• 한국균학회지
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• 제24권1호통권76호
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• pp.1-7
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• 1996

느타리버섯균의 이핵체 체세포 균사에서 분열전 및 분열후의 핵과 분열중의 핵을 화학고정방법과 동결교체방법을 이용하여 균사분화과정중의 성상체 미세소관의 미세구조적 동태를 조사하였다. 많은 수의 성상체 미세소관들이 이동중인 분열전의 핵들과 연관되어 있었으며, 분열전의 핵이 이동하는 시기에 SPB의 분리가 진행됨이 발전되었다. 분열전 이동중의 핵과는 대조적으로 SPB의 분리가 더 이상 일어나지 않는 분열중의 이거나 분열이 끝난 핵에서는 성상체미세소관이 덜 발달되어 있었다. 활발히 이동할 것으로 추측되는 분열후의 핵에서 핵과 연관된 성상체미세소관이 잘 발달되어 있지 않음은 특이한 점이다. 분열중의 모든 핵에서 성상체미세소관이 SPB에서 뻗어나오며 인은 핵막에 남아있다. 핵의 분열과 핵의 이동 및 SPB의 분리와 관련된 성상체미세소관의 기능에 대하여 논의하였다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제24권3호
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• pp.301-309
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• 1997

본 연구에서는 체외수정, 난자내 정자 직접주입, 난자내 정자 두부 미두 주입 후의 핵과 미세소관의 변화를 관찰하였다. 핵과 미세소관의 움직임은 형광염색을 실시한 후 공초점주사현미경을 이용하여 관찰하였다. 체외수정에서 관찰된 바와 동일하게 정자를 난자에 직접주입 한 직후 정자 중편부에서 성상체가 형성되었고, 이 성상체에 의해 자성 웅성 전핵이 융합되는 것으로 관찰되었다. 그러나 난자내 정자를 직접주입하였을 경우 웅성전핵으로 발달하는 비율이 낮았다. 이는 주입된 정자가 원형질막과 perinuclear theca에 싸인 체 난자내로 들어가 난자내의 sperm nucleus decondensing factor와 정자 핵과의 반응이 억제되기 때문으로 생각된다. 정자 두부 만을 주입하였을 경우 성상체가 형성되지 않았지만 자성 웅성 전핵 사이 또는 그 주위에서 두터운 미세소관층이 관찰이 되었다. 따라서 소에 있어서는 정자의 중편부에 위치하여 microtubule organizing center (MTOC)의 역할을 하는 중심립 또는 중심체 없이도 모계에서 유래된 미세소관이 형성되어 이것이 전핵의 융합과 세포분열에 관여하는 것으로 생각된다. 정자의 미부 만을 주입하였을 경우 성상체가 형성이 되지 않았으며, 자성핵 사이에 형성된 미세소관과 떨어져서 관찰되었다. 따라서 주입된 정자의 꼬리는 미세소관형성과 관련이 없는 것으로 생각된다. 이러한 결과는 소에 있어서, 수정 시 정자로부터 유래되는 중심립 또는 중심체가 없이도 미세소관을 형성하여 미세소관에 의해 이후의 배발달이 정상적으로 일어남을 보여주고 있다.

• Applied Microscopy
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• 제39권2호
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• pp.73-80
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• 2009

다양한 색소체 내에 형성되는 결정체와 미세소관의 분포 및 발달양상을 식물이 수행하는 광합성 양식과 연계하여 꽃피는식물 종들에서 밝혀진 결과에 의하면, 색소체 결정체는 대개 격자 구조를 이루며 기질 또는 티라코이드 내에 형성되나, 미세소관은 비교적 규칙적인 형태로 기질에만 발달한다고 알려져 있다. 격자구조는 막으로 둘러싸이거나 막과는 무관하게 발달하며, 계통학적인 유연관계를 형성하지 않고 C-3 또는 C-4 또는 CAM 광합성을 수행하는 26개의 식물과, 약 56종에서 독립적으로 나타난다는 사실이 조사되었다. 색소체 결정체 및 미세소관 형성에 대한 지속적인 연구는 이들의 구조와 기능에 대하여 새로운 정보를 제공하나, 결정체에 대한 3차원적 입체구조 연구와 미세소관에 대한 분자생물학적인 실험법들이 요구되고 있는 실정이다. 특히, HVEM 고압전자현미경 및 tomography에 의한 연속절편 연구는 결정체의 3-D 입체구조 구현이 가능하여 심도 있는 구조정보를 제공하는 것으로 알려져 있다. 극히 일부의 식물에서만 보고되어 있는 색소체 내 미세소관에 대한 연구에 관해서는 먼저 색소체 기질에서 이들의 형성 시점을 알아내어 기질에서의 식별 및 분리 연구 등이 가능하게 돼야함이 강조되고 있다. 본 논문에서는 꽃피는식물 종들의 여러 색소체 유형에서 보고된 결정체와 미세소관을 조사하여 색소체 내에서 이들의 기능을 광합성과 연계하여 종합적으로 논의하였다.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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• pp.105-105
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• 2002

