• 제목/요약/키워드: 원형질막

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종모돈의 정자기능과 체외수정율 및 수태율간의 관계에 대한 연구

  • 이을순;김창근;정영채;김일;류재원;연승은;홍종훈;윤희진;강권;김인철;이장희;이종완;정영호
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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    • pp.10-10
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    • 2001
  • 본 연구는 정자의 기능검사와 체외수정을 실시하여 수정능력과 수태율의 예측을 위한 이들간의 상관관계를 알아보기 위하여 AI 중인 8두의 종모돈을 가지고 시도되었다. 정자의 기능검사로서 첨체상태는 spermac stain을 이용하여 관찰하였고 정자원형질막의 온전성(integrity) 검사로는 hypo-osmotic test(HOST)를 실시하였다. 그리고 정자의 첨체효소인 acrosin activity를 측정하였다. 체외수정율은 체외성숙 난포란과 실시하였다. 8마리 종모돈의 첨체형태의 정상비율은 처리전 64.7-81.9%, 처리후 21.8~48.1%로 개체간의 유의성이 있었다. Acrosin activity는 처리전 3.70-4.57 mIU/$10^{6}$ 정자, 처리후 3.23~5.53 mIU/$10^{6}$ 정자였으며 처리전 개체에서만 유의성이 있었다. HOST는 처리전 26.5~54.5%, 처리후 20.2~50.0%로서 처리전후간의 차이는 없었지만 개체간의 유의차는 있었다. 체외수정율의 범위는 61.6~8l% 였고 6일 후 배발달율(배반포율)은 11~22%로 개체간의 유의성이 있었다. Spearman ranking correlation에서 체외수정율은 첨체상태검사와는 0.45, HOST와는 0.43로서 유의성이 인정되지 않았다. 또한 수태율은 첨체상태검사와 0.89, acrosin activity와 0.86, HOST와 0.86, 체외수정과 0.51로서 유의적으로 높은 상관관계를 나타내었다. 본 결과에서 종모돈의 기능검사와 체외수정결과로 개체간의 수정능력의 차이를 알 수 있었으나 수정란의 발달율이나 수태율을 예측할 수 있을 만큼의 상관성은 얻지 못했다. 정자검사에 있어서 일반성상 검사외에 정자기능 검사의 추가 실시가 종모돈 정자의 정확한 수정능력을 예측하는데 필요할 것이다.llus kawachii등으로 담금하여 제조한 술 시료 11종류를 대상으로 하여 쓴맛, 미묘한 맛, 떫은 맛, 신맛, 좋은 맛의 정도를 5단계로 나누어 관능검사를 실시한 다음 자료를 Duncan's multiple range test로 분석한 결과 전체적으로 좋은 맛에 대한 기호도는 Aspergillus sp. SH-607 시료와 Aspergillus sp. SH-412, Rhizopus sp. SH-606, Aspergillus sp. SH-613, Rhizopus sp. SH-654, Aspergillus sp. SH-696 Aspergillus kawachii 시료가 유의성 있게 좋은 맛을 나타내 기호도가 높았으며 맛과 기호도가 가장 좋았던 것은 Aspergillus sp. SH-607 시료로 나타났다.\varepsilon}}$는 268.20 $m^2$/day, $T_{ηη}$는 28.75 $m^2$/day이고 주 텐서방향은 N7.55$^{\circ}$E이며 BH-5호공에서의 $T_{{\varepsilon}{\varepsilon}}$는 168.40 $m^2$/day, $T_{ηη}$는 66.80 $m^2$/day이고 주 텐서방향은 N76.59$^{\circ}$E로 나타났다. 이처럼 연구지역에서의 각각의 공에 대한 투수량계수텐서는 서로 다르게 나타났으며 이에 따른 주 텐서방향도 서로 다름을 알 수 있다.. Targeting a 10% recycling rate for municipal waste in 2001. EPA plans to research and develop new recycling techniques, expand t

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미니 돼지 동결정액의 융해 온도가 정자성상에 미치는 영향 (Effect of Thawing Temperature on Sperm Characteristics of Frozen Semen in Miniature Pig)

