Estrogen related receptor β(Esrrb)는 오르판 수용체 중 하나로 전분화능 관련유전자인 Oct4와 Nanog의 발현을 조절함으로써 줄기세포의 미분화를 유지시키고, 지속적인 자기 복제를 가능케 하는 유전자로 알려져 있다. 또한 Feng 등 (2009)은 체세포에 Oct4, Sox2와 함께 Esrrb 유전자를 함께 도입하면, 유전자가 변형된 체세포가 배아 줄기세포와 유사한 유도만능줄기세포로 리프로그래밍(reprograming)되어 진다는 결과를 보고한 바 있다. 본 연구에서는 인간 ESRRB 단백질을 양수유래줄기세포 내로 직접도입하는 방법을 개발하고, 이를 통해 전분화능 관련유전자의 기능 조절을 확인하고자 하였다. 클로닝 된 인간 short-form ESRRB를 세포투과 펩타이드(cell-penetrating peptide, CPP)의 일종인 R7(아르기닌 7개)에 접합(Fusion)하였고, 합성단백질 (R7-ESRRB-His6)의 형태로 배양중인 인간 양수 유래 줄기세포에 처리하여 세포내로 도입하였다. R7-ESRRB-His6 단백질은 5시간 내에 세포막을 통과하였고, 24시간 내에 핵 내로 이동하였다. 또한 핵 내로 이동한 ESRRB 단백질은 OCT4와 NANOG 유전자의 발현을 증가시켰을 뿐만 아니라, 또 다른 전분화능 관련유전자인 SOX2의 발현도 함께 증가시킨다는 것을 확인하였다. 이상의 결과는 세포투과 펩타이드와 유전자의 접합을 통해 생산된 R7-ESRRB-His6 합성단백질이 양수유래줄기세포내로 원활하게 도입되는 것을 확인하였고, 유전자의 변형 없이 전분화능 관련유전자의 기능을 조절할 수 있는 방법임을 확인하였다.

사람의지방줄기세포는지방조직내에존재하는 줄기세포로 얻기 쉽고, 골수줄기세포와유사한특징을 가지고있다. 그러나 지방을 추출하는 과정, 공여자의 나이, 체질량, 추출 부위에 따라 세포의 특성이 달라지며, 이질적인 세포군을 얻게 된다. 따라서 본 연구에서는 허벅지 지방에서 유래한 줄기세포 특성 분석 및 중배엽, 내배엽성 세포로의 분화능을 알아보았다. 허벅지 유래 줄기세포는 골수줄기세포와 유사한 섬유아세포와 유사한 모양을 보였으며, 체외에서 56.5번의 분열을 하였고, 약 5×1022개의 세포를 얻을 수 있었다. 이들은 SCF, Oct4, nanog, vimentin, CK18, FGF5, NCAM, Pax6, BMP4, HNF4a, nestin, GATA4, HLA-ABC, HLA-DR과 같은 유전자를 발현하였으며, Oct4, Thy-1, FSP, vWF, vimentin, desmin, CK18, CD54, CD4, CD106, CD31, a-SMA, HLA-ABC 등과 같은 단백질을 발현하였다. 또한 이들은 지방, 골, 연골 세포와 같은 중배엽성 세포로 분화하였고, 더욱이 인슐린 분비세포와 같은 내배엽성 세포로도 분화하였다. 결론적으로, 사람의 허벅지 유래 줄기세포는 골수 줄기세포와 유사하게 체외에서 증식이 가능하였으며, 유전자 및 단백질 발현 패턴을 가지고 있었으며, 다양한 세포로 분화 가능하였다. 이러한 결과로 미루어 보아 허벅지 지방유래 줄기세포는 골수 줄기세포를 대체할 수 있는 세포치료제의 재료가 될 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구에서는 천연 추출물을 이용하여 화장품 원료를 개발하고자 다양한 천연물을 대상으로 조사하였고 그중 광나무 추출물을 선별하여 주름 개선 원료로 사용하고자 하였다. 고성능액체크로마토그래피를 수행하여 주름 개선 효과로 잘 알려진 oleanolic acid 31.06 %와 ursolic acid 8.92 %를 확인하였다. 제조된 광나무 추출물은 피부 섬유아세포에서 procollagen type Ⅰ과 hyaluronan synthase-3의 발현을 증가시키고 matrix metalloproteinase (MMP)-1 , MMP-2, cyclooxygenase-2의 발현을 감소시킬 뿐 아니라 elastase의 활성을 억제하여 주름 개선 기능을 갖는 것을 확인하였다. 따라서 광나무 추출물은 주름개선 화장품 소재로 개발될 수 있는 잠재력이 있다.

