[논문]Semliki Forest Virus 감염은 뉴우런의 탈수초를 유발한다

김현주; 사영희; 홍성갑

doi:10.6109/jkiice.2017.21.6.1212

[국내논문] Semliki Forest Virus 감염은 뉴우런의 탈수초를 유발한다
Infection of Semliki Forest Virus Induces Demyelination of Neuron 원문보기

한국정보통신학회논문지 = Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, v.21 no.6, 2017년, pp.1212 - 1217

김현주 (Department of Anesthesiology and Pain Medicine, Yonsei University College of Medicine) , 사영희 (Department of Anesthesiology and Pain Medicine, Yonsei University College of Medicine) , 홍성갑 (Division of Bio and Health Sciences, Mokwon University)

초록
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척수신경절의 신경 세포와 슈반세포의 공동 배양으로 수초화 형성 세포 집단이 제조되었다. 슈반세포와 뉴런 세포가 쥐의 배아의 척수신경절로 부터 각각 in vitro에서 분리되었다. 배양된 슈반세포와 뉴런 세포는 동일한 평판접시에서 공동배양 되었다. 본 실험과정은 다음과 같은 4 단계로 구성되어 있다 : 첫 번째 단계는 배아의 척수 신경절 세포의 현탁 과정, 두 번째 단계는 안티 mitotic cocktail의 추가 과정, 세 번째 단계는 척수신경절 세포의 정제 과정, 및 네 번째 단계는 척추 신경절 세포에 슈반 세포의 추가 과정이다. 이들 세포들은 때 수초화가 진행되었다. 이렇게 수초화된 공동 배양은 Semliki forest virus에 의해 감염되었고 그 때 탈수초화 과정을 유발시켰다. 우리는 수초화된 뉴런에 존재하는 peripheral myelin protein 22의 항체를 이용하여 수초화 과정과 탈수초화 과정을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

We constructed a population of myelinated cells with co-culture of neuronal cells and Schwann cells from DRG. Schwann cells and neuronal cells were isolated from dorsal root ganglion (DRG) in embryos of rat in vitro respectively. The cultured Schwann cells and cultured neuronal cells, respectively were co-cultured in a same plate. This procedure contains following four steps: first step of suspension of the embryonic dorsal root ganglion cells, second step of addition of anti-mitoticcocktail, third step of purification of dorsal root cells, and fourth step of addition of Schwann cells to dorsal root ganglion cells. These cells were performed accomplishment of myelination. This myelinated co-culture system was infected by Semliki forest virus and then induced demyelination processing in this myelinated co-culture. We identified myelination and demyelination processing using antibody of peripheral myelin protein 22 (PMP 22) meaning presence of myelinated neuron.