염색체의 구조적 이상으로 인한 습관성 유산과 기형아의 출산을 예방하기 위해 착상전 배아에서 할구를 분석하여 정상적인 핵형을 가진 배아만을 이식하는 착상전 유전자 진단 (preimplantation genetic diagnosis, PGD)의 성공적인 임상 적용이 보고되고 있으며, 그 적용 범위가 확대되고 있다. 그러나 일반적인 간기의 핵상을 이용한 PGD에서는 형광직접보합법 probe의 제약으로 보인자와 정상적인 핵형을 구분할 수 없는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 보다 정확한 PGD를 위해 생쥐 배아를 이용하여 분리한 할구에서 중기 염색체상을 획득하기 위해 미세소관 (microtubule) 형성 저해제를 처리하였으며, 이를 통해 확립된 방법을 인간의 PGD에 적용하고자 하였다. 과배란이 유도된 ICR 생쥐에서 4- 또는 8-세포기 배아를 수획하여 colcemid, nocodazole, vinblastine을 각각 0.1, 0.5, 1.0, 5.0$\mu$M을 처리하고, hoechst 33342로 염색하여 핵상을 관찰하여 최적의 농도를 결정하였다. 또한 각 미세소관 형성 저해제를 혼합 처리하여 가장 높은 중기 염색체상을 획득할 수 있는 혼합 처리를 결정하였다. 이렇게 결정된 혼합 처리 방법을 인간의 체외 수정 및 배아 이식술에서 획득된 3PN 배아에 처리하여 중기 염색체를 획득하였다. Colcemid, nocodazole, vinblastine 모두 1 $\mu$M이 최적 농도임을 확인할 수 있었다 (각각 96.3%, 92.0%, 98,4%). 미세소관 형성저해제를 혼합 처리하였을 경우 nocodazole과 vinblastine (각각 1$\mu$M)을 혼합 처리했을 때 중기 염색체 획득률(97.3%)이 가장 높았다. 인간의 3PN 배아에 1$\mu$M의 nocodazole과 vinblastine을 혼합 처리한 후, 113개의 할구를 분석하여 44개(38.9%)의 할구에서 중기 염색체를 확인할 수 있었다. 본 실험 결과를 통해 중기 염색체를 획득하기 위하여 미세소관 형성 저해제를 처리하는 방법은 생쥐의 배아에서는 효과적이지만, 인간의 배아에서는 그 효율이 다소 낮음을 알 수 있었다. 그러나 이 방법을 개선하여 인간의 할구에서 중기 염색체의 획득률을 높이고, 이를 염색체의 구조적 이상에 대한 착상전 유전자 진단에 적용한다면, 보인자와 정상의 핵상을 구분하여 정상의 핵상만을 갖는 배아의 이식을 통하여 더욱 정확한 착상전 유전자 진단을 시행할 수 있으리라 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제19권7호
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• pp.859-865
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• 2009

