포유동물의 암컷 생식기관에 존재하는 다양한 종류의 matrix metallo-proteinase (MMP)는 난소와 자궁의 구성성분의 주기적인 변화를 조절하며 이중 난소의 MMP는 난포의 성장과 배란 그리고 퇴화 동안 조직재구성에 매우 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 본 실험에서는 근래에 새로 발견된 사람의 난포액에 존재하는 분자량 약 110kDa인 MMP-2 isoform GA110을 동정하고 자 하였다. 난포액으로부터 GA110 단백질을 분리하기 위하여 난포액에 5mM ethylenediaminetetraacetic acid(EDTA)를 처리한 후 DEAE Sepharose Fast Flow를 이용한 chromatography를 시행하였다. 그 결과, 난포액 단백질들은 0.2M NaCl 의 분획에서 GA110 활성을 나타내었고 anti-human MMP-2 antibody에 대한 면역반응도 뚜렷이 나타났다. DEAE Sepharose Fast Flow에서 얻은 분획 중 GA110의 활성과 면역반응을 모두 나타내는 분획만을 모아 Gelatin Sepharose 4B affinity chromatography로 다시 분리하였다 분리한 결과 resin에 흡착된 단백질 (eluate) 분획들에서 매우 뚜렷한 GA110 gelatinase 활성을 나타내었으며 면역반응 또한 관찰되었다. 이 분획들의 단백질을 농축한 후 zymography를 시행하여 나타난 GA110 단백질 band를 잘라 내었으며 이로부터 단백질을 electroelution하여 농축한 후 reducing agent인 2-mercaptoethanol를 처리하였다. 이를 전기영동 후 MMP-2 (propeptide region) antibody를 사용하여 immunoblotting 한 결과 70-72kDa의 단백질만이 면역반응을 나타내었다. 마지막으로 위와 같이 준비된 70-72kDa 단백질의 아미노산 서열을 Edman degradation 방법으로 분석하였다. 그 결과 이 단백질의 N 말단의 10개의 아미노산 배열 순서가 알려진 사람의 proMMP-2의 전체 배열순서 중 propetide domain의 N 말단에서부터 다섯 번째에서 시작하여 10개의 아미노산의 서열과 정확하게 일치하였다. 위 결과들로 미루어 사람의 난포액에 존재하는 MMP-2의 새로운 isoform인 GA110은 70-72kDa의 ProMMP-2가 disulfide bond를 통해 homodimer 구조를 이루고 있는 것으로 여겨진다.

ADAM은 metalloprotease/disintegrin domain을 가진 transmembrane glycoprotein 으로서 지금까지 30개 이상의 ADAM 및 10개 이상의 ADAMTS 단백질이 알려져 있다. 이들의 기능은 포유동물의 수정시 sperm-egg binding과 fusion, myoblast fusion, integrin과의 결합 등에 직접 관여하거나, TNF-alpha 등의 생체 신호전달물질이 세포로부터 분비될 때에 이들의 구조를 변화시켜 활성화시키는 효소작용, 그리고 dendritic cell differentiation 등에 관여하는 것으로 알려져있다. 그러나 자궁내막 조직에서의 유전자 및 단백질 발현 여부에 관해서는 거의 보고되어 있지 않고 있다. 먼저 RT-PCR 방법을 이용하여 자궁에서 mRNA의 양을 -actin의 양에 대하여 상대적으로 측정한 결과, 임신 1일부터 5일까지는 ADAM-9, 10, 17, TS1의 mRNA 경우 거의 비슷하게 발현되었으며 ADAM-8과 15는 3일째, ADAM-12는 2일째와 4일째에 현저하게 증가하였다 임신 6일부터 8일까지의 자궁조직을 각각 embryo가 착상된 곳과 그렇지 않은 곳으로 나누어 조사한 결과 상대적으로 착상이 된 곳에서 mRNA가 많이 발현 되었으며 특히 ADAM-8, 12, 15의 mRNA의 경우 현저한 차이를 보였다. Immunoblotting 방법을 이용하여 임신 1일부터 5일까지의 단백질의 발현 양상을 조사한 결과 임신 ADAM-8은 3일 이후 감소되는 양상을 보였으며 ADAM-9, 15, TS1은 5일째에 증가하는 양상을 보였다. ADAM-10은 2일째 감소하다가 다시 증가하고 ADAM-12, 17은 3, 4일째 증가하다가 5일째 감소하는 상을 보였다. 한편 임신 6일부터 8일까지는 embryo가 착상된 곳이 그렇지 않은 곳보다 조사된 모든 ADAMs 단백질이 상대적으로 많이 발현되는 양상을 보였다. 이러한 결과로 미루어 ADAMs은 임신 초기 착상과정과 임신 단계에 따른 자궁의 조직 재구성에 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.

