초록 ▼

◦ 동물줄기세포 확보 및 특성 분석
- 말 성체줄기세포 특성 분석 및 무혈청 조건에서 세포 성장 곡선 파악
∘ 말 성체줄기세포의 기초 성상 및 중배엽 분화능 확인
※ 연골세포, 골세포, 지방세포로의 분화능 확인(염색법 및 정량적 RT-PCR방법)
◦ 식물성 소재를 이용한 동물줄기세포 활성 분석
- 식물성 소재(50종)를 이용하여 줄기세포 활성 측정(세포 성장률 등)
- 무혈청 조건(serum-free)에서 세포 성장을 돕는 식물성 소재 9종 선별
∘ 콩 유래 식물성 소재 등 최종 “4종의 유효

◦ 동물줄기세포 확보 및 특성 분석
- 말 성체줄기세포 특성 분석 및 무혈청 조건에서 세포 성장 곡선 파악
∘ 말 성체줄기세포의 기초 성상 및 중배엽 분화능 확인
※ 연골세포, 골세포, 지방세포로의 분화능 확인(염색법 및 정량적 RT-PCR방법)
◦ 식물성 소재를 이용한 동물줄기세포 활성 분석
- 식물성 소재(50종)를 이용하여 줄기세포 활성 측정(세포 성장률 등)
- 무혈청 조건(serum-free)에서 세포 성장을 돕는 식물성 소재 9종 선별
∘ 콩 유래 식물성 소재 등 최종 “4종의 유효 소재” 선정
※ MTT, XTT 등 세포 생존율 분석
∘ 4종의 식물성 소재에 대하여 세포 주기(cell cycle) 분석
※ G1, G1/S, S, M phase 관여인자 분석
: 무혈청 조건과 비교하여 식물성 소재 배양군에서 증가 확인
∘ 4종의 식물성 소재에 대하여 세포 성장 및 세포 부착인자 분석
※ EGF, FGF, VEGF, ICAM, VCAM 등 세포 성장 및 세포 부착인자 분석
: 무혈청 조건과 비교하여 식물성 소재 배양군에서 증가 확인
∘ 4종의 식물성 소재에 대하여 세포 노화저해인자 분석
※ TERT, HDAC1, BCL2, DNMT1, SLC2A1, LDHA, DKC1 등 세포 노화저해인자 분석
: 무혈청 조건과 비교하여 식물성 소재 배양군에서 증가 확인

◦ 선별된 식물성 소재 4종 대상으로 줄기세포 안전성 분석
- 식물성 소재 대상으로 말 성체줄기세포 오염검사 수행
∘ 마이코플라즈마, 엔도톡신, 박테리아 등 미생물 오염 없음 확인
- 식물성 소재 대상으로 말 성체줄기세포 성능 검사 수행
∘ 성체줄기세포 기초 성상, 중배엽 분화능, 줄기세포성(stemness) 유지 확인
※ Cell surface markers (CD29, CD34, CD44, CD45, CD90, CD105 등) 확인
※ 지방세포(adipogenesis), 골세포(osteogenesis)로의 분화능 확인

◦ 선별된 식물성 소재 대상으로 줄기세포 성장을 돕는 기전연구 수행(분석 중)
- 세포 신호 전달체계 중, MAPKs (ERK, p38)를 통한 세포성장 신호에 관여함을 확인
◦ 선별된 식물성 소재 4종을 혼합하여 무혈청 세포 성장 보조제로서의 기능 검사 수행

(출처 : 연구결과 요약 3p)

Abstract ▼

Mesenchymal stem cells (MSCs) are multipotent precursor cells with self-renewal capacity and differentiation potential into multi-lineages. These characteristics have implications for human and veterinary regenerative medicine. Generally, complete cell culture condition with fetal bovine serum (FBS)