미세소관은 세포골격단백질의 중요한 구성 단백질로 축삭돌기 내에서는 세포막 방향으로 정렬되어 있다. Kinesin superfamily (KIFs)는 세포 내에서 미세소관을 따라 세포 내 소포들을 운반하는 분자 자동차 (molecular motor) 단백질이다. 본 연구에서 우리는 효모 two-hybrid system을 사용하여 KIF1A의 coiled-coil 영역과 결합하는 단백질로 미세소관 불안정화 요소인 SCG10 단백질을 분리하였다. SCG10은 KIFs에서 KIF1A와만 특이적으로 결한 하며, KIF1A의 400에서 820아미노산 부위가 SCG10과의 결합에 필수적임을 효모 two-hybrid assay로 확인하였다. 또한 SCG10의 coiled-coil영역은 KIF1A와의 결합에 필수영역임을 확인하였으며 단백질간의 결합은 Glutathione S-transferase pull-down assay를 통하여 확인하였다. 생쥐의 뇌 파쇄액에 SCG10항체로 면역침강을 행하여 KIF1A를 확인한 결과KIF1A는 SCG10과 특이적으로 같이 침강하였다. 이러한 결과들은 KIF1A는 SCG10와 결합하여 SCG10이 포함된 소포를 미세소관을 따라 이동시킴을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제28권8호
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• pp.885-891
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• 2018

급성위막성대장염(Pseudomembranous colitis)은 C. difficile 세균이 분비하는 톡신A에 의해 유발되는 것으로 알려져 있다. 톡신A에 의한 점막 상피세포의 장벽기능 감소가 발병 원인으로 알려져 있다. 최근 연구에 의하면 톡신 A는 대장상피세포 속 HDAC-6의 활성을 높여 튜블린의 탈아세틸화를 증가시키는 것으로 알려져 있다. 튜블린 단백질의 탈아세틸화는 미세소관 불 형성을 초래하여 점막 상피세포의 극단적인 세포 형태 변형을 야기하게 되며 결국 상피세포의 고유기능인 장벽 기능이 파괴된다고 알려져 있다. 최근 연구자 등은 potassium acetate가 톡신A에 의한 튜블린 탈아세틸화와 미세소관 불 형성을 회복시켜 장염을 유의하게 억제함을 보고하였다. 따라서 본 연구에서는 아세틸기를 포함하는 또 다른 간단한 화학구조의 초산을 적용하여 톡신A의 세포독성을 억제하는지 확인해보고자 하였다. 인간 대장상피세포에서 초산 자극은 튜블린 단백질의 아세틸화를 유의하게 증가시켰다. 또한 초산은 대장상피세포 속 미세소관 형성과정도 강하게 촉진시킴을 확인하였다. 초산은 톡신A에 의한 튜블린 탈아세틸화와 미세소관 불 형성 그리고 세포독성 모두를 유의하게 회복시켰다. 이상의 결과는 초산에 의한 미세소관 형성 촉진이 톡신A에 의해 초래되는 세포골격계 파괴와 그로 인한 세포독성을 억제할 수 있음을 보여준다. 따라서 초산이 톡신A의 작용을 차단하여 위막성대장염 증상을 완화시킬 수 있는 치료제로서 개발 가치가 있음을 보여준다.

• 한국가축번식학회지
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• 제24권2호
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• pp.143-154
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• 2000

본 연구는 생식보조기법을 시행한 불임환자로부터 얻은 난자를 일반적인 수정법과 세포질내 정자직접주입법으로 수정을 유도한 다음 정상수정에 실패한 난자에 대한 미세소관과 염색체의 형태학적 차이를 laser scanning confocal microscope를 이용하여 비교분석하고자 실시하였다. 일반적 수정법 혹은 세포질내 정자직접주입법 실시 후 18시간째에 해부현미경 하에서 난자를 관찰하였을 때 전핵형성에 실패한 미수정란, 한 개의 전핵 또는 3개이상의 전핵의 형성이 관찰된 이상수정란으로 구분하여 연구를 실시하였다. 미세소관의 관찰을 위해서 (-tubulin antibody를 반응시킨 후 형광물질이 부착된 2차항체와 반응시킨 후 관찰하였으며 염색체의 관찰을 위해서는 propidium iodide로 염색한 다음 confocal microscope 하에서 관찰하였다. 연구결과 대부분의 난자는 수정과정중에 있었으나 일부의 난자에서는 특정단계에서 정지되어 있는 것이 관찰되었다. 즉, 감수분열 중기에서 정자의 침입이 이루어지지 않은 경우, 정자의 침입은 이루어졌으나 sperm aster 형성이 불완전한 경우, 웅성 및 자성전핵의 형성에 실패한 경우 및 전핵의 위치가 불완전한 경우 등이 관찰되었고 이들 난자의 경우 높은 비율로 미세소관과 염색체의 이상이 관찰되었다. 이상의 연구결과로 미루어 볼 때 생식보조기법의 시술과정에서 채취되는 난자의 수정실패의 원인은 세포골격기관 특히 미세소관의 이상과 염색체의 이상에 기인되는 것으로 사료되면 이러한 세포골격 구성물질의 이상에 대해서는 추후에 세포조직학적 또는 분자생물학적 분석이 필요하다고 하겠다.