  • 최원철;양미혜;이용승;정희태;양부근;이동석;박춘근
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제31권3호
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    • pp.175-179
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    • 2007
  • 본 연구는 0.5ml straw를 이용한 정자 동결융해 시 응해 온도가 동결정자의 성상에 미치는 영향을 파악하고 미니 돼지의 동결정액에 최적화된 적정 응해 조건을 찾기 위하여 실시하였다. 정액동결 straw를 37, 50 및 $70^{\circ}C$에서 각각 5초, 10초 및 45초간 융해하여 생존율(SYBR-14/PI staining), 정자원형질막기능검사 (Hypoosmotic Swelling Test) 및 첨체반응율(CTC : chlorotetracycline staining)을 검사 한 결과, $70^{\circ}C$에서 5초간 융해한 정자의 생존율과 CTC 결과가 $37^{\circ}C$$50^{\circ}C$에서 10초 및 45초간 융해한 처리구보다 유의적(p<0.05)으로 높은 생존율과 낮은 비율의 첨체 반응율을 얻었다. 따라서 미니돼지의 동결 정액은 고온에서 단시간 융해를 하는 것이 정자의 성상에 유리한 것으로 사료된다.

개에서 Pentoxifylline 첨가에 따른 동결정액 성상과 인공수정에 관한 연구 (Studies on Frozen Semen Characteristics Following Pentoxifylline Treatment and Artificial Insemination in Dog)

  • 지달영;김창근;이장희;박상재;류일선;류재원;이주형;정영채;방명걸
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제47권6호
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    • pp.925-936
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    • 2005
  • 본 연구는 개 정액 채취방법에 따른 정액성상과 동결전 pentoxifylline의 첨가가 미치는 영향을 조사하였고, CASA를 이용하여 정자의 운동성 측정 및 생존율, 첨체 온전성, 저삼투성 팽창화를 조사하였다. 그리고 자연발정과 발정유기된 암캐에서 동결정액 주입의 임신율을 조사하였다. 1.품종별 정액성상을 조사한 결과 Beagle, English cockers spanie, Collie 및 Grey hound의 정액량과 정자 수에서 큰 차이가 없었으나, Shihtzu에서 정액량과 정자수가 유의적은 아니나 다소 적었다. 2.동결희석액에 pentoxifylline 0, 1 및 3mM 첨가에서 융해 후 정자활력은 각각 46.4, 56.4 및 47.2%였으며 1mM 처리구가 다른 처리구보다 유의적으로 높았다. 3.동결희석액에 pentoxifylline 첨가는 융해 후 정자의 생존성, 첨체막 온전성 및 원형질막 온전성(HOST) 모두 유리한 결과를 나타냈으며, 1mM의 첨가에서 정자의 생존성과 기능성이 향상되었다.4.자연발정에서 발정개시 후 11일, 13일 및 15일째 초음파기로 측정한 난포 크기는 각각 6.5mm, 11.5mm 및 8.0mm이였다. 배란은 13-15일 사이에 일어났다. 5.발정유기한 개체에서 수정후 임신 20일째부터 5일 간격으로 3회 측정한 태낭의 크기는 13.7mm, 28.5mm 및 40.5mm 이었다. 6.자연발정과 발정을 유기한 개체에서 pen- toxifylline 1mM이 첨가된 정액을 동결융해하여 인공수정 후 임신율은 71.4%와 75%로 두 방법간에 차이가 없었으나, 자연발정군에서 평균산자수는 6.6두였고, 발정유군의 평균산자수는 2.6두였다.

