경골어류, 잉어과에 속하는 피라미 수정란을 실험재료로 사용하여 난문의 미세구조, 난막의 표면 및 단면구조를 밝힘으로써 계통분류학적 기초자료를 제시하고자 주사전자현미경과 투과전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 피라미의 수정란은 부착성란으로 동물극 쪽에 수정을 위한 정자의 통로로 생각되는 한 개의 난문이 관찰되었고 이 난문은 5개의 돌출물에 의해 둘러싸여 있었다. 난막의 표면은 부속구조물들은 관찰되지 않았고, 수많은 pore canal들이 분포하고 있었으며 난막은 모두 3층으로 부착성인 전자밀도가 낮은 외층, 전자밀도가 높은 중층 및 9층의 층상구조를 이룬 내층으로 구성되어 있었다. 이상과 같은 피라미 수정란 난막의 미세구조적 특징은 피라미의 수정란이 가지는 독특한 형태학적 형질로서 종을 분류하는데 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

노화된 노화촉진생쥐 (senescence-accelerated mouse, SAMPB)에 육미지황탕(六味地黃湯)에 원지와 석창포를 가미한 육미지황탕가미방(六味地黃湯加味方)을 4개월간 투여한 후 항산화효능을 검증하기 위하여 간조직의 superoxide dismutase(SOD)와 catalase의 활성도 및 세포소기관의 미세구조적인 특징의 변화를 관찰하였다. 대조군은 12개월령의 SAM P8을, 실험군은 8개월령부터 4개월간 약물을 투여한 12개월령을 사용하였다. 간조직에서 MnSOD의 활성도는 노화된 12개월령의 대조군 SAM P8이 육미지황탕가미방을 4개월간 식이시킨 12개월령의 실험군 SAM P8보다 약 11% 정도 높게 나타났지만, CuZnSOD의 활성도는 실험군이 대조군보다 20% 정도 높게 나타났다. Catalase 활성도는 육미지황탕 가미방을 식이시킨 실험군이 대조군에 비하여 약 67% 높게 나타났다. 전자현미경 관찰 결과, 대조군 SAM P8의 간세포는 실험군에 비하여 과립형질내세망의 내강이 전반적으로 다소 평대되어 있었고, 사립체의 형태는 비정상적이면서 기질의 전자밀도가 높을뿐만 아니라 사립체능선이 뚜렷하지 않았다. 무과립형질내세망은 세포질 전반에 걸쳐 발달해 있었으나 그들의 내강은 다소 팽대해 있었다. 이상의 결과로 보아 육미지황탕가미방(六味地黃湯加味方)은 노화된 SAM P8의 간조직에 대하여 항산화 효능이 있을 것으로 생각된다.

사파이어 기판을 이용한 GaN 박막성장에서 완충층의 사용과 기판의 질화처리는 GaN 박막 내의 격자결함을 줄이는 가장 보편적인 방법이다. GaN박막의 초기 핵생성과 성장 거동을 향상시키기 위한 새로운 방법으로 사파이어 표면을 질소 활성화 이온빔으로 처리하는 방법이 시도되었다. 활성화 이온빔 처리의 결과 약 10nm두께의 비정질 $AlO_xN_y$ 층이 형성되었으며 GaN의 성장온도에서 부분적으로 결정화되어 계면 부위에 고립된 비정질 영역으로 존재하였다. 계면에 존재하는 비정질 층은 기판과 박막사이에서 발생하는 열응력을 효과적으로 감소시키는 역할이 가능하며 이를 확인하기 위하여 활성화 이온빔 처리에 의한 GaN박막 내의 격자변형량 차이를 비교하였다. GaN박막에서 얻어진 $[\bar{2}201]$ 정대축고차 Laue도형을 전산모사 도형과 비교하여 격자변형량을 측정하였다. 본 연구의 결과 활성화 이온빔 처리를 하지 않은 기판 위에 성장시킨 GaN박막의 격자변형량은 처리한 경우에 비해 6배 이상 높은 값을 가졌으며 따라서 활성화 이온빔 처리에 의해 GaN박막의 열응력은 크게 감소함을 확인하였다.

