• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권3호
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• pp.439-445
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• 2017

Objective: Production of alpha-1,3-galactosyltransferase (${\alpha}GT$)-deficient pigs is essential to overcome xenograft rejection in pig-to-human xenotransplantation. However, the production of such pigs requires a great deal of cost, time, and labor. Heterozygous ${\alpha}GT$ knockout pigs should be bred at least for two generations to ultimately obtain homozygote progenies. The present study was conducted to produce ${\alpha}GT$-deficient miniature pigs in much reduced time using mitotic recombination in neonatal ear skin fibroblasts. Methods: Miniature pig fibroblasts were transfected with ${\alpha}GT$ gene-targeting vector. Resulting gene-targeted fibroblasts were used for nuclear transfer (NT) to produce heterozygous ${\alpha}GT$ gene-targeted piglets. Fibroblasts isolated from ear skin biopsies of these piglets were cultured for 6 to 8 passages to induce loss of heterozygosity (LOH) and treated with biotin-conjugated IB4 that binds to galactose-${\alpha}$-1,3-galactose, an epitope produced by ${\alpha}GT$. Using magnetic activated cell sorting, cells with monoallelic disruption of ${\alpha}GT$ were removed. Remaining cells with LOH carrying biallelic disruption of ${\alpha}GT$ were used for the second round NT to produce homozygous ${\alpha}GT$ gene-targeted piglets. Results: Monoallelic mutation of ${\alpha}GT$ gene was confirmed by polymerase chain reaction in fibroblasts. Using these cells as nuclear donors, three heterozygous ${\alpha}GT$ gene-targeted piglets were produced by NT. Fibroblasts were collected from ear skin biopsies of these piglets, and homozygosity was induced by LOH. The second round NT using these fibroblasts resulted in production of three homozygous ${\alpha}GT$ knockout piglets. Conclusion: The present study demonstrates that the time required for the production of ${\alpha}GT$-deficient miniature pigs could be reduced significantly by postnatal skin biopsies and subsequent selection of mitotic recombinants. Such procedure may be beneficial for the production of homozygote knockout animals, especially in species, such as pigs, that require a substantial length of time for breeding.

• Applied Microscopy
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• 제19권1호
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• pp.1-18
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• 1989

허혈로 인하여 손상을 받은 심근세포의 기능을 재건하기 위하여 재관류가 반드시 이로운가하는 것에 대하여는 논란이 많다. 따라서 저자는 체중 500그람 내외의 기니피그를 실험재료로 하여 일과성허혈(10분) 및 일과성허혈후 재관류시(20분) 좌심실 심근세포의 미세구조 및 칼슘분포의 변화를 비교관찰하여 재관류가 심근세포재건에 어느정도 도움을 줄 수 있는가를 알아보고자 하였다. 대조군에서는 심근세포의 미세구조가 비교적 잘 보존되어 있었으며 심근세포막 및 사립체내에서 20nm 크기 정도의 칼슘침착을 볼 수 있었다. 이에 반하여 일과성허혈후, 대부분의 심근세포에서는 세포막손상, I 대의 확장, 사립체의 종창, 세포내 수분축적, 당원과립의 고갈, 지방소적유령(ghost)의 출현, 염색질의 응집 및 변연부로의 이동, 세포연접의 분리 등의 미세구조의 변화와 심근세포막 및 사립체내에서 칼슘침착의 현저한 감소를 볼 수 있었으나, 비가역성의 변화는 찾아 볼 수 없었다. 그러나 허혈후 재관류시 일부의 심근세포에서는 큰 변화를 보이지 않았지만, 많은 세포에서 이러한 미세구조의 변화는 보다 심해져 국소적으로 근절(sarcomere)의 과이완 및 striation pattern의 소실, 세포부종 등이 현저해졌으나, 세포막 및 사립체내에서는 대조군에서와 같이 칼슘침착이 재출현하였다. 이상의 결과로 미루어 일과성허혈후 재관류는 심근세포의 칼슘 조절기능 회복에 어느정도 도움을 줄 수 있으나 허혈성 손상을 악화시킬 가능성도 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Microbiology
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• 제44권1호
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• pp.64-71
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• 2006