꿀풀과(Labiatae)의 일종인 잉글리쉬 라벤더(Lavendula angustifolia L.)추출물이 tert-butylhydro- peroxide (t-BHP)에 미치는 영향을 조사하기 위하여 인체피부흑색종세포(SK-MEL-3)를 배양한 후 t- BHP의 산화적 손상에 대한 영향을 세포증식율에 의하여 조사하였다. 또한 t-BHP의 멜라닌화(melanogenesis)에 대한 라벤더 추출물의 영향을 티로시나제 활성(tyrosinase activity) 및 멜라닌합성(melanin synthesis)에 대하여 분석하였다. 본 연구에서 t-BHP는 배양 SK-MEL-3세포에 처리한 농도에 따라 세포증식을 대조군에 비하여 유의하게 감소시켰다. 이 과정에서 t-BHP의 독성이 세포증식에 영향을 미치는 초기독성값(initial-cytotoxicity value )와 중간독성값(mid-cytotoxicity value)가 각각 4 uM과 30uM에서 나타났다. 한편, t-BHP에 대한 라벤더추출물은 t-BHP에 의해 감소된 세포증식을 유의하게 증가시켰으며, 동시에 티로시나제의 활성과 멜라닌합성을 유의하게 감소시켰다. 이상의 결과로 부터 라벤더추출물은 t-BHP에 대한 항산화효과와 멜라닌화를 방어하는데 효과적인 것으로 나타났다.

The trophectoderm is one of the earliest cell types to differentiate in the forming placenta. It is an important for the initial implantation and placentation during pregnancy. Trophoblast stem cells (TBSCs) develop from the blastocyst and are maintained by signals emanating from the inner cell mass. However, several limitations including rarity and difficulty in isolation of trophoblast stem cells derived from blastocyst still exist. To establish a model for trophoblast differentiation, we isolated TBSCs from human term placenta (38 weeks) and characterized. Cell cycle was analyzed by measuring DNA content by FACS analysis and phenotype of TBSCs was characterized by RT-PCR and FACS analysis. TBSCs have expressed various markers such as self-renewal markers (Nanog, Sox2), three germ layer markers (hNF68, alpha-cardiac actin, hAFP), trophoblast specific markers (CDX-2, CK7, HLA-G), and TERT gene. In FACS analysis, TBSCs isolated from term placenta showed that the majority of cells expressed CD13, CD44, CD90, CD95, CD105, HLA-ABC, cytokeratin 7, and HLA-G. Testing for CD31, CD34, CD45, CD71, vimentin and HLA-DR were negative. TBSCs were shown to decrease the growth rate when cultured in conditioned medium without FGF4/heparin as well as the morphology was changed to a characteristic giant cell with a large cytoplasm and nucleus. In invasion assay, TBSCs isolated from term placenta showed invasion activities in in vivo using nude mice and in vitro Matrigel system. Taken together, these results support that an isolation potential of TBSCs from term placenta as well as a good source for understanding of the infertility mechanism.