Mesenchymal stem cells (MSCs) are multipotent precursor cells with self-renewal capacity and differentiation potential into multi-lineages. These characteristics have implications for human and veterinary regenerative medicine. Generally, complete cell culture condition with fetal bovine serum (FBS) supplemented-culture medium is used.
However, compositions of FBS vary according to donor condition, obtained area, and season. In addition, FBS might have potential to introduce microbial contaminants such as fungi, bacteria, and viruses. FBS-based cultures might pose potential threat of spreading transmissible spongiform encephalopathy and bovine spongiform encephalopathy to MSCs and then to their recipients. Therefore, compositions of culture medium could affect cell characteristics (i.e., phenotype, growth pattern, characteristic gene expression, and functional properties). Therefore, it is crucial to evaluate medium for intended therapeutic applications. A recent trend in cell culture is to change from serum-use to serum-supplement medium. In this study, we investigated probabilities of vegetable-based resources as serum-free supplement for culturing equine adipose tissue-derived MSCs (eAD-MSCs). eAD-MSCs were cultured in DMEM medium containing vegetable-based resources (VR #13) for two days under serum-free condition. Cell proliferating ability and cell cycle state were evaluated using a MTT or XTT assays and flow cytometry analysis with propidium iodide, respectively. In addition, expression levels of telomerase reverse transcriptase (TERT), histone deacetylase 1 (HDAC1), DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1 (DNMT1), dyskerin pseudouridine synthase 1 (DKC1), B-cell lymphoma 2 (BCL2), vascular endothelial growth factor (VEGF), Ki-67 and proliferating cell nuclear antigen (PCNA) were analyzed using quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR). The viability and S phase (the phase of DNA synthesis) of eAD-MSCs were increased significantly after cells were treated with vegetable-based resources (VR #13) under serum-free condition. Also, expression levels of anti-senescence and cell survival-related genes such as TERT, HDAC1, DNMT1, BCL2, VEGF, Ki-67, and PCNA were significantly increased after cells were treated with vegetable-based resources (VR #13) under serum-free condition. Our findings revealed that the vegetable-based resources could promote proliferation of eAD-MSCs under serum-free condition. In addition, results of this study suggest that induction of stem cell proliferation by vegetable-based resources is likely to be related to its expression of anti-senescence and cell survival-related genes such as TERT, HDAC1, DNMT1, BCL2, VEGF, Ki-67, and PCNA under serum-free condition.

(출처 : 영문초록 38p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 농림축산검역검사기술개발 연구과제 최종결과보고서 Final Report (FR) ... 2
• Ⅰ. 연구배경 및 목표 ... 4
• 1. 연구배경 ... 4
• 2. 연구최종목표 ... 10
• 3. 연차별 연구개발 목표 및 내용 (기초) ... 10
• Ⅱ. 연구방법 및 수행전략 ... 11
• 1. 재 료 ... 11
• 2. 연구전략 및 방법 ... 11
• Ⅲ. 연구결과 ... 14
• 1. 무혈청(serum-free) 조건에서 말 성체줄기세포의 성장 증진을 돕는 식물성 소재 스크리닝 ... 14
• Ⅳ. 연구결과요약 ... 36
• 1. 무혈청 조건에서 동물성체줄기세포 성장 곡선 파악 ... 36
• 2. 무혈청 조건에서 세포 성장을 돕는 식물성 소재 50종 스크리닝(9종 선별) ... 36
• 3. 선별된 소재 9종 중, 우수한 4종 대상으로 줄기세포 활성 분석 ... 36
• 4. 식물성 소재 4종 대상으로 줄기세포 안전성 분석 ... 36
• 5. 무혈청 조건에서 식물성 소재의 세포 성장 기전 연구 수행 ... 36
• Ⅴ. 고 찰 ... 36
• Ⅵ. 연구사업 추진상 문제점 및 건의사항 ... 37
• Ⅶ. 주요연구과제 변경사항 ... 37
• Ⅷ. 참고자료 ... 37
• IX. 영문초록 ... 38
• 끝페이지 ... 38