생쥐 배아 동결시 액체질소의 분사속도가 해빙후 배아의 발달, 미세섬유, 미토콘드리아 및 세포자연사에 미치는 영향 (Effect of Different Infusion Frequency of Liquid Nitrogen on Actin Filament, Mitochondria, Apoptosis and Development in Mouse 2-Cell Embryo after Freezing and Thawing)

  • 손인표;안학준;계명찬;최규완;민철기;강희규;이호준;권혁찬
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제4권2호
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    • pp.161-173
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    • 2000
  • 컴퓨터 세포동결기를 이용하여 생쥐 배아를 동결할 때 액체질소 (L$N_2$)의 분사속도가 해빙 후 배아의 미세구조, 기능 및 발달에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위해 배아는 동결을 하지 않은 대조군 (control) 및 동결군에서 L$N_2$의 분사속도에 따라 고속분사군 (120 infusion/min group 1), 저속분사군 (50 infusion/min; group 2)으로 나누었다. ICR 계열의 생쥐의 2 세포기 배아를 사용하였으며, 동결 및 해빙은 저속동결-급속해빙 방법을 사용하였다. 각 군에 따라 해빙 후 배아의 생존율과 세포질이 양호하고 분절화가 없는 2세포기 배아를 대상으로 포배 발달율 및 할구수를 측정하였다. 공초점 현미경을 이용하여 배아 내에서의 $H_2O$$_2$, 활성 미토콘드리아의 분포, 막전위차 및 actin filament를 측정하였으며, TUNEL 방법을 이용하여 DNA 분절화를 확인하였다. 동결-해빙 후 건강한 2 세포기 배아의 회수율은 group 1 (50.7%)에 비해 group 2 (34.6%)에서 현저히 감소했다 (p<0.05). 포배기 배아의 발생율 (86.7%, 76.7% vs. 44.0%)과 할구수 (79.5$\pm$12.9, 71.6$\pm$8.0 vs. 62.5$\pm$4.7)는 대조군 혹은 group 1에 비해 group 2에서 유의한 차이를 보였다 (p<0.05). H$_2$0$_2$의 상대적 강도는 group 2에서 유의하게 증가하였다 (15.3$\pm$3.0, 16.6$\pm$1.6 vs. 23.4$\pm$1.8, p<0.05). 활성 미토콘드리아의 분포는 정상적인 배아에서는 균등하게 분포하는 반면 배발달이 정지된 배아에서는 원형질막 주위에 몰리고 응집된 양상을 보였다. 그러나 대조군, group 1, group 2에서는 모두 균등하게 분포하여 각 군간에 차이가 없었다. 미토콘드리아의 JC-1 염색 결과는 대조군과 group 1의 경우 590 nm의 파장으로 발산되는 미토콘드리아가 group 2에 비하여 유의하게 증가하였다 (17.2$\pm$3.8, 17.4$\pm$1.3 vs. 13.2$\pm$2.0, p<0.05). 2세포기 배아내 미세섬유 (actin filament)는 대조군 및 group 1의 경우 균일하게 분포하는 반면, group 2에서는 부분적인 결손과 응집현상이 관찰되었다. DNA 분절율 (30.8%, 36.0% vs. 65.6%; p<0.05)은 group 2에서 유의하게 증가하였다. 동결시 액체질소의 분사속도는 해빙 후 배아 발달에 매우 중요한 요인으로 작용하며, L$N_2$의 분사속도의 증가는 동결과 정에서 하강 온도의 미세한 변화를 감소시켜 세포내 골격구조와 미토콘드리아의 상해를 감소시켜 $H_2O$$_2$의 발생과 DNA 분절화를 감소시켜 배아 발생을 호전시키는 것으로 사료된다.

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수염녹두말속(Chlamydomonas) 단세포 녹조의 유성생식 (Sexual Reproduction in Unicellular Green Alga Chlamydomonas)

