Roles of TEGDME as cosolvent for electrolyte of aqueous Zn-MnO2 batteries

학위논문(석사) -- 서울대학교대학원 : 공과대학 화학생물공학부, 2022. 8. 이규태.최근 전기자동차 시장과 대용량 에너지 저장 시스템 시장의 성장으로 이차전지의 수요는 점점 커지고 있다. 그러나 현재 상용화 된 리튬이온 전지는 가격이 비싸고 자원이 편중되어 분포하고 있으며 안정성에도 문제가 있기 때문에 이를 대체할 수 있는 새로운 시스템의 도입이 필요하다. 아연-이산화망간 전지는 환경 친화적이고, 자원이 값싸며 전 지구에 골고루 분포하고 리튬이온 전지에 비해 안전하기 때문에 리튬이온 전지의 훌륭한 대체제로 주목받고 있다. 하지만 이러한 아연-이산화망간 전지 시스템에도 문제점이 있는데, 수계 전해질을 이용하였기 때문에 어는점이 높고, 약산성 전해질이라 아연 금속이 부식되며 작동 메커니즘 상 용량이 빠르게 감퇴한다는 점이 그것이다. 이러한 단점을 보완하기 위해 본 연구에서는 TEGDME를 물과 공용매로 이용해 전해질을 구성했다. 먼저 물과 TEGDME의 공융점인 1:1부피비를 DSC 분석으로 찾은 뒤 2 M의 Zn(OTf)2염을 녹여서 전해질을 구성하였다. 저온에서 전해질의 이온전도도를 EIS로 측정한 결과 전해질에 공용매를 도입하면 저온에서도 얼지 않아 이온전도도를 측정할 수 있었다. 실제로 저온에서 정 전류로 충 방전을 진행하면 물을 단일용매로 이용한 전지는 성능을 내지 못하지만 공용매를 이용하면 전지가 작동하는 것을 확인하였다. 다음으로 기존의 수계 약산성 전해질에서의 아연 금속의 부식을 TEGDME의 도입으로 막을 수 있음을 SEM과 EDS, 그리고 압력 셀 테스트로 확인하였다. 그 결과 아연 금속의 수명이 늘어남을 아연 금속 대칭 셀을 구성해서 확인하였다. 마지막으로 FT-IR, NMR의 분광학을 이용해 TEGDME가 망간이온의 용매화 구조를 바꾼다는 것을 확인하였다. TEGDME가 용매화 구조를 바꾸어 전해질에서 망간 이온의 확산계수가 낮아짐을 순환 전압전류 실험으로 확인하였다. 그 결과 TEGDME가 망간이온의 확산을 방해해 물을 단일용매로 이용할 때보다 TEGDME를 공용매로 이용하면 용량감퇴를 줄일 수 있음을 정 전류 충 방전으로 확인하였다. 전해질에 TEGDME 공용매를 도입함으로써 기존 수계 아연-이상화망간 전지의 단점이었던 높은 어는점으로 인한 저온에서 작동이 불가능했던 문제가 해결되었고, 상온에서 약산성 전해질에 의한 아연 금속의 부식을 막을 수 있었으며 망간 이온의 확산속도를 낮추어 충 방전 시 용량 감퇴를 막을 수 있었다. 이러한 특성을 갖는 전해질을 이용해 아연-이산화망간 시스템의 단점을 보완하여 커져가는 배터리 시장에서 한 축을 담당하는 이차전지로 이용할 수 있을 것이라 기대한다.Nowadays Lead acid batteries and Li-ion batteries take major portion of secondary battery market. However, they have clear disadvantage for meeting growing demand. Zn-MnO2 batteries are proper candidate to redeeming currently commercialized battery systems. They are eco-friendly as using mild-acid aqueous electrolyte, raw materials are inexpensive and evenly stored. However, as using aqueous electrolyte, freezing point of electrolyte is high, as using mild-acid electrolyte, zinc metal corrodes. As Mn2+ ion dissolves at discharge state, coulomb efficiency of battery is low. Herein we introduce TEGDME as cosolvent with DI water. Electrolyte is composed of TEGDME:DI=1:1(v/v) solution with 2M Zn(OTf)2 salt. Volume ratio was determined by DSC analysis. Ion conductivity by temperature was determined by EIS analysis. Ion of TEGDME, DI cosolvent electrolyte conducted even at low temperatures. From galvanostatic test, battery with cosolvent electrolyte worked at low temperatures, where DI electrolyte cannot work. At room temperature, Zinc metal corrodes at mild acid electrolyte. When introduce TEGDME, less corrosion of zinc metal was detected by pressure cell, SEM-EDS. In zinc metal symmetrical cell galvanostatic test, using cosolvent electrolyte resulted in longer life of zinc metal. Finally, using FT-IR and NMR spectroscopy, it was confirmed that TEGDME changes the solvation structure of manganese ions. It was confirmed by the cyclic voltammetry experiment that the diffusion coefficient of manganese ions was lowered by changing the solvation structure of TEGDME. As a result, it was confirmed by constant current charging and discharging that TEGDME inhibits the diffusion of manganese ions, so that capacity loss can be reduced when TEGDME is used as a cosolvent than when water is used as a single solvent.제 1 장 서 론 1 제 2 장 실험 방법 6 2. 1. 물질 합성 6 2. 2. 전해질 7 2. 3. 물질 특성 분석 8 2. 4. 전기화학 특성 분석 9 제 3 장 결과 및 고찰 10 3. 1. 저온에서의 이온전도도 및 셀 성능 평가 10 3. 2. 상온에서 아연 금속의 부식 관찰 17 3. 3. 상온에서의 셀 성능 평가 21 제 4 장 결 론 28 참고문헌 30 Abstract 34석

