• BMB Reports
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• 제57권5호
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• pp.256-261
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• 2024

In the context of aging, the susceptibility to infectious diseases increases, leading to heightened morbidity and mortality. This phenomenon, termed immunosenescence, is characterized by dysregulation in the aging immune system, including abnormal alterations in lymphocyte composition, elevated basal inflammation, and the accumulation of senescent T cells. Such changes contribute to increased autoimmune diseases, enhanced infection severity, and reduced responsiveness to vaccines. Utilizing aging animal models becomes imperative for a comprehensive understanding of immunosenescence, given the complexity of aging as a physiological process in living organisms. Our investigation focuses on Cisd2, a causative gene for Wolfram syndrome, to elucidate on immunosenescence. Cisd2 knockout (KO) mice, serving as a model for premature aging, exhibit a shortened lifespan with early onset of aging-related features, such as decreased bone density, hair loss, depigmentation, and optic nerve degeneration. Intriguingly, we found that the Cisd2 KO mice present a higher number of neutrophils in the blood; however, isolated neutrophils from these mice display functional defects. Through mass spectrometry analysis, we identified an interaction between Cisd2 and Calnexin, a protein known for its role in protein quality control. Beyond this function, Calnexin also regulates calcium homeostasis through interaction with sarcoendoplasmic reticulum calcium transport ATPase (SERCA). Our study proposes that Cisd2 modulates calcium homeostasis via its interaction with Calnexin and SERCA, consequently influencing neutrophil functions.

• IMMUNE NETWORK
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• 제24권1호
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• pp.9.1-9.21
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• 2024

The cytokine IL-7 plays critical and nonredundant roles in T cell immunity so that the abundance and availability of IL-7 act as key regulatory mechanisms in T cell immunity. Importantly, IL-7 is not produced by T cells themselves but primarily by non-lymphoid lineage stromal cells and epithelial cells that are limited in their numbers. Thus, T cells depend on cell extrinsic IL-7, and the amount of in vivo IL-7 is considered a major factor in maximizing and maintaining the number of T cells in peripheral tissues. Moreover, IL-7 provides metabolic cues and promotes the survival of both naïve and memory T cells. Thus, IL-7 is also essential for the functional fitness of T cells. In this regard, there has been an extensive effort trying to increase the protein abundance of IL-7 in vivo, with the aim to augment T cell immunity and harness T cell functions in anti-tumor responses. Such approaches started under experimental animal models, but they recently culminated into clinical studies, with striking effects in re-establishing T cell immunity in immunocompromised patients, as well as boosting anti-tumor effects. Depending on the design, glycosylation, and the structure of recombinantly engineered IL-7 proteins and their mimetics, recombinant IL-7 molecules have shown dramatic differences in their stability, efficacy, cellular effects, and overall immune functions. The current review is aimed to summarize the past and present efforts in the field that led to clinical trials, and to highlight the therapeutical significance of IL-7 biology as a master regulator of T cell immunity.

• IMMUNE NETWORK
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• 제19권1호
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• pp.7.1-7.11
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• 2019

Sjögren's syndrome (SS) is a chronic inflammatory autoimmune disorder that affects mainly salivary and lacrimal glands, but its cause remains largely unknown. Clinical data indicating that SS occurs in a substantial proportion of patients with lupus points to common pathogenic mechanisms underlying the two diseases. To address this idea, we asked whether SS develops in the lupus-prone mouse strain sanroque (SAN). Owing to hyper-activation of follicular helper T (Tfh) cells, female SAN mice developed lupus-like symptoms at approximately 20 wk of age but there were no signs of SS at that time. However, symptoms typical of SS were evident at approximately 40 wk of age, as judged by reduced saliva flow rate, sialadenitis, and IgG deposits in the salivary glands. Increases in serum titers of SS-related autoantibodies and numbers of autoantibody-secreting cells in cervical lymph nodes (LNs) preceded the pathologic manifestations of SS and were accompanied by expansion of Tfh cells and their downstream effector cells. Thus, our results suggest that chronic dysregulation of Tfh cells in salivary gland-draining LNs is sufficient to drive the development of SS in lupus-prone mice.

