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Salicylate가 성체줄기세포의 골분화에 미치는 영향
김보규(Bo Gyu Kim),이아람(A ram Lee),이보영(Bo Young Lee),심성보(Sungbo Shim),문동규(Dong kyu Moon),황선철(Sun-Chul Hwang),변준호(June-Ho Byun),우동균(Dong Kyun Woo) 한국생명과학회 2018 생명과학회지 Vol.28 No.12
최근 들어 급속한 고령화 사회가 진행되고 있으며 이로 인해 골관절염과 골다공증 등의 퇴행성 골질환 환자수도 동반하여 증가하고 있다. 따라서 고령화에 따른 골관련 질환의 새로운 제어와 치료법 개발을 위해 성체줄기세포의 골세포 분화유도를 활용한 재생의학도 활발히 연구되고 있다. 또한 관련 연구에서 줄기세포의 분화과정에서 미토콘드리아의 산화적인산화가 중요하다고 알려지고 있다. 흥미롭게도 최근 연구에서 아스피린의 주성분인 salicylate가 동물세포의 미토콘드리아 생합성을 증진시키는 효과가 보고되었다. 그러나 성체줄기세포에서 salicylate가 골세포분화나 미토콘드리아 생합성을 유도할 수 있는지에 대한 연구결과는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 인체 골막 유래의 성체줄기세포를 이용하여 골세포분화나 미토콘드리아 생합성에 대한 salicylate의 영향을 분석하였다. 골막 유래 성체줄기세포의 골세포 분화유도 과정에 동반한 salicylate 처리는 잘 알려진 골세포분화 표지자인 alkaline phosphatase의 활성을 증가시키는 결과를 본 연구에서 얻었다. 이러한 연구결과는 salicylate가 줄기세포로부터 골세포로의 분화를 조절할 수 있는 물질이 될 수 있음을 제시한다. 또한 이러한 골세포 분화과정에서 미토콘드리아 생합성도 salicylate 처리에 의해 증가됨이 관찰되었다. 따라서, 미토콘드리아 생합성이나 기능을 조절하는 물질이 성체줄기세포의 골세포 분화과정에도 영향을 줄 수 있으며, 이러한 물질이 골세포분화나 재생의학의 새로운 조절 물질로 응용될 수 있음을 제시한다. Due to a rapidly expanding aging population, the incidence of degenerative bone disease has increased, and efforts to handle the issue using regenerative medicine have become more important. In order to control various bone diseases such as osteoarthritis and osteoporosis, regenerative medicine utilizing adult stem cells has been extensively studied. And it is now clear that the mitochondrial energy metabolism, oxidative phosphorylation, is important for the process of stem cell differentiation. Interestingly, a recent study reported that salicylate promotes mitochondrial biogenesis by regulating the expression of PGC-1α in murine cells. However, the possible effects of salicylate on osteogenic differentiation through increased mitochondrial biogenesis in stem cells remain unknown. Thus, here we investigated whether salicylate could influence osteogenic differentiation and mitochondrial biogenesis of periosteum-derived mesenchymal stem cells (POMSCs). We found that salicylate treatments of POMSCs undergoing osteogenic differentiation increased the activity of alkaline phosphatase, a well-known early marker of bone cell differentiation. In addition, we observed that mitochondrial mass was increased by salicylate treatments in POMSCs. Together, these results indicate that salicylate can enhance osteogenic differentiation and mitochondrial biogenesis in POMSCs. Therefore, the findings in this study suggest that small molecules augmenting mitochondrial function such as salicylate can be a novel modulator for osteogenic differentiation and regenerative medicine.
서동민 ( Dong-min Seo ),김보규 ( Bo-gyu Kim ),이민혁 ( Min-hyuk Lee ),임경범 ( Kyung-bum Lim ) 한국정보처리학회 2023 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.30 No.2
자율주행 드론을 이용하여 지적 재산 보호 시스템을 구현하는 것을 목표로 한다. 드론이 목표물 주변을 순찰하면서 카메라로 촬영하고, 이미지 처리 기술로 이상 징후를 감지하면 알림을 보내는 시스템이다. 이를 통해, 인력 부족 문제와 같은 보안 위협에 대한 대응력을 높일 수 있으며, 지적 재산의 안전성을 보장할 수 있다.
