• Mycobiology
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• 제39권3호
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• pp.187-193
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• 2011

Botryosphaeran, a water-soluble exopolysaccharide of the ${\beta}-(1{\rightarrow}3;1{\rightarrow}6)$-D-glucan type that has been isolated from the culture medium of Botryosphaeria rhodina MAMB-05 grown in submerged fermentation using glucose as the sole carbon source, was previously demonstrated to be non-genotoxic in peripheral blood and bone marrow, and exhibited strong anticlastogenic activity. In the present study, the effects of botryosphaeran were investigated in streptozotocin-induced diabetic rats as well as in high-fat diet-fed hyperlipidemic Wistar rats. The plasma glucose level was reduced by 52% in the diabetic group of rats after administration of 12 mg botryosphaeran/kg body weight of the rats (b.w.)/day by gavage over 15 days. A reduction in the median ration intake was accompanied by an increase in the median body weight gain, as well as the efficiency of food conversion. These results demonstrate that botryosphaeran has protective effects by reducing the symptoms of cachexia in Diabetes mellitus. Botryosphaeran administered by gavage at a concentration of 12 mg botryosphaeran/kg b.w./day over 15 days also reduced the plasma levels of total cholesterol and low density lipoprotein-cholesterol by 18% and 27%, respectively, in hyperlipidemic rats. Based on these findings, we conclude that botryosphaeran possesses hypoglycemic and hypocholesterolemic properties in conditions of diabetes mellitus and hyperlipidemia, respectively, and may be used as an oral anti-diabetic agent.

• 생명과학회지
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• 제25권6호
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• pp.724-731
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• 2015

중간엽줄기세포는 성체줄기세포의 한 종류로, 자기재생산능력(self-renwal)과 다분화능(multipotency)을 가지고 있고, 다양한 자양인자(trophic factors)들을 분비한다. 뿐만 아니라, 중간엽줄기세포는 골수, 지방, 탯줄과 같은 조직에서 쉽게 얻을 수 있기 때문에 줄기세포치료에 좋은 도구로 이용되고 있다. 하지만, 줄기세포치료의 효율성을 높이기 위해 추출한 세포의 개체 수를 늘리는 과정에서 중간엽줄기세포는 점차적인 노화를 겪게 되고, 이는 줄기세포 자체의 기능적인 감소를 야기한다. 인체 내에서, 노화된 줄기세포는 조직 내의 항상성 유지에 부정적인 영향 을 미치게 되고, 이러한 상태가 지속되면 대표적인 노인성 질환인 퇴행성 질환의 원인이 된다. 최근 연구들에 의하면 중간엽줄기세포가 노화를 겪을 때, 노화 관련된 DNA 메틸화 패턴의 변화와 히스톤의 변형이 일어남을 확인하였다. 또한, 중간엽줄기세포의 노화에 있어서 DNA 메틸화효소(DNA methyltransferase) 억제제와 히스톤 아세틸화효소(histone deacetylase) 억제제가 부분적으로 노화를 개선하는 효과를 관찰한 연구사례들이 있다. 본 총설에서는, 노화에 따른 후생유전학적인 변화에 의해, 조절되는 노화 관련 유전자들과 중간엽줄기세포의 노화에 대한 연구사례들을 분석하여 서술하고자 한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제48권2호
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• pp.157-166
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• 2015