  • 이규배
    • 생명과학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.100-121
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    • 2017
  • 이 논문은 다세포 녹색식물의 조상으로 생각되는 단세포인 수염녹두말속(Chlamydomonas) 녹조의 복잡한 유성생식 과정을 종합적으로 이해하기 위해서 기술되었다. 모델생물로 알려진 클래미도모나스 레인하르티(Chlamydomonas reinhardtii)의 유성생식 생활사는 배우자발생, 배우자 활성화, 세포융합, 접합자 성숙, 감수분열과 발아 등의 다섯 시기로 구별된다. 배우자발생은 서식지에서 질소가 결핍되어 시작된다. 그 결과, 교배형 유전자자리($MT^+$ 또는 $MT^-$)에 의해 조절된 두 가지 교배형($mt^+$$mt^-$)의 배우자들이 발생된다. 유성생식을 위한 두 번째 자극원인 청색광이 교배능력을 갖고 있지 않는 예비배우자 세포에 조사되면 교배능력을 가진 배우자로 분화된다. 배우자발생의 초기에, 두 배우자 세포들은 응집소(agglutin) 분자들을 합성한다. 즉, $mt^+$ 응집소 및 $mt^-$ 응집소는 상염색체에 있는 성응집(SAG1) 및 성접착(SAD1) 유전자들이 발현되어 각각 합성된다. 응집소들에 의해서 두 배우자 세포들의 편모가 접착되면 cAMP가 신호전달 경로를 작동시켜서 편모의 끝 부부을 활성화시킨다. cAMP의 신호에 반응하여 두 배우자들의 세포벽이 벗겨지고 2개의 편모 사이에서 각각의 교배구조(mating structure)가 발달한다. 교배구조의 원형질막에는 $mt^+$$mt^-$ 배우자-특이 융합 단백질인 Fus1 및 Hap2/Gcs1이 있다. 이 단백질들의 상호작용으로 두 교배구조가 접촉되면, 두 배우자 사이에 세포질이 연결되어 수정세관(fertilization tubule)이 발달한다. $mt^+$$mt^-$ 배우자들의 핵과 엽록체가 융합되면 2배체의 접합자가 형성된다. 그 후 배우자들의 특성은 사라지며 융합단백질들(Fus1 및 Hap2)이 분해되고 접합자-특이(zygote-specific) 유전자들이 활성화 된다. 접합자는 24시간에 걸쳐 두꺼운 세포벽을 가진 접합포자(zygospore)로 발달한다. 어린 접합자에서 교배 후 60분 이내에 $mt^-$ 엽록체 DNA와 $mt^+$ 미토콘드리아 DNA가 선택적으로 제거된다. 따라서 이 두 소기관들은 각각 $mt^-$ 미토콘드리아 DNA와 $mt^+$ 엽록체 DNA만 남아서 단친유전(uniparental inheritance)이 이루어진다. 적당한 조건이 되면 접합포자가 감수분열과 발아 과정을 거쳐 반수체 영양세포가 방출되어 새로운 세대가 다시 시작된다.

만손열두조충의 발육단계별 표피 미세구조 (Tegumental Ultrastructures of Spirometra erinacei by Developmental stages)