• 생명과학회지
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• 제27권7호
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• pp.840-848
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• 2017

세포내 수송 기구는 세포의 작용과 생존에 필수적이다. 이러한 세포내 수송은 긴 미세소관을 따라서 운반체를 운반하는 미세소관 의존 분자 모터 단백질인 kinesin과 cytoplasmic dynein에 의하여 이루어진다. Kinesin은 ATP 의존적으로 미세소관의 plus-end방향으로 이동하는 모터 단백질로 세포내 소기관, 분비소포, RNA 복합체, 단백질 복합체들을 수송한다. Kinesins에 의한 다양한 운반체의 수송의 이상은 세포의 기능 이상과 연관된다. Kinesins에 의한 운반체 수송의 기본 단계는: 운반체 혹은 adaptor 단백질과의 결합, kinesin 기능 활성화와 미세소관을 따라서 이동, 그리고 올바른 위치에서 운반체와의 분리 단계로 나뉘어 진다. 최근의 연구결과들에서 kinesin 모터 기능 활성화, 운반체와의 결합, 운반체와의 해리 기전이 확인되고 있으며 세포내 운반체 수송은 kinesin과 운반체를 연결하는 adaptor 단백질에 의하여서도 조절된다. 단백질 인산화 효소, 탈 인산화 효소를 포함하는 kinesin 모터 활성 조절 단백질들은 kinesin의 인산화 혹은 탈 인산화를 통하여 직접적으로 세포내 수송을 조절하거나, c-Jun NH-terminal kinase-interacting proteins (JIPs)와 같은 adaptor 단백질들과 미세소관의 간접적 수식을 통하여 세포내 수송을 조절하기도 한다. 이러한 연구결과들은 세포의 기능과 형태 유지에 관여하는 kinesin에 의한 다양한 세포내 수송 조절 기전을 이해하는데 기초적인 토대가 된다. 또한 각각의 kinesin에 대한 조절 기전을 밝히는 것은 세포생물학과 신경생리학을 이해하는데 중요하므로 본 종설에서는 kinesin에 의한 세포내 수송을 조절하는 단백질과 kinesin과 수송체와의 결합이 어떻게 조절되는지를 고찰하고자 한다.

• 한국동물학회:뉴스레터
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• 제17권2호
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• pp.9-12
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• 2000

• 한국가축번식학회지
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• 제22권2호
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• pp.195-202
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• 1998

본 연구에서는 돼지 난자 내에 돼지, 사람, 소 및 생쥐의 정자를 미세 주입한 후 전핵형성과ㅏ 전핵의 이동을 관찰하였다. 핵과 미세소관은 정자 주입 후 간접면역 형광염색을 실시한 후 공초점주사현미경으로 관찰하였다. 돼지 난자 내에 돼지정자를 직접 주입하였을 경우 일반적인 수정과정과 동일하게 정자중편부에서 성상체가 형성되었고, 이 성상체에 의해서 웅성 및 자성 전핵의 이동(44%), 유사분열(3%) 및 2-세포기(13%)까지 정상적인 수정이 이루어지는 것을 관찰할 수가 있었다. 반면에 이종(사람, 소 및 생쥐)의 정자를 돼지난자에 직접 주입하였을 경우 단위발생시 난 활성이 유도된 난자와 같이 난자자체에서 형성된 미세소관에 의해 전핵이 이동(47, 30 및 17%)하는 것을 볼 수가 있었다. 하지만, 접합체 형성 및 2-세포기로의 분리되는 과정은 관찰할 수 없었다. 이러한 결과로 돼지 난자 내에 이종의 정자가 주입되었을 때 정자의 핵은 비록이적으로 전핵으로 발달되고 난자 중심부로 이동된다는 것을 보여주는 것인데, 이때 전핵을 움직이는 것은 정자에서 유래된 중심체에 의한 것이 아니라 난자세포질 자체의 미세소관에 의한 것으로 관찰되었다.