골기능 개선용 흑염소 액상제품을 개발하기 기초연구로서 흑염소 및 약용식물 복합추출물이 MG-63 조골세포 및 마우스 골수세포 유래 파골세포의 분화에 미치는 영향을 분석하였다. 흑염소 원료육의 일반성분, 휘발성 염기질소, 무기질함량, 유리아미노산 조성 및 지방산 조성 등의 영양성분을 분석하여 기초자료를 마련하였다. 흑염소에 첨가할 약용식물의 종류와 배합을 달리한 두 그룹의 한약재 첨가군에 대해 증탕추출액과 증류액을 제조하여 총 6개 시료군 (흑염소육 (BG-E, BG-D), 6종 한약재 첨가군 (BG-E6, BG-D6) 및 8종 한약재 첨가군 (BG-E8, BG-D8)을 대상으로 골강화 활성을 분석하였다. 식품공전상 식품의 원료로 사용이 가능한 원료 중 황기, 홍화씨, 당귀, 황정, 속단, 우슬 각각 2/2/2/2/1/1의 배합비를 지닌 한약재 6종 첨가군 및 동일배합에 녹용과 녹각을 각각 0.3/1.2 로 추가배합한 한약재 8종 첨가군을 사용하였다. 조골세포 MG-63의 증식 촉진 활성에 대해 시료별 및 농도별로 유의적인 차이가 나타났으며 한약재 무첨가 흑염소군보다 6종 및 8종 등 한약재 첨가량이 많을수록 활성이 증가하였다. 증탕추출액과 달리 증류액은 모두 유의한 효과가 없었다. 조골세포의 골석회화 촉진활성시험 결과 대조군에 비해 모든 시료 처리군에서 칼슘함량이 유의적으로 증가하여 MG-63 세포의 석회화 결절 형성을 농도 의존적으로 유의하게 증가시켰다. BG-E6는 대조군에 비해 석회화 형성을 170.3% 증가시켰고, 증류액인 BG-D와 BG-D6는 각각 168.5% 및 159.8%의 증가를 나타내었다. 시료별 차이에 있어 한약재 첨가군이 무첨가군보다 높았고, 증탕추출액이 증류액보다 높은 활성을 보였다. 세포의 칼슘 흡수량을 측정한 결과 모든 증탕추출액에서 활성이 증가하였고 특히 BG-E6와 BG-E8은 각각 615.5%와 628.1%로 유의적으로 가장 높은 증가율을 보였다. 증류액은 BG-D6의 1/10 농도군외에 효과가 없었다. 마우스 골수세포 유래 파골세포의 증식억제 실험결과 TNF-${\alpha}$ 만을 처리한 대조군에 비해 모든 시료군이 TRAP활성을 억제하는 경향을 나타내었다. 특히 BG-D 및 BG-E6, BG-E8은 유의하게 파골세포로의 분화를 억제하였다. 종합적으로 흑염소육을 비롯하여 황기, 홍화씨, 당귀, 황정, 속단, 우슬, 녹용 및 녹각 등 한약재의 복합추출물은 골 기능 강화에 매우 효과적인 기능성 원료가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제17권5호
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• pp.678-686
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• 2007

인간중간엽줄기세포는(Human mesenchymal stem cells, hMSC) 골수, 지방, 피부, 근육, 혈액에 존재하며, 뼈, 연골, 지방, 근육, 신경세포로 분화가능성이 보고되어 손상조직의 재생을 위한 재료로서뿐만 아니라 유전자치료의 매개체로 이용될 수 있는 가능성이 제안되고 있다. 인간중간엽줄기세포의 적절한 배양조건에는 소 태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 요구되어지므로 세포치료에는 소 태아혈청이 다수 포함되어 있을 것이며 세포배양 배지 유래 소 태아혈청의 단백질에 의한 면역거부반응이 우려된다. 이미 앞선 연구에서 자가혈청 하에서 인체지방줄기세포 분리와 계속적인 세포배양을 실시하였을 때 인체지방줄기세포의 증식능력과 다 분화 능이 유지되며 면역결핍 생쥐에 골수의 말초혈액에서 유래된 CD34세포 이식 시 안착 능을 촉진함을 보였다. 본 연구에서 인체지방줄기세포가 인체혈청 하에서 배양되었을 때 소 태아혈청 하에서 배양할 때 발현하는 표면항원을 유지함을 확인했으며 microarray를 사용하여 유전자 발현을 비교했다. 유 세포 분석을 통하여 인체혈청 하에서 계속적으로 배양된 인체유래지방줄기세포에서 HLA-DR, CD117, CD29 와 CD44 의 발현이 소 태아혈청 하에서 배양했을 때와 비슷함을 밝혔다. 그러나 인체혈청 하에서 배양된 인체지방줄기세포의 유전자 발현형태와 소 태아혈청 하에서 배양된 세포의 유전자 발현형태 간에는 상당한 차이를 보였다. 그러므로 본 연구는 인체혈청 하에서 배양된 인체지방기질줄기세포가 임상적용을 위한 선행 데이터로써 직접적인 추정을 하기 위해서는 인체지방기질줄기세포 이식연구에 in vivo 동물실험연구가 수행되어져야 함을 제시하고 있다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제32권4호
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• pp.299-305
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• 2010