• International Journal of Stem Cells
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• 제16권4호
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• pp.415-424
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• 2023

Therapeutic efficacy of mesenchymal stem cells (MSCs) is determined by biodistribution and engraftment in vivo. Compared to intravenous infusion, biodistribution of locally transplanted MSCs are partially understood. Here, we performed a pharmacokinetics (PK) study of MSCs after local transplantation. We grafted human MSCs into the brains of immune-compromised nude mice. Then we extracted genomic DNA from brains, lungs, and livers after transplantation over a month. Using quantitative polymerase chain reaction with human Alu-specific primers, we analyzed biodistribution of the transplanted cells. To evaluate the role of residual immune response in the brain, MSCs expressing a cytosine deaminase (MSCs/CD) were used to ablate resident immune cells at the injection site. The majority of the Alu signals mostly remained at the injection site and decreased over a week, finally becoming undetectable after one month. Negligible signals were transiently detected in the lung and liver during the first week. Suppression of Iba1-positive microglia in the vicinity of the injection site using MSCs/CD prolonged the presence of the Alu signals. After local transplantation in xenograft animal models, human MSCs remain predominantly near the injection site for limited time without disseminating to other organs. Transplantation of human MSCs can locally elicit an immune response in immune compromised animals, and suppressing resident immune cells can prolong the presence of transplanted cells. Our study provides valuable insights into the in vivo fate of locally transplanted stem cells and a local delivery is effective to achieve desired dosages for neurological diseases.

• 한국식품영양학회지
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• 제37권3호
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• pp.139-151
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• 2024

The objective of this study was to investigate the anticancer effects of EMPS (edible mushroom mycelium polysaccharide: Tremella fuciformis) in animal models with colorectal cancer induced by AOM/DSS. The experimental groups consisted of Nor (normal), NC (AOM/DSS), EMPS (EMPS 50, EMPS 100), and PC (Fluorouracil). The NC group had the highest number of colon tumors, whereas it was observed that tumor occurrence was significantly reduced in the EMPS consumption group. The expression of Bcl-2, an apoptosis inhibitor, was significantly lower in the EMPS 50 & 100 and PC groups. On the other hand, the mRNA gene expression of Bax, a factor that induces apoptosis, was significantly higher in the EMPS 50 & 100 and PC groups compared to the NC group. The mRNA expression levels of TNF-α and COX-2 significantly increased in the NC group, but showed a significant decrease in the EMPS and PC groups, indicating inhibition of the cancer-promoting response of cells. At the phylum level of the mice's intestinal microbial composition, the proportion of Bacteroidetes tended to decrease, while the proportion of Firmicutes tended to increase with EMPS administration. This suggests that changes in the gut microbiota caused by inflammation can be influenced by dietary intake.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권2호
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• pp.151-160
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• 2006