To investigate the effects of the nucleotide sequences in Shine-Dalgarno (SD) and the spacer region (SD-ATG) on bovine growth hormone (bGH) gene expression, the expression vectors under the control of the T7 promoter (pT7-7 vector) were constructed using bGH derivatives (bGH1 & bGH14) which have different 5'-coding regions and were induced in E. coli BL21 (DE3). Oligonucleotides containing random SD sequences and a spacer region were chemically synthesized and the distance between the SD region and the initiation codon were fixed to nine bases in length. The oligonucleotides were annealed and fused to the bGH1 and bGH14 cDNA, respectively. When the bGH gene was induced with IPTG in E. coli BL21(DE3), some clones containing only bGH14 cDNA produced considerable levels of bGH in the range of $6.9\%\;to\;8.5\%$ of total cell proteins by SDS-PAGE and Western blot. Otherwise, the bGH was not detected in any clones with bGH1 cDNA. Accordingly, the nucleotide sequences of SD and the spacer region affect on bGH expression indicates that the sequences sufficiently destabilize the mRNA secondary structure of the bGH14 gene. When the free energy was calculated from the transcription initiation site to the +51 nucleotide of bGH cDNA using a program of nucleic acid folding and hybridization prediction, the constructs with values below -26.3 kcal/mole (toward minus direction) were not expressed. The constructs with the original sequence of bGH cDNA also did not show any expression, regardless of the free energy values. Thus, the disruption of the mRNA secondary structure may be a major factor regulating bGH expression in the translation initiation process. Accordingly, the first stem-loop among two secondary structures present in the 5'-end region of the bGH gene should be disrupted for the effective expression of bGH.

• 한국동물학회지
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• 제29권3호
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• pp.215-233
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• 1986

Tryptophan을 계란에 투여하고 배양하였을 때의 초기 계배의 뇌형성에 미치는 영향을 대뇌피질세포의 전자현미경 관찰과 계배두부의 단백질 및 핵산과 serotonin의 정량 그리고 몇가지 기초대사에 관여하는 효소활성을 관찰하였다. 계란에게 tryptophan을 투여하고 $5\\sim10$일간 부란한 계배의 대뇌피질세포 전자현미경으로 관찰한 결과 정상에 비해 크게 손상되었으며 특히 핵막이 불규칙하고 핵응축현상이 심하며, 염색질이 핵막에 응집되어 있고 인이 심하게 분해되었고 핵막이 팽출되어 수포가 많이 생기고 확장된 Golgi체가 많으며 조면소포체가 확장되고 소포화왼 것들도 있었으나 lysosome은 드물게 보였으며 tryptophan 투여로 인한 기형현상이 뚜렷하였다. Tryptophan을 투여한 10일 계배의 DNA 함량은 크게 저하되지는 않았으나 RNA 함량과 단백질 함량 그리고 lactate dehydrogenase, succinate dehydrogenase, malate dehydrogenase, glucose 6-phosphate dehydrogenase와 같은 기초대사에 관여하는 효소들의 활성이 저하된 것으로 보아 tryptophan은 단백질 합성을 저하시킨 것으로 관찰되었다. 한편 10일 계배의 serotonin의 함량은 시험군에서 크게 늘고 있으며 serotonin의 증거가 intracellular yolk granule의 분해를 지연시켜 기형현상이 일어나는지는 분명치 않으나 tryptophan 투여로 인하여 단백질 합성이 저하되고 따라서 효소활성이 저하됨으로서 세포분화에 지장을 초래하는 것으로 생각된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제30권4호
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• pp.364-370
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• 1987

본연구의 근간이 되는 기본적 가정은, (1) 식물냉해기작에서 2차과정은 반응성이 강한 $O_2^-$의 체내 축적이다. (2) $O_2^-$는 식물체가 저온(低溫)처리를 받고 있는 도중이 아니라 상온(常溫)으로 환원된 뒤에 축적되기 시작한다. (3) $O_2^-$의 축적은 미토콘드리아 막의 상전이가 야기한 세포대사(細胞代謝)$(glycolysis{\rightarrow}TCA\;cycle{\rightarrow}respiratory\;electron\;transport)$의 균형파괴에 기인 한다. 이와 같은 가정을 뒷받침할 수 있는 중요한 연구 결과는 다음과 같다. 먼저 $O_2^-$의 상대적(相對的) 수준(水準)을 측정하는 방법을 확립하였다. 저온처리를 받은 벼 유묘는 처리하지 않은 유묘보다 그 조직 추출액중의 $O_2^-$수준이 높게 나타났다. 48시간의 저온처리중에는 $O_2^-$의 축적이 거의 일어나지 않았으나, 상온(常溫)으로 환원시킨 후 축적되기 시작하여 약 8시간후에 최고치에 도달하였다. Model system을 이용한 연구 결과, 호흡기질을 공급했을 때 미토콘드리아 membrane(SMP)에서 $O_2^-$의 생성이 증가하였다. 효소적으로 발생시킨 $O_2^-$가 존재하는 조건하에서 미토콘드리아막의 전자전달 활성이 저해를 받았다. $O_2^-$의 축적이 최고치에 도달한 후 급격히 감소되는 사실이 관찰되었으며, 이는 Superoxide dismutase(SOD)에 의한 $O_2^-$의 dismutation 결과로 해석되었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제19권3호
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• pp.151-160
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• 2004

