• KSBB Journal
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• 제10권1호
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• pp.63-70
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• 1995

실험실에서 자체 제작한 자유유통 전기이동 장치 에서 등전집속법을 이용한 대두 단백질의 분리를 통 해 운전 조건들이 분리에 미치는 영향을 조사하였 다. 매 실험마다 pH, 전기전도도, uv 흉광도 (280nm) 등을 측정하였고 시료의 순도는 SDS­P PAGE 분석을 통해 점검하였다. Tris와 boric acid로 처리한 대두단백질 추출액에 g glutamic acid, histidine, argmme, glycine 등 아 미노산 각 ImM과 dipeptide로 glycyl-glycine 2mM, 배경 전해액으로서 KCI ImM로 구성된 시료 의 완충액을 혼합하여 시료로 사용하였다. 분리막을 셀룰로오스 아세테이트를 사용할 경우 pH는 양극쪽에서 3, 음극쪽에서 8 정도의 값을 보였으며 2개의 변곡점을 나타내었다. 가해준 전압은 3 300V에서 lOOOV의 범위였으며 전압이 높을수록 더 나은 분리도를 얻었으나 전압을 더 높일 경우 과도한 Joule열의 발생으로 인해 한계가 있었다. 시간이 지남에 따라 단백질들은 분리조 중앙 부근에서 집속이 일어났으며 pH와 전기전도도의 변화로부터 분리 조내의 이온들이 막을 통해 전극쪽으로 이통해 가고 있음을 알 수 있었다. 완충용액의 농도를 5배로 증 가시킬 경우 300V에서 좋은 집속을 얻었으냐 10배 이상으로 농도를 높일 경우에는 분리조 입구와 출구 의 유체 온도차가 $25^{\circ}C$ 이상이 되어 단백질의 변성 이 일어날 수 있어 더 높일 수 없었다. 이온교환막을 사용할 경우 이온의 분극화현상을 일으켜 U자 형태 의 전기전도도 분포를 나타내었다. 아미노산 혼합물 대신 상용의 ampholyte를 사용하더라도 분리도에 있어 큰 차이가 없었다.

• Molecules and Cells
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• 제41권12호
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• pp.1016-1023
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• 2018

Regenerative orthopedics needs significant devices to transplant human stem cells into damaged tissue and encourage automatic growth into replacements suitable for the human skeleton. Soft biomaterials have similarities in mechanical, structural and architectural properties to natural extracellular matrix (ECM), but often lack essential ECM molecules and signals. Here we engineer mineralized polysaccharide beads to transform MSCs into osteogenic cells and osteoid tissue for transplantation. Bone morphogenic proteins (BMP-2) and indispensable ECM proteins both directed differentiation inside alginate beads. Laminin and collagen IV basement membrane matrix proteins fixed and organized MSCs onto the alginate matrix, and BMP-2 drove differentiation, osteoid tissue self-assembly, and small-scale mineralization. Augmentation of alginate is necessary, and we showed that a few rationally selected small proteins from the basement membrane (BM) compartment of the ECM were sufficient to up-regulate cell expression of Runx-2 and osteocalcin for osteoid formation, resulting in Alizarin red-positive mineral nodules. More significantly, nested BMP-2 and BM beads added to a non-union skull defect, self-generated osteoid expressing osteopontin (OPN) and osteocalcin (OCN) in a chain along the defect, at only four weeks, establishing a framework for complete regeneration expected in 6 and 12 weeks. Alginate beads are beneficial surgical devices for transplanting therapeutic cells in programmed (by the ECM components and alginate-chitosan properties) reaction environments ideal for promoting bone tissue.

• Applied Microscopy
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• 제38권1호
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• pp.29-34
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• 2008

