• 제목/요약/키워드: 세포내 공생

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Amoeba proteus xD Strain의 변이주 특이성 단백질의 운영 (The Fate of Strain-Specific Protein in xD Strain of Amoeba proteus)

  • 안태인
    • 한국동물학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.181-192
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    • 1983
  • 이차원 전긱영동법에 의하여 A. proteus의 tD strain과 tD strain이 박테리아와 공생에 의해 유도된 xD strain의 단백질 양성을 비교하였다. Silver stain에 의해 비교 가능한 200여개의 주요 단백질 가운데 tD strain에서 분자량 45,000, 동전점 5.9의 특이성 단백질이, xD strain의 세포액과 공생낭에서는 분자량 29,000, 동전점 5.5의 공생 특이성 단백질이 탐지되었다. 공생 특이성 단백질은 아메바 고은 배양 및 실험 공생 아메바를 이용한 실험 결과 박테리아와 직접 연관 되어 있었다. 탐지된 두 특이성 단백질에 대하여 종전의 세포 핵 이식 및 배양 실험을 통해서 얻어진 결과에 비추어 이들 단백질 상호 연관 및 세포내의 기능에 관하여 논의하였다.

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Orthologs 수가 적은 원핵생물들의 보존적 유전자 (Conservative Genes of Less Orthologous Prokaryotes)

  • 이동근
    • 생명과학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.694-701
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    • 2017
  • 알려진 단독배양이 가능한 원핵생물 중 최소게놈을 가지고 있는 Mycoplasma genitalium보다 보존적 유전자 수가 적은 14개 원핵생물의 유전자를 보존적 유전자 관점의 COG (Clusters of Orthologous Group of proteins)로 검토하였다. 분석대상은 M. genitalium, 초고온성 고세균으로 세포외공생을 하는 Nanoarchaeum equitans, 진정세균으로 식물의 세포내에 기생하는 병원균인 Candidatus Phytoplasma 속 4개와 식물의 수액을 섭취하는 곤충의 세포내에 공생하는 9종이었다. M. genitalium이 가진 367개의 보존적 유전자 중에서, 284개가 비교대상 다른 원핵생물과 공통이었다. M. genitalium 등 분석대상 원핵생물 모두에 보존적 유전자는 29개로, 이들은 리보솜 구성단백질 22개 등 번역관련 25개, RNA 중합효소의 소단위체 3개, 단백질 접힘관련 1개 등으로 단백질의 중요성을 알 수 있었다. 분석대상 15개 원핵생물 중 Candidatus Phytoplasma속 4개 균주 모두에만 존재하는 COG는 40개 였다. 속(genus)이 서로 다른 나머지 9개의 Candidatus는 곤충에 공생한다는 공통점이 있지만 COG0539 (Ribosomal protein S1) 하나만 공통적이었고, 이는 곤충 세포내 공생체들 사이에 보존적 유전자가 다양함을 나타내는 것으로 판단되었다. 본 연구의 결과는 배양이 불가능한 세균의 보존적 유전자 이해에 대한 단서와 함께 아미노산, 항생제, 의약품, 유기합성 전구체 등을 효율적으로 합성하는 원핵생물의 조작에 필요한 기초자료로 활용이 가능할 것이다.

송이와 소나무간의 공생관계(共生關係)에서 외생균근(外生菌根)의 시(時)-공간적(空間的) 구조변화(構造變化) (Spatiotemporal change in ectomycorrhizal structure between Tricholoma matsutake and Pinus densiflora symbiosis)

  • 구창덕;김재수;박재인;가강현
    • 한국산림과학회지
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    • 제89권3호
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    • pp.389-396
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    • 2000
  • 송이(Tricholoma matsutake, Songyi, pine mushroom)는 소나무(Pinus densiflora) 뿌리에 공생(共生)하는가, 아니면 기생(寄生)하는가를 알기 위하여 자연산 송이 균환(菌環) 내에서 균환선단, 송이발생지점, 균환 후단으로 구분하여 채집한 송이 균근(菌根)의 시간적-공간적 구조변화를 조사하였다. 송이는 소나무의 가장 가는 뿌리에 균투와 하티그 망을 형성하는 전형적인 외생균근(外生菌根)이다. 송이 균근(菌根)의 중요한 특징(特徵)은, 공간적으로는 소나무 뿌리의 정단부가 계속 생장함에 따라 송이 균근(菌根) 또한 왕성하게 정단부로 자라나간다. 그리고 시간적으로는 이미 형성된 균근(菌根)부분에서는 표피세포와 피층세포가 하티그 망과 함께 사멸하므로 뿌리표면이 흑갈색으로 주름이 진다. 그렇지만 송이균이 피층세포 내로 들어간 흔적은 없으며, 내피세포층 이상의 안쪽, 즉 뿌리의 통도조직으로 침입하여 들어간 흔적이 없이 정단분열조직은 살아있다. 이 정단부는 송이균이 사라지면서 들어오는 새로운 균과 균근을 형성한다. 그러므로 송이와 소나무의 관계는 단순한 공생(共生)이나 기생(寄生)이기 보다는 시간(時間)과 공간적(空間的)으로 공생(共生) 지점이 뿌리의 생장과 함께 옮겨가는 다이내믹한 외생균근(外生菌根) 공생(共生)관계라고 결론 짓는다.