본 실험은 transforming growth factor-(TGF-)이 첨가된 chondrogenic induction medium(CIM)을 이용하여 인간지방조직에서 유래된 중간엽 줄기세포(human adipose tissue-derived mesenchymal stem cells, ATMSCs)의 연골형성능과 gelatin-chondroitin-glucosamine scaffold(GCG-scaffold)에 접종시킨 ATMSCs의 연골형성능을 알아

본 실험은 bioceramic을 첨가하여 만든 다공성 poly D,L-lactic-co-glycolic acid(PLGA)-scaffold가 인간 지방조직에서 유래된 중간엽 줄기세포(human adipose tissue derived mesenchymal stem cells, ATMSCs)의 골 형성과정에 효과적인지를 알아보고자 수행하였다. ATMSCs를 well plate에 접종하여 골형성 유도(osteogenic induction, OI) 배양액으로

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.

줄기세포를 임상에 적용하기 위해서는 체외에서 증식 과정이 필수적이다. 그러나 배아줄기세포와는 달리 성체줄기세포는 체외에서 증식할 경우 일정시간이 지나면 줄기세포의 특성을 잃기 때문에 임상사용에 있어 제한점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 줄기세포의 특성을 잃지 않게 세포를 보존하는 방법이 필요하며, 본 연구에서는 탯줄 유래 줄기세포를 동결 보존한 후 해동시켜 줄기세포의 특성을 분석하였다. 사람의 탯줄 유래 세포를 분리하여 체외에서 배양한 후 2번째 또는 3번째 계대의 세포를 25% FBS와 10% DMSO가 첨가된 냉동배양액에 넣어 196℃에서 동결보존한 후, 6개월 뒤에 해동시켜 세포의 성장 속도와 유전자 및 단백질 발현을 살펴보았다. 냉동 보존한 후 세포를 해동시킨 결과74%의 생존율을 보였으며, 이 세포를 체외에서 배양하였을 경우, 냉동보존하기 전의 세포와 유사하게 방추사 모양의 섬유아세포의 형태를 나타냈다. 또한, 성장 속도 역시 냉동보존하기 전의 세포와 똑같이 10번째 계대까지 배양되었으며, 42번분열 능력을 나타냈다. RT-PCR 결과, 냉동 전후 세포 모두에서 Oct-4, nanog, SCF, NCAM, nestin, GATA4, BMP4, HLA-1 유전자는 모두 발현하였으며, Brachyury와 HLA-DR은 발현하지 않았다. 면역세포 화학 염색 결과, 배아줄기세포 단백질로 알려진 SSEA-3, -4, Oct-4 그리고 중간엽줄기세포 단백질인 Thy-1은 모두 발현하였으며, vimentin, fibronectin, HLA-1, HCAM, ICAM 모두 발현하였다. 그러나 SSEA-4과 Thy-1, vimentin, fibronectin, HLA-1는 냉동보존한 후 배양된 탯줄유래 세포에서 발현량이 증가하는 양상을 보였으며, CD44와 CD54는 감소하는 양상을 나타냈다. 또한, 조직적합성복합체 항원인 HLA-DR은 냉동보존 전후 탯줄 유래 세포에서 모두 발현하지 않았다. 이와 같이 유전자와 단백질의 발현은 냉동보존하기 전후의 탯줄 유래 세포에서 큰 차이가 없었다. 냉동 보존된 탯줄 유래 세포는 세포의 분열능력과 유전자 및 단백질의 발현이 냉동 보존 전 세포와 유사한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 냉동보존법이 임상적으로 세포 치료 시 적절한 세포의 수나 시간을 맞추는데 효과적인 방법이 될 수 있을 것으로 기대된다.

A variety of stem cells has been emerging as therapeutic cells that can replace organ transplantation in human liver diseases. The present study focused on whether human eyelid adipose-derived stem cells (HAD) might differentiate into functional hepatocyte-like cells in vitro. HAD were isolated from human eyelid adipose tissue. Effect of dimethyl sulfoxide (DMSO), fibroblast growth factor (FGF)-2 and FGF-4 on the hepatic differentiation of HAD have been examined in vitro. Immunocytochemical analysis and PAS staining showed that HAD cultured in both DMSO and FGF-4 exhibited the most intense staining than HAD of the other experimental groups. These HAD expressed numerous hepatocyte-related genes. Immunoblotting analyses showed that HAD cultured in the presence of DMSO and FGF-4 secreted higher amount of human albumin than HAD cultured in other conditions. Urea analysis also demonstrated that these HAD produced higher amount of urea than any other groups of HAD. In conclusion, combined treatment of DMSO and FGF-4 could effectively induce the functional differentiation of HAD into hepatocyte-like cells.

