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.
무척추동물에서 척추동물에 이르기까지 대부분의 난생동물들의 난황 단백질의 전구체를 vitellogenin(VTG)이라 한다. 난생 척추동물에서 VTG는 간에서 합성되어 혈액을 통해 난세포로 전이된다. 암컷 어류는 정상적인 생식주기에서 난황단백전구체 형성이 시작되면 혈중 농도는 급격히 증가하게 된다. 수컷도 VTG의 유전자를 가지고 있기 때문에 낮은 수준의 내인성 에스트로겐으로 아주 적은 양의 단백질이 있을 수 있다. 그렇지만 수컷에 외인성에스트로겐 유사물질에 노출되면 그 양은 증가하게 된다. 따라서 어류에서 VTG는 내분비계 장애물질 효과를 조사하는 유용한 생물학적 추적자로 사용할 수 있다. 이 연구에서는 에스트로겐 유사물질에 오염된 지역에 서식하는 망둑어류의 혈중 VTG의 수준을 정량할 수 있는 방법을 제공하고자 한다. 이러한 목적을 위해 꾹저구(Chaenogobius annularis)의 VTG를 분리하고, 이에 대한 단클론 항체와 다클론 항체를 제작하여 혈중 VTG 수준을 정량할 수 있는 sandwich 경합 ELISA system을 만들었다. 난황 단백질에 대한 단클론 항체와 다클론 항체를 사용한 ELISA system에 대한 타당성 검토를 하였다. 순차적으로 희석한 암 컷의 혈청에 대한 흡광도 곡선은 VTG 표준농도의 곡선과 평행하였으나 수컷의 혈청에 대한 흡광도 곡선은 평행하지 않았다. 이 VTG에 대한 sandwich ELISA system으로 꾹저구(C. annularis)의 혈중 VTG의 수준을 정량뿐만 아니라 문절망둑(Acanthogobius flaviman)과 풀망둑(A. hasta)의 혈중 VTG 수준을 정량할 수 있다.
안점의 꽃갯지렁이(Pseudopotamilla occelata)의 난자형성중 난황단백질의 전구체인 체강액 단백질(CP)은 수용체에 의해 중개되는데 이러한 수용체 중개에 의한 난모세포내로의 유입은 GTP-binding protein에 의해 조절되는 것으로 확인되었다. 체강액 단백질(CP)을 가장 활발히 투과시키는 중기 난모세포내로의 125 I-CP의 유입은 GTP에 의해 촉지되었고, GTP 유사체인 GTPrS나 GTP$\beta$S의 효과를 금입자로 표지된 체강액 단백질을 이용하여 전자현미경으로 확인해 본 결과, gold-labeled CP는 난황립에 집중되었고, 이러한 현상도 GTP에 의해서는 촉진되었고 GTPrS에 의해서는 억제되었다.
조미제품용으로 난황 이용가능성을 구명하기 위해 난황 첨가수준별 제품의 품질 및 건조특성 실험을 실시하였다. 난황 0 ,10 ,20 ,40%를 고기풀 (연육)과 향신료에 각각 섞어 갈은 다음 $90^{\circ}C$에서 1시간동안 가열하여 gel 화시키고 이어서 $55^{\circ}C$에서 5시간 동안 열풍 건조시켰다. 건조전 조미제품의 조직은 난황 10% 처리구에서 전단력 898g, 경도 415g으로 타처리구에 비해 월등히 높았다. 난황첨가량이 많은 조미제품일수록 건조가 지연되었고 수분 활성도도 서서히 감소되었다. 건조 완료된 조미제품(에그저키)의 수분, 지방, 콜레스테롤 함량은 난황 첨가에 따라 증가했으나 단백질함량은 감소하였다. Phenylalanine, leucine, isoleucine을 제외한 대부분의 아미노산은 난황 첨가량에 따라 감소하였다. 각 아미노산중 glutamic acid. aspartic acid, lysine 순으로 다량 함유되었고 proline은 거의 발견되지 않았다. 이화학 및 관능시험에 의하면 조미제품에 이용될 수 있는 최적 난황 첨가량은 20% 수준이었다.
