목적 : 본 연구의 목적은 사무직 근로자들을 대상으로 현재 호소하는 통증 및 증상과 작업환경을 평가하고, 이를 바탕으로한 인간공학 프로그램의 적용이 통증 감소에 미치는 효과에 대해 알아보고자 하였다. 연구방법 : 총 20명의 사무직 근로자가 설문에 참여하였으며, 이들 중 근골격계 통증이 있는 12명의 대상자를 선정하여 인간공학 프로그램을 적용하였다. 인간공학 프로그램은 6주간 실시하였으며, 프로그램 적용 전과 후에 증상 조사(Symptoms Survey)를 이용하여 통증 정도를 측정하였다. 결과 : 인간공학 프로그램을 적용한 후에 어깨, 목, 팔/팔꿈치, 손/손목 부위에 통증이 감소하였고, 가장 많은 대상자들이 통증 감소를 보고한 신체부위는 어깨와 목이었다. 그리고 근골격계 통증 감소를 위한 스트레칭으로 구성된 체조를 실시한 1일 평균 횟수와 통증 감소간의 유의한 상관관계(p<.05)가 있었다. 결론 : 포괄적인 인간공학 프로그램(업무환경 개선, 자세 및 운동 교육 등) 제공이 사무직 근로자의 통증 감소에 영향을 주는 것으로 나타났다. 따라서 지속적인 프로그램 제공을 통해 근로자 본인의 건강 유지와 증진에 대한 관리를 할 수 있도록 해야 할 것이다.

유즙 내에 들어있는 유용 단백질을 분리, 정제하였을 때 예상되는 경제적 가치 때문에 우 리는 유즙 내에 들어있는 재조합 hEPO 단백질을 추출하고 정제하려는 많은 시도를 하고 있다. 이러한 노력에도 불구하고 유즙 내에 들어있는 target 단백질의 정제가 매우 어렵고, 그 순도 역시 20%에 지나지 않는다. 우리는 hEPO 유전자를 가지고 있으며 유선에서 hEPO를 분비하는 형질전환 돼지를 생산 보유하고 있다. 그러나, 이들 형질전환 돼지들은 체내에 도입된 유전자의 발현에 의해 야기되는 적혈구 과다증 그리고 혈소판 감소증과 같 은 순환기의 문제가 유발되고 있다. 명백하게, 이러한 종류의 혈액학적 변화는 장기의 정상 적인 기능을 방해하며 형질전환 돼지의 갑작스런 죽음을 초래한다. 그러므로, 앞서 언급한 문제점들을 해결하기 위한 alternative한 방법이 필요하다. 현재 연구에서, 우리는 외인성 hEPO를 발현하는 돼지에서 비정상의 생리학적 증후에 관해서 실험하였으며 hEPO를 생산 하기 위한 alternative choice로서 형질전환 돼지 유래 세포의 배양 system을 제안하였다. 5마리의 F6 hEPO 형질전환 돼지와 4마리와 대조군으로 일반돼지(랜드레이스)를 국립축 산과학원 동물바이오공학과에서 사육 도축하고 순환 장기를 채취하였다. 형질전환 돼지 순 환기 조직(유선, 신장, 폐, 비장)을 계대 배양 후 hEPO mRNA의 발현을 RT-PCR 방법으로 분석하였다. 또한, 면역조직화학 염색법을 통해서 hEPO 형질전환돼지 순환 장기조직에서 발현되는 hEPO의 발현 양상을 분석한 결과로서 유선, 신장 및 폐 조직에서 hEPO의 발현 이 확인되었으나, hEPO 발현 양상이 모든 형질전환동물 조직에서 발현되는 경향을 보이지 는 않았다. 한편, 세포면역화학 분석법에서는 형질전환돼지 유래 세포의 배양 시 hEPO가 발현되고 있는 양상을 확인하였다. 또한, 형질전환 돼지와 일반돼지의 세포 증식률과 증식 속도는 신장 세포에서는 빠른 증식을 나타낸 반면, 폐와 비장 세포에서는 느린 증식률이 확 인되었다. 배양 후 지속적인 세포 증식과 세포의 생존성을 분석하기 위하여 Apoptosis를 TUNEL과 Annexin V를 이용한 방법으로 조사한 결과, 형질전환돼지 유래의 세포와 일반돼 지의 세포 사이에 유의적 차이는 발견하지 못했다. 이들의 결과들로서 본 연구에서는 형질 전환돼지를 생산하여 유용 단백질을 이용하고자 할 경우, 목적으로 하는 세포 뿐 만 아니라 형질전환가축 유래의 다양한 세포를 이용 할 수 있는 가능성을 시사하고 있다.

