ascorbic acid (AA), embryoid bodies (EB, for 4days) derived from hES cells were exposed to RA (10$^{-6}$ M)/AA (50 mM) for 4 days, and were allowed to differentiate in N2 medium for 7, 14, 21, or 28 days. Exp. II) When bFGF was used, neuronal precursor cells were selected for 8 days in N2 medium after EB formation. After selection, cells were expanded at the presence of bFGF (20 ng/ml) for another 6 days followed by a final differentiation in N2 medium for 7, 14, 21 or 28 days. By indirect immunocytochemical studies, proportion of cells expressing NF200 increased rapidly from 20% at 7 days to 70 % at 28 days in RA/AA-treated group, while those cells expressing NF160 decreased from 80% at 7 days to 10% at 28 days upon differentiation in N2 medium. However, in differentiation by RA/AA treatment system, there was a significant increase in proportion of neuron maturity (73%) at day 14 after N2 medium. TH#2/MB03 cells expressing TH are >90% when matured at the absence of either bDNF or TGF-$\alpha$. These results suggested that TH#2/MB03 cells could be differentiated in vitro into mature neurons by RA/AA.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.