본 연구자는 Zinc Selenium autometallography ($ZnSe^{AMG}$) (Danscher et al., 1997) 염색법을 중심으로 중추신경계통 내 zinc ($Zn^{2+}$)의 분포와 이들을 함유하고 있는 신경종말, 소위 ZEN(zinc-enriched) terminals의 미세구조에 관하여 보고한 바 있다. 이번 연구에서는 다른 몇 가지, 즉 Neo-Timm staining (Danscher, 1982), TSQ fluorescence staining (Frederickson et al.,1987), Zinc transporter-3 Immunohistochemistry ($ZnT3^{IHC}$) (Palmiter et at., 1997) 염색법으로 흰쥐 해마복합체에 분포하는 $Zn^{2+}$를 염색한 후 이들의 염색패턴에서 차이점을 밝히고자 하였다. $ZnSe^{AMG}$ 염색법은 $Zn^{2+}$에 대한 특이성은 다소 떨어지나 광학 및 전자현미경하에서 관찰이 가능하며, 반영구적인 표본으로 보관이 가능하다는 장점이 있었고, TSQ는 $Zn^{2+}$에 대한 특이성이 매우 높을 뿐 아니라 그 염색법이 매우 간단하다는 장점이 있는 반면 형광물질의 안정성과 표본보관이 용이하지 않다는 단점이 있다. 그 외 Neo-Timm 염색법은 TSQ형광염색법과 유사한 염색 패턴을 보였으며, $ZnT3^{IHC}$염색법은 오히려 $ZnSe^{AMG}$에 가까운 염색의 결과를 보였다. 본 연구의 결과는 중추신경계통 내 $Zn^{2+}$에 관한 형태학적 연구에서 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제25권4호
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• pp.473-480
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• 2015

진핵세포의 소포체는 분비를 담당하는 첫 번째 기관이다. 대부분의 분비단백질과 막 형성단백질은 소포체에서 세포질/핵으로 전달되는 신호전달에 의한 번역후수식에 의해서 소포체를 통해서 분비된다. 그 결과 완전하게 접 힘이 일어난 단백질만 세포 밖으로 분비된다. 소포체내에서 완전하게 접힘이 일어나지 않아 축적된 단백질은 세 포내스트레스(소포체스트레스)가 되어 unfolded protein response (UPR)시스템을 작동시킨다. UPR을 작동시키는 3종류의 소포체막단백질은 inositol requiring 1 (IRE1), PKR-like ER kinase (PERK), activating transcription factor 6 (ATF6)이 존재한다. 최근에 새로운 종류의 ATF6이 동정되었다. 이들은(Luman, OASIS, BBF2H7, CREBH, CREB4) 공통적으로 소포체막관통영역, 전사활성영역, bZIP영역을 가지며 특이조직과 세포내기관에서 기능을 가 진다. 현재로서는 OASIS family의 정확한 분자기전 설명은 어렵지만, 본 리뷰에서 이들 분자신호를 포괄적으로 소개할 것이다

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권2호
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• pp.89-99
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• 2004

음압에 의한 세포막 신전으로 열리는 Stretch-activated channel(SAC)은 세포의 부피조적, 세포의 분화, 혈관 긴장도의 조절, 호르몬 분비 조절에서 SAC 존재 유무를 확인하기 위하여 patch clamp기법을 시행하여 SAC의 조절기전과 전기생리학적인 성질을 조사하였다. 음압이 주어지기 전에는 관찰되지 않던 단일통로 전류가 -20 cm$H_2O$이하의 음압이 주어졌을 때 관찰되었다. 음압에 의해 열리는 단일통로 전류는 $Na^+$이나 $K^+$과 같은 일가 양이온이 존재할 때 관찰되었으나 대신 비투과성인 tetramethylamonium이나 meglumine과 같은 양이온으로 교환해 주면 나타나지 않았다. 이는 이 단일 통로 전류가 양이온만을 투과시키는 nonselective cationic channel(NSC)을 통하여 이동하는 stretch-activated NSC(SA-NSC)임을 시사하였다. 이 SA-NSC 전류는 적혈구나 양서류 난자에서 관찰된 SAC의 전류-전압 관계와 유사한 inward rectification 양상을 나타내었으며 PKA에 의하여 통로활성이 증가하였다. 햄스터 난자에서 관찰되는 SA-NSC는 수정 전부터 2-세포 배아기까지 관찰되었으며 통로전류의 크기는 수정란과 1-세포기 배아에서 가장 크게 관찰되었으며 2-세포기 배아에서는 그 크기가 현저하게 감소하였다. 이와 같이 본 연구에서는 햄스터 난자의 발생 초기 단계에서 전기생리학적 기법을 사용하여 처음으로 SA-NSC존재를 직접 확인하였다. 세포 항상성 유지에 필수적인 이 통로의 일반적인 속성으로 미루어 보아, 햄스터 난자의 수정 전후 난자의 활성과 초기 배아 분화 및 발달에 필수적인 역할을 할 것으로 생각된다.}$1.50개였다. 또한 배란된 성숙난자의 채란 율은 각각 70.2, 74.7 및 54.3%로서 41~50시간째에 회수하였을 때가 가장 낮았다. 두당 회수율에 있어서도 8.25${\pm}$1.34, 8.87${\pm}$1.10 및 5.00${\pm}$1.30개로서 회수시간에 따른 유의적인 차이는 없었다. 회수한 난포내 미성숙 난자의 등급에 있어서 회수시간대별 1등급은 각각 24.2, 19.5 및 12.0%였으며, 2등급의 경우는 41~50시간이 4.0%로서 29~34시간과 35~40시간의 14.4% 및 16.2%보다 유의적(P<0.05)으로 낮았다. 난자의 pH 조절과 용적조절과 같은 생리적 환경 조성에 관여할 것으로 추정된다.았으며, 난포내 난자의 회수율은 투여 호르몬 및 반복사용 여부에 따른 차이는 없었다.떤 특정한 질환의 환자가 상대적으로 많을 가능성이 있으므로 국내에서의 소아 신질환의 발병형태를 보다 체계적으로 조사하고 이를 자료화하기 위해서는 개별 기관들의 연구결과만으로는 미흡하다고 생각되며, 이를 위해서는 전국적인 협동조사가 필요하다고 사료된다.9%$, 좌측 $22.2{\pm}3.9%$, 전체 $44.2{\pm}7.8%$보다 유의하게 감소되었다(p<0.01). 4) 양측성 미만성 결손을 보인 급성 신우신염시 상대적 신섭취율은 우측 $48.9{\pm}1.9%$, 좌측 $51.0{\pm}1.9%$로 대조군의 우측 $49.4{\pm}2.6%$, 좌측 $50.2{\pm}2.5%$에 비해 유의한 차이가 없었으나 절대적 신섭취율은 우측 $18.1{\pm}3.9%$,