Prolonged PR Interval Predicts Clinical Recurrence of Atrial Fibrillation After Catheter Ablation

BACKGROUND: A prolonged PR interval is known to be a poor prognostic factor in cardiovascular disease. The aim of this study was to investigate the association between PR interval and clinical outcome in patients undergoing radiofrequency catheter ablation (RFCA) of atrial fibrillation (AF). METHODS AND RESULTS: We prospectively included 576 patients with AF (75.5% male, 57.8±11.6 years old, 68.8% paroxysmal AF) who underwent RFCA. We analyzed preprocedural sinus rhythm ECGs obtained in the absence of antiarrhythmic drug, and all enrolled patients were categorized into 4 groups based on the quartile values of the PR interval (166, 182, and 202 ms), and were analyzed according to the left atrium (LA) volume (CT; Computed tomography), LA voltage (NavX), and clinical outcome of AF ablation. Based on quartile value of PR interval, the highest quartile of PR interval (Q4; PR ≥202 ms) was oldest (P<0.001), and most likely to have persistent AF (P<0.001) and hypertension (P=0.013) compared with the other groups. However, there was no significant difference in LA conduction velocity and atrial effective refractory period. Q4 had the greatest LA dimension (P<0.001) and volume index (P<0.001), and lowest LA appendage-emptying velocity (P<0.032) and LA voltage (P<0.001) compared with the others. For 13.1±7.5 months, the classification based on the PR interval was a significant predictor of AF recurrence after RFCA of AF (HR=1.969, 95% CI 1.343 to 2.886, P=0.001). CONCLUSIONS: The PR interval was closely associated with advanced LA remodeling due to AF, and had a noninvasive significant predictive value of clinical recurrence of AF after RFCA.ope

Cardiovascular Events of Electrical Cardioversion Under Optimal Anticoagulation in Atrial Fibrillation: The Multicenter Analysis