우리나라 고유의 전통발효 식품인 메주로부터 항리스테리아 활성을 나타내는 유산균을 분리한 후 동정한 결과 E. faecium MJ5-14로 명명되었으며, 이들의 박테리오신은 MRS broth 중에 $37^{\circ}C$에서 12-18시간 배양하는 동안 최대의 활성을 나타내었다. L. monocytogenes KCTC 3569와 KCTC 3710 및 L. ivanovii subsp. ivanovii에 대한 박테리오신의 활성은 640 BU/mL이었고, L. innocua ATCC 33090, L. ivanovii ATCC 19119, L. grayi KCTC 3581 및 L. seeliger KCTC 3591에 대한 활성은 1280 BU/mL으로 나타났다. L. monovytogenes KCTC 3569와 E. faecium MJ5-14을 혼합 배양한 경우 L. monocytogenes의 감소 효과는 $25^{\circ}C$이하 보다는 E. faecium MJ5-14의 박테리오신 생산 최적 온도인 $37^{\circ}C$에서 더 높게 나타났으며, E. faecium MJ15-14의 박테리오신 항균 효과는 L. monocytogenes KCTC 3569의 초기 균수와 첨가한 박테리오신의 양에 따라 좌우하는 L. monocytogenes의 초기 균수가 적고, 박테리오신의 첨가량이 많을수록 항균효과가 높아짐을 확인하였다. 또한 박테리오신 70 BU/mL 첨가에 의한 항균 효과는 균 증식이 활발한 대수증식기 중반 이후 보다는 유도기 내지는 대수증식기 초반부에 더 크게 나타났다. 한편, 박테리오신 25 BU/mL을 첨가에 의해서 L. monocytogenes KCTC 3569 새포벽의 일부가 얇아지고, 50 BU/mL 이상의 농도에 의해선 세포막이 파괴되면서 세포 내용물의 유출 현상이 관찰되었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권6호
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• pp.2629-2633
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• 2012

Background: Raw betel nut (RBN) chewing is an important contributing factor for esophageal squamous cell carcinoma (ESCC), although associated genomic changes remain unclear. One difficulty in assessing the effects of exclusively RBN induced genetic alterations has been that earlier studies were performed with samples of patients commonly using tobacco and alcohol, in addition to betel-quid. Both CDKN2A (at 9p21) and Rb1 gene (at 13q14.2) are regarded as tumor suppressors involved in the development of ESCC. Therefore, the present study aimed to verify the RBN's ability to induce ESCC and assess the involvement of CDKN2A and Rb1 genes. Methods: A panel of dinucelotide polymorphic markers were chosen for loss of heterozygosity studies in 93 samples of which 34 were collected from patients with only RBN-chewing habit. Promoter hypermethylation was also investigated. Results: Loss in microsatellite markers D9S1748 and D9S1749, located close to exon $1{\beta}$ of CDKN2A/ARF gene at 9p21, was noted in 40% ESCC samples with the habit of RBN-chewing alone. Involvement of a novel site in the 9p23 region was also observed. Promoter hypermethylation of CDKN2A gene in the samples with the habit of only RBN-chewing alone was significantly higher (p=0.01) than Rb1 gene, also from the samples having the habit of use both RBN and tobacco (p=0.047). Conclusions: The data indicate that the disruption of 9p21 where CDKN2A gene resides, is the most frequent critical genetic event in RBN-associated carcinogenesis. The involvement of 9p23 as well as 13q14.2 could be required in later stages in RBN-mediated carcinogenesis.

