• 제목/요약/키워드: biological study

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수영 전초 추출물의 항산화 활성 평가 및 성분 분석 (Antioxidative Effects and Component Analysis of Extracts of the Rumex acetosa L.)

  • 정유민;김호재;이수현;장도윤;최예찬;민나영;공봉주;박수남
    • 대한화장품학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.391-402
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    • 2014
  • 본 연구에서는 수영 전초 추출물에 대하여 항산화 활성 평가와 성분 분석을 실시하였다. 실험에는 수영전초의 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획, 아글리콘(aglycone) 분획을 사용하였다. 자유라디칼 소거활성(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH, $FSC_{50}$)의 크기는 아글리콘 분획 > 에틸아세테이트 분획 > 50% 에탄올 추출물 순으로, 아글리콘 분획($45.10{\mu}g/mL$)이 가장 큰 라디칼 소거활성을 나타냈다. $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$계를 이용한 활성산소 소거활성(총항산화능, $OSC_{50}$)도 에틸아세테이트 분획 > 아글리콘 분획 > 50% 에탄올 추출물 순으로 에틸아세테이트 분획($2.68{\mu}g/mL$)에서 가장 큰 항산화능을 나타내었다. 에틸아세테이트 분획의 총항산화능은 수용성 항산화제로 알려진 L-ascorbic acid ($6.88{\mu}g/mL$)보다 큰 것으로 나타났다. 활성산소인 $^1O_2$으로 유도된 사람 세포 손상에 있어서, 수영 전초 추출물은 모두 농도 의존적($1{\sim}25{\mu}g/mL$)으로 세포보호 활성을 나타내었다. 특히 아글리콘 분획(${\tau}_{50}$, 104.80 min)은 가장 큰 세포 보호 활성을 나타내었다. TLC, HPLC, LC/ESI-MS/MS을 이용하여 수영 전초 추출물 중 에틸아세테이트 분획에 대하여 성분 분석을 실시하였다. 그 결과, 에틸아세테이트 분획은 orientin, isoorientin, vitexin, isovitexin 등의 플라보노이드가 함유되어 있음을 확인하였다. 이상의 결과들은 수영의 전초 추출물이 $^1O_2$을 비롯한 활성산소종을 소광 또는 소거함으로써 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리키며 항노화 기능성 화장품 원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.

반응표면방법에 의한 Phellinus sp. 고체배양의 최적화 (Optimization for Solid Culture of Phellinus sp. by Response Surface Methodology)

  • 강태수;강안석;손형락;강미선;임양이;이신영;정성모
    • 한국균학회지
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    • 제26권2호통권85호
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    • pp.265-274
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    • 1998
  • 목질진흙버섯(Phellinus sp.) 자실체의 인공재배를 위한 기초자료마련의 일환으로 자실체로부터 순수분리한 상황속의 한 균주를 이용하여 참나무 (Quercus aliena), 뽕나무(Morus alba) 및 오리나무(Alnus japonica)의 3종 톱밥기질에 따른 균사생육의 최적조건을 반응표면분석방법으로 조사하였다. 균사생육에 영향을 미치는 3종의 독립변수(쌀겨첨가량, 배지의 초기 pH 및 수분함량)와 그 최적값을 검토한 결과, 쌀겨첨가량은 3종의 톱밥배지 모두에서 약 30%(w/w) 첨가시에 가장 좋았으며, 수분함량은 $65{\sim}70%(w/v)$ 범위 에서 좋았다. 배지의 초기 pH는 참나무와 뽕나무에서는 $pH\;5{\sim}6$, 오리나무 톱밥배지의 경우는 pH 6에서 가장 좋았다. 균사의 생육온도는 모든 톱밥배지에서 $25{\sim}30^{\circ}C$의 온도범위에서 좋았으나, 톱밥수종에 따른 차이를 보였다. 균사생육에 영향을 미치는 쌀겨첨가량$(X_1)$, 배지의 초기 $pH(X_2)$ 및 수분함량 $(X_3)$을 각각 종속변수로 하고, 균사의 생육길이를 독립변수(Y)로 하여 반응 표면분석한 결과, 참나무 톱밥의 경우, 쌀겨첨가량 31.01%(w/w), 배지의 PH 5.31, 그리고 수분함량 69.03%(w/v)에서 얻어졌으며, 이때 기대되는 균사의 생육길이는 8.32cm이었다. 특히, 쌀겨 첨가량$(X_1)$과 수분함량$(X_3)$)의 회귀계수가 높아, 이 변수들이 균사생육에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다. 뽕나무 톱밥배지의 경우, 쌀겨첨가량, 배지의 초기 pH 및 수분함량의 정상점은 각각 28.77%(w/w), 5.28및 69.8%(w/v)로, 예측되는 균사의 생육길이는 7.60 cm이었다. 오리나무 톱밥 배지의 정상점은 쌀겨첨가량 28.74%(w/w), 배지의 pH 6.04및 수분함량 66.96%(w/v)으로, 이때, 예상되는 균사의 생육길이는 5.38cm이었다. 이상의 결과로부터 목질진흙버섯의 균사 생육과 독립변수들 사이에는 상관관계가 높았고, 쌀겨첨가량과 배지의 초기 pH가 수분함량보다 균사생육에 더 큰 영향을 미쳤으며, 목질진흙버섯의 균사 생육을 위한 최적의 톱밥 수종은 참나무(Quercus aliena)>뽕나무(Morus alba)>오리나무(Alnus japonica)의 순이었다.