PURPOSE: Electric cardioversion has been successfully used in terminating symptomatic atrial fibrillation (AF). Nevertheless, largescale study about the acute cardiovascular events following electrical cardioversion of AF is lacking. This study was performed to evaluate the incidence, risk factors, and clinical consequences of acute cardiovascular events following electrical cardioversion of AF. MATERIALS AND METHODS: The study enrolled 1100 AF patients (mean age 60±11 years) who received cardioversion at four tertiary hospitals. Hospitalizations for stroke/transient ischemic attack, major bleedings, and arrhythmic events during 30 days post electric cardioversion were assessed. RESULTS: The mean duration of anticoagulation before cardioversion was 95.8±51.6 days. The mean International Normalized Ratio at the time of cardioversion was 2.4±0.9. The antiarrhythmic drugs at the time of cardioversion were class I (45%), amiodarone (40%), beta-blocker (53%), calcium-channel blocker (21%), and other medication (11%). The success rate of terminating AF via cardioversion was 87% (n=947). Following cardioversion, 5 strokes and 5 major bleedings occurred. The history of stroke/transient ischemic attack (OR 6.23, 95% CI 1.69-22.90) and heart failure (OR 6.40, 95% CI 1.77-23.14) were among predictors of thromboembolic or bleeding events. Eight patients were hospitalized for bradyarrhythmia. These patients were more likely to have had a lower heart rate prior to the procedure (p=0.045). Consequently, 3 of these patients were implanted with a permanent pacemaker. CONCLUSION: Cardioversion appears as a safe procedure with a reasonably acceptable cardiovascular event rate. However, to prevent the cardiovascular events, several risk factors should be considered before cardioversion.ope

Nanoscale mapping of cell surface receptors using picoforce Bio-AFM

Maste

An Experimental study on osseointegration of the graft and host bone to titanium implant

학위논문(박사)--서울대학교 대학원 :치의학과 구강악안면외과학 전공,1995.Docto

Application of biomimetic multi-block bio-polymers for tissue regeneration and tissue regeneration Method thereof

본 발명은 조직 재생용 생체 모방 다중블록 바이오폴리머 및 이를 이용한 조직 재생 방법에 관한 것으로, 다중블록 바이오폴리머를 이용하여 보다 효과적인 조직 재생을 지원하기 위한 것이다. 본 발명은 일렬로 연결된 m개(m은 2 내지 100의 정수)의 블록이 n개(n은 2 내지 5,000의 정수) 반복되며, m개의 블록 중 하나 이상의 블록은 조직 재생을 위한 세포 부착 기능의 펩타이드 I을 포함하며, 펩타이드 I으로 선택되지 않은 하나 이상의 블록 각각은 PGX의 구조를 가진 펩타이드 II(P는 L-proline, G는 glycine, X는 L- 또는 D-proline을 제외한 19개 L- 또는 D-아미노산), PGXX의 구조를 가진 펩타이드 III, PGXXX의 구조를 가진 펩타이드 IV, PGXGXX의 구조를 가진 펩타이드 V, 다중블록 바이오폴리머의 상호 결합 증진 기능을 하는 펩타이드 VI 중 하나인 것을 특징으로 하는 조직 재생용 생체 모방 다중블록 바이오폴리머 및 이를 이용한 조직 재생 방법을 제공한다.일렬로 연결된 m개(m은 2 내지 100의 정수)의 블록이 n개(n은 2 내지 5,000의 정수) 반복되며, 상기 m개의 블록 중 하나 이상의 블록은 조직 재생을 위한 세포 부착 기능의 펩타이드 I을 포함하며,상기 펩타이드 I으로 선택되지 않은 하나 이상의 블록 각각은 PGX의 구조를 가진 펩타이드 II(P는 L-proline, G는 glycine, X는 L- 또는 D-proline을 제외한 19개 L- 또는 D-아미노산), PGXX의 구조를 가진 펩타이드 III, PGXXX의 구조를 가진 펩타이드 IV, PGXGXX의 구조를 가진 펩타이드 V, 다중블록 바이오폴리머의 상호 결합 증진 기능을 하는 펩타이드 VI 중 하나이고,상기 세포 표면 항원을 인식하는 기능을 하는 펩타이드 I는 세포 부착 펩타이드인 Arginine-Glycine-Aspartate(RGD) 또는 Arginine-Glycine-Aspartate-Serine(RGDS) 중 하나 또는 하나 이상이고,상기 다중블록 바이오폴리머의 상호 결합 증진 기능을 하는 펩타이드 VI는 인간 트로포 엘라스틴의 결합 부위 PAAAAKAAKZG 또는 PAAAAKAAAKAG을 포함하는 것을 특징으로 하는 조직 재생용 생체 모방 다중블록 바이오폴리머

Pluripotent and reprogramming status of stem cell lines derived from various embryonic origins and somatic cells in pigs