• Applied Microscopy
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• 제30권4호
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• pp.347-355
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• 2000

Zinc는 인체 내에 철$(Fe^{2+})$다음으로 많은 trace element로서 200여개 효소의 기능에 필수적일 뿐만 아니라 신경계통내에서는 신경조절물질로 작용한다. 뿐만 아니라 허혈, 간질 및 퇴행성 뇌질환의 주요 병리기전에도 관여되어 있다. 그러나 대부분의 Zinc는 단백질에 결합되어 (bound form)신경세포의 세포질 및 핵질내에 존재하고, 10% 이하의 Zinc는 이온상태(free form, $Zn^{2+}$)로 신경종말 (Zinc enriched terminal)에 있는데 , 후자만이 조직화학법으로 가시화된다. 최근까지 새로 개발된 조직화학법으로 Zinc enriched(ZEN)neurons의 분포에 관한 연구가 각광받고 있으나, 국내에서는 이에 대한 연구가 전무한 실정이다. 이에 본 연구자는 고전적인 조직화학법의 기본 원리를 소개하고, 렛드 중추신경계통내 Zinc의 분포를 광학 및 전자현미경으로 관찰하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 실험동물은 Wistar 계통의 랫드(10주령)와 BALB/c 마우스이며, 마취제로는 Pentobarbital(50mg/kg)을 이용하였다. 생체 뇌조직내 이온상태의 $Zinc(Zn^{2+})$를 침전시키기 위하여 selenium(10mg/kg, i.p.)을 처리하였고, 1시간 후 3% Glutaraldehyde액으로 관류고정하여 동물을 희생시켰다. 뇌와 척수를 꺼내어 sucrose에 가라앉을때 까지 담가두었다가 Dry Ice를 이용하여 얼리고, Freezing microtome위에서 $30{\mu}m$두께의 절편을 작성하였다. 조직절편내 $Zn^{2+}$을 동정하기 위한 조직화학법으로는 autometallography (AMG) (Danscher, 1985)를 이용하였다. 광학현미경하에서 밝혀진 Zinc의 분포는 해마복합체를 비롯한 종뇌의 여러부위에 고농도로 분포하였고, 척수에는 중간정도, 그리고 소뇌 및 뇌간에는 매우 낮은 농도로 분포하였다. 전자현미경에서 관찰된 AMG염색과립(silver grains)은 신경종말에 있는 연접소포에 국한되었으며, 이러한 ZEN terminals은 주위 여러 신경세포의 돌기(dendrites)및 세포체 (soma)에 특이한 연접을 이루고 있었다. 즉 후각망울을 포함한 종뇌에서는 주로 비대칭연접 (asymmetrical synapses)이 관찰되었던 반면에, 척수에서는 대칭연접(symmetrical synapses)을 이루고 있었다. 이상의 결과를 종합하면, 신경종말내 연접소포에 Zinc를 함유하고 있는 소위 ZEN terminals은 중추신경계통에 광범위하게 분포하고 있으며 또한 신경부위에 따라 다양한 분포와 미세구조의 차이를 보였다. 이러한 사실은 중추신경계통내에서 Zinc가 영위하는 신경생물학적 기능이 신경부위에 따라 다양할 것임을 시사한다.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제7권1호
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• pp.23-31
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• 1973

