COLLAGEN DYNAMICS AND POLYMORPHYSMS OF RAT LIVER DURING FIBROGENESIS

유현모,박낭운,김인산,손건영,조준승 한국생화학분자생물학회 (구 한국생화학회) 1987 추계학술대회집 Vol.- No.-

FGF-mediated FGFR signaling 이 두개봉합부의 초기형태발생 및 유지기전에 미치는 영향

남순현,김영진,서경환,김현정,박미현,유현모 大韓小兒齒科學會 1999 大韓小兒齒科學會誌 Vol.26 No.4

두개봉합부의 조기융합으로 알려진 Craniosynostosis는 두개봉합부 주위 조직들 사이의 조화로운 상호 작용이 파괴되었을 때 야기될 수 있다. 흥미롭게도 FGF receptor들, 특히 FGFR2의 point mutation은 여러 가지 형태의 craniosynostosis 증후군과 연관되어 있어, FGFR가 두개봉합부를 포함한 두개골 성장 발달과정에 중요한 유전자임을 시사하고 있다. Mouse 두개봉합부의 초기형태발생시 FGFR 유전자들의 기능을 알아보기위해, in situ hybridization 방법을 이용하여 FGFR2(BEK) 및 골아세포분화의 초기표지자인 osteopontin이, 태생기(E15-18)에서 출생후(P1-P3)까지, 두개골의 시상봉합부에서의 발현양상을 조사하였다. FGFR2(BEK)은 osteogenic front에 강하게 발현되었으며, osteopontin은 parietal bone의 exo-, endocranial부위에서 발현되었으나, parietal bone의 성장가장자리인 osteogenic front에서는 관찰되지 않았다. 두개봉합부에서의 FGF-mediated FGFR signaling의 역할을 좀더 심도깊게 조사 하기위해 E15.5 mouse의 두개골을 이용하여 in vitro 실험을 시행하였다. 흥미롭게도 osteogenic fronts 및 시상봉합부의 간엽조직 중앙에 FGF2 - soaked beads를 점적하여 36시간 기관배양한 결과, bead주위 조직들의 두께 및 세포수가 증가되었으며, osteogenic fronts 상에 FGF4 beads를 올려놓은 경우, 시상두개봉합부 중앙에 점적된 FGF4 beads나 BSA control beads에 비해, 골성장이 촉진되어 시상두개봉합부의 부분적인 소멸을 관찰할 수 있었다. 이와 더불어 FGFR2 beads는 osteopotin 및 Msxl 유전자의 발현을 유도하였다. 이 결과들을 종합해 볼 때, FGF - mediated FGFR signaling이 발육중인 두개골과 두개봉합부에서 세포의 증식과 분화의 균형을 조절하는데 중요한 담당하고 있음을 시사해주고 있으며, 이 과정중 FGF signaling이 osteopontin 및 Msxl 유전자의 발현을 조절하므로써 막내골 성장 및 두개봉합부의 유지기전에 기여할 것으로 사료된다. Craniosynostosis, the premature fusion of cranial sutures, presumably involves disturbance of the interactions between different tissues within the cranial sutures. Interestingly, point mutaions in the genes encoding for the fibroblast growth factor receptors(FGFRs), especially FGFR2, cause various types of human craniosynostosis syndromes. To elucidate the function of these genes in the early morphogenesis of mouse cranial sutures, we first analyzed by in situ hybridization the expression of FGFR2(BEX) and osteopontin, an early marker of osteogenic differentiation, in the sagittal suture of calvaria during embryonic (E15-E18) and postnatal stage (P1 - P3). FGFR2(BEK) was intensely expressed in the osteogenic fronts, whose cells undergo differentiation into osteoprogenitor cells that ultimately lay down the bone matrix. Osteopontin was expressed throughout the parietal bones excluding the osteogenic fronts, the periphery of the parietal bones. To further examine the role of FGF-mediated FGFR signaling in cranial suture, we did in vitro experiments in E15.5 mouse calvarial explants. Interestingly, implantation of FGF2 soaked beads onto both the osteogenic fronts and mid-mesenchyme of sagittal suture after 36 hours organ culture resulted in the increase of the tissue thickness and cell number around FGF2 beads, moreover FGF4-soaked beads implanted onto the osteogenic fronts stimulated suture closure due to an accelerated bone growth, compared to FGF4 beads placed onto mid-mesenchyme of sagittal suture and BSA control beads. In addition FGF2 induced the ectopic expression of osteopontin and Msxl genes. Taken together, these data indicate that FGF-mediated FGFR signaling has a important role in regulating the cranial bone growth and maintenance of cranial suture, and suggest that FGF-mediated FGFR signaling is involved in regulating the balance between the cell proliferation and differentiation through inducing the expression of osteopontin and Msxl genes.