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 농생명공학부, 2013. 8. 이창규.만능줄기세포는 자가 무한 증식 능과 모든 조직의 세포로 분화할 수 있는 세포를 말한다. 생쥐에서 처음 배아줄기세포가 확립된 이후 돼지, 소, 랫트, 양, 염소, 영장류 및 사람에서 만능줄기세포 확립을 위한 많은 연구가 진행되었다. 만능줄기세포는 배아발생연구와 줄기세포를 이용한 재생의학연구에 도움을 줄 수 있다. 특히, 돼지는 사람과 면역학적 및 생리학적 유사성 때문에 전임상 연구의 활용에 있어서 이상적인 모델동물로 알려져 있다. 이러한 이점을 이유로 돼지 배아줄기세포 확립을 위하여 1990년대 초부터 현재까지 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나, 지금까지 유사 돼지만능줄기세포만 존재할 뿐 생쥐만능줄기세포와 같은 완전한 만능줄기세포는 아직 확립이 안 되었다. 한편, 일본의 야마나카 연구진에 의해 연구된 4개의 리프로그래밍 인자 (Oct4, Sox2, Naonog, Klf4)를 이용한 유도만능줄기세포가 처음 확립된 이후 돼지에서도 유도만능줄기세포가 보고되고 있다. 레트로 바이러스, 렌티 바이러스, 플라스미드 벡터 및 독시사이클린 유도 렌티 바이러스 시스템 등 많은 방법을 이용하여 돼지 유도만능줄기세포가 보고가 되고 있으며, 특히 웨스트 연구진은 돼지 유도만능세포를 이용하여 키메라 실험을 통하여 생식선 전이를 보고하였다. 하지만 이 결과는 중합효소 연쇄 반응 분석 결과로서 보다 정확한 키메리즘을 확인하기 위해서는 개체생산의 표현형 확인을 통한 추가 연구가 필요하다. 지금까지 보고된 대부분의 돼지 유도만능줄기세포는 형태학적 특징 및 분자생물학적 특징이 생쥐배아줄기 상태보다는 착상 후 생쥐배아줄기세포 혹은 인간배아줄기세포와 유사한 특징을 보였다. 만능줄기세포는 만능성 수준에 따라 나이브 상태와 프라임드 상태로 나뉠 수 있다. 두 상태 중 나이프 상태의 줄기세포에서는 생식선 전이능을 충족시킬 수 있는 완전한 만능성을 보여주는 반면 프라임드 상태의 줄기세포는 제한된 분화 능을 지니고 있다. 완전한 만능성을 보여주는 나이브 만능줄기세포는 129, C57BL/6, BALB/C와 같은 특정 생쥐 종에서만 확립이 가능하다. 하지만 많은 연구진에 의해 나이브 상태의 줄기세포 확립이 어려운 종에서 Oct4, Klf4의 유전자 과발현 유도, GSK3β와 MEK 시그널 억제제 (2i)와 LIF, 저산소 배양조건 등 다양한 외부 인자를 이용하여 확립을 유도하고 있다. 그러므로 이 연구의 목적은 돼지의 다양한 배아를 이용한 배아줄기세포와 체세포를 이용한 유도만능줄기세포의 리프로그래밍 과정을 분석하여 돼지 줄기세포주 확립과 만능성 수준을 검증하기 위함이다. 첫 번째 연구에서는 다양한 배아 유래의 돼지 배반포를 이용하여 배반포 단계부터 세포주가 확립되는 과정을 분석하여 배반포에 존재하는 두 종류의 세포타입(내부세포괴, 영양외배엽)이 생쥐의 지지세포에 부착하여 세포주가 확립되는 과정을 고 배율의 현미경을 통하여 확인 할 수 있었다. 체외생산 배반포, 체내생산 배반포, 체외생산 배아접합배아와 체외생산 처녀생식 배반포로부터 전체 13개 유사 배아줄기 세포주를 확립할 수 있었으며 배아줄기세포의 초기배아 확립과정과 알칼라인 포스파타아제 활성, 핵형분석 및 미분화 마커 (Oct4, Sox2, Nanog)의 발현을 확인했다. 그러므로 이 결과는 다양한 배아 유래의 돼지 배반포로부터 유사 줄기세포주 확립과정을 이해하는데 도움을 줄 것이다. 하지만 생쥐배아줄기세포와 같은 완전한 배아줄기세포를 확립하기 위해서는 추가 연구가 필요하다. 두 번째 연구에서 첫 번째 연구에서 확립된 다양한 유래의 돼지 배아줄기세포주들과 돼지 배아 섬유아세포로부터 확립된 유도만능줄기세포주의 특성을 비교 분석하고 만능성 수준을 검증하는 실험을 수행하였다. 돼지 배아줄기세포주들과 유도만능줄기세포에서의 미분화 마커 발현과 시그널 관련 유전자발현 분석을 통하여 Oct4, Sox2, Nanog, SSEA4, TRA 1-60, TRA 1-81등과 같은 미분화 마커의 발현을 확인하였으며 프라임드 특징중의 하나인 Activin / Nodal 과 FGF2 시그널과 관련된 유전자의 발현을 확인했다. 또한, 삼배엽 분화능과 프라임드 특성인 자성 세포주에서 X 염색체 비활성 그리고 모든 세포주에서 정상핵형을 확인 할 수 있었다. 따라서, 이 연구를 통하여 돼지는 배아 혹은 체세포로부터 리프로그래밍되는 과정에서 나이브가 아닌 프라임드 특성을 지닌 만능줄기세포로 확립이 된다는 것을 알 수 있었다. 마지막 연구에서는 나이브상태로의 리프로그래밍이 어려운 돼지로부터 나이브 상태의 줄기세포 확립을 유도하기 위하여 연구를 진행했다. 최근 여러 연구진들은 돼지와 같이 나이브 상태의 줄기세포 확립이 제한된 종인 사람과 랫트, NOD 생쥐에서 Oct4와 Klf4의 과발현과 2i, LIF의 첨가로 나이브 유사 유도만능줄기세포를 확립하는 결과를 보고했다. 본 실험을 통하여 역시 이전 보고에서 사용되었던 독시사이클린에 의한 외래 유전자의 계속 발현 시스템을 이용하여 생쥐배아줄기세포와 유사한 형태를 보여주는 유도만능줄기세포를 확립했다. 랜티 바이러스를 이용하여 외래 리프로그래밍 인자를 도입 시킨 후 독시사이클린에 의한 외래유전자의 안정된 발현을 확인했다. 이 유도만능줄기세포는 Oct4, Sox2, Nanog, SSEA1, SSEA4의 발현과 50계대배양 이상 안정된 형태를 유지가 가능했다. 또한, 유도만능줄기세포를 배아체 형성을 유도하여 섬유아세포로 완전히 분화 시킨 후 독시사이클린을 다시 첨가하여 2차, 3차 재 리프로그래밍이 가능했다. 그러므로, 이 연구는 나이브 상태의 리프로그래밍이 제한된 돼지에서 외래유전자의 계속 발현 유도와 2i, LIF를 이용하여 나이브 유사 상태의 유도만능줄기세포 확립의 가능성을 보여주었다. 