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에탄올 복령추출물의 지방축적 억제활성, 항암활성 및 단회 경구 독성시험 (Intracellular Lipid Accumulation Inhibition, Anticancer Activity, and Single Oral Dose Toxicity of Ethanolic Wolfiporia cocos Extracts)

  • 박나혜;이화용;최종운;박승춘
    • 한국균학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.295-306
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    • 2018
  • 본 연구에서는 국내산 50% 에탄올 복령추출물(KPE)과 중국산 50% 에탄올 복령추출물(CPE)의 약리활성 비교를 위하여 전 지방세포주인 3T3-L1 세포주와 암세포주인 Sarcoma 180 세포주를 이용하여 지방축적 억제활성과 항암활성을 비교하였다. 또한 노지재배 및 시설재배의 1년산 복령과 2년산 복령의 50% 에탄올 복령추출물(LPE, FPE)에 대해서도 50% 항암억제활성($IC_{50}$)로 중국산 복령과 비교하였다. 추가적으로 현재 시중에서 유통되고 CPE와 KPE의 안전성 자료를 획득하고자 단회 경구 독성시험을 실시하였다. CPE와 KPE를 3T3-L1 세포에 처리 후 48시간 이후에 대조군과 비교 시 지방축적 억제를 보였으나(p< 0.05), CPE와 KPE 사이에서는 지방축적 억제활성의 차이가 없었다. Sarcoma 180에 대한 CPE와 KPE의 항암활성을 비교할 때 시험한 농도에서 유사한 활성을 보였지만 $300{\mu}g/mL$의 고농도에서는 KPE가 CPE보다 높은 항암활성을 보였다(p < 0.05). 중국산 복령을 대체하고자 인공재배에서 생산된 노지재배 복령(LPE)과 시설재배 복령(FPE)의 항암활성 비교에서 CPE의 항암활성보다 높게 나타났다(p < 0.05). 단회 독성시험에서 CPE와 KPE의 $LD_{50}$(반수치사량)은 2,000 mg/kg 이상으로 추정되었다. 위의 결과를 종합 시 암세포주인 Sarcoma 180 세포주를 이용한 항암활성측정법은 중국산과 국내산의 원산지 검증의 생물활성검증의 보조수단으로 활용이 가능할 것으로 기대되었다. 국내에서 인공재배 되는 노지재배 복령 및 시설재배 복령은 중국산 복령을 대체하여 수입 감소의 효과를 기대할 수 있으며 지방축적 억제활성 및 항암활성의 기능성 원료로 활용이 가능할 것으로 생각되었다.