Zinc는 인체 내에 철$(Fe^{2+})$다음으로 많은 trace element로서 200여개 효소의 기능에 필수적일 뿐만 아니라 신경계통내에서는 신경조절물질로 작용한다. 뿐만 아니라 허혈, 간질 및 퇴행성 뇌질환의 주요 병리기전에도 관여되어 있다. 그러나 대부분의 Zinc는 단백질에 결합되어 (bound form)신경세포의 세포질 및 핵질내에 존재하고, 10% 이하의 Zinc는 이온상태(free form, $Zn^{2+}$)로 신경종말 (Zinc enriched terminal)에 있는데 , 후자만이 조직화학법으로 가시화된다. 최근까지 새로 개발된 조직화학법으로 Zinc enriched(ZEN)neurons의 분포에 관한 연구가 각광받고 있으나, 국내에서는 이에 대한 연구가 전무한 실정이다. 이에 본 연구자는 고전적인 조직화학법의 기본 원리를 소개하고, 렛드 중추신경계통내 Zinc의 분포를 광학 및 전자현미경으로 관찰하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 실험동물은 Wistar 계통의 랫드(10주령)와 BALB/c 마우스이며, 마취제로는 Pentobarbital(50mg/kg)을 이용하였다. 생체 뇌조직내 이온상태의 $Zinc(Zn^{2+})$를 침전시키기 위하여 selenium(10mg/kg, i.p.)을 처리하였고, 1시간 후 3% Glutaraldehyde액으로 관류고정하여 동물을 희생시켰다. 뇌와 척수를 꺼내어 sucrose에 가라앉을때 까지 담가두었다가 Dry Ice를 이용하여 얼리고, Freezing microtome위에서 $30{\mu}m$두께의 절편을 작성하였다. 조직절편내 $Zn^{2+}$을 동정하기 위한 조직화학법으로는 autometallography (AMG) (Danscher, 1985)를 이용하였다. 광학현미경하에서 밝혀진 Zinc의 분포는 해마복합체를 비롯한 종뇌의 여러부위에 고농도로 분포하였고, 척수에는 중간정도, 그리고 소뇌 및 뇌간에는 매우 낮은 농도로 분포하였다. 전자현미경에서 관찰된 AMG염색과립(silver grains)은 신경종말에 있는 연접소포에 국한되었으며, 이러한 ZEN terminals은 주위 여러 신경세포의 돌기(dendrites)및 세포체 (soma)에 특이한 연접을 이루고 있었다. 즉 후각망울을 포함한 종뇌에서는 주로 비대칭연접 (asymmetrical synapses)이 관찰되었던 반면에, 척수에서는 대칭연접(symmetrical synapses)을 이루고 있었다. 이상의 결과를 종합하면, 신경종말내 연접소포에 Zinc를 함유하고 있는 소위 ZEN terminals은 중추신경계통에 광범위하게 분포하고 있으며 또한 신경부위에 따라 다양한 분포와 미세구조의 차이를 보였다. 이러한 사실은 중추신경계통내에서 Zinc가 영위하는 신경생물학적 기능이 신경부위에 따라 다양할 것임을 시사한다.

포유류 장생 상피세포의 하나인 파네스세포(Paneth cell)는 여러 가지 금속류를 함유하고 있으며, 생체가 과잉의 이들 금속류에 노출되거나 부족할 때에 장 내강을 통해 제거하거나 흡수함으로써 금속류의 항상성에 기여한다고 알려져 있다. 이번 연구는 이러한 연구보고에 근거하여 금속류중에서 zinc를 실험적으로 과량투여한 후 파네스세포내 zinc의 분포에 어떤 변화가 초래되는 지를 광학 및 전자현미경적 autometallography(AMG)로 관찰함으로써 파네스세포의 zinc와 관련된 세포생물학적 기능을 규명하고자 하였다. Wistar 랫드에 체중 당 20mg의 zinc chloride를 생리식염수 5ml에 녹여 복강주사한 후 2시간에 이르러 0.1 M phosphate buffer(PB)에 녹인 0.5% sodium sulphide-3% glutaraldehyde 흔합액으로 관류고정하였다. 회장(ileum)의 일부를 Dry Ice나 $CO_2$ gas로 얼린 후 cryostat을 이용하여 $20{\mu}m$ 두께의 조직절편을 만들어 및 단계의 AMG법을 시행하였다. 이와는 별도로 EM용으로 선택된 회장절편은 일련의 전자현미경 표본제작과정을 거쳐, 100nm두께의 thin section을 만들어 uranyl-lead 이중염 색 추 전자현미경으로 관찰하였다. Zinc를 투여한 동물에서 관찰된 소견은 생리식염수만을 투여한 대조군의 것과 비교할 때 큰 차이를 보였다. 우선 대조군에서는 파네스세포의 꼭대기(apex)부위에서 낱알모양을 띤 AMG양성반응 구조물(AMG grain)들이 분비과립과 사이토졸(cytosol)에서 관찰되었고, 세포사이공간에서도 적은 양의 grain이 분포하고 있었다. 반면 zinc를 투여한 랫드의 파네스세포에서는 AMG 입자가 이상의 부위에서 훨씬 많은 양의 grain이 분포해 있었으며, 특히 분비과립에서는 가장 높은 농도로 관찰되었다. 더욱이 대조군에서 관찰되지 많았던 장샘의 분비관(Lieberkuhn crypt)및 고유판 혈관의 내에서도 많은 grain이 관찰되었다. 이상의 결과를 요약하면 과량의 zinc에 노출된 생체는 혈관을 경유하여, 파네스세포의 분비과립을 매개로 하여, 장관의 내강쪽으로 과잉의 zinc 를 피내고 있는 모습을 보인다. 따라서 연구자는 파네스세포가 생체내 zinc의 양을 조절하는데 중요한 역할이 있을 것으로 본다.