하지만 실험에서 사용된 외래 바이러스 프로모터가 돼지세포에서는 내부 만능성 유전자의 활성을 효과적으로 유도해 주지 못했으며 확립된 유도만능줄기세포는 외래 유전자 발현에 의존하는 결과를 보여 주었다. 따라서 외래유전자가 내부유전자의 발현을 효과적으로 유도해줄 수 있는 시스템을 구축하는 추가 연구가 필요하다. 결론적으로 세 가지 실험을 통하여 돼지에서 배아줄기세포 및 유도만능 줄기세포의 확립과 만능성 수준을 검증했으며 연구 결과에 따르면 돼지 종은 만능줄기세포 확립 시 프라임드 유사상태의 만능줄기세포로 리프로그래밍 되고 나이브 상태의 줄기세포 확립을 위해서는 내부 유전자 발현을 효과적으로 유도해 줄 수 있는 외래유전자의 지속 발현 유도와 2i, LIF가 필요하다는 것을 알 수 있었다. 이 연구의 결과는 다른 연구진의 연구결과들과 함께 돼지에서 생쥐 배아줄기세포와 같은 완전한 만능줄기세포 확립으로의 도약을 위해 필요한 자료로 활용 될 수 있을 것이다. 하지만 생쥐줄기세포와 같은 완전한 만능성줄기세포 확립을 위해서는 돼지 특이적 미분화 유지 메커니즘 이해와 리프로그래밍에 관한 추가 연구가 필요하다.Pluripotent stem cells represent the cells that have a self-renewal capacity and the ability to differentiate into all lineages. Since pluripotent stem cells were first established from murine embryos, a number of attempts have been to derive the pluripotent stem cells from other species including pigs, cattle, rats, sheep, goat, primates and humans. Pluripotent stem cells will help us to understand embryonic biology and improve the studies of regenerative medicine using stem cells. In particular, pigs are considered as the ideal animal model for pre-clinical research, studies of human diseases and the production of bioreactors from transgenic pigs, due to similarities in size, immunology and physiology to human. With these benefits, many researchers have tried to establish the embryonic stem cells (ESCs) from porcine embryos. However, although several putative ES cell lines has been reported from porcine embryos, authentic ES cell lines dont exist. Meanwhile, as mouse (m) induced pluripotent stem cells (iPSCs) have first been reported by using reprogramming four factors, porcine (p) iPSCs have also been derived in pigs by various methods, such as retrovirus, lentivirus, plasmid vectors and doxycycline inducible lentivirus system. In particular, West et al. showed piPS cells with germ-line transmission, although it is the results by PCR analysis. Most of derived piPSCs showed morphologically and molecularly similar to mouse epiblast stem cells (mEpiSCs) or human (h) ES cells, rather than to mES cells. Pluripotent stem cells can be divided to naïve and primed state pluripotent stem cells according to their pluripotent state. Only naïve state comprises a full pluripotency or ground state showing the contribution to germ-line transmission. Naïve state is permitted in specific permissive strains or species, such as 129, C57BL/6 and BALB/C strain in mice. However, a number of attempts have been made to derive the naïve state pluripotent stem cell lines from non-permissive species, including human and pig, using various exogenous factors including GSK3β and MEK inhibitors (2i), LIF, hypoxic conditions and up-regulation of Oct4 or klf4. Therefore, this study investigated the process being reprogrammed from somatic cells and various embryonic origins in pig to understand the difficulties of establishing authentic pluripotent stem cells