Mesenchymal stem cells (MSCs) has been reported as multipotent progenitor cells that can be expanded rapidly in vitro and differentiated into multiple mesodermal cell type. Human MSCs have been reported to be associated with neural differentiation especially in the cholinergic phenotype in several neural system. In this study, We investigated the ability of MSCs derived human aipose tissue to differentiation into neural cells expressing Islet-1 and further differentiates into cholinergic neurons in cholinergic differentiation media. Immunocytochemistry was performed to detect the expression of Islet-1 and demonstrate characteristic of neurons and cholinergic neurons. Islet-1 was massively detected in the induction stage. Following cholinergic differentiation from Islet-1-expressing MSCs, Cholinergic neuron marker ChAT was higly expressed. Also we examined the neuroprotective effects and neural differentiation of transplanted human adipose tissue-derived mesenchymal stem cells (AT-MSCs) in ischemic stroke. For transplantation, after 3days after MCAO. animal were divided into 2 group: Group A : injected phosphate buffered saline (PBS;5 ㎕ n=10), Group B: transplanted AT-MSCs (5×105 cells, n=10). Each animal received an injection into the right penumbra region (from bregma : AP;－1.3 ㎜, ML;－4.0 ㎜, DV;－5.9 ㎜). In all animals, behavior test were performed at 1, 3, 6, 9, 12, 15 days after MCAO, that was conducted by investigators who were blined to the experimental groups. mNSS test demonstrated that motor, sensory, and balance behavior were impaired after MCAO ischemic insult. Ischemic rats that received AT-MSCs exhibited significantly improved functional performance compared with PBS injected animals and histological analysis revealed that transplanted AT-MSCs expressed marker for neuron. These results suggest that AT-MSCs can be differentiated into neuron especially in cholinergic neuron and may be a potential source of treatment for neurodegenerative disease such as stroke.

Mesenchymal stem cells constitute an potential cellular source to promote brain regeneration with Parkinson's disease. Mesenchymal stem cells have significant advantages over other stem cell types and greater potential for immediate clinical application. The purpose of this study was to investigate whether hMSCs from the human adipose tissue could be induced to differentiate into dopaminergic cells and to assess the developmental potential of hMSC for selectively replacing the midbrain dopamine neurons lost in Parkinson's disease in vitro and in vivo. MSCs were cultured under conditions that promote differentiation of dopaminergic neuron. Using media that include SHH, FGF8, and GDNF. the MSCs were induced in vitro to become dopaminergic neurons. The expressions of the LIM homeobox transcription factor 1, alpha (Lmx1a), tyrosine hydroxylase(TH) proteins were determined by immunofluorescence. Lmx1a has been shown sufficient to confer neurogenic activity on mesencephalic floor plate cells and to determine a mesencephalic dopaminergic neurons fate. This result suggests that hMSCs have the ability to differfentiate into dopaminergic neurons. hMSCs were then transplanted into the striatal in a rat model of Parkinson's disease. The rats were unilaterally lesioned in the substantia nigra with 6-hydroxydopamine and were tested for rotational apomorphine-induced behavior. Following differentiation of dopaminergic neuron, cells displayed dopaminergic morphology and that they expressed dopaminergic marks genes. Finally transplantation of hMSCs into the striatal of Parkinsonian rats resulted in improvement of their behavioral deficits by apomorphine-induced rotational behavior. The hMSCs transplanted rats were proved to be better than compared with the transplantation of PBS. Immunohistochemical analysis of grafted brains revealed that abundant hMSCs survived from the grafts and some of them displayed dopaminergic marks. Our results indicate that hMSC may serve as a good cell source for the treatment of neurodegenerative diseases and have high potential for being used in multiple applications. This cellular approach might become a restorative therapy in Parkinson's disease.