본 연구는 유전능력의 검정자료로서 뿐만 아니라 농가에서 편리하게 체중을 추정할 수 있도록 하여 관리 경영상 뚜렷한 개선을 제공하기 위하여 한우의 성장 단계별 발육 특성을 조사하였다. 자료의 구성은 1980～2004년의 남원, 대관령, 서산과 핵군농가의 자료로 암소 27,647개 비거세우 14,744개 거세우 1,290개를 이용하였다. 암소의 경우 시그모이드(sigmoid)의 형태를 나타내고 있으며, 비거세우의 경우에도 거의 비슷한 분포를 보여주고 있으나 거세우의 경우에는 직선 회귀식의 형태를 보여주고 있다. Gompertz 모형을 이용하여 년도별로 분석한 성장곡선은 암, 수소 모두 1990～1994년의 잔차값이 68.49와 54.29로 낮게 나타났으며, 모수 A, b, k의 경우 암소에서 각각 423.6±5.8, 2.387±0.064, 0.0908±0.0033로 추정되었고 수소에서 823.3±15.3, 3.584±0.070, 0.1139±0.0032로 추정되었다. 적합도가 Logistic 모형보다 좋은 Gompertz 모형을 이용하여 곡선추정을 하였으며, 추정된 암소의 월별추정값과 일별추정값은 379.3±7.509, 2.499±0.057, 0.114±0.0045와 367.1±1.9003, 2.3983±0.012, 0.004±0.00003이며, 오차의 평균 제곱합(Residual mean square)은 31.85, 998.4으로 추정되었다. 수소의 월별추정값과 일별추정값은 834.6±22.00, 3.319±0.062, 0.104±0.0037과 796.0±6.128, 3.184±0.014, 0.003±0.00003으로 오차의 평균 제곱합은 66.18, 2106.5로 추정되었으며, 거세우의 경우 1049.1±144.2, 3.024±0.008, 0.067±0.0096와 1505.1±176.6, 2.997±0.067, 0.001±0.0001이며, 오차의 평균 제곱합은 186.0, 1119.1이었다. 성장의 특성을 살펴보면 Gompertz 모형으로 추정할 때 암소의 변곡점(Inflection point)에서의 체중은 139.53kg 이었으며, 변곡점에서의 일당증체율은 0.52kg으로 추정되었다. 수소의 변곡점에서의 체중은 307.03kg 이었으며, 일당증체율은 1.04kg 이었다. 거세우의 경우 변곡점 체중은 385.94kg 이었고 성장속도가 최대인 지점의 순간적인 증체율은 두 모형에서 0.84kg을 나타내었다. 암소가 수소나 거세우에 비하여 성숙체중이 작고 변곡점까지의 도달일령이 빠르며 일당증체량도 작은 성장특성을 보였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권4호
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• pp.582-598
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• 2000

과학과 기술의 급속한 발전에 따라 그에 관련된 사회적 쟁점들이 야기되는 상황에서, 그러한 쟁점에 대해 합리적인 의사결정을 할 수 있는 능력이 과학교육에서 강조되고 있다. 본 연구에서는 '생물학과 관련된 가치문제에 대한 합리적인 가치판단 및 현명한 의사결정에 이르는 과정'을 '생물 교육에서 가치 탐구'로 정의하고, 그 모형을 개발하였다. 이를 위해서 가치명료화 모형과 가치분석 모형을 중심으로 가치 탐구 모형을 고찰하였다. 가치명료화 모형은 가치갈등의 해결에는 도움이 되지 않지만 개인적인 가치문제에 주로 관심을 둠으로써 가치의 내면화 과정을 강조한다. 가치분석 모형은 정의적 요소가 부족하다는 비판을 받지만 가치문제에 대한 분석적인 사고과정의 절차를 제시함으로써 합리적인 해결을 강조한다. 본 연구에서는 가치 탐구의 심리적 측면과 논리적 측면을 고려하여 상호보완적 입장에서, 가치문제의 인식과 명료화, 갈등상황에 관련된 생물학적 지식 파악, 갈등상황에 관련된 사람들의 입장 고려, 대안 탐색, 각 대안의 결과 예측, 대안의 선택, 대안에 대한평가, 최종적 가치판단 및 선택의 공언 단계가 포함된 가치 탐구 모형을 개발하였다. 개발된 모형에 근거하여 가치 탐구 교육목표를 설정하였으며, 생물교육에서 가치 탐구에 적합한 교육내용으로 동물 복제, 시험관 아기, 유전공학, 생장 호르몬 투여 문제, 뇌사, 장기 이식, 실험 동물을 선정하였고, 이를 제 6차 및 제7차 과학과 교육과정의 교육내용과 관련지어 조직하였다. 또한, 가치 탐구 교육에 적합한 수업모형으로 생물윤리적 가치명료화 의사결정 모델, 가치분석 모형에 따른 조별 발표, 역할극 및 토론, web forum을 이용한 토론을 선정하였고, 학생들의 가치 탐구 능력의 변화를 평가하기 위한 방법으로 면담법을 선정하였다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제2권1호
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• pp.27-39
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• 1996