Purpose: Adipose tissue is located beneath the skin, around internal organs, and in the bone marrow in humans. Its main role is to store energy in the form of fat, although it also cushions and insulates the body. Adipose tissue also has the ability to dynamically expand and shrink throughout the life of an adult. Recently, it has been shown that adipose tissue contains a population of adult multipotent mesenchymal stem cells and endothelial progenitor cells that, in cell culture conditions, have extensive proliferative capacity and are able to differentiate into several lineages, including, osteogenic, chondrogenic, endothelial cells, and myogenic lineages. Materials and Methods: This study focused on endothelial cell culture from the adipose tissue. Adipose tissues were harvested from buccal fat pad during bilateral sagittal split ramus osteotomy for surgical correction of mandibular prognathism. The tissues were treated with 0.075% type I collagenase. The samples were neutralized with DMEM/and centrifuged for 10 min at 2,400 rpm. The pellet was treated with 3 volume of RBC lysis buffer and filtered through a 100 ${\mu}m$ nylon cell strainer. The filtered cells were centrifuged for 10 min at 2,400 rpm. The cells were further cultured in the endothelial cell culture medium (EGM-2, Cambrex, Walkersville, Md., USA) supplemented with 10% fetal bovine serum, human EGF, human VEGF, human insulin-like growth factor-1, human FGF-$\beta$, heparin, ascorbic acid and hydrocortisone at a density of $1{\times}10^5$ cells/well in a 24-well plate. Low positivity of endothelial cell markers, such as CD31 and CD146, was observed during early passage of cells. Results: Increase of CD146 positivity was observed in passage 5 to 7 adipose tissue-derived cells. However, CD44, representative mesenchymal stem cell marker, was also strongly expressed. CD146 sorted adipose tissue-derived cells was cultured using immuno-magnetic beads. Magnetic labeling with 100 ${\mu}l$ microbeads per 108 cells was performed for 30 minutes at $4^{\circ}C$ a using CD146 direct cell isolation kit. Magnetic separation was carried out and a separator under a biological hood. Aliquous of CD146+ sorted cells were evaluated for purity by flow cytometry. Sorted cells were 96.04% positivity for CD146. And then tube formation was examined. These CD146 sorted adipose tissue-derived cells formed tube-like structures on Matrigel. Conclusion: These results suggest that adipose tissue-derived cells are endothelial cells. With the fabrication of the vascularized scaffold construct, novel approaches could be developed to enhance the engineered scaffold by the addition of adipose tissue-derived endothelial cells and periosteal-derived osteoblastic cells to promote bone growth.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권7호
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• pp.948-957
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• 2016

본 연구팀에서는 방사선에 의한 면역조혈계 및 위장관계 손상에 대한 방호를 위하여 당귀, 천궁, 작약 혼합물의 열수 추출물로부터 그 다당체 함량을 강화한 생약조성물 Hemo HIM을 개발한 바 있다. 본 연구에서는 열수 추출물에 기반을 두어 제조된 HemoHIM에 비하여 지용성 폴리페놀 성분을 강화함으로써 더 뛰어난 생리활성을 갖는 생약조성물을 개발하고자 30% 에탄올 추출과 열수 추출을 함께 시행하여 얻은 추출물을 기반으로 생약조성물 MH-30을 제조하였다. MH-30과 HemoHIM의 에탄올 분획 내의 성분을 HPLC로 비교 분석한 결과 수용성 성분에는 큰 차이가 없었으나 여러가지 지용성 성분이 MH-30에서 크게 증가하는 것을 확인하였으며, 특히 decursin의 함량은 8.7배로 크게 증가하였다. 다음으로 MH-30의 시험관 내 항산화 및 면역세포 활성화 효과와 방사선 조사 마우스에서 면역조혈계 및 재생조직의 방호 효과를 HemoHIM과 비교하여 관찰하였다. 항산화 활성을 비교하기 위한 시험관 내 hydroxyl radical 및 superoxide anion 소거 활성 평가에서 MH-30이 HemoHIM보다 높은 항산화 활성을 보였다. 림프구 증식능을 이용한 시험관 내 면역세포 활성화 시험에서는 MH-30과 Hemo HIM은 거의 비슷한 활성을 나타내었다. 방사선 조사 마우스에서 MH-30은 내재성 비장 조혈세포 집락수를 증가시키고 골수조직 내 세포사멸을 줄였으며, 위장관 재생조직인 소장움의 생존율을 증가시키는 등 방사선에 의한 면역조혈계와 재생조직 손상을 방호하는 효과를 보여주었다. 또한, 종합적인 방사선 방호 효과를 평가하는 지표인 방사선 조사 마우스의 30일 생존율도 MH-30 투여로 유의하게 증가함을 확인하였다. 특히 상기한 모든 마우스 실험에서 MH-30은 Hemo HIM보다 더 뛰어난 방호 효과가 있음을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과들은 새롭게 개발한 생약조성물 MH-30이 면역 조혈계와 재생조직의 방사선 손상을 줄여주는 효과가 있으며 기존에 개발된 HemoHIM에 비해 더 뛰어난 활성을 갖고 있음을 보여주었다. 따라서 MH-30은 방사선 사고 또는 암환자의 방사선치료 시 발생할 수 있는 면역조혈계 및 재생조직의 손상을 경감시킬 수 있는 방사선 방호 물질로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 생각한다.