국가지정 석조문화재의 훼손상태에 따른 보존처리 상관성 연구 (Relationship Between Deterioration State and Conservation Treatment Types for State-designated Stone Cultural Heritage in Korea)

  • 이명성;전유근;이미혜;이재만;박성미;김재환
    • 보존과학연구
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    • 통권34호
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    • pp.64-81
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    • 2013
  • 2001년부터 2005년까지의 국가지정 석조문화재의 정기조사 이후에 많은 석조문화재가 보수 보존처리 되었지만 아직까지 훼손상태 및 등급에 따른 보존처리 기준이 모호하다. 따라서 이 연구에서는 국가지정 석조문화재의 훼손유형 및 등급에 따른 보수 보존처리의 원인을 통계분석하여 석조문화재의 훼손등급과 보존처리의 상관도를 분석하였다. 이 결과, 석조문화재의 모든 훼손유형에서 3등급이 가장 높게 나타났으며, 이를 등급별로 보면 4등급은 풍화상태가 143건, 5등급은 생물영향이 61건으로 가장 많았다. 2002년부터 2011년까지 실시된 보존처리는 총 211건으로 집계되었다. 보존처리 유형은 표면세정(134건, 26.1%), 수지접합, 강화처리 등이 가장 많이 실시되었다. 석조문화재에 대한 직적접인 처리 이외에도 석조문화재의 보존환경을 안정적으로 유지하기 위해 보호각 설치, 배수로 정비, 주변정비공사 등이 실시되었다. 보존처리율은 전반적으로 훼손등급이 높아질수록 증가하는 것으로 확인되었다. 구성암석에 따라서는 변성암 및 퇴적암이 화성암으로 구성된 석조문화재 보다 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 건조시대에 따라서는 삼국시대 석조문화재의 보존처리율이 가장 높게 나타났으며 통일신라시대, 고려시대, 조선시대에 축조된 석조문화재의 보존처리율은 유사한 것으로 확인되었다. 국가지정 석조문화재의 최대훼손등급에 따른 보존처리율 살펴보면, 5등급에서 매우 높은 약 80%정도의 비율을 보이며 2012년에 보존처리된 석조문화재 수를 합하면 보존처리율은 더 높아진다. 이 결과는 향후 국내 석조문화재의 훼손상태에 대한 보존처리 여부를 결정하는데 있어 기초자료로 제공될 수 있을 것이다.

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도토리화분과 다래화분의 일반성분, 지방산 분석 및 형태 관찰 (The morphological characteristics and fatty acids composition of pollens in acorn and darae(Actinidia arguta))

  • 홍인표;이만영;우순옥;심하식;최용수;한상미;김혜경;변규호;이명렬;김정봉
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.119-122
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    • 2013
  • 국내에서 생산량이 많은 도토리화분과 다래화분을 동결 건조하여 일반성분과 지방산 성분을 비교하였으며 전자현미경(SEM)을 통하여 세포벽 구조를 확인하였다. 일반성분 분석결과 도토리화분은 수분 11.7%, 회분 2.6%, 조단백질 24.1%, 조지방 11.8%, 조섬유 1.9%, 탄수화물 함량은 47.9%이었으며, 다래화분은 수분 4.3%, 회분 2.3%, 조단백질 35.8%, 조지방 8.7%, 조섬유 0.8%, 탄수화물 함량은 48.1%였다. 동결건조한 도토리화분의 조단백질 함량은 26.5%로 약 10% 증가하였으나 조섬유 함량은 0.4%로 감소하였고, 동결건조 다래화분의 조단백질과 조지방 함량은 각각 35.7%, 9.1%로 약간 증가하였으나 조섬유 함량은 크게 감소하였다. 도토리화분에는 linoleic acid, 다래화분에는 linolenic acid의 지방산 함량이 가장 높았으며, docosadienoic acid, eicosadienoic acid, erucic acid 등의 지방산은 도토리화분에만 존재하였다. 도토리화분은 단립이며 모양은 장구형(prolate)이고 극면상은 난형이며 발아구는 3구형이다. 또한 다래화분은 단립이며 모양은 아장구형(subprolate)이고 극면상은 원형이며 발아구는 3구형이다. 도토리화분과 다래화분을 동결건조하면 세포벽이 파열되어 세포질이 나출되는 양상을 보였다.