체세포 핵이식은 형질전환 복제 동물 생산과 더불어 그에 따른 바이오 신약의 개발, 장기 생산 등 많은 장점이 있지만, 여전히 체세포 핵이식 동물의 생산성은 임신율이 낮고 비정상 적인 개체의 탄생 등의 문제점이 있다. 그 이유 중 하나로 핵이식에 사용되는 공여세포가 다시 수정란으로 돌아가는 과정에서 후생학적 역분화가 불완전하게 이루어지기 때문이다. 본 연구는 체세포가 유도만능 줄기세포로 역분화하는 과정에서 사용되는 리프로그래밍 전 사인자 (Oct4, Klf4, Sox2와 c-Myc, OKS-M)의 도입과 더불어, 후생학적 변형에 관련된 억 제제 trichostatin A(TSA), 5-aza-20-deoxycytidine(5-aza), GSK-3 inhibitor와 MEK inhibitor (2i)가 복제 수정란에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. 젖소 귀 세포에 전사인자 Oct4, Klf4, Sox2와 c-Myc을 도입하였고, 배양 시간이 흐름에 따라 세포크기가 작아짐 (11.72± 3.39, 8.42±4.95, p<0.05)을 볼 수 있었으며, RT-PCR을 통하여 8개의 콜로니 중 4개의 콜 로니에서 외인성 유전자를 발견하였다. 리프로그래밍에 관련된 내인성 유전자의 활성을 증 가시키기 위하여 HDAC 억제제인 trichostatin A (20 nM), DNA methyltransferase 억제제인 5-aza-20-deoxycytidine (10 μM), 줄기세포 분화 경로 억제제인 GSK-3 (3 μM) and MEK (1 μM)를 처리하였다. 4개 중 1개의 콜로니에서 내인성 유전자의 활성이 증가됨을 발견하였 다. H3K9/K14의 acetylation 상태는 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나 체세포 핵이식의 분 할률에서는 somatic cells이 85.9±8.98%, OKS-M 처리군이 82.0±4.97%, OKS-M을 도입한 체세포에 TSA, 5-aza, 2i 처리군이 각각 88.4±7.89, 75.3±8.10, 74.2±2.90%로 OKS-M과 TSA를 함께 처리하였을 때 가장 높은 분할률을 보였고, 배반포와 상실배기 까지의 발달률 은 somatic cells이 9.6±3.79%, OKS-M 처리군이 12.6±6.54%, OKS-M을 도입한 체세포에 TSA, 5-aza, 2i를 처리하였을 때 각각 11.1±6.87, 20.1±5.89, 9.5±1.53%로 OKS-M과 5- aza 를 함께 처리하였을 때 유의적으로(p<0.05) 가장 높은 발달률을 보였다. 따라서 전사인자의 도입과 후생학적 변형과 관련된 억제제의 처리는 소 복제 수정란의 발달률 향상에 영향을 주는 것으로 나타남에 따라, 앞으로 다양한 억제제와 처리조건에 따 라 복제수정란의 향상을 위한 최적화된 방법을 유도할 필요가 있다.