  • 손운목;이진하
    • Applied Microscopy
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    • 제35권1호
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    • pp.41-56
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    • 2005
  • 실험실내 생활사를 통하여 획득한 만손열두조충의 각 발육단계별 유충 및 성충의 표피미세구조를 주사 및 투과전자현미경으로 관찰하고자 하였다. 주사전자현미경 관찰에서 섬모유충은 타원형이었고 체표면에 직경이 약 $0.2{\mu}m$인 섬모, 작은 결절 및 좁쌀모양의 돌기 등이 밀생하고 있었으며 직경 약 $0.2{\mu}m$인 구멍이 드물게 분포하였다. 원미충의 전단에는 가시모양 미세모가 밀생하였고 체부위 체표면에는 끝이 약간 구부러진 긴 쐐기형 미세모가 밀생하였으며 꼬리혹에는 둔단의 짧은 미세모가 분포하였다. 실험감염 올챙이에서 감염 후 3일에 회수한 충미충은 성숙한 원미충과 형태가 유사하였고 전단홈에는 억센 가시모양의 미세모가 밀생해 있었다. 감염 5일된 충미충의 전단홈에는 3일된 충체에서 관찰되었던 가시모양 미세모는 없었고 체부위에서 관찰되는 것과 동일한 미세모가 분포하였다. 성숙한 충미충의 체표면에는 원추형의 미세모가 밀생해 있었는데 전반부에 분포하는 것이 후반부의 것보다 약간 억센 모양이었다. 성충의 두절에는 긴 섬모상의 미세모와 짧고 억센 모양의 미세모가 혼재되어 있었으며 섬유상 미세모의 밀도는 두절의 중간부위보다 전반부에서 높았다. 경절과 미성숙 편절에는 짧고 억센 원추형의 미세모가 밀생해 있었다. 투과전자현미경 관찰에서 섬모유충은 배막과 육구유충이 명백히 나누어져 있었고 배막에는 무수히 많은 섬모와 글리코겐 입자, 사립체 및 지질과립 등이 분포하였다. 섬모는 9쌍의 미세소관과 2개의 중심복합체로 구성되어 있었고 육구유충은 얇고 표면이 매끈한 표피로 덮여 있었으며 다핵성 구조이었다. 원미충 및 충미충의 표피는 송곳 모양의 미세모가 포함되어 있는 원형질막과 합포체, 기저층 및 근육층으로 이루어져 있었고 합포체에는 수 많은 원반모양체와 공포 및 사립체 등이 분포하였다. 실질층에서는 배설관과 표피세포가 관찰되었으며 표피세포는 핵 주위에 무수히 많은 과립형질내세망과 분비과립 등을 내포하고 있었다. 이상의 결과로 만손열두조충의 표피미세구조가 발육단계에 따라 변화하면서 특징적인 소견을 나타냄을 확인하였다.

해바라기 하배축의 오옥신 유도 신장에서 RNA 및 단백질의 합성과 세포벽 산성화의 관계 (Relationship between RNA- and Protein-Synthesis and Cell Wall Acidification in Auxin-Mediated Elongation of Sunflower Hypocotyls)

  • 조형택
    • Journal of Plant Biology
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    • 제35권2호
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    • pp.107-116
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    • 1992
  • 큐티클리층이 제거된 해바라기(Helianthus annuus L.) 하배축 절편의 오옥신(IAA, $10\;\mu\textrm{M}$) 유도 신장 반응에 있어서 RNA, 단백질 합성 및 세포벽으로의 $H^{+}$ 방출과의 관계에 대해 조사하였다. 하배축의 표피조직 바깥에 있는 큐티클층은 실험에 사용하는 여러 가지 대사억제제에 대해 어느 정도 불투과성 장벽으로 작용하여 억제제의 효과를 저하시키지만, 곱게 간 석영사로 하배축 절편을 문질러서 큐티클리층을 제거하였을 때 억제제들의 효과는 현저하게 증가하였다. 단백질 합성 억제제인 cycloheximide (CHI, $10\;\mu\textrm{M}$)는 5분 정도의 지연시간 뒤에 IAA유도 신장반응을 억제하기 시작하였으며, 신장 반응 4-5분 전(IAA처리 10분 뒤)에 처리하였을 때 IAA에 의한 신장반응을 완벽하게 억제하였다. 그러나 신장률이 정상상태를 유지하고 있는 IAA처리 60분 뒤에 CHI를 처리하였을 때는 신장률이 0에 이르기까지 60분 이상이 걸렸다. RNA합성 억제제인 cordycepin(COR, $200\;\mu\textrm{M}$)은 IAA보다 5분 먼저 처리하였을 때 신장반응을 완전히 억제하였으며, 정상상태의 신장을 완전히 억제하는 데는 70분 이상이 걸렸다. 원형질막 $H^{+}-ATPase$의 활성을 저해하는 vanadate(1 mM)는 IAA유도 신장과 세포벽으로의 $H^{+}$ 방출을 통한 배양액의 산성화를 모두 억제하였다. 또한 CHI는 완벽하게 COR 역시 현저하게 IAA에 의한 $H^{+}$ 방출을 억제하였다. 그러나 산성용액속에서, CHI에 의한 IAA 유도 신장의 억제가 다시 회복되지 않는 것으로 보아 CHI가 단순히 세포벽의 산성화를 억제하여 신장을 저지하는 것 같지는 않다. 이상의 결과에서 해바라기 하배축의 IAA유도 신장 반응의 시작과 세포벽으로의 $H^{+}$ 방출에는 단백질(생장제한 단백질)의 합성이 필요하며 이 단백질은 신장이 시작하기 전에는 존재하지 않고 IAA에 의한 신장 반응 및 분전에 새로 합성됨을 추측할 수 있다. 그리고 COR이 IAA 유도 신장을 억제한다는 것은 IAA에 의한 생장제한 단백질의 합성이 RNA합성 수준에서 이루어진다는 것을 의미한다. 또한 신장 반응에는 세포벽으로의 $H^{+}$ 방출이 필요하나 이는 단순히 세포벽의 산성화를 통한 산성생장의 원인이 되는 것 같지는 않다.