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공초점 단층 이미지에서 수준별 잡음제거와 클러스터 경계선 추출 (Graded Noise Elimination and Cluster Boundary Extraction in Confocal Sliced Images)

  • 조미경;김진석;심재술
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.2697-2704
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    • 2011
  • 조직 공학에서는 하이드로 젤 내 3차원 세포 배양 과정에서 세포와 세포간의 공생관계를 관찰하게 되는데, 시간이 경과함에 따라 세포들의 증가나 상호작용, 분화, 사멸되는 과정들을 고배율 공초점 현미경을 이용하여 단층 촬영하고, 촬영된 이미지들로부터 세포의 공생 메커니즘이나 변화 과정을 관찰 및 분석하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 하이드로 젤 내 3차원 세포 배양 과정에서 단층 촬영된 세포 이미지로부터 클러스터 경계선 정보를 추출하기 위한 수준별 잡음 제거 방법과 클러스터 경계선 추출 방법을 제안하였다. 실험을 통해 제안된 방법은 하이드로젤로 인한 좁쌀 모양의 잡음에 뛰어난 잡음 제거 성능을 보여 줄 뿐만 아니라 복잡한 클러스터들에 대해서 도 정확한 클러스터 경계선을 추출함을 보여 주었다.

아메바에 있어서 공생과 세포내소화에 관한 연구 (Intracellular Digestion and Endosymbiosis in Amoeba proteus)

  • Hah, Jae-Chung
    • 한국동물학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.67-81
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    • 1979
  • Chloramphenicol 용액으로 배양한 amebae의 endosymbiotes를 전현적 세포화학법으로 연구하였다. 대조군에 있어서 acid phosphatase 활성은 오르구 최근에 섭취한 Tetrahymena 주위의 식포내에만 관찰되었으나 chloramphenicol로 처리한 실험군에서는 항균제로 변성된 endosymbiotes를 함유한 vacuoles내에도 다량의 acid phosphatase 활성이 관찰되었다. 이는 endosymbiotes가 chloramphenicol에 의한 정균작용으로 인하여 숙주의 세포내소화작용을 저지하는 힘을 소실한데 기인한다고 사료된다.

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Symbionin은 세포내 공생미생물이 생산하는 molecular chaperone 활성을 가진 색다른 histarmine protein kinase이다. (Symbionin Produced by Intracellular Symbionts, which has Molecular Chaperone Activity and Novel Histidine Protein Kinase)

  • 권오유;김원식
    • 생명과학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.213-218
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    • 1996
  • 대장균의 GroEL과 상동성을 가지는 symbionin이 진딧물의 세포내 곤생미생물에서 유일하게 생산된다. 이것은 in vitro와 in vivo에서 moecular chaperone 활성을 가지는 것과 함께 자가인산화(autophosphory-lation)와 인산기전이효소(phosphotransferase)의 활성에 의해서 고에너지 인산기를 다른 곳에 줄 수 있다. Symbionin은 two component pathway의 센서분자의 역할을 하며, 지금까지 알려진 것과는 다른 성질을 가진 protein Kinase이다.

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볼바키아 세균에 의한 절지동물 기주의 생식적 변화와 생물적방제 프로그램에 이용 방안 (Wolbachia-mediated Reproductive Alterations in Arthropod Hosts and its use for Biocontrol Program)