• 생명과학회지
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• 제21권5호
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• pp.631-646
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• 2011

중간엽 줄기 세포는 다분화능을 가지고 있으며 골수, 지방, 태반, 치아속질, 윤활막, 편도 및 가슴샘 등 인체의 다양한 조직에서 분리된다. 중간엽 줄기세포는 조직의 항상성을 조절하며 다분화능, 분리와 조작의 용이함, 암세포로의 화학주성 및 면역 반응 조절 등의 특징을 가지고 있어서 재생 의학, 암 치료 및 식대주 질환(GVHD) 등에 이용할 수 있는 세포치료제로 주목 받고 있다. 하지만 주위 세포와 조직을 지지하고 조절하는 특징과 관련하여 중간엽 줄기세포가 혈관 생성을 촉진하고 성장인자를 분비하며 암세포를 공격하는 면역 반응을 억제함으로써 암의 진행을 촉진시킨다는 사실 또한 보고 되고 있다. 이러한 사실들로 인해 중간엽 줄기세포의 임상 적용이 제한되고 있다. 본 연구에서는 어떠한 기전을 통해서 중간엽 줄기세포가 암의 진행을 촉진하는 지지 세포로 기능하는지를 밝히기 위해서 인체 지방 조직에서 유래한 중간엽 줄기세포를 두 개의 암세포주(H460, U87MG)와 각각 공동 배양하고 microarray를 이용해서 암세포와 공동 배양되지 않은 중간엽 줄기세포와 유전자의 발현을 비교하였다. 두 암세포주와 공동배양에서 공통적으로 2배 이상 차이 나는 유전자를 DAVID (Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery)와 PANTHER (Protein ANalysis THrough Evolutionary Relationships)를 이용해 분석하였으며 생물학적 과정, 분자적 기능, 세포의 구성 성분, 단백질의 종류, 질병과 인체 조직 그리고 신호전달에 관련된 정보를 획득하였다. 이를 통해서 암세포는 중간엽 줄기세의 분화, 증식, 에너지 대사, 세포의 구조 및 분비기능을 조절하여 유전자의 발현 양상을 암 연관 섬유모세포(cancer associated fibroblast)와 유사한 세포로 변형 시킨다는 사실을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 중간엽 줄기세포를 이용한 임상 치료제의 효과와 안정성을 개선하는데 응용될 수 있을 것이다.

• 한국축산식품학회지
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• 제26권3호
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• pp.306-314
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• 2006