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토마토 뿌리조직에서 분리한 마이크로솜 이온펌프의 특성 (Characterization of Microsomal ATPases Prepared from Tomato Roots)

  • 조광현;사공정;김영기
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제41권2호
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    • pp.130-136
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    • 1998
  • 토마토의 뿌리조직에 존재하는 여러 가지 이온이동 기작을 밝혀내기 위하여 뿌리조직으로부터 마이크로솜을 분리하였고, 마이크로솜에 존재하는 이온점프(ATPase)의 활성을 측정하였다. 원형질막과 액포막에 위치하는 $H^+-ATPase$들의 활성은 각각의 선택적 저해제인 vanadate와 $NO^-_3$를 이용하여 평가하였고, 이들의 활성은 각각 마이크로솜 ATPase 총활성의 ${\sim}30%$, ${\sim}38%$로 나타났다. 이들 두 가지 저해제 효과는 additive하게 나타났으며, 전체활성의 약 $50{\sim}70%$를 저해함을 확인하였다. 마이크로솜 ATPase활성은 pH의 영향을 받으며, 최대 활성은 pH 7.4에서 나타났다. ATPase 활성은 또한 10 mM 이상의 $K^+$에 의해서 약 30% 증가를 보였으며, $K^+$에 의한 활성촉진 효과는 $Na^+$에 의해서 완전히 저해되었다. $K^+$에 의한 ATPase 활성증가 기작을 조사하기 위해, 반응용액의 $K^+$농도를 조절하면서 선택적 저해제들의 효과를 측정하였다. 반응용액에 $K^+$이 없는 조건과 120mM $K^+$을 함유하는 조건에서 vanadate는 ATPase 활성을 동일하게 27% 저해하였으나, $NO^-_3$는 각각의 조건에서 32%, 40% 저해하였다. 이것은 $NO^-_3$에 민감한 액포막의 $H^+-ATPase$활성이 $K^+$에 의해서 촉진된다는 것을 시사한다. 마이크로솜 ATPase 활성은 $Ca^{2+}$에 의해서도 저해되었으며, $NO^-_3$$Ca^{2+}$에 의한 저해효과를 억제하였다. 이상의 결과는 토마토 뿌리조직의 마이크로솜 ATPase중 액포막의 $H^+-ATPase$ 활성이 $K^+$에 의해서 증가하며, $Ca^{2+}$에 의해서 저해되는 것을 보여준다.

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넙치 3가지 타입 인지질가수분해효소(PLC-δ1)의 세포 내 위치 및 이동 (Cellular Localization and Translocation of Duplication and Alternative Splicing Variants of Olive Flounder Phospholipase C-δ1)