• 대한화장품학회지
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• 제33권1호
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• pp.1-6
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• 2007

일반적으로 cyclodextrin (CD)은 liposome의 구조를 불안정하게 만드는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 양친매성 고분자전해질을 리포좀에 도입하여 CD에 대한 리포좀의 안정도를 증진시키는 연구를 수행하였다. Transmission electron microscopy와 photocorrelation spectroscopy 결과들로부터 ${\beta}-CD$ (${\beta}CD$)와 hydroxypropyl-${\beta}CD$ ($HP{\beta}CD$)를 함유하는 리포좀에 고분자가 도입되었을 때 CD를 함유하는 phosphatidylcholine (PC)-cholesterol (Chol) 리포좀보다 우수한 구조적 안정성을 나타내었다. 또한, rhaponticin (Rh)을 $HP{\beta}CD$에 포접시키고 이를 함유하는 PC-Chol 리포좀과 고분자가 도입된 리포좀의 안정도를 비교해 보았을 경우도 마찬가지로 고분자가 도입된 리포좀이 월등히 향상된 구조적인 안정성을 나타내는 것을 확인하였다. 이와 더불어 guinea pig의 피부조직을 사용하고 franz-cell을 통한 in vitro 피부흡수실험을 수행한 결과, $HP{\beta}CD$에 의해 가용화된 Rh의 피부흡수가 고분자가 도입된 리포좀에 의해 증진됨을 확인할 수 있었다. 상기 결과들은 양친매성 고분자 전해질의 도입에 따라 CD에 의해 가용화된 특정한 활성성분을 함유하는 리포좀의 구조적인 안정성을 효과적으로 증진시킬 수 있음을 확인시켜 주었으며, 이렇게 향상된 리포좀의 구조적인 안정성을 통해 약물전달시스템 측면에서 많은 응용이 가능할 것으로 생각된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제35권1호
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• pp.11-17
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• 2008

본 연구는 Er:YAG laser에 의한 치수의 초기 조직반응과 calcitonin gene-related peptide (CGRP) 함유 신경섬유의 발현을 비교 평가하고자 시행하였다. Er:YAG laser와 conventional bur를 이용하여 상악 제1대구치의 교합면에 와동을 형성하였다. 와동형성 후 48시간 후에 조직을 처리하여 hematoxylin-eosin 염색과 CGRP 면역조직화학을 시행한 후 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Conventional bur를 이용하여 삭제한 경우, 상아질 바닥면은 균열이 없는 평면의 균일한 모양을 보였으며, Er:YAG laser의 경우에는 상아질의 면은 bur에 비해서 파동형의 불규칙적인 형태와 바닥면에서 상아세관의 주행방향을 따라 미세한 균열을 보였다. 2. Er:YAG laser에 의해 손상 받은 치수에서는 혈관확장과 노출된 치수의 손상부위를 따라 bur에서 손상 받은 치수보다 더 많은 염증세포의 침윤과 상아모세포층의 파괴를 보였다. 3. 노출손상 후에 치수신경 말단에서 CGRP 발현은 bur와 laser군 모두에서 손상을 받지 않은 정상 치수에 비해서 증가된 양상을 보였으며, 그 증가된 정도는 laser의 경우에서 더 강하였다. 위의 결과들을 종합하면, Er:YAG laser가 치수손상을 최소화하여 적용되면 치아우식 제거와 와동형성과 같은 여러 수복치료 시 유용하게 사용될 수 있으리라 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제27권6호
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• pp.708-725
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• 2017

전리방사선은 물질과 상호작용하여 원자내의 중성자나 양성자, 궤도전자를 충분히 제거시킬 수 있는 에너지이다. 이와 같은 전리방사선은 DNA이나 세포질 소기관과 세포질의 방사선 분해 생성물을 통해 직접적, 간접적으로 상호작용하여 분자구조를 변화시키는 산화적 대사를 일으킨다. 이러한 전리 현상은 분자수준에서 조직을 손상시키고, 세포 기능을 파괴할 수 있다. 따라서, 전리방사선에 의해 유도된 이온채널과 수송 변형이 보고되고 있다. 이러한 현상이 항상성을 유지하기 위한 생화학적 과정을 무너뜨리면, 유도된 생물학적 변화가 지속되고 후대로 영향을 미친다. 또한, 전리방사선의 영향으로 형성된 활성산소는 세포연접을 통해 인접세포로 퍼져 나갈 수 있다. 방사선량, 선량률, 선질에 따라 이러한 메커니즘이 충분히 방어할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 본 총설에서는 방사선생물학의 개념을 뒷받침하는 전리방사선의 세포수준에서 생물학적 효과에 대한 보고서를 간략히 알아보았다. 전리방사선의 생물학적 효과를 잘 이해하면 방사선을 잘 이용할 수 있고, 방사선피폭으로부터 더 나은 방호를 할 수 있을 것이다.