유산균 발효 꽃송이버섯 혼합물의 이화학적 성분과 항산화 활성 (Physicochemical components and antioxidant activity of Sparassis crispa mixture fermented by lactic acid bacteria)

  • 이재준;손혜영;최영민;조재한;민정기;오희경
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.361-368
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    • 2016
  • 본 연구는 꽃송이버섯 원물과 꽃송이버섯 8% 첨가하여 유산균으로 발효한 꽃송이버섯 혼합물의 이화학적 특성 및 항산화 활성을 비교 조사하였다. 유산균 발효 꽃송이버섯 혼합물의 수분, 조지방 및 조회분 함량은 버섯 원물에 비해 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 꽃송이버섯원물과 유산균 발효 꽃송이버섯 혼합물의 총 식이섬유소 중 불용성 식이섬유소가 각각 89.21%와 95.74%를 차지하였다. 꽃송이버섯 원물의 ${\beta}$-glucan 함량은 38.03%으로 유산균 발효 꽃송이버섯 혼합물의 ${\beta}$-glucan 함량 5.44%에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 꽃송이버섯 원물에는 유리당 중 glucose와 fructose만 함유하고 있으며, 유산균 발효 꽃송이버섯 혼합물은 sucrose만을 함유하였다. 총 polyphenol 함량은 꽃송이버섯 원물과 유산균 발효 꽃송이버섯 혼합물에서 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 총 flavonoid 함량은 유산균 발효 꽃송이버섯 혼합물이 꽃송이버섯 원물에 비하여 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). DDPH radical 소거능은 꽃송이버섯 원물과 발효 꽃송이버섯 혼합물에서 유의적인 차이는 나타나지 않았으나, 대조군인 비타민 C에 비해서는 유의적으로 낮은 DDPH radical 소거능을 나타냈다(p<0.05). ABTS radical 소거능은 유산균 발효 꽃송이 버섯 혼합물이 꽃송이 버섯 원물에 비해 유의적으로 높은 것으로 나타났으며, 대조군인 비타민 C와는 유의적인 차이를 보이지 않았다(p<0.05). 꽃송이버섯 원물과 유산균 발효 꽃송이버섯 혼합물의 항산화지수도 비슷한 경향을 보였고, 대조군인 비타민 C에 비해서는 낮았으나, 시료를 첨가하지 않는 음성대조군 보다는 높게 나타났다. 따라서 유산균 발효 꽃송이버섯 혼합물은 항산화 작용에 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 천연소재로서 산업적 활용이 가능할 수 있을 것이다.

광양만내 유기주석화합물의 해수, 퇴적물, 생물중 농도 및 분포 상관관계 (Evaluation of Butyltin Compounds and its Distribution Among Seawater, Sediment and Biota from the Kwangyang Bay)

  • 김규용;박미옥
    • 한국수산과학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.291-298
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    • 2001
  • 해수와 퇴적물, 그리고 생물체내의 유기주석화합물의 농도는 양식장이 밀집되어 있으며 선박의 출입과 정박이 잦고 해수교환이 원활치 못한 내만쪽 정점이 ($K-1{\sim}K-6, K-18)$ 외해쪽 정점에 ($K-8{\sim}K-10$) 비해 유기주석화합물의 농도가 높았다. 퇴적물의 조성에 있어 모래와 mud가 섞여있는 수로쪽 정점들에 비해 mud가 우세 한 내만의 정점에서는, mud에 강하게 흡착하는 TBT의 특성에 의해 TBT의 잔류농도가 내만에서 높게 나타났다. 유기주석화합물은 퇴적물에서 뚜렷한 계절적인 변화를 보였다 퇴적물 중 TBT의 농도가 7월 중 가장 높게 즉정된 현상은 봄철 증식이후 퇴적층 표면에 침강한 식물성 플랑크톤의 사체로 이루어진 입자물질의 공급으로 인한 유입량의 증가가 하나의 요인으로 생각된다. 퇴적층에 가까운 저층수의 해양환경요인 중에 7월에 수온과 용존산소값이 산화에 불리한 저온과 낮은 용존산소, 높은 화학적 산소요구량도 이와 같이 축적된 TBT를 보존시키는데 유리한 환경을 제공한 것으로 추정된다. 생물농축인자로 본 굴과 바지락의 주변 해수로부터의 농축 정도는 퇴적물내에 서식하는 바지락이 약 $20\%$ 정도 높게 나타났다. TBT 유기주석화합물의 참굴과 바지락에 대한 계절적인 변화는 광양만에서 이들의 산란시기와 일치한다. 즉, 방란$\cdot$ 상정이 생물 체내 유기주석화합물의 제거 기작의 하나의 요인으로 작용한 것으로 보인다. 방란이 일어나기 직전인 4월에 TBT의 농도가 2월에 비해 $50\%$ 이상 증가하였다가, 방란, 방정이 끝난 후 7월에 4월 평균치의 $25\%$ 이하로 감소하였다는 사실이 이와 같은 생물의 체외 방출기작이 작용했음을 말해 준다 TBT/DBT 농도비는 해수<생물<퇴적물 순으로 증가하여 해수에서 가장 활발한 분해작용이 일어나고 있음을 알 수 있고, 생물은 그 다음 순서로 분해작용을 하며, 퇴적물내에서는 TBT의 분해가 가장 저조하게 일어나고 있음을 알 수 있었다 해수와 퇴적물에서 관찰된 계절별 분배계수 ($K_d$)의 변화는 7월에 분배계수가 증가된 양상을 보여, 해수 중TBT가 퇴적층으로 효과적으로 제거되고 있음을 보여 주었다. 따라서, 봄철 이후 해수중 유기주석화합물이 입자물질의 표면에 흡착되거나 생물 체내에 방란 방정과 같은 기작을 통해 퇴적층으로 유입되고 있으며, 비교적 안정된 퇴적환경에서 해수나 생물체내에 비해 분해가 활발하지 않아 잘 보존되고 있음을 알 수 있었다. 이러한 현상은 해수 중 생물뿐 아니라, 저질에 살고 있는 생물들이 여름철에 퇴적층 표면에 농축된 유기주석화합물의 악영향을 가장 크게 받게 될 것으로 보인다.