肝纖維化 過程中 肝膠原質 分劃의 變動

林誠伊,柳顯模,金仁山,曹準承 慶北大學校 醫科大學 1988 慶北醫大誌 Vol.29 No.3

간섬유화 과정중 교원섬유의 생화학적 변동을 관찰하기 위하여 체중 200g 전후의 Sprague-Dawley종 백서의 총수담관을 결찰한 후 2주에서 8주까지 2주 간격으로 실험동물을 희생시켜 간장을 채취하였다. 간조직내 교원질은 neutral salt soluble, acid soluble, pepsin soluble 및 insoluble fraction으로 분획 추출한 후 각 분획내에 함유된 교원질의 함량을 측정하였다. 간조직내 교원질의 함량은 담관결찰 이후 4주까지 완만한 증가를 나타내었고, 6주군 및 8주군에서는 4주군까지에 비해 급격한 증가를 나타내었다. 각 분획별 교원질의 함량은 acid soluble fraction을 제외한 모든 분획에서 지속적인 증가를 보였으며 insoluble fraction은 6주와 8주 사이에 급격한 증가를 나타내었다. 추출율은 정상군의 25%에서 6주군의 36.97%까지 지속적인 증가를 나타내었으나 8주군에서는 24.57%로 정상군의 수준으로 격감하였다. 이는 담관결찰로 인하여 6주군까지는 가용성 분획 즉, 신생 교원질 분획이 증가하다가 8주를 전후하여 불용성 분획으로의 편입이 급격히 이루어진 것으로 보이며, 가역적이던 간섬유증이 비가역적인 간경변증으로 이행함을 시사한다. This study was performed to characterize the collagen in fibrosis caused by biliary obstruction. Hepatic fibrosis was induced in Sprague-Dawley rats weighing around 200g by double ligaton of common bile duct. The animals were sacrificed biweekly after biliary obstruction and liver specimens were obtained. Hepatic collagen was fractionated into neutral salt soluble, acid soluble, pepsin soluble and insoluble fractions, and routine liver function tests were performed. Hydroxyproline content of hepatic collagen increased gradually for 4 weeks and increased remarkably at 6 and 8 weeks of biliary obstruction. Hydroxyproline content of alll fractions of collagen, except acid soluble fraction, increased as the duration of biliary obstruction increased. Extractability of collagen was incrceased until 6 weeks(36.97%) of biliary obstruction, but decreased to normal range(25%)after 8 weeks(24.57%). Probably this may indicate that around 6 weeks after biliary obstruction is critical time point when fibrotic changes in the liver became irreversible.

血淸 Momoamine Oxidase 活性度의 螢光 比色 測定法

金憲洙,柳顯模,曹準承 慶北大學校 醫科大學 1988 慶北醫大誌 Vol.29 No.3

The appropriate conditions for determining monoamine oxidase in human serum are described. The method is based on monitoring the relative fluorescence formed by peroxidase-coupled reaction of homovanillic acid and hydrogen which is enzymatically released from the substrate, benzylamine. The optimal concentration of homovanillic acid was 4.39×10 exp (-4)M. This method requires 3 hours of incubation time and 100 ㎕ of serum, and can cover wide range of hydrogen peroxide amounts from 0.4 nmole to 10 nmole. The within-run and between-run CV% ranged from 2.06 to 10.3. The normal level of serum monoamine oxidase from healthy donor was 0.97±0.49. Its simplicity, sensitivity and precision make the proposed method very suitable for experimental work and clinical investigation.