중국 최고의 의약서인 신농본초경(Shennong Classics of Material Medic)과 중국 명대($1368{\sim}1644$)에 이시진이 저술한 본초강목 등 여러 문헌에 기록으로 전해지고 있는 백봉오골계의 의약적 기능을 볼 때 백봉오골계육은 건강 기능 식품의 신소재로서 개발할 만한 충분한 가치가 있다. 본 연구에서는 약계인 백봉오골계가 우리나라 재래 오골계인 연산오골계와 해부학적 특성과 고기의 영양성분에 있어서 어떤 차이점이 있는가를 조사하였다. 1. 백봉오골계의 해부학적 특성 1) 백봉오골계는 깃털이 눈과 같이 희고 깃털의 우판(羽辦)은 가늘게 갈라져 있어 유연한 견사(silk)와 같다. 연산오골계의 깃털은 일반 닭과 같은 모양이고 검은색이다. 2) 백봉오골계의 벼슬은 phoenix crown이라는 별명을 가지고 있는데 일반 닭과는 모양이 다르며, 벼슬은 수컷 경우 장미모양, 산딸기 또는 오디 모양이며, 암컷의 경우 자주 빛깔의 산딸기 또는 오디 모양이다. 3) 백봉오골계의 부리(beak)는 짧고 단단하며 납빛 blue(leaden blue)이고 얼굴은 매끈하고 우아하며 육수는 자색을 띤 창백색이다. 4) 백봉오골계의 눈 홍채는 암갈색 내지는 검정색(dark dark brown)이고 가장 큰 특징 중의 하나는 공작 색(peacock green) 또는 터키 옥색(lightblue turquoise)과 같은 귓불(earlobes)을 가지고 있는 것이다. 연산오골계는 흑회색의 오디 모양의 벼슬을 가지고 있으며 부리(beak)는 길고 단단하며 얼굴은 크고 육수는 적자색을 띤다. 눈의 홍채는 검정색을 가지고 있다. 5) 백봉오골계의 꽁지는 짧은 편이고 많지 않은 부드러운 깃으로 되어 있고 연산오골계 꽁지는 일반 닭과 같다. 6) 백봉오골계의 머리에는 수술(tassel)이 있으며 너무 크게 자라서 앞이 보이지 않는 것도 있다. 턱수염이 있는 종(bearded)과 턱수염이 없는 종(non bearded)이 있다. 7) 백봉오골계의 발가락 수는 5개로 이루어져 있다. 다리는 짧고 흑회색이며 바깥쪽에 깃털이 나 있다. 연산오골계의 발가락 수는4개로 이루어져 있으며 다리 부분에 깃털이 없다. 8) 백봉오골계와 연산오골계의 총 신장을 비교해 볼 때 암수 모두 연산오골계가 백봉오골계 암수보다 훨씬 더 크다는 것을 알 수 있다. 9) 백봉오골계의 피부는 곱고 검푸른색 또는 흑회색이며, 모공은 연산오골계에 비해 모공수가 적고 모공이 가늘다. 연산오골계의 피부는 거칠고 짙은 흑회색을 띠며 백봉오골계보다 모공수가 더 많고 모공도 더 크다. 10) 백봉오골계와 연산오골계는 모두 일반 양계와는 달리 근육, 내장, 뼈 등이 일반적으로 흑회색을 띠고 있다. 2. 백봉오골계 육의 일반 성분과 Mineral 함량 1) 백봉오골계육은 연산오골계육과 일반 양계육에 비해 수분과 지방 함량은 적고, 단백질과 회분 함량이 높은 것이 특징 이다. 2) 백봉오골계는 칼슘(Ca), 인(P), 철(Fe), 칼륨(K), 아연(Zn)의 함량은 모두 다리살이 가슴살보다 더 높은 경향을 보였으며 특히 철(Fe)의 함량은 가슴살보다 약 5.6배, 아연(Zn)은 약 5.2배나 높았다. 그러나 연산오골계는 칼슘(Ca)과 철(Fe), 아연(Zn)만이 다리살이 가슴살 보다 더 높았고 인(P)과 칼륨(K)은 가슴살이 다리살보다 더 높은 경향을 보였다. 가슴살과 다리살 중의 Mineral 함량을 비교해 보았을 때 인(P), 철(Fe), 칼륨(K), 아연(Zn)의 함량은 백봉오골계가 연산오골계보다 높은 경향을 보였으며 칼슘(Ca)함량만이 백봉오골계보다 연산오골계가 높은 경향을 보였다. 3) Fe의 함량은 백봉오골계와 연산오골계 모두 다리살이 가슴살보다 더 높았으며, 다리살 중의 Fe 함량을 비교해 보았을 때 백봉오골계가 3.9 mg%, 연산오골계가 1.0 mg%로서 백봉오골계가 연산오골계보다 약 4.0배나 더 높았다. 4) Zn의 함량도 백봉오골계와 연산오골계 모두가 다리살이 가슴살보다 훨씬 더 높은 경향을 보여주었다. 연산오골계의 경우 Zn 함량은 가슴살이 0.6 mg%, 다리살이 2.3 mg%로서 다리살이 가슴살보다 약4배 높았다. 백봉오골계의 경우 Zn함량은 가슴살이 0.5 mg%, 다리살이 2.6 mg%로서 다리살이 가슴살보다 약 5배 정도 높았다. 5) K의 함량은 백봉오골계가 가슴살과 다리살 모두에서 연산오골계보다 높았다. 그리고 백봉오골계는 가슴살보다는 다리살이 연산오골계는 다리살보다는 가슴살이 K함량이 높았다.