낙농 전업농의 최적 기계장치 모델을 설정하는데 필요한 자료를 수집하고자 경기도 낙농가 중 사육규모 별로 經産牛 30두 미만, 30~50두, 50두 이상 각 5농가씩 15농가를 현지 방문하였다. 작업공정별 작업방법, 노동투하시간, 작업 비용 분석자료를 조사, 분석하고 관련 자료들을 수집하여, 經産牛 30두 내외규모, 40두 내외규모, 50두 내외규모에서의 최소 작업비용 기계장치 사육체계를 설정하여 우리나라의 절반 이상 낙농가에서 이용하고 있는 繫留式 牛舍, 양동이식 착유기 중심의 관행 작업 체계와 비교 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 관행작업체계에서는 가족 노동 1.5인 기준 년 2,700시간으로 經産牛 15두까지 사육 가능하며, 이 때 필요한 총작업비용은 734천원/년ㆍ두로 산출되었다. 2. 繫留式 牛舍에서 최소작업비용을 구한 결과 호퍼식 농후사료 급여, 워터컵 급수, 파이프 라인 착유, 반크리너 분뇨청소에서는 經産牛 28두까지 사육 가능한 것으로 나타났으며, 총작업 비용은 520천원/년ㆍ두로 산출되었다. 3. 放飼式 牛舍는 繫留式 牛舍 보다 30두 내외로 사육하는 경우에는 총작업 비용이 더 높았다. 放飼式 牛舍의 최소 작업비용체계는 1열$\times$5두식 헤링본 착유실 착유, 농후사료 자동급여, 무가온보온급수, 스키로더 분뇨청소의 체계로, 經産牛 30두까지 사육 가능한 것으로 나타났으며, 총 작업 비용은 582천원/년ㆍ두로 나타났다. 4. 放飼式 牛舍 40두 내외 규모에서의 최소 작업비용체계는 2열$\times$4두식 헤링본 착유실 착유, 농후사료자동급여, 무가온보온급수, 스크레퍼 분뇨청소 체계로, 經産牛 41두까지 사육 가능하고 작업 비용은 501천원/년ㆍ두로 나타났다. 5. 放飼式 牛舍 50두 내외 규모에서의 최소 작업비용체계는 2열$\times$3두식 탠덤 착유실, 농후사료 자동급여, 무가온 보온급수, 스크레퍼 분뇨청소체계로, 經産牛 52두까지 사육가능하고 작업 비용은 500천원/두로 나타났다.

• 한방재활의학과학회지
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• 제18권4호
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• pp.39-61
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• 2008