대학에서의 아동미디어교육 수업을 위한 액션러닝 사례 연구
현은자(Eunja Hyun),국경아(Kyeong-a Kook),김보규(Bo-Gyu Kim),김민정(Min-Jung Kim),김혜민(Hye-Min Kim) 한국콘텐츠학회 2018 한국콘텐츠학회논문지 Vol.18 No.5
액션러닝은 실제 문제를 찾아 해결책을 찾는 과정을 통해 학습이 이루어지는 교수방법으로 최근 대학 수업에서도 그 사례 연구가 수행되고 있다. 본 연구의 목적은 서울에 위치한 S 대학교의 아동청소년학과에 개설된 ‘아동미디어교육’ 수업에서 액션러닝 교수법을 실시하고 그 효과성 여부를 조사하는 것이다. Marquardt(2000)가 제안한 액션러닝의 구성 요소들과 과정에 따라 학생들은 아동의 뉴스리터러시 교육이라는 과제를 도출하였으며 초등 6학년을 위한 뉴스리터러시 교육 목적과 목표, 내용을 설정하고 교수학습방법을 개발하여 교육현장에 적용하였다. 액션러닝 수업에 대한 대학생들의 반응과 평가는 설문지와 구두로 수집되었다. 그들은 액션러닝 적용 수업 방식을 통한 능동적이며 자발적인 문제 탐구와 현장에서의 적용이 아동미디어교육 수업 목표를 달성하는데 도움을 주었다고 답하였다. 마지막으로, 액션러닝 수업방식의 필요조건으로서 교육 현장과의 긴밀한 협조와 현장 적용 시 적절한 피드백의 중요성이 논의되었다. Action learning is a teaching method that is taught through the process of finding real problems and finding solutions. The purpose of this study was to examine the effectiveness of action learning for the college course ‘media education for children’ which was offered by the Department of Child Psychology and Education at S university in Seoul. According to the process of action learning suggested by Marquardt(2000), college students developed the problem of childrens news literacy education and set the purpose, goal and contents of news literacy and developed teaching and learning method for the 6th grade elementary students and applied it to the education field. The college students’ evaluation about the action learning lesson were collected by questionnaire and verbal. They found that active and voluntary problem-solving and field application through action learning helped to achieve the goals of the childrens media education class. Finally, the importance of close cooperation with the educational field and of appropriate feedback were discussed as a necessary condition of action learning teaching method.
백상기(Sang-Ki Baek),변준호(June-Ho Byun),김보규(Bo Gyu Kim),이아람(A ram Lee),조영수(Young-Soo Cho),김익성(Ik-Sung Kim),서강미(Gang-Mi Seo),정세교(Se-Kyo Chung),이준희(Joon-Hee Lee),우동균(Dong Kyun Woo) 한국생명과학회 2017 생명과학회지 Vol.27 No.12
고구마 현탁배양세포의 EST library에 높은 빈도로 존재하는 metallothionein (MT) 유전자를 선별하였다(IbMT3). MT 유전자는 세포와 조직의 스트레스 조절과 연관되어 있다고 알려져 있다. 본 연구에서 IbMT3 cDNA의 전장을 확보하여 염기서열 분석을 한 결과, IbMT3 유전자는 구조적으로 유형 3에 속하는 MT 단백질을 암호화하고 있었다. 식물에서 유형 3에 속하는 MT 단백질의 기능은 명확히 알려지지 않다. Northern blot 분석 결과, IbMT3 유전자는 고구마 식물체 잎보다 현탁배양 세포에서 매우 강하게 발현되었다. 일반적으로 세포배양은 세포에 산화 스트레스 상태를 부과하는 것으로 알려져 있다. 이에, 고구마 식물체에 산화 스트레스를 처리하여 IbMT3 유전자의 발현이 어떻게 조절되는지 조사하였다. 제초제인 methyl viologen (MV)을 6, 12, 24시간 동안 처리했을 때, IbMT3 유전자의 발현은 6시간 후에 아주 강하게 유도되었고 그 이후에는 감소함을 알 수 있었다. 저온 스트레스(15℃)를 24, 48시간 동안 처리했을 때, IbMT3 유전자는 처리시간이 경과함에 따라 발현이 더 많이 유도되었다. 이로써, IbMT3 유전자는 환경 및 산화 스트레스에 반응하여 발현이 조절되는 유전자임을 알 수 있었다. IbMT3 isoform은 고구마 식물체 내에서 항산화제로써 작용할 가능성이 있을 뿐 아니라, 스트레스 하에서의 세포 적응 메커니즘에 중요한 기능을 할 것으로 사료된다. Mitochondria play a central role in energy generation by using electron transport coupled with oxidative phosphorylation. They also participate in other important cellular functions including metabolism, apoptosis, signaling, and reactive oxygen species production. Therefore, mitochondrial dysfunction is known to contribute to a variety of human diseases. Furthermore, there are various inherited diseases of energy metabolism due to mitochondrial DNA (mtDNA) mutations. Unfortunately, therapeutic options for these inherited mtDNA diseases are extremely limited. In this regard, mitochondrial replacement techniques are taking on increased importance in developing a clinical approach to inherited mtDNA diseases. In this study, green fluorescence protein (GFP)-tagged mitochondria were isolated by differential centrifugation from a mammalian cell line. Using microinjection technique, the isolated GFP-tagged mitochondria were then transferred to bovine oocytes that were triggered for early development. During the early developmental period from bovine oocytes to blastocysts, the transferred mitochondria were observed using fluorescent microscopy. The microinjected mitochondria were dispersed rapidly into the cytoplasm of oocytes and were passed down to subsequent cells of 2-cell, 4-cell, 8-cell, morula, and blastocyst stages. Together, these results demonstrate a successful in vitro transfer of isolated mitochondria to oocytes and provide a model for mitochondrial replacement implicated in inherited mtDNA diseases and animal cloning.