Previously we have succeeded to isolate stem cells (HEAC) from human eyelid adipose tissue, and functionally differentiate them into insulin-secreting cells. In the present study, we examined whether insulin family members might affect the insulinogenic differentiation of HEAC. Insulin treatment during culture affected little on the insulin and c-peptide secretions from HEAC after culture. However, insulin-like growth factor (IGF) 1 treatment decreased both secretions, whereas IGF2 greatly increased the secretions in a glucose-dependent manner. HEAC treated with IGF2 showed stronger expression of Pdx1, Isl1, Pax6 and PC1/3 genes compared to the control. They also showed distinct staining with insulin and c-peptide antibodies, and dithizone. While insulin or IGF2 treatment increased total cell number by 1.3- or 1.5-fold, respectively, each treatment increased the amount of insulin secretion by 27.1- or 78.1-fold, respectively. IGF2-enhanced insulinogenic differentiation was completely blocked by an antibody against insulin receptor (IR), but not by an antibody against IGF1 receptor (IGF1R). Differentiated HEAC showed expression of both IR and IGF1R genes while they expressed neither IGF2 nor IGF2R genes. Based upon these results, it is suggested that whereas IGF1 might inhibit the insulinogenic differentiation of HEAC, insulin and IGF2 could enhance the differentiation, and that the enhancing effect could be mediated via IR.

The zebrafish (Danio rerio) is a vertebrate model system suitable for fishing novel genes in post-genome era. Two neural mutants isolated from the ENU-based chemical mutagenesis, were characterized and the point mutations were identified by the positional cloning method. The first mutant is headless: Wnt antagonists secreted by the organizer have been identified as head inducers. The severe head defects in headless are due to a mutation in Tcf-3, a component of the Wnt pathway. The second is mind bomb: Reduced lateral inhibition in mutant permits too many neural progenitors to differentiate as neurons. Mind bomb encodes a novel gene in the Notch signaling pathway. In addition to chemical mutagenesis, we developed a novel transgene reporter system and tried to apply its use for the insertional mutagenesis. The first mutant "ondal" from this new screening approach, was characterized and mapped to a gene involved in axonal myelination and human schizophrenia. The other mutants, samdori and hayan-4 are being mapped and characterized. As a separate approach, we are challenging a genome-wide screen against the human UniGene collections. Currently, more than 15,000 human full-length cDNAs are available from the Korean UniGene Information (KUGI). After in silico screening of functionally unknown genes through database search, we performed overexpression experiments by microinjecting the single human genes into the zebrafish embryos. So far, we performed microinjections more than 2,700 human full-length cDNAs and identified 50 functionally active genes. Zebrafish embryos display variable phenotypes from developmental defects to neuronal cell death in injected embryos. Many of these genes were involved in not only developmental process but also diseases, such as cancer. After these phenotype-based screening, homologous zebrafish genes were cloned and further functional studies were performed by expression analysis, overexpression and antisense knockdown approaches. From these functionally active genes, we found that the human clone #462, now named it as "Ottogi", plays a role in vertebrate head formation during early development. Overexpression of Ottogi caused a big head phenotype, indicating its possible role in the Wnt signaling pathway. Ottogi physically interacted with the Wnt receptor Frizzled 8 within the endoplasmic reticulum. These findings suggest that Ottogi is a novel component negatively regulating the Wnt signal pathway. In addition, the human clone #498, now named as ZNF312b, plays a role in tumor progression and metastasis in gastric cancer via transcriptional activation of the K-ras oncogene. ZNF312b seems to be specifically overexpressed in gastric cancer tissues and cell lines. The overexpression of ZNF312b induces cancer-like phenotypes, including accelerated proliferation and increased tumor masses in nude mice, which are reversed by its knockdown in gastric cancer cell lines, implying involvement in gastric tumor progression.

As robots are no longer just working labors in the industrial fields, but stepping into the human's daily lives, interaction and communication between human and robot is becoming essential. For this social interaction with humans, emotion generation of a robot has become necessary, which is a result of very complicated process. Concept of mood has been considered in psychology society as a factor that effects on emotion generation, which is similar to emotion but not the same. In this paper, mood factors for robot considering not only the conditions of the robot itself but also the circumstances of the robot are listed, chosen and finally considered as elements defining a 2-dimensional mood space. Moreover, architecture that combines the proposed mood model and a emotion generation module is given at the end.