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

각 척수신경절 배양액에 슈반 세포 100 mL (약 200,000 세포)를 C 배지상태에서 첨가 하였다. 3 일 후, 공동 배양체에 50 mg / mL의 아스코르브 산을 보충하여 기초 층 형성 및 수초 형성을 시작하도록 하였다. 수초화 형성 기간은 21 일까지 지속되었다.
24 시간 후, 150 ㎖의 NGF 저장 용액 (NG 배지에서 5- 플루오로 데옥시 우리딘 및 우리딘 40 mM, 1 mM Arabinofuranosyl Cytidine (Ara C, Sigma-Aldich, Saint Louis, MO))을 각 웰에 첨가하여 5-fluorodeoxyuridine / uridine 20 mM의 최종 농도로 만들어 배양액을 5 % CO2 배양기에서 37 ℃로 배양하였다. 72 시간 후, NGF 저장 용액의 2/3를 NG 배지로 교환하고 배양액을 2 일마다 NG 배지로 재 공급하였다. 세 가지 배지를 변경한 후, 뉴런은 슈반 세포 추가에 대한 준비가 되었다 [2].
본 연구에서, 수초 형성은 각각 일차 슈반 세포 및 일차 신경 세포의 순수 집단과 함께 배양함으로써 구성되었다. 일차 슈반 세포와 일차 신경 세포의 공동 배양 집단은 각각 래트 배아의 척수신경절에서 유도되었다.
수초화 형성 기간은 21 일까지 지속되었다. 수초 형성 과정을 위상차 현미경으로 관찰하고 관찰하였다.
수초 형성 및 탈수초 과정을 확인하기 위해, 세포 집단을 PMP22에 대한 단클론 항체로 표지하고 형광 현미경으로 관찰하였다. 수초화된 세포의 집단은 수초화 단백질에 결합하는 PMP22에 대한 단일 클론 항체로 인해 형광 색소를 나타낸다.
수초화 형성을 관찰하기 위해 척수신경절 뉴런 / 슈반 공동배양 (초기 미엘린 형성 후 14 일)을 PMP22에 대한 단클론 항체 (mAb)를 포함하는 1 차 항체로 표지하였다[6-8]. PBS로 3 회 세척 한 후, coverslips를 실온에서 60 분 동안 Alexa Fluor 488 마우스 항 - 토끼 IgG 및 Alexa Fluor 594 염소 항 - 마우스 IgG (Invitrogen, Carlsbad, CA)를 첨가하여 배양하였다.
슈반 세포를 소화시키고 10% FBS를 함유하는 DMEM (Invitrogen, Carlsbad, CA)으로 1 회 세척 한 후 C 배지 (MEM, 10 % FBS, 2mM l- 글루타민, 0.4 % 글루코스 및 50ng / NGF)에서 재현탁하였다. 각 척수신경절 배양액에 슈반 세포 100 mL (약 200,000 세포)를 C 배지상태에서 첨가 하였다.
연구자들은 체외에서 myelin 연구를 위해 척수신경절 뉴런과 슈반 세포 공동 배양 시스템을 개발하였다[1]. 수초화의 연구는 1 차 슈반 세포에서 슈반 세포와 뉴런 세포의 순수한 개체군을 분리하고 확립 할 수 있는 가능성에 의해 촉진되었다.
이 연구에서 우리는 척수신경절의 신경 세포와 슈반 세포의 공동 배양과 함께 수초화된 세포의 인구를 만들었습니다. 이 수초화된 세포가 Semliki forest virus에 감염된 후 탈수초의 처리가 진행되었다. 우리는 수초화된 세포에서 발현되는 PMP22의 항체를 사용하여 수초화 및 탈수초의 과정을 식별하고 구분할 수 있다.
, Carpenteria, CA)로 장착하고 형광 현미경 (Olympus, Tokyo, Japan) 하에서 시각화하였다. 형광 현미경의 이미지는 컴퓨터 프로그래밍으로 설계된 디지털 영상으로 기록되고 Image-Pro Plus (Media Cybernetics, Atlanta, GA)를 이용하여 처리되었다.

대상 데이터

본 실험과정은 기존의 전통적인 방법에 비해 2배정도 실험기간을 단축 시키는 시간적으로 경제적으로 좋은 실험 방법이였다. 본 연구과정의 결과로, 수초 형성의 형성을 위해 래트(쥐) 배아의 척수신경절 (E 16 일)로부터 슈반세포와 신경 세포를 각각 제조하였고 배양하였다(그림 2).