Sirius red를 이용한 교원질의 측정

김병천,유현모,조준승 慶北大學校 醫科大學 1990 慶北醫大誌 Vol.31 No.3

간 및 피부조직으로 부터 교원질을 분획 정량하는 과정에서 보다 간편하고 덜 위험한 방법을 개발하기 위하여 교원질에 대한 특수 염색제인 Sirius red F3BA를 도입하여 가용성 교원질을 정량하였다. 정제된 교원질 표품으로 측정한 값은 종래에 사용해 오던 hydroxyproline을 이용하여 측정한 값과 거의 일치하였으며, 교원질에 의해 침전된 Sirius red의 양과 상청에 잔존하는 Sirius red 공히 교원질 측정에 사용할 수 있을 정도의 좋은 상관관계를 나타내었다. Sirius red에 의해 측정된 각 분획 별 교원질의 양은 neutral soluble, acid soluble 및 pepsin soluble fraction에서 각각 hydroxy proline을 이용하여 측정한 교원질의 양과 높은 상관관계를 나타내었다. Neutral soluble fraction의 경우 비록 높은 상관관계를 나타내었다고 하나 항상 Sirius red로 측정한 군에서 높은 값을 나타내었으며, 특히 교원질 함량이 낮은 용액에서 더욱 심한 오차를 나타내었다. Acid soluble 및 pepsin soluble fraction의 경우 상관계수 뿐 아니라, 실제의 측정치도 거의 일치하는 결과를 나타내어 가용성 교원질 특히 정제된 교원질을 빠르고 간편하게 측정할 수 있었다. In order to estimate the concentration of collagen in solution more rapidly and simply, we used collagen specific dye, Sirius red F3BA, which interact by means of ionic binding with basic groups of the collagen molecule. Collagen content was determined by evaluation spectrophtometrically the absorbance decrease of a Sirius red in acetic acid solution. This method compares well with the hydroxyproline assay method in purified standard collagen. Decrease of the optical density of the Sirius red assay solution showed proportionality with the added amounts of collagen. Moreover amounts of stain eluted from pellet showed proportionality with the collagen content. Comparing the collagen content in tissue fraction determined from this method and hydroxyproline method, it was found that the solution which contained much noncollagenous proteins like neutral soluble fraction showed higher value of collagen in this method than in hydroxyproline method, but relatively pure collagen solution, acid soluble and pepsin soluble fraction, showed much higher correlation in both methods.

抗癌劑의 塗布가 毛襄 및 皮脂腺에 미치는 效果

하종섭,정상립,유현모,정태호 慶北大學校 醫科大學 1988 慶北醫大誌 Vol.29 No.3

모발의 성장발육에 관한 기전을 이해하기 위한 일환으로 항암제인 methotrexate, 5-fluorouracil, cytarabine, carmustine, cyclophosphamide 및 daunorubicin을 연고기재에 섞어 생쥐의 피부에 도포한 후 매일 육안으로 관찰하여 모발의 성장여부를 확인하였고 조직표본을 얻어 검사하였다. Methotrexate를 10㎎ 도포한 군에서는 모발의 성장이 완전히 억제되었으며 상피, 진피 및 피하지방층의 파괴가 잘 나타났고, 특히 피지선의 파괴가 저명하였다. Carmustine과 daunorubicin을 10㎎도포한 군에서는 역시 모발의 성장이 억제되었으며 진피와 피하지방층의 위축이 다소 있었으며 피지선의 파괴도 나타났다. 그리고 5-fluorouracil, cytarabine 및 daunorubicin을 10㎎도포한 군에서는 모발의 성장이 대조군에 비해 억제되었으나 약간의 성장을 나타내었다. 전자현미경적 소견에서 hair bulb 부위는 큰 차이가 없었으며, 피지선에서는 methotrexate 2㎎을 도포한 군에서 세포내의 lipid droplet이 감소하였으며 그 내용물의 전자 밀도가 증가되었다. 이상의 결과로 피지선과 모발의 성장 사이에는 상당한 상관관계가 있는 것으로 나타났으며 항암제의 작용기전 보다는 피지선을 통하여 침투할 수 있는 항암제의 물리화학적 특성이 모발성장과 더 관련이 있을 것으로 사료된다. The effects of six anticancer agents on mouse skin sebaceous glands and hair follicles were investigated. Methotrexate application resulted in almost complete suppression of hair growth and destruction of sebaceous glands. Carmustine and daunorubicin also caused marked inhibition of hair growth and destruction of sebaceous glands, while 5-fluorouracil, cytarabine, and cyclophosphamide did not affect hair follicles and sebaceous glands. Ultrastructural findings of sebaceous gland treated with 2 ㎎ of methotrexate revealed that lipid droplets were significantly decreased in amount and their electron density was increased, compared with those of control group. A close correlation was found between inhibition of hair growth and destruction of sebaceous glands. Thus, the results suggest that the sebaceous glands play an important role in hair growth.