  • 엘라히 로스타미;후세인 마다디;하비브 아바시포르;쉬바 시바라마크리쉬난
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제55권2호
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    • pp.177-188
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    • 2016
  • 알파 프로테박테리아(${\alpha}-proteobacterium$)인 볼바키아(Wolbachia) 세균은 절지동물 세포내의 중요한 공생균 중의 하나이다. 그람 음성 세균인 이 공생균은 기주동물의 여러 생물적 과정에 관여하고 있으며, 현재 생물적 방제 수단으로 주목 받고 있다. 볼바키아는 기주 세포의 세포질에 서식하는 세균인데 암컷을 통하여 세대간 전염된다. 볼파키아의 감염 개체 밀도를 높이기 위해 기주의 생식방식을 조작하는 다양한 전략을 발달시켰다. 볼바키아 유전자형 계통은 볼바키아 표면 단백질(WSP)의 고변이영역 아미노산 서열과 복합좌위 서열 타이핑(Multilocus sequence typing, MLST)으로 결정된다. 상이한 유전계통 판별은 wsp, 16S rRNA, ftsZ, gltA, groEL 등 유전자 분자표지를 이용하게 된다.. 이 계통 볼바키아 세균과 그들의 우월한 표현형이 농업해충과 인간의 질병매개 곤충에 대한 방제 프로그램에서 이용 가능성이 고려되고 있다. 볼바키아 표현형들은 세포질불일치(cytoplasmic incompatibility, CI), 단성생식 유도(parthenogenesis induction, PI), 여성화(feminization, F), 수컷치사(male killing, MK) 등을 유발하는 것으로 알려져 있다. 기타 볼바키아 세균의 농업과 위생곤충 방제 프로그램에서 응용 방안을 고찰하였다.

Mycoplasma genitalium 보다 보존적 유전자 수가 작은 원핵생물들의 대사경로 비교 (Comparison of Metabolic Pathways of Less Orthologous Prokaryotes than Mycoplasma genitalium)

  • 이동근
    • 생명과학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.369-375
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    • 2018
  • Mycoplasma genitalium은 367개의 보존적 유전자를 가지고 있으며 단독배양이 가능한 원핵생물 중 게놈크기가 최소이다. 본 연구에서는 M. genitalium과 M. genitalium보다 보존적 유전자 수가 적은 14개 원핵생물 즉 세포외 공생을 하는 초고온성 고세균 Nanoarchaeum equitans, 식물 세포 내부 기생성 진정세균 혹은 곤충 세포 내부 공생성 진정세균 13종 등의 원핵생물에 보존적인 대사경로를 검토하였다. 이들은 11~71개의 대사경로를 가졌지만 완전한 대사경로는 1~24개였다. 전체 대사경로에 필요한 효소의 45.8%가 결핍되어 대사경로 구멍(metabolic pathway hole)이 매우 많아, 숙주의 효소와 함께 공유대사경로(shared metabolic pathway)를 나타내거나 필수물질의 상당 부분이 숙주에 의존적일 것으로 사료되었다. 세포막을 통한 물질이동에 필요한 유전자의 개수도 아주 적어 단순확산 내지 숙주의 단백질이 이들의 세포막에서 물질이동의 기능을 할 것으로 사료되었다. tRNA charging 경로만이 15개의 분석 대상 원핵생물 모두에 분포하였지만, 분석 대상 원핵생물들은 각각 5~20개의 tRNA charging 유전자를 보유하였다. 본 연구 결과는 배양 불가능한 식물 세포 내 기생성 그리고 곤충 세포 내 공생성 원핵생물들의 대사경로 이해에 대한 단서와 함께 농작물 피해 방지와 해충구제, 의약품 개발 등에 사용할 기초자료를 제공할 수 있을 것이다.

Wolbachia 변이종 Popcorn이 초파리의 발육과 생식에 미치는 영향 (Effect of Popcorn, Wolbachia Variant, on Development and Reproduction in Drosophila melanogaster)

  • 한상미;민경태;한명세;이상철
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.193-197
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    • 2000
  • Wolbachia는 몇몇 곤충류에 공생하는 세포내 공생세균으로서 수직 감염되며, 숙주의 세포질 불화합성, 단위생식, 자성화 등을 유도한다. 현재까지 알려진 Wolbachia는 비병원성이지만 돌연변이인 popcorn은 숙주인 초파리(Drosophila melanogaster)에 수직 감염되어 성충의 조직괴사와 조기 사망 등의 병원성을 나타낸다. Popcorn에 감염된 초파리는 알과 유충 발육기간이 연장되고, 번데기 기간은 단축되는 경향을 보이며, 성충의 수명이 단축되었다. 또한 비병원성 Wolbachia에 감염된 경우보다 산란율은 15%, 부화율은 80% 수준으로 감소하였고, 용화율은 67%, 우화율은 65%에 불과하였다. Popcorn과 비병원성 Wolbachia간의 교배에서 감염된 초파리는 모두 산란수의 감소와 차세대 부화율, 용화율, 우화율 등의 감소를 초래하였으며, popcorn에 감염된 초파리의 특성을 나타냈다. Wolbachia에 감염되지 않은 초파리와의 교배에서 popcorn 감염 초파리가 수컷인 경우 Wolbachia가 검출되지는 않았다. 따라서 popcorn은 초파리에서 모체 전염되지만, 세포질 분화합성은 유도하지 않으며, 초파리의 초기발육의 지연, 생식의 저하, 성충수명의 단축을 야기하는 등 병원성을 나타냈다.