손상된 뇌신경조직내에서 신경줄기세포로부터 새로운 신경세포로의 분화가 상당히 제한되어 있어 이것이 손상된 뇌신경조직의 복구가 잘 이루어지지 않는 원인이라 여겨지고 있다. 본 연구에서는 세포배양을 통해 지방조직 중간엽 줄기세포를 도파민성 신경세포와 콜린성 신경세포로 분화를 유도하였다. 중간엽 줄기세포를 신경세포로 분화시키기 위해 N2배양액에 bFGF, EGF, dimethyl sulphoxide (DMSO)와 butylated hydroxyanisole (

인간 제대혈 세포는 조혈모세포, 중간엽 줄기세포와내피전구세포를 풍부하게 포함하고 있다. 인간 제대혈 속의 중간엽 줄기세포는 조혈모세포와는 달리 다능성 줄기세포이며 신경세포로 분화할 수 있는 잠재성을 가지고 있다. 본 연구에서는 세포배양을 통해 제대혈의 중간엽 줄기세포를 신경세포와 콜린성 신경세포로 분화를 유도하였다. 중간엽 줄기세포를 신경세포로 분화시키기 위해 배양액에 dimethyl sulphoxide(DMSO)와 butylated hydroxyani

본 연구에서는 사람의 지방조직(human adipose tissue-derived stem cells, HAD), 탯줄(human umbilical cordderived stem cells, HUC), 그리고 양막(human amnion-derived stem cells, HAM)유래 줄기세포를 분리하여 세포의 형태 및 성장속도를 비교하고, 역전사 중합효소 연쇄반응과 면역세포화학 염색법을 이용하여 유전자와 단백질 발현을 비교 분석하였다. 또한 지방유래

중간엽 줄기세포(MSC)를 체외배양할 때 사용하는 소태아혈청 (FBS)의 생물학적 불안전성은 이를 임상적으로 사용하는데 있어 제한점으로 작용한다. 본 연구에서는 소태아혈청 및 인간의 제대혈청을 사용하여 인간의 양막유래 중간엽 줄기세포 (HAM)를 각각 배양한 후, 세포의 성장속도와 유전자 및 단백질의 발현 양상을 비교하였다. 제왕절개 후 얻은 양막으로부터 HAM을 분리하여 10% FBS, 5% HCS 혹은 10% HCS가 각각 첨가된 DMEM 배양액에서

본 실험은 생쥐 난자의 성숙과 생존에 미치는 selenium의 영향을 알아보고자 수행하였다. 난자의 성숙은 현미경을 통해 관찰하였으며, 핵막 붕괴(germinal vesicle breakdown, GVBD)와 극체 형성(polar body formation, PB)은 체외 배양 시작 후 각각 2.5, 13시간에 확인하였다. 난자의 생존은 72 시간동안 체외 배양하면서 형태학적 차이로 정상 난자와 비정상 난자를 판별하였다. 또한 각 단계별로 수집된 난자의

간질환 환자의 대부분은 간 조직 손상으로 인해 간세포의 재생 능력이 감소한다. 간세포 이식은 이러한 간질환을 치료하는데 있어 혁신적인 방법으로 대두되고 있으나, 여전히 많은 의문과 문제점이 제기되고 있다. 사람의 양막으로부터 얻은 줄기 세포를 이용하여 간세포 분화를 위한 최적의 조건을 알아 보고자 하였다. 세포내 알부민에 대한 면역 화학적 방법, 세포내 글리코겐의 특이 염색법, 세포의 형태적 변화 연구 방법 등을 이용하여 여러가지 배양 조건을 조사한 결

난소가 제거된 생쥐를 이용하여 자궁조직에서의 ADAM-8, 9, 10, 12, 15, 17, 그리고 ADAMTS-1의 유전자의 발현이 생식호르몬에 의하여 조절되는 지를 알아보았다. 암컷 생쥐의 난소를 제거하고, 2주후에 sesame oil, 17 -estradiol (), progesterone ( 혹은 이 둘 혼합액 ()을 피하 주사하였다. RT-PCR 방법을 이용하여 유전자 전사체의 발현을 조사한 결과 ADAM-8, 12, 그리고 17은 oil을 주

포유동물의 성숙한 난포의 난포액 속에는 여러 종류의 단백질 분해효소가 있으며 이들은 난포의 형성과 퇴화 및 난자의 성숙과 배란 등의 다양한 변화에 중요한 역할을 하는 것으로 여겨진다. 난포액 속의 단백질 가수분해효소 중에는 serine proteinase가 비교적 잘 알려져 있으나 다른 효소 특히, caseinolytic enzyme에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 사람의 난포액을 재료로 하여 caseinolytic enzyme의 존재

최근 사람의 난포액에 존재하는 gelatinase 중 EDTA처리에 의해 활성이 크게 증가하는 GA110을 발견하였으며, 본 연구에서는 이러한 GA110이 만들어지는 기작을 알아보고자 하였다. 먼저, protein disulfide isomerase(PDI)가 관여하는지 알아보기 위해 PDI 저해제를 처리하여 GA110의 활성을 조사하였다. 난포액에 EDTA를 처리하기 전에 저해제를 첨가하여 반응시키면 저해제 의 농도가 증가할수록 GA110의 활성 이