두개골 봉합부의 초기 형태발생과정에서 Msx 유전자들의 발현양상

이상엽,박미현,유현모,남순현,김영진,김현정,Lee, Sang-Youp,Park, Mi-Hyun,Ryoo, Hyun-Mo,Nam, Soon-Hyeun,Kim, Young-Jin,Kim, Hyun-Jung 대한소아치과학회 2003 大韓小兒齒科學會誌 Vol.30 No.1

두개골의 성장은 뇌의 발달과 밀접하게 연관되어 있으며, 두개봉합부 주위 여러 조직들사이의 조화로운 상호작용을 필요로 한다. 두개골의 조기융합으로 알려진 craniosynostosis는 이러한 상호작용의 불균형으로 인해 야기될 수 있으며, craniosynostosis의 원인 유전자의 하나로 Msx2가 알려져 있다. Msx1, Msx2, Msx3로 구성되어 있는 Msx 유전자는 homeobox를 포함하고 있는 전사조절인자로, 초파리의 muscle segment homeobox 유전자의 homologue이다. Msx1과 Msx2 유전자들은 척추동물의 발생과정에서 조직 상호작용하는 여러 부위에 서로 겹치는 양상으로 발현되며 기관형성동안 상피-간엽조직 상호작용과 연관되어 나타나고, BMP와 FGF signaling의 표적 유전자들이다. Mouse 두개골의 시상봉합부와 관상봉합부의 초기 형태발생과정에서의 Msx 유전자들의 기능을 알아보기위해, 태생 15일에서 태생 18일까지의 mouse의 두개골을 이용하여 in vivo 실험을, 태생 15.5일 mouse 두개골을 이용하여 in vitro 실험을 시행하였다. 시상두개봉합부에서는, Msx1은 봉합부의 간엽조직과 dura mater에 발현하였으며 Msx2는 두개봉합부와 dura mater에 강하게 발현되었다. 관상두개봉합부에서는 Msx1, Msx2 유전자 모두 강하게 발현되었으며, 골막에서도 관찰할 수 있었고, Msx1이 Msx2보다 좀더 광범위하게 발현되었다. In vitro 실험결과, BMP2 bead 주위로 Msx1 mRNA와 Msx2 mRNA 모두 발현되었으나, FGF2 bead 주위로는 Msx1만 발현되고 Msx2는 관찰되지 않았다. 이 결과들을 종합해 볼 때, Msx1, Msx2 유전자들은 태생기 두개봉합부의 형태발생 및 유지를 조절하는데 중요하며, Msx 유전자들은 거의 유사한 발현양상을 나타내고 있으나 이들 유전자들을 조절하는 상위 siganling에 의해 서로 보완적으로 혹은 독립적으로 기능을 나타내고 있음을 시사해 주고 있다. The development of calvarial bones is tighly co-ordinated with the growth of the brain and needs of harmonious interactions between different tissues within the calvarial sutures. Premature fusion of cranial sutures, known as craniosynostosis, presumably involves disturbance of these interactions. Mutations in the homeobox-containg gene Msx2 cause human craniosynostosis syndrome. Msx genes, which are consist of Msx1, Msx2 and Msx3, are homeobox-containg transcripton factors, and were originally identified as homologue of Drosophila msh(muscle segment homeobox) gene. Msx1 and Msx2 genes, expressed mostly in overlapping patterns at multiple site of tissue interactions during vertebrate development, are associated with epithelial-mesenchymal interactions during organogenesis, targets of BMP and FGF signaling. To elucidate the function of Msx genes in the early morphogenesis of mouse cranial suture, we analyzed the expression of them by in situ hybridization during embryonic(E15-E18) stage, and did vivo experiments in E15.5 mouse using rhBMP-2, rhFGF-2 protein soaked bead. In the sagittal suture, Msx1 was expressed in the mesenchyme of suture and the dura mater, Msx2 was intensely expressed in the sutural mesenchyme and the dura mater. In the coronal suture both of Msx genes were expressed intensely in the sutural mesenchyme and expressed in the periosteum also. Msx1 had a broader expression pattern than Msx2. BMP2 beads induced expression of both Msx1 and Msx2, FGF2 beads induced expression of Msx1, but not Msx2. Taken together, these data suggest that Msx1 and Msx2 genes have important role in regulating the morphogenesis and maintenance of embryonic cranial suture. Both of Msx genes are expressed similarly but because of their upstream signaling, they function dependently or cooperatively according to change of signaling molecule.