배아 줄기세포는 미분화상태에서 자가 재생을 유지할 수 있다. 자가 재생은 OCT4, SOX2와 NANOG와 같은 많은 인자들이 작용한다. 생쥐 배아 줄기세포에서 OCT4와 SOX2가 Nanog 프로모터에 결합하여 Nanog 유전자의 발현을 촉진한다는 사실은 생쥐 promoter에 관한 정밀분석으로 알려져 있다. 본 연구에서는 인간 Nanog promoter를 정밀 분석하기 위해 연속적인 결손 돌연변이를 가진 promoter-reporter constru

갈조류 유래 alginate 성분은 간이식술에 있어서 cell microencapsulation시키는 matrix로써 임상적인 응용이 시도되고 있다. 이에 본 연구에서는 alginate의 간세포에 대한 안전성을 평가하기 위하여, 간세포를 자극하는 NO, iNOS, TGF-β1, IL-1β의 분비 및 발현량을 측정하였으며, 실험 결과 모두 증가시켰다. Alginate가 간세포를 자극하여 이러한 요소들을 증가시키는 것은 간염 및 간섬유화 등의 간질환을 일으킬 수 있다는 가능성을 제시하고 있으며, 이러한 결과는 간에 적용하는 alginate를 사용시에는 안전성이 요구되는 농도 조절 및 alginate의 자극 효과를 억제할 수 있는 새로운 재료의 첨가 등에 대한 고려를 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

활성산소의 하나인 과산화수소(hydrogen peroxide, H2O2)에 대한 세포독성과 이에 대한 연꽃수술(Nelumbo nucifera stamen, NNS)추출물의 항산화효과 및 멜라닌화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 세포부착율 (cell adhesion activity, CAA)을 비롯한 티로시나제활성저해능 및 총멜라닌합성량을 분석하였다. 본 실험 결과 hydrogen peroxide(H2O2)는 배양 인체피부흑색종세포 (SK-MEL-3)의 CAA를 유의하게 감소시킴으로서 세포독성효과를 나타냈다. 이에 대하여 NNS추출물은 H2O2의 산화적 손상에 의하여 감소된 CAA를 유의하게 증가시킴으로서 항산화효과를 나타냈다. 한편, H2O2에 대한 NNS추출물의 멜라닌화에 대한 영향에 있어서 NNS추출물은 H2O2에 의하여 활성화된 티로시나제활성과 총멜라닌합성량을 감소시킴으로서 멜라닌화에 대하여 억제효과를 나타냈다. 이상의 결과로 부터 H2O2는 배양 인체피부흑색종세포에 고독성을 나타냈으며 NNS와 같은 식물추출물은 H2O2와 같은 활성산소에 의한 산화적 손상 및 멜라닌화를 방어하는데 효과적인 것으로 나타났다.

The management of safety at sea is based on a set of internationally accepted regulations and codes, governing or guiding the design and operation of ships. The regulations most directly concerned with human safety and protection of the environment are, in general, agreed internationally through the International Maritime Organization(IMO). IMO has continuously dealt with safety problems and, recognized that the human element is a key factor in both safety and pollution prevention issues(IMO, 2010). This paper proposes a human error analysis methodology which is based on the human error taxonomy and theories (SHELL model, GEMS model and etc.) that were discussed in the IMO guidelines for the investigation of human factors in marine casualties and incidents. In this paper, a cognitive process model, a human error analysis technique and a marine accident causal chains focused on human factors are discussed, and towing vessel collision accidents are analyzed as a case study in order to examine the applicability of the human error analysis technique to marine accidents. Also human errors related to those towing vessel collision accidents and their underlying factors are discussed in detail.