아프리카 왕달팽이 (Achatina fulica)의 난모세포 성숙과정을 전자현미경을 통해 관찰한 결과 3단계 과정으로 나눌 수 있었다. 제1기 난모세포는 그 크기가 $220\times400{\mu}m$정도의 작은 타원형의 세포로서 밝은 핵질속에 2개의 인이 존재하였다. 세포질에는 많은 수의 사립체와 조면소포체 그리고 리보솜이 있었으며 난황과립들은 관찰되지 많았다. 제2기 난모세포의 핵은 세포질의 용적에 비해 비교적크고 한 개의 인을 소지하고 있었다. 내, 외 이중막으로 구성된 핵막에는 많은 핵공이 관찰되고 이를 통해 물질 이동 현상이 관찰되었다. 세포질에는 많은 수의 사립체, 골지체 그리고 지방성 난황과립들이 출현하였으며, 대, 소형의 공포(직경, $0.8\sim3.0{\mu}m$)들 속에는 단백질성난황 과립들이 형성, 성숙되고 있었다. 제3기 난모세포는 핵에 비해 핵소체의 크기가 증대되었고 핵공을 통한 물질이동현상은 관찰되지 않았다. 세포질 속에는 성숙된 단백질성난황과립과 지방성난황과 립들로 가득 차 있었으며, 난막의 주위에는 미세융모가 발달해 있었다.

뇌실을 감싸는 뇌실막층은 대부분이 일반적인 뇌실막 세포로 이루어졌으나, 이들 세포 사이에 간혹 띠뇌실막 세포(tanycyte)가 분포하고 있다. 띠뇌실막세포는 일반적인 뇌실막세포와는 달리 뇌의 실질로 뻗은 매우 긴 기저돌기를 갖고 있다. 특히 제3뇌실의 뇌실막층에서 주로 연구된 띠뇌실막세포는 뇌실과 뇌실질의 혈관 혹은 신경세포와의 사이에 물질교환을 담당하는 것으로 추측되고 있으며, 띠뇌실막세포는 일반적인 뇌실막세포와는 달리 glial fibrillary acidic protein(GFAP)항체에 대해 양성반응을 보이는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 면역조직화학 및 면역금표지법을 이용하여 박쥐 맨아래구역을 감싸는 뇌실막층에서 GFAP 항체에 대해 양성반응을 보이는 세포의 분포여부 및 이의 미세 구조를 확인하고자 시행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 세로 절단한 절편을 대상으로 GFAP 항체를 이용하여 면역염색한 후 광학현미경으로 확인한 결과 맨아래구역을 감싸는 뇌실막층에 GFAP 양성반응을 보이는 세포가 관찰되었으며, 특히 맨아래구역의 목부분에서 양성반응 세포가 많이 모여 있었다. GFAP양성반응을 보이는 세포들은 매우 긴 기저돌기를 갖고 있었으며, 기저돌기에서도 매우 강한 GFAP 양성반응을 보였다. 세포체에서는 주변부에서 양성반응을 보였다. 전자현미경하에서 맨아래구역 띠뇌실막세포는 주로 ependymal tanycytes였으며, 자유면에 소수의 미세융모 및 세포질돌기가 관찰되었으나, 섬모는 관찰되지 않았다. 기저부에 특징적으로 긴 기저돌기를 갖고 있었으며 이 돌기에는 중간세사 및 세로로 길게 달리는 사립체가 발달되어 있었고, 세포체와 돌기에 지방방울이 산재되어 있었다. 금입자를 표지한 GFAP항체를 사용하여 면역 염색한 후 전자현미경으로 관찰한 결과 세포체에서 핵을 둘러싸는 중간세사에서 금입자를 관찰할 수 있었으며, 나머지 핵을 비롯한 다른 세포소기관이나 세포질에서는 관찰되지 많았다. 또한 기저돌기에서도 중간세사에서만 금입자를 관찰할 수 있었다. 이와 같은 본 실험의 결과는 박쥐 맨아래구역 뇌실막층에도 띠뇌실막세포가 존재하고 있으며, 이 세포의 발달된 긴 기저돌기는 띠뇌실막세포가 일반적인 뇌실막세포와는 다른 기능을 동면동물인 박쥐의 맨아래구역에서도 수행하고 있음을 암시하고 있으나 이를 확인하기 위해서 더욱 자세한 연구가 필요한 것으로 사료된다.