in porcine species for about 30 years. This study was carried out the following three experiments and could derive the results as follows. In the first study, I investigated the early process during the derivation of ES-like cells from various blastocysts derived from various embryonic origins. We could observe a surface morphology of blastocyst and the process being attached blastocysts onto feeder cells layer under high magnification. Total 13 ES-like cell lines were derived from blastocyst stage porcine embryos of various origins, including in vitro fertilized (IVF), in vivo derived, IVF aggregated, and parthenogenetic embryos. And this study was analyzed characteristics such as early morphologies, AP activity, chromosome assay and expression of pluripotent markers Oct4, Sox2 and Nanog in each cell lines. Therefore, our results will help to understand the process established putative pESC lines from porcine embryos, although more studies are required to derive authentic ESC lines. In the second experiment, I performed to understand the pluripotent and reprogramming status of EpiSC-like pESC established in first study from each origins, including IVF, in vivo derived, IVF aggregated, and parthenogenetic embryos and piPSC line newly derived from porcine embryonic fibroblasts. This study was investigated characteristics such as marker expression, signaling pathways, pluripotency and self-renewal in these EpiSC-like pESC and piPSC lines. In this study, I could confirm the expression of genes associated with the Activin / Nodal and FGF2 pathways along with the expression of pluripotent markers Oct4, Sox2, Nanog, SSEA4, TRA 1-60 and TRA 1-81. Furthermore all of these cell lines showed in vitro differentiation potential, the X chromosome inactivation in female and a normal karyotype. Hence, this study suggests porcine species, which is non-permissive species, undergoes the process reprogramming to primed state during the derivation of pluripotent stem cells from somatic cells and various embryos. In the final study, I performed to investigate whether a naïve state-like pluripotent stem cell line could be derived from porcine embryonic fibroblasts. Using previous methods performed to derive naïve state pluripotent stem cells in non-permissive species, such as human, NOD mouse strain and rat, we have been able to successfully induce PEFs into a naïve state-like pluripotent stem cell line showing mESC-like morphologies and the expressions of Oct4, Sox2, Nanog, SSEA1 and SSEA4. These cell lines could be maintained a stable morphology for more than 50 passages. In addition, these cell lines could be sequentially re-generated into mESC-like piPSCs from secondary or third fibroblast-like cells differentiated from mESC-like piPSCs by addition of doxycycline (DOX), GSK3β and MEK inhibitors (2i) and LIF. Accordingly, this study suggests that the porcine species could be induced