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자연산 및 조직배양 사철쑥의 세포독성 및 면역활성 비교 (Comparison of Cytotoxin and Immune Activities between Natural and Tissue Cultured Plant in Artemisia capillaris Thunb.)

  • 김정화;김대호;유진현;김철희;권민철;황백;이현용
    • 한국약용작물학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.154-160
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    • 2005
  • 자연산 인진호와 조직 배양체의 유용 생리활성을 살펴 보았다. 우선, 항암 효과를 살펴보기 위하여 인간 폐암세포(A549)와 위암세포(AGS), 인간 간암세포(Hep3B)와 유방암 세포(MCF7) 4가지 암세포주를 이용하여 세포 생육 저해능을 측정하였다. MTT assay의 경우 1.0g/l 의 농도에서 캘러스가 A549와 ACS에 대해 각각 약 45%와 42%로 모상근과 기내배양에 비해 높은 세포 생육 저해능을 나타내었고, 자연산 인진호는 약 45%와 38%로 캘러스와 비슷한 항암 활성을 나타내었다. SRB assay의 경우도 캘러스가 가장 높은 항암 효과를 나타내었는데 대체적으로 약 55% 이상의 암세포 저해율을 나타내었으며, 자연산 인진호의 항암 활성에 비해서도 높은 수치를 나타내었다. 면역세포를 이용한 생육도와 cytokine의 분비량을 측정한 결과 B 세포의 생육도는 6일째까지 계속적인 증가를 가져왔고, 이에 따라 cytokine의 분비량 또한 $TNF-{\alpha}$와 IL-6 모두 6일째까지 증가하는 경향을 나타내었다. 면역세포의 생육도의 경우는 자연산 인진호가 가장 높은 생육도를 나타내었고, 인진호의 기내배양, 모상근, 캘러스 중에서는 모상근에서 가장 높은 생육도를 나타내었다. Ctyokine의 경우도 $TNF-{\alpha}$에서 자연산 인진호의 분비량이 가장 많았고, 배양 방법에 따른 인진호의 경우 캘러스가 가장 많은 분비량을 나타내었다. IL-6의 경우는 모든 sample에서 control에 비해 높은 분비량을 나타내었고, 자연산 인진호와 기내배양, 모상근, 캘러스와 비교했을 때 큰 차이를 나타내지 않았다. HPLC 분석을 통한 추출물의 물질 비교 분석 결과 기내배양과 모상근에서는 자연산 인진호에 비해 주요 성분 peak인 artemisidin 면적이 모두 낮은 경향을 나타내었고, 캘러스의 경우는 일반 인진호에 비해 peak의 면적이 비슷한 경향을 나타법으로서, 캘러스가 다른 조직 배양체보다 인진호의 주요 성분인 artemisidin 성분의 함량이 더 높은 것으로 나타나 캘러스가 기내배양이나 모상근 보다 높은 항암 효과를 나타낸 것으로 사료되어진다. 이와 같이 자연산 인진호와 조직 배양체의 항암 효과나 면역활성에서 큰 차이를 나타내지 않았기 때문에, 이러한 조직배양체가 자연산 인진호를 대체 할 수 있는 하나의 방법으로서 환경적인 측면과 자원 보존적인 측면에서 볼 때 가치있는 결과라고 사료된다.