목적 : 좌골신경 압좌손상으로 유발된 쥐의 모델을 이용하여 손상된 말초신경의 재생효과에 관한 침자극 효과를 세포분자학적, 조직학적 관점에서 연구하였다. 아울러 손상 좌골신경을 지배하는 척수신경근과 가까운 부위 경혈자극과 좌골신경이 지배하는 말초부위 경혈자극과의 침자극 효과를 비교 연구하였다. 방법 : 한쪽 좌골신경에 압좌손상을 유발 한 실험쥐들을 1주, 2주로 나눈 뒤 각각에 대해 격일로 1주군은 3회, 2주군은 6회의 침자극을 시행하였다. 손상 좌골신경의 재생효과를 비교실험하기 위해 정상군, 압좌손상만을 유발한 실험군, 침자극 군으로 나누었다. 침자극 군 중 한 군은 손상신경을 지배하는 척수신경근에 가장 가까운 2개의 화타협척혈(EX B2)에 자침(근위부 자극군)하였고, 다른 한 군은 말초부위에 위치한 족삼리혈(ST 36)과 위중혈(BL 40) 2곳에 자침(원위부 자극군)하였다. 실험 후 각각의 조직을 분리하여 Western blotting 혹은 Hoechst staining으로 Gap-43, Cdc2, Cdk2, Erk1/2 단백질을 분석 및 좌골신경의 각 세포수를 측정하였다. Retrograde tracing을 통해 L5의 DRG와 척수에서 말초신경 재생 효과를 관찰하였고, Immunofluorescence staining을 통해 신경돌기 가지의 신장 정도를 파악하였다. 결과 : 좌골신경 손상 7일된 실험쥐의 근위부와 원위부 침자극군에서 GAP-43와 Cdc2 단백질수준이 향상된 것으로 나타났다. Cdk2 단백질수준은 압좌손상 실험군에서 강하게 증가하였지만 침자극군과 비교해서 별다른 차이는 보이지 않았다. Phospho-Erk1/2 단백질수준은 침자극군에서 향상된 것으로 나타났다. 손상 7일과 14일 된 실험쥐의 손상 원위부에서 슈반세포 수가 증가하였으며 특히 근위부 침자극군에서 더욱 증가한 것으로 나타났다. Retrograde tracing을 이용한 검사 결과 침자극군에서 L5의 DRG와 척수의 염색 세포 수가 증가된 것으로 나타나 침자극이 축삭재생에 효과적인 것으로 나타났다. L5의 DRG 감각신경의 신경돌기 가지 신장정도 및 GAP-43 단백질의 발현 정도를 측정한 결과 근위부 침자극군에서 효과적으로 GAP-43 단백질의 발현 및 신경돌기 가지가 신장된 것으로 나타났다. 결론 : 본 실험결과 침치료가 손상 좌골신경의 재생에 효과적인 것으로 보여지며, 특히 손상된 좌골신경을 지배하는 척수신경근 주위 화타협척혈에 대한 침자극이 말초부위의 침자극에 비해 신경재생에 더욱 효과적인 것으로 나타났다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권1호
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• pp.31-38
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• 2004

본 연구는 산차, 계절, 영양상태, 번식주기에 따라 변화하는 한우 빈우의 몸 상태(Body Condition)를 주기적으로 등급화 하여 조사한 값과 동일한 시기에 조사된 한우 번식우의 발육 및 번식형질과의 상관관계를 추정하고, 한우 빈우에서 측정된 몽상태 점수(Body Condition Score, BCS)를 번식 및 사양관리의 수단으로 적용할 수 있는 범위의 기초자료로 제공하고자 실시하였다. 각 형질별 최소자승평균을 추정하였는 바, 분만간격은 406.7일, 임신기간은 287.7일, 분만후 첫종부 일수는 66.2일, 수태당 종부횟수는 1.78회였다. 송아지 생시체중은 23.3kg, 이유시 체중은 70.7kg 이었다. 종부시 BCS와 분만시 BCS의 평균은 4.55, 5.29 이었으며, 수태당 종부횟수를 BCS 점수에 따라 추정한 바, 종부시 BCS가 5 이하에서는 1.50${\sim}$1.74회였으나, 6 이상에서는 2.00${\sim}$3.00회 로 나타났다. 종부시와 분만시 BCS의 분포는 종부시에는 BCS 4${\sim}$5에 서 57%를, 분만시 BCS 5${\sim}$6에 서 46%로 나타내었다. 주요 번식형질의 표현형 상관은 종부시 BCS와 분만시 BCS, 분만간격, 임신기간, 수태당 종부횟수 사이에는 0.16, 0.26, 0.08, 0.06으로 정의 상관을 보였고, 분만시 BCS와 분만간격, 임신기간, 수태당 종부횟수 사이에는 0.10, 0.13, 0.10으로 역시 정의 상관관계를 보였으나, 분만간격과 임신기간, 임신기간과 수태당 종부횟수간에는 -0.11, - 0.13으로 부의 상관을 보였다.