into mESC-like iPSCs by the introduction of various exogenous factors including continuous transgene expression, 2i and LIF. In these mESC-like piPSC lines, however, the transgenes activated by DOX wasnt able sufficiently to induce the activation of endogenous transcription factors, although it showed the expression of all transgenes, a stable mESC-like morphology and sequential reprogramming by an addition of DOX. Therefore, further studies are required to derive authentic naïve state pluripotent stem cells from porcine species, showing a stable and complete activation of endogenous pluripotency genes by the expression of exogenous transgenes. In conclusion, I have addressed the studies on the pluripotent and reprogramming status of stem cell lines derived from porcine somatic cells and various embryonic origins in three studies. According to results of three studies, we could confirm that porcine species is reprogrammed to primed state, when establishing the pluripotent stem cells from embryos or somatic cells. And it needs various exogenous factors, such as continuous transgene expression, 2i and LIF, to be induced into mESC-like iPSCs from porcine somatic cells. However, it is hard to derive authentic naïve state pluripotent stem cells, due to insufficient information and understanding of porcine specific mechanism. Therefore, further studies will be required to understand porcine specific mechanism related to establishing the pluripotent stem cells in pigs. This study will help to approach the goal for not only understanding porcine specific mechanism, but also establishing authentic pluripotent stem cells in pigs.CONTENTS ７ LIST OF TABLES １０ LIST OF FIGURES １１ LIST OF ABBREVIATIONS １４ CHAPTER 1. GENERAL INTRODUCTION 16 CHAPTER 2. LITERATURE REWIEW 23 1. PLURIPOTENT STEM CELLS FROM VARIOUS DEVELOPMENTAL ORIGINS 24 1-1. Embryonic stem cells 26 1-2. Epiblast stem cells 30 1-3. Embryonic Germ cells, Spermatogonial stem cells and Germline-derived pluripotent stem cells 33 1-4 Induced pluropitent stem cells 34 2. PLURIPOTENT STATUS OF TWO TYPES (NAIVE AND PRIMED STATUS) 37 3. PLURIPOTENT STEM CELLS IN DOMESTIC ANIMALS 40 3-1. Porcine pluripotent stem cells 43 3-2. Bovine pluripotent stem cells 49 3-3. Pluripotent stem cells in sheep & goat 50 CHAPTER 3. ESTABLISHMENT OF PORCINE EMBRYONIC STEM-LIKE CELL LINES FROM VARIOUS EMBRYO ORIGINS 51 INTRODUCTION 52 MATERIALS AND METHODS 55 RESULTS 59 DISCUSSION 74 CHAPTER 4. A COMPARATIVE ANALYSIS OF PRIMED PLURIPOTENT CELL LINES DERIVED FROM VARIOUS EMBRYONIC ORIGINS AND SOMATIC CELLS IN PIGS 77 INTRODUCTION 78 MATERIALS AND METHODS 82 RESULTS 88 DISCUSSION 113 CHAPTER 5. DOX-INDUCIBLE INDUCED PLURIPOTENT STEM CELL LINES DERIVED FROM PORCINE EMBRYONIC FIBROBLASTS 119 INTRODUCTION 120 MATERIALS AND METHODS 123 RESULTS 127 DISCUSSION 142 CHAPTER 6. GENERAL DISCUSSION AND CONCLUSION 146 REFERENCES 155 SUMMARY IN KOREAN 172Docto