혈관내피세포 채취의 원천으로 인간 지방조직의 활용 (Use of Human Adipose Tissue as a Source of Endothelial Cells)

  • 박봉욱;하영술;김진현;조희영;정명희;김덕룡;김욱규;김종렬;장중희;변준호
    • 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.

마우스에서 $IL-1{\beta}$가 염증의 발현에 미치는 영향에 관한 연구 (A BIOCHEMICAL INVESTIGATION OF THE ROLE OF $IL-1{\beta}$ UPON INFlAMMATION IN MOUSE)

  • 윤덕상;이기수
    • 대한치과교정학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.611-626
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    • 1998
  • 이 연구는 염증반응에서 $IL-1{\beta}$의 생성을 관찰하고, $IL-1{\beta}$가 조직에 미치는 효과를 관찰하여 염증반응에서 $IL-1{\beta}$의 역할을 검토할 목적으로 시행되었다. 실험동물은 웅성과 자성 마우스 각각 100마리를 대상으로 하였으며, 다음의 3단계 실험을 수행하였다. 1. 리포다당(lipopolysaccharide, LPS)에 의한 염증발현 시스템을 확립하기 위한 면역 B-세포에 대한 영향평가, 세포독성 없이 최대의 $IL-1{\beta}$를 생성할 수 있는 LPS의 양 결정 및 LPS투여로 생성되는 조직의 $IL-1{\beta}$를 동정하는 실험의 결과, LPS는 B-림포세포의 활성을 농도 의존적으로 높였으며, 10-50${\mu}g$ 투여로 세포독성 없이 $IL-1{\beta}$를 최대로 생성함을 나타냈고, 여러 장기의 조직 에서 $IL-1{\beta}$를 생성시키나 특히, 구강조직과 관절활액세포에서 많은 양을 생성함을 확인하였다. 2. 관절강에 50${\mu}g$의 LPS를 투여하고 $IL-1{\beta}$$TNF_{\alpha}$의 경시적 생성량 변화를 관찰하는 실험에서, $IL-1{\beta}$는 투여 2시간 후에 증가되기 시작하여 4-5시간 경과 후에 최고농도에 도달하고, 점차 감소하여 24시간 경과 후에는 미량만이 존재하였으며, $TNF_{\alpha}$는 투여 1시간 경과 후에 증가되기 시작하여 2-3시간 경과 후에 최고농도에 도달하고, 그 이후에 감소되기 시작하여 6시간 경과 후에는 미량만이 검출되었다. 3. $IL-1{\beta}$를 정상조직에 투여하여 $IL-1{\beta}$의 효과를 관찰한 실험에서, 관절강에 투여하여 leucocyte의 수가 투여 4-5시간 경과 후에 최고치에 도달하고 36시간 경과 후에 대조군 수치에 도달하였으며, 세포기질인 proteoglycaqn의 소실은 15시간 경과 후 시작되어 45-60시간 경과 후에 최대이었고, 90시간 경과 후에 대조군 수치로 복귀함이 관찰되었으며, 구강조직에 투여하여 cyclooxigenase 대사산물(prostandin $E_2$)의 축적이 일정농도 한계에서는 농도 의존적으로 증가함을 나타냈다. 이상의 결과로부터 LPS로 유도된 마우스 관절염 활액에서 $IL-1{\beta}$는 염증반응 초기의 수 시간이내에 생성되어 4-5시간 경과후에 최대양이 생성되며, 염증 조직에서 leucocyte(염증세포)의 침윤, proteoglycan의 소실 및 cyclooxygenase 대사산물($PGE_2$)의 축적을 유도하는, 즉 염증반응을 중재하는 사이토카인 중의 하나임이 확인되었다.

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