성능/효과

따라서 본 연구를 통하여 Semliki forest virus에 의한 감염은 이 바이러스가 수초화로 형성된 세포집단을 탈수초화를 발생 시키고 유도한다는 것을 확인하게 해주었다.
척수의 한쪽 끝에서 시작하여 등쪽 뿌리에서 나온 신경절이 꼬여 있었다. 모든 신경절 (약 37-42개의 신경절 / 척수 / 배아)을 제거하고 모든 척수의 단계를 반복했다. 0.
본 실험과정은 기존의 전통적인 방법에 비해 2배정도 실험기간을 단축 시키는 시간적으로 경제적으로 좋은 실험 방법이였다. 본 연구과정의 결과로, 수초 형성의 형성을 위해 래트(쥐) 배아의 척수신경절 (E 16 일)로부터 슈반세포와 신경 세포를 각각 제조하였고 배양하였다(그림 2).
하지만 우리는 본 연구결과를 통해서 Semliki forest virus가 공동 배양체 집단을 감염 시켰을 때 신경 세포에 작용하여 수초 형성 과정을 파괴하는 것을 현미경적으로 관찰할 수 있었다. 현미경적 관찰보다 확실한 증거는 항체를 이용한 PMP22의 검출이였다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	홍역 바이러스 감염이 일으키는 것은 무엇인가?	JC 바이러스는 대부분의 성인에게 감염되고 지속되지만 PML은 드문 질환이다. 홍역 바이러스 감염은 일반적으로 피부 발진이 특징적인 전신 감염을 일으키지 만, 늙은이의 경우 신경 질환, 홍역 봉입체 뇌염 (MIBE), 소아의 SSPE를 유발한다. 양의 탈수 초성 병인 Visna는 동일한 바이러스 maedi-visna virus에 의해 야기 된 폐 질환 maedi보다 훨씬 덜 일반적이다.
	인간 탈수 초성 질병 중 가장 두드러진 것은 무엇인가?	그러나, 인간과 동물에서 알려진 병인의 자연 발생 중추 신경계 (CNS) 탈수 초성 질병은 바이러스 성 기원이다. 인간 탈수 초성 질병 중에서 가장 두드러진 것은 다발성 경화증 (다발성 경화증)이다. 이것은 선진국의 어른들의 가장 흔한 신경 질환이다.
	송곳니 디스템퍼의 특징은 무어인가?	송곳니 디스템퍼는 개 개체의 감염 정도에 비해 드문 경우다. 감염 후 뇌척수염은 감염 및 예방 접종의 범위와 관련하여 드문 질환이다. 바이러스감염에 따른 탈수 초성 질환의 빈도가 낮은 것에 대한 한 가지 설명은 신경 침습의 효율성이 낮다는 것이다.

참고문헌 (8)

R. Liu, G. Lin, and H. Xu, "An efficient method for dorsal root ganglia neurons purification with a one-time anti-mitotic reagent treatment," PLoS one, vol. 8, no. 4, pp. 1-7, Apr. 2013.
J. Fukuda, "Nerve cells of adult and aged mice grown in a monolayer culture: age-associated changes in morphological and physiological properties of dorsal root ganglion cells in vitro," Developmental Neuroscence, vol. 7, no. 5-6, pp. 374-394, 1985.
J. Fukuda, and M. Kameyama, "Enhancement of Ca spikes in nerve cells of adult mammals during neurite growth in tissue culture," Nature, vol. 279, no. 5713, pp. 546-548, Jun. 1979.

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K. Unsicker, S. D. Skaper, G. E. Davis, M. Manthorpe, S. Varon, "Comparison of the effects of laminin and the polyornithine-binding neurite promoting factor from RN22 Schwannoma cells on neurite regeneration from cultured newborn and adult rat dorsal root ganglion neurons," Developmental Brain Research, vol. 17, no. 1-2, pp. 304-308, Jan. 1985.

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H. A. Kim, and P. Maurel, "Protocols for Neural Cell Culture," in Springer Protocols Handbooks: Humana Press, a part of Springer Science+Business Media, ch.15, pp. 253-268, 2001.
YR. Choi, SC. Jung, J. Shin, S. Y. Yoo, JS. Lee, J. Joo, J. Lee, Y. B. Hong, BO. Choi, "Development of cell models for high-throughput screening system of Charcot-Marie-Tooth disease type 1," Journal of Genetic Medicine, vol. 12, no. 1, pp. 25-30, Jun. 2015.

원문보기 상세보기
M. Ravasi, A. Scuteri, S. Pasini, M. Bossi. V. R. Menendez, D. Maggioni, and G. Tredici, "Undifferentiated MSCs are able to myelinate DRG neuron processes through p75," Experimental Cell Research, vol. 319, no. 19, pp. 2989-2999, Nov. 2013.

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J. P. Lima, J. Devauxb, and N. Yuki, "Peripheral nerve proteins as potential autoantigens in acute and chronic inflammatory demyelinating polyneuropathies," Autoimmunity Reviews, vol. 13, no. 10, pp. 1070-1078, Oct. 2014.

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저자의 다른 논문 :

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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