자외선은 생체 내 활성산소 생성 증가와 내인성 항산화 효소 및 항산화제 감소를 통하여 광노화 과정을 촉진하는 대표적인 외부 환경인자로 알려져 있다. 그러므로, 본 연구에서는 12종의 다양한 해양소재 추출물(김, 다시마, 모려, 모자반, 미역, 석결명, 청각, 해룡, 해마, 해삼, 파래, 톳)을 이용하여 기본적인 자유라디칼 소거능 실험을 바탕으로, 자외선 B 조사로 인한 세포독성 및 산화적 사멸을 억제하고 세포 내 항산화 기능을 강화시킬 수 있는 천연 항산화 피부보호 소재를 발굴하고자 하였다. 해양소재 추출물의 라디칼 소거능을 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) assay로 비교 측정한 결과 미역, 모자반, 다시마, 해마, 석결명, 모려, 해룡의 순으로 항산화력을 나타내었다. 이후 in vitro 세포 실험에서 자외선 B를 섬유아세포주인 HS68 세포에 노출시킨 경우 세포 독성이 유발되어 사멸이 진행되었으며 이는 모자반, 석결명, 청각, 해마 열수 추출물을 처리한 경우 현저히 억제되었다. 특히, 자외선 B로 인한 세포손상은 세포 내 활성산소종의 축적으로 인한 것임을 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCF-DA) 형광염색법으로 확인할 수 있었으며, 활성산소종의 생성은 모자반, 석결명, 청각, 해마 열수 추출물을 처리한 경우 유의적으로 감소되었다. 한편, 이러한 항산화 작용은 대표적인 내인성 항산화 효소인 catalase, superoxide dismutase 및 heme oxygenase-1의 발현 증가로 매개되었다. 이상의 결과는 모자반, 석결명, 청각, 해마 등의 해양소재가 항산화 작용을 통하여 산화적 스트레스가 매개하는피부손상과 노화과정을 예방 및 보호하는 새로운 화장품 천연소재로의 활용 가능성을 제시한다.

메틸수은(MMC)에 대한 kaempferol의 영향을 항산화 측면에서 조사하기 위하여 MMC에 대한 독성효과와 kaempferol의 항산화효과를 세포생존율을 비롯한 지질과산화(lipid peroxidation)와 superoxide-dismutase (SOD)-like activity 조사하였다. 본 연구에서 MMC는 배양 인체피부섬유모세포에 고독성을 나타냈으며 kaempferol과 같은 flavonoids는 항산화효과에 의하여 MMC의 세포독성을 방어한 것으로 나타났다.

GnRH는 국부적으로 난소에서 합성되며, 난소내 과립 및 황체세포에 직접적으로 작용하여 난소의 기능을 조절하는 것으로 알려져 있으며, 특히, GnRH는 난소내 과립-황체화 세포의 세포자연사를 유도하는 것으로 보고하고 있다. 그러나 GnRH에 의한 세포자연사가 FSH에 의해 회복될 수 있는지는 명확히 밝혀져 있지 않다. 따라서 본 실험에서 난자 채취시 획득한 사람 과립-황체화 세포를 배양한 후 5, 50, 100 ng/ GnRH와 1 IU/ FSH를 처리

Cortisol은 난소내 다량으로 존재하며, 난소 세포에 그 수용체가 있는 것으로 보고되고 있다. 또한 사람의 과립 및 황체화 세포에서 cortisol은 스테로이드 생성과 세포 대사에 영향을 미치는 것으로 알려지고 있으나, 배란 후 난포액에 높은 농도로 존재하는 cortisol이 과립-황체화 세포에 어떤 영향을 미치는 지는 정확히 밝혀져 있지 않다. 따라서 본 실험에서 과배란 유도후 획득한 사람 과립-황체화 세포를 배양하면서 5, 50, cortisol

태반은 성체줄기세포의 보고이다. 특히 양막상피세포는 배아줄기세포의 줄기세포 능력을 나타내는 세포 표면 표시자들을 그대로 발현하는 줄기세포로 알려져 있다. 하지만 상피세포를 실험실에서 지지세포 없이 대량 증식 배양하는 것은 상피세포가 가지고 있는 내인성 성격으로 인해 어렵다. 본 연구에서는 디티오트레이톨(Dithiothreitol; DTT)과 ROCK 저해제(Rho-associated kinase inhibitor)를 이용하여 양막상피세포를 분리하고 배양