섬진강 기수역에 서식하는 피뿔고둥, R. venosa(Muricidae)의 생식세포분화와 난모세포 내에서의 난형성과정 중 난황형성의 미세구조적 연구를 위해 투과전자현미경 관찰로 조사하였다. 초기난황형성난모세포들에서 골지체와 미토콘드리아는 글리코겐 입자들, 지방적들과 난황과립들의 형성에 관여하였다. 후기난황형성난모세포들에서 조면소포체와 다포체들은 세포질 내에서 단백질성 난황과립들의 형성에 관여하였다. 여러 크기의 다포체들은 후기난황형성 난모세포 내에서 변형된 미토콘드리아들에 의해 형성되었다. 특히, 다른 복족류들의 결과들과 이매패류에서 일어나는 현상을 비교하여 보면, 이매패류의 경우에는 난황형성의 타가합성과 관련된 것으로, 난황막 위에 미세융모(microvilli)와 피질층에 피질과립들이 출현하고 있는데, 복족류의 경우는 난황형성난모세포내에서 난황형성 중 난모세포 밖으로부터 외생적으로 일어나지 않아 출현하지 않는 점이 이매패류나 두족류와 다른 점이다. 성숙란 내의 성숙난황과립은 3가지 성분으로 이루어져 있다 : (1) 난황과립의 중앙부에 결정중심이 있고, (2) 주변부에는 전자밀도가 밝은 피질층이 있고, 그리고 이들을 (3) 한계막이 둘러싸고 있다. 최종적으로 복족류 종들의 난모세포들 내에서의 난황형성과정은 타가합성과정(외생적 endocytosis)이 발견되지 않고 단지 난모세포 자체의 내생적 자율합성과정을 거쳐 일어나는 특징을 보였다. 피뿔고둥은 난황형성을 위해 난황형성과정 중, 염분농도가 높고 낮음으로 인해 내생적 자율합성과 외생적 타가합성이 변경된 현상은 발견되지 않았다. 교미시기와 산란 활성은 수온 및 염분농도 상승과 관련이 있다.
이 연구에서는 가수분해효소인 Orientase 22BF를 5가지 당체에 흡착법을 사용해서 고정시키고 충전층반응기에 넣어 흡수도를 비교함으로써 고정화효율을 평가하였다. 결과는 다음과 같다. 최적 담체는 Celite IT 640, Duolite A568, 그리고 Silicagel 60이었으며, 담체의 최적조건은 pH 5.0, 온도 $50^{\circ}C$로 나타났다. 또한 이 연구에서 peptide solution을 얻기 위하여 난황 단백질을 사용하였다.
1. S. choleraesuis, S. typhimurium, S. dublin에서 순수 분리한 flagella protein의 분자량은 각각 53.4 kDa, 51 kDa, 54.6 kDa으로 나타났다. 2. 산란계의 혈청 중 항체역가 수준은 면역 후 2주경 부터 급격히 증가하기 시작하였고 난황 중 항체역가의 수준은4 주경 부터 급격히 증가하기 시작하였다. 6주와 8주경 이 후 부터는 난황항체역가가 혈청 항체역가보다 높은 수준을 유지하거나 계속 증가하였다. 3. Salmonella flagella protein을 면역원으로 산란계에 면역하여 생산된 난황항체는 150,000배 희석 시 각각의 Salmonella 균주에서 특이적으로 각각의 항원에 반응하였다. 4. 난황 1 ml당 IgY의 함량은 약 31 mg∼33 mg이었으며, IgY의 함량은 단백질 함량의 약27%를 차지하는 것으로 나타났다. 5. 실험실조건하에서 난황항체의 항원결합능력을 조사한 결과 동결건조한 WSF을 2∼4 mg/ml첨가 시 균체의 농도가 $10^{9}$ CFU/ml에서 $10^{5}$∼$10^{6}$ CFU/ml로 급격하게 감소하였다.다.
밀어 (Rhinogobius brunneus)의 난자형성과정에서 난황전구 단백질 (vitellogenin, Vg)의 변화 및 estrogen에 의한 혈청단백질의 유도에 관하여 조사하였다. 혈청내 Vg는 분자량 190, 130 및 115 kDa(reduced form)으로 난자의 성숙과정에서 peptide cleavage가 일어났다. 수컷 밀어에 17$\beta$-estradiol을 1회 주사한 후 48시간에 다량의 Vg로 추정되는 단백질이 유도되어 1주간 지속되었으며 이후로 감소하였다. 이러한 현상은 동계적응 밀어에서는 관찰되지 않았다. 환경 estiogen의 일종인 nonylphenol을 주사하여 Vg으로 추측되는 혈청단백을 유도하였다. 밀어는 환경에스트로젠에 의한 수컷에서 Vg유도에 적합한 실험어류로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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