Numerous factors concern with the absorption of substances through the membrane of the gastrointestinal tract. To simplify the experimental condition, present work has been restricted to observe the disappearance rate of substance from the intestinal loop which was made in the jejunum, 70 cm apart from the pylorus of the adult rabbit. The purpose of the study is to clarify the absorption of urea through the jejunal wall is solely attributable to the concentration difference between the luminal fluid and plasma, and to observe the effect of adding red pepper upon the rate of absorption. The rabbits were anesthetized with nembutal, 35mg/kg I.V. Jejunal loop was made by ligating at 2 spots, 70 cm and 80cm apart from the pylorus. After rinsing with normal saline solution through the polyethylene tubing inserted from the end of the loop, 8 ml of test solution was placed through the same tubing. The test solution contained 200 mg% of urea and 150mg% of polyethylene glycol(M.W. 4,000) in normal saline solution. Right after placing the test solution the first specimen was taken through the tubing, and successive samplings were performed at 5, 10, 20, and 30 minutes. Logarithm of the difference of urea concentration between the luminal fluid and plasma was plotted against time elapsed after the onset of the experiment. If straight line is revealed, it would verify the nature of transport mechanism as diffusion, obeying the Fick's principle. The concentration of polyethylene glycol (PEG) was also measured in order to examine the change in the volume. PEG was used as the marker substance because it is not absorbable in the intestinal tract. Consequently the concentration of PEG relates inversely to the volume of the loop. Instantaneous concentration of urea in the loop times the volume will give the amount of urea remaining in the luminal fluid. The change in the amount of any substance is directly relate to the volume of the compartment and differs from the change in the concentration which is independent of the volume. After completion of the experiment without red pepper, it was added in the test solution and was centrifuged after thorough mixing. Supernatant of the mixture was placed in the loop and similar sampling were performed with the same time intervals that of previous run in order to observe the effects of the red pepper on the passive transport of the water soluble small substance, urea. The results obtained were as follows: 1. Logarithm of the concentration difference of urea between the luminal fluid and plasma was diminished exponentially as time elapsed. The decay constant in the experiment without red pepper was 0.0563/min. By adding red pepper in the test solution as much as the concentration rose to 4,000 mg% and 8,000 mg%, the decay constants were lowered to 0.0493/min and to 0.0506/min, respectively. The time interval by which the concentration difference dropped to one half of the initial value was prolonged. Without red pepper the half concentration time was 13.30 minutes, and by adding extract of red pepper, 15.31 minutes and 15.71 minutes were revealed. 2. The profile of the diminishing rate of tile amount of urea was quite different from that of the concentration because of the change in the volume of the loop during the observed period. 3. By adding the extract of red pepper, it slowed down the rate of absorption of urea in the intestinal loop, suggesting an increase in the diffusional barrier. 4. Larger dosage of red pepper brought an increase in the secretion of intestinal fluid with concomitant expansion of the luminal volume, and the retardation of the absorption of urea was noticed. This effect was largely dependent on the sensitivity of the individual animal to the red pepper, extract. The amount of urea remained after 10 minutes interval was 55.5% of the initial amount in the experiment without red pepper. On the other hand it was not consistent after administration of red pepper, showing 50.6% and 66.5% of the initial figures by adding 400 mg and 800 mg of red pepper in the test solution, respectively. It was postulated that symptom of diarrhea often encountered by taking a hot (red pepper) food might be attributable to the increase of secretion and the retardation of absorption in the intestinal tract.