• 제목/요약/키워드: Cell condensation

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초기계배의 뇌 형성에 관한 세포 생물학적 연구 (Cell Biological Studies on Brain Formation at the Early Stage of Chick Embryogenesis)

  • 최임순;주충노;최춘근;김재원;주상옥
    • 한국동물학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.215-233
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    • 1986
  • Tryptophan을 계란에 투여하고 배양하였