Bone Morphogenetic Protein 2 가 두개골 성장 및 두개봉합부의 초기형태발생에 미치는 영향

정혜경,박미현,유현모,남순현,김영진,김현정,Jung, Hae-Kyung,Park, Mi-Hyun,Ryoo, Hyun-Mo,Nam, Soon-Hyeun,Kim, Young-Jin,Kim, Hyun-Jung 대한소아치과학회 2003 大韓小兒齒科學會誌 Vol.30 No.2

뇌와 두개골의 조화로운 성장 발육은 성장 중인 두개골과 이 뼈들을 연결하는 두개봉합부들 그리고 발육중인 뇌사이의 일련의 상호작용에 의해 이루어진다. 두개봉합부의 조기융합으로 알려진 craniosynostosis는 이러한 상호균형적인 관계가 파괴될 때 야기될 수 있다. Bone morphogenetic protein의 하나인 Bmp2는 골 각각의 형태와 골격의 상대적인 비례성을 조절하는데 관여하고 있으며, Bmp의 하부 유전자로 알려져 있는 Msx2 homeobox 유전자의 돌연변이는 Boston-type craniosynostosis를 야기한다 이와 함께 Dlx5 homozygote mutant mouse의 표현형은 두개골 골화의 지연을 포함한 다양한 두개안면의 이상을 나타낸다. 이러한 사실들은 Bmp2, Msx2, Dlx5 유전자들이 두개봉합부의 형태발생과정에 중요하게 작용할 수 있음을 시사하고 있다. Mouse 두개봉합부의 초기형태발생과정에 위 유전자들의 기능을 알아보기 위해, 태생기 동안의 시상봉합부에서의 Bmp2, Msx2, Dlx5 유전자들의 발현양상을 in situ hybridization 방법을 이용하여 분석하였다. Bmp2 mRNA는 osteogenic front에서 강하게 발현되었으며, parietal bone의 골막에서도 관찰되었다. Msx2 mRNA는 시상봉합부의 미분화 간엽조직에서 강하게 발현되었으며, osteogenie front 및 dura mater에서도 관찰되었다. Dlx5 mRNA는 osteogenic front와 parietal bone에서 강하게 발현되었다. 두개봉합부에서의 Bmp signaling의 역할을 알아보기 위해 태생 15.5일 mouse의 두개골을 이용하여 in vitro 실험을 시행하였다. Bmp2-soaked beads를 osteogenic fronts에 올려놓고 48시간 기관배양한 결과 BSA 대조군에 비해 Bmp2 beads 주위 조직의 두께와 세포수가 증가하였으며 Msx2와 Dlx5 유전자들의 발현을 유도하였다. 그러나 FGF2 beads주위로는 이들 유전자들의 발현이 관찰되지 않았다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때, Bmp2 유전자는 두개골 성장과 두개봉합부의 초기 형태발생을 조절하는데 중요한 역할을 담당하고 있으며, Bmp signaling은 Msx2, Dlx5 유전자들을 조절함으로써 두개골의 골화와 두개봉합부의 유지에 관여하고 있음을 제시해 주고 있다. Co-ordinate growth of the brain and skull is achieved through a series of tissue interactions between the developing brain, the growing bones of the skull and the sutures that unite the bones. Craniosynostosis, the premature fusion of cranial sutures, presumably involves disturbance of these interactions. Bmp2, one of bone morphogenetic proteins (Bmps), is involved in the regulation of the shapes of individual bones and the relative proportions of the skeleton. Mutations in the homeobox gene Msx2, known as a downstream gene of Bmp, cause Boston-type human craniosynostosis. The phenotype of Dlx5 homozygote mutant mouse presents craniofacial abnormalities including a delayed ossification of calvarial bone. These facts suggest important roles of Bmp2, Msx2 and Dlx5 genes in the cranial bone growth and suture morphogenesis. To elucidate the function of these molecules in the early morphogenesis of mouse cranial sutures, we first analyzed by in situ hybridization the expression of Bmp2(E15-18), Msx2 and Dlx5 genes in the developing sagittal suture of calvaria during the embryonic stage. Bmp2 mRNA was intensely expressed in the osteogenic fronts and also at the low level in the periosteum of parietal bones during embryonic stage, Msx2 mRNA was intensely expressed in the sutural mesenchyme and mildly expressed in the dura mater during the embryonic stage. Dlx5 mRNA was intensely expressed osteogenic fronts and parietal bones. To further examine the role of Bmp signaling in cranial suture, we did in vitro experiments in E15.5 mouse calvarial explants. Interestingly, implantation of Bmp2-soaked beads onto the osteogenic fronts after 48 hours organ culture resulted in the increase of the tissue thickness and cell number around Bmp2 beads, compared to BSA control beads. In addition Bmp2 induced etopic expressions of Msx2 and Dlx5 genes. On the other hand, overexpression of FGF2 did not induce the expression of Msx2 and Dlx5. Taken together, these data indicate that Bmp2 signaling molecule has a important role in regulating the cranial bone growth and early morphogenesis of cranial suture. We also suggest that Bmp signaling is involved in all the stages of osteogenesis of cranial bones and the maintenance of cranial suture by regulating Msx2 and Dlx5 genes, and that Msx2 and Dlx5 genes are specific transcription factors of Bmp signaling pathway.