본 연구는 수은독성에 대한 스쿠알렌의 방어효과를 알아보기위해 ICR계 웅성마우스$(25\sim30g)$를 수은단독 투여군, 수은-스쿠알렌 투여군으로 구분하였다. 신장의 조직학적 변화 여부를 위해 $HgCl_2$ (4.0mg/kg)를 1회 구강투여하였다. 스쿠알렌(200mg/kg)은 12시간 간격으로 투여하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 신장은 체내축적이 가장 높은 장기로 관찰됨에 따라 신장을 전자현미경을 통하여 관찰한 결과 수은단독 투여군의 경우 핵은 응축현상, 사립체는 기질안의 능선 소실과 팽창, 조면소포체는 리보솜의 탈락과 수조내강의 팽대가 관찰되었다. 스쿠알렌 동시투여군의 경우 48시간 후부터 크고 둥근모양의 핵, 기다란 형태의 정상적인 사립체, 그리고 리보솜이 부착된 정상적인 조면소포체가 관찰되었다. 이상의 실험결과 스쿠알렌이 주요조직에서 수은의 침착을 억제시키며, 수은에 의한 신장의 조직학적 손상을 감소시키는데 효과적인 것으로 사료된다.

1. 아메바 항-액틴의 Ag-Ab 반응과 이를 항-생쥐 IgG-금 입자로 표지한 결과는 주로 정세 포 및 정자의 핵질에 특이적으로 표지되었고 첨체에서는 그 반응을 볼 수 없었다. 2. 표지된 항-액탠 금 입자로 볼 때 정자 핵질의 G-액틴 또는 G-actin oligomer는 정세포의 F-액틴에서 유래되는 것으로 사료된다. 3. 첨체의 액틴은 주로 F-액틴으로 첨체돌기 형성에 참여하지 않는 위상인 것으로 관찰된다. 4. 미세구조의 변화, 정세포 체적의 감소, 정세포 및 정자 핵에 표지되는 금 입자의 증가와 이들 현상이 나타나는 동시성으로 볼 때 정세포 핵의 형태변화의 내용은 응축이고 이는 F-actin의 탈중합 반응에 의한 G-액틴의 생성이 원인일 것으로 사료된다.

초고온 archaeon인 Thermococcus profundus에서 실린드형태의 단백질 복합체를 분리, 생화학적 특성과 구조를 규명하였다. 전자현미경과 영상처리 (image processing)를 이용한 구조 분석으로 8개의 subunit으로 이루어진 링 (ring) 형태가 두 개 겹쳐져 가운데 통로를 가지는 실린드형태로 이루어진 복합체임을 알 수 있었다. 또한 60kDa단백질(P60 complex)로 구성된 homomultimer임을 보여 주고 있다. 이 복합체는 $80^{\circ}C$ 이상에서 도 강한 ATPase의 활성을 보여주는 강한 내열성 단백질임을 알 수 있다. P60 complex는 초고온 archaeon이 높은 온도에서 적응하며 생존하는데 매우 중요한 역할을 할 것으로 추정할 수 있다.