  • 김나영;김무상;정승희;김명석;조미영;정준기;안상중
    • 생명과학회지
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    • 제27권11호
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    • pp.1369-1375
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 넙치 인지질가수분해효소(PLC-${\delta}1$) 3가지 타입의 세포내 특성을 규명하고자 하였다. 일반적으로 인지질가수분해효소(PLC)의 신호전달경로는 핵, 세포막, 세포질에 분포한다고 알려져 있으나, 핵내 위치 메커니즘은 여전히 불분명하다. PoPLC-${\delta}1A$, PoPLC-${\delta}1B$ (Sf)과 PoPLC-${\delta}1B$ (Lf)의 3타입의 유전자들은 각각 핵위치 신호(NLS)와 핵방출서열(NES)을 포함하고 있다. 본 연구에서는, 넙치 3가지 타입 인지질가수분해효소(PLC-${\delta}1$)의 세포내 위치이동 메커니즘 분석을 위해 GFP 벡터에 유전자를 삽입하여 ionomycin과 thasogargin처리 후 세포위치와 이동양상을 공초점 레이저 주사현미경으로 관찰하였다. PoPLC-${\delta}1A$는 PoPLC-${\delta}1B$ (Lf)와 PoPLC-${\delta}1B$ (Sf)가 원형질막에 국한되어 분포할때 세포질과 세포막보다 세포 소기관에 분포되어 있었다. PoPLC-${\delta}1B$ (Lf) 및 PoPLC-${\delta}1$ (Sf)이 핵 세포질내 이동양상을 보이지 않을 때, PoPLC-${\delta}1A$은 ionomycin과 thapsigargin 처리에 의해 핵 내에 축적되는 양상을 나타냈다. 이런 결과는 손상되지 않은 기능적 NES 서열을 포함하는 PoPLC-${\delta}1A$가 어류에서 핵 세포질 내 왕복 및 이동의 주된 역할을 한다는 것을 보여주고 있다.

콜레스테롤이 동결-해동 후 인간정자의 생존과 기능보존에 미치는 영향 (Effect of Cholesterol Supplementation in Freezing Medium on the Survival and Integrity of Human Sperm after Cryopreservation)

  • 임정진;성수예;김계성;송승훈;이우식;윤태기;이동률
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제35권3호
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    • pp.203-212
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    • 2008
  • 목 적: 정자의 동결 과정에서 생길 수 있는 급격한 온도 차에 의한 동결 충격이나 동결 상해등에 의한 세포막의 손상, 세포의 기능 장애 등은 정자의 수정능에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 인간 정자를 동결 보존하는 과정에서 콜레스테롤 전처리가 정자의 운동성 및 기능보존에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구방법: 본원을 내원한 14명 남성의 정자를 대상으로 콜레스테롤을 첨가하지 않은 대조군 (control)과 여러 농도의 콜레스테롤을 동결보존액에 첨가한 실험군에서 정자의 동결-융해 후 상태를 다음 3가지 방법으로 비교, 분석하였다. 1) 정자 분석, 2) calcium ionophore로 유도된 첨체 반응 검사, 3) 정자 염색질 구조 분석 (sperm chromatin structure assay). 결 과: 첫째로 인간 정자의 운동성은 $0.5{\mu}g$ 농도의 콜레스테롤을 첨가한 동결보존액에서 동결-해동하였을 경우, 콜레스테롤을 첨가하지 않은 군에 비해 유의적 차이를 보이며 증가하는 것을 확인하였다 ($33.46{\pm}1.48%$ vs. $30.10{\pm}1.07%$, p<0.05). 다음으로 동된 정자의 첨체 반응 검사에서도 콜레스테롤을 첨가한 동결보존액에서의 첨체 반응이 일어나는 정자의 비율이 첨가하지 않은 군에 비해 유의하게 높게 관찰되었다 ($53.60{\pm}1.60%$ vs. $47.40{\pm}1.86%$, p<0.05). 마지막으로 정자 염색질 구조 분석에서는 콜레스테롤을 첨가한 군이 첨가하지 않은 군에 비해 정자의 DNA손상이 적게 나타남을 확인하였다. 결 론: 본 실험은 동결보존액을 통한 정자 원형질막 내 콜레스테롤 함유량의 증가가 동결-융해 후 정자의 운동성과 수정능(capacitation status)을 증가시키고 DNA 손상을 방지하는 역할을 한다는 결과를 보여주었다. 이러한 결과를 통해 동결보존액 내 콜레스테롤의 첨가는 인간 정자의 동결보존 동안 발생할 수 있는 동결 상해를 줄여줄 수 있는 유용한 방법으로 사료된다.