CLINICAL STUDIES ON PLASMA AND SEVERAL BODY FLUIDS FIBRONECTIN

김인산,박낭운,유현모,손건영,조준승 한국생화학분자생물학회 (구 한국생화학회) 1987 추계학술대회집 Vol.- No.-

두개골 및 두개봉합부 발육과정에서의 전사조절인자인 Msx2와 Dlx5의 역할

송민호,박미현,유현모,남순현,김영진,김현정 대한소아치과학회 2003 大韓小兒齒科學會誌 Vol.30 No.3

두개골의 성장과 두개봉합부의 형태발생시 전사조절인자인 Msx2와 Dlx5 유전자들의 기능을 알아보기 위해 mouse의 태생기 (E15-E18) 동안 이들 유전자 및 골아세포 표지자인 osteocalcin의 발현양상을 조사하였다. Msx2는 시상봉합부의 미분화간엽조직과 osteogenic front에서 강하게 발현되었으며 경막과 hair follicle에서도 관찰되었다. Dlx5 는 osteogenic front를 포함한 두정골의 골막에서 강하게 발현되었으나 시상봉합부의 미분화간엽조직에서는 발현되지 않아, Msx2와는 발현양상의 차이를 나타내었다. 또한 osteocalcin은 E15부터 두정골의 골막에서 관찰되었으며, 발생시기가 후기일수록 강한 발현양상을 나타내었다. 두개골과 두개봉합부의 발육과정에서의 Msx2와 Dlx5의 기능을 좀더 심도깊게 분석하기 위해, 여러 가지 signaling molecule들의 protein을 사용하여 in vitro 실험을 시행하였다. BMP-2, -4 protein의 overexpression은 bead 주위로 Msx2 유전자의 발현을 유도하였으나, 다른 TGF superfamily인 TGF 1 , GDF-6,-7 bead들 주위로는 Msx2를 관찰할 수 없었다. 또한 FGF, Shh protein 역시 bead 주위로 Msx2의 발현을 유도하지 않았다. 흥미롭게도 BMP-2, -4 protein의 overexpression은 bead 주위로 Dlx5 유전자의 발현을 유도하였으나. 다른 TGF superfamily, FGF, Shh bead주위로는 Dlx5를 관찰할 수 없어, Msx2와 동일한 결과를 나타내었다. 이 결과들을 종합해 볼때, Msx2와 Dlx5 유전자는 두개골과 두개봉합부의 성장발육과정에 중요한 역할을 담당하고 있으며, 특히 BMP signaling에 specific downstream gene인 Msx2 및 Dlx5의 발현양상의 차이는 골아세포의 분화시 이들 유전자가 각각의 독특한 기능을 가지고 있음을 시사해주고 있다.