Sialic acid는 9탄당의 단당류로 당단백질이나 당지질의 당사슬 말단에 존재한다. Sialyltransferase의 활성에 따른 sialic acid의 함량의 변화는 세포의 생존, 분화, 증식등 다양한 방면으로 영향을 미치며 대표적인 당단백질 의약품인 EPO의 경우 말단 sialic acid의 함량은 체내활성이나 반감기와 밀접한 관련이 있다. 따라서 sialytransferase는 다 양한 방면의 연구에서 중요한 효소 중 하나이다. 하지만 돼지에서는 당사슬 관련 연구가 미흡하며 관련 효소들도 아직까지 그 염기서열이나 세포내 기능이 명확하게 알려지지 않 았다. 따라서 이번 연구에서는 기존에 클로닝 된 ST6Gal1을 돼지유래 세포주 PK-15세포 를 이용하여 세포내 기능을 분석하였고, ST6Gal1 단백질의 발현량을 각 조직별로 비교분 석하였다. N-terminal 구역에 Flag-tagging된 pig ST6Gal1을 pcDNA3.1(+) vector에 cloning하여 PK-15 cell에 trasfection하였다. Rea-time PCR과 Western blot을 이용해 효소의 발현을 확인한 후, α2-6 sialic acid를 특이적으로 인지하는 Sambucus nigra agglutinin (SNA)을 사용하여 immunofluoresescence microscopy analysis를 수행하였다. 그 결과, ST6Gal1-transfected cell에서 α2-6 sialic acid의 증가를 간접적으로 확인할 수 있었다. 또 한, adhesion assay를 통해 ECM 기질의 일종인 fibronectin에 대한 부착력이 증가함을 알 수 있었다. 이는 PK-15 cell의 β-integrin에 존재하는 당사슬의 α2-6 sialic acid 함량의 증가와 연관이 있는 것으로 생각되어 진다. 조직별 발현량 분석을 통해서는 간에서 특이 적으로 높은 발현을 보였으며 이는 human, mouse 등의 다른 종들에서의 결과와도 일치 한다. 또한, 자돈(5일)보다는 성돈(24개월령)에서 ST6Gal1의 발현량이 전체적으로 높게 관찰되었다.

형질 전환 동물 생산에는 조직 및 시기 특이적 발현 조절이 가능하다는 장점 때문에 유즙 내로 외부 유전자를 발현시키는 시스템이 널리 이용되고 있다. 유전자 발현 즉, 단백질 생산은 프로모터의 강도뿐만 아니라 mRNA의 안정성에 의해서도 조절된다. 특히, polyadenylation에 의한 poly A의 길이는 in vivo와 올 in vitro에서 mRNA 안정성 및 목적 유전자의 번역효율에 영향을 준다. 본 연구에서는 이러한 mRNA 안정성이 목적 유전자의 발현에 미치는 영향을 알아보기 위해 3'-UTR 염기 서열을 분석하였다. 이 3'-untranslated region(UTR) 내의 poly A signal을 기준으로 putative cytoplasmic polyadenylation element(CPE) 부위와 downstream elements(DSE: U-rich, G-rich, GU-rich)의 염기 서열을 분석하고, 각각의 element를 기준으로 15 종의 luciferase reporter vector를 제작하여, 생쥐 유선 세포주(HC11)와 돼지 유선 세포주(PMGC)에 각각 transfection시킨 후 48시간 동안 배양하고 luciferase 발현량을 분석하였다. PMGC의 경우, luciferase의 발현은 exon 9의 CPE 2,3 및 DSE 1을 포함한 #6 construct에서 유의적으로 높은 발현량을 보였으며, exon 9의 CPE 2, 3과 DSE를 모두 포함하고 있는 #11 construct에서도 유의적으로 높은 발현량을 보였다. 이러한 결과는 형질 전환 돼지 생산에 있어 #6 및 11 construct의 사용은 목적의 유전자를 효과적으로 발현시키는데 기여할 것으로 사료된다.