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아메바(Amoebaproteus)의 열충격 대응에 관한 분자생물학적 연구: 1 . 열충격 대응 단백질의 탐색 (Molecular biological studies on Heat-Shock Responses in Amoeba proteus: I. Detection of Heat-shock Proteins)

  • 홍혜경;최지영안태인
    • 한국동물학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.554-564
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    • 1994
  • 세균이 세포내 공생하는 xD strain과 모 세포주인 tD strain Amoeba proteus의 열충격 대응의 차이를 알아 보기 위하여 방사선 동위원소로 표지된 아미노산을 Ca2+_less Chalkley's 용액에서 음작용 경로를 통하여 90분 동안 흡수하게 하고, 저온 및 고온 스트레스에 대하여 새로 합성되는 스트레스 대응 단백질의 양상을 1, 2차원 전기영동 및 자기방사 사진법에 의해서 비교하였다 저온(10"C) 충격에 대응하여 아메바는 두 strain 모두 56.0 kDa, pl 6.0 단백질을 강하게 발현하였으며, xD strain에서는 tD strain과 달리 저온 충격 초기에 66 0 kDa, pl 5.5 단백질의 발현이 중단되었다. 한편 고온(33"C) 열충격에 대하여 두 strain 아메바에서 모두 10여종의 단백질이 새합성되는 것으로 확인되었으며, tD 아메바에는 이들 단백질의 새합성이 완만하게 이루어지는데 비하여 xD 아메바에서는 그중 66.0 kDa 단백질이 고온 대응 단백질로서 신속하게 새합성되는 것으로 나타났다. 이외에도 2차원 전기 영동 분석을 통하여 열충격에 의해서 발현이 촉진되는 다수의 단백질들을 탐지하였다 탐지된 아메바의 열충격 단백질은 분자량에 따라 hsp100군 2종, hsp90군, 3종, hsp70군 및 hsp60군 각 1종, 그리고 small csp군 4종으로 분류해 볼 수 있었다 두 분석의 결과를 종합해 보면 tD 아메바에는 저온 및 고온 충격에 대하여 열충격 단백질의 합성이 완만하게 상승하는 데 비하여 xD strain에서는 신속하게 이루어졌다. 이상의 결과로 보아 아메바의 세포내 공생 세균은 숙주의 열충격 대응기작에 변화를 야기한 것으로 판단된다한 것으로 판단된다. 10mg과 20mg의 estrogen 처리구 사이에 유두 직경, 길이 그리고 용적의 증가량에 있어서는 차이가 없었다. 10mg 및 20mg의 estrogen 처리는 초발정일령을 각각 20일 및 124일 단축시켰다. 전체적으로 이러한 결과는 송아지에 estradiol의 삽입은 성장과 유선 발달을 촉진시키고 초발정일령을 단축시킬수 있다는 것을 강력하게 지적한다. 일치하지 않으므로 더욱 정밀한 조사를 실시하여 분류학상의 위치를 정확히 밝혀 볼 필요가 있을 것으로 생각되었다.연한 도구이자 정신활동으로 보게함으로써, 주제 및 연구방법에서 획일성보다 다양성과 창조성이 강조되고 있다. 그리고 연구에 있어서 주제 의 다양성을 통해 보다 현실생활에 밀접하게 연결되어야 할 필요성은 학문이나 과학의 사회 성에 대한 새로운 인식을 가져다 주고 있다. 이러한 지리교육과정의 좌표의 변화된 측면들 을 고려하여, 지리교육과정의 새로운 방향은 다음의 세가지로 모색될 수 있다. 첫째, 爭點中 心 地理敎育課程이다. 사회쟁점에 대한 접근은 쟁점의 이해와 문제해결에의 지리적 관점의 활용을 통해 학습내용의 시사성과 사실성을 높힐 수 있다. 이때 문제해결능력을 통해 현대 시민의 자질 및 능력을 기를 수 있음은 물론, 다른 한편으로 실제세계 즉 학생의 실생활, 사 회, 국가, 세계에서 일어나는 일들과의 관련성을 갖게 함으로써, 내적 동기화와 외적인 자극 을 강력하게 결합할 수 있을 것이다. 이는 개인적 유관적합성과 사회적 유관적합성을 동시 에 확보하는 데 유리할 것이다. 둘째, 思考中心 地理敎育課程이다. 지리교육은 학생들을 지 식 및 기능의 숙달자가 되도록 할 것이 아니라 기본적 문장해독력의 수준을 넘어 능력있는 사고자로 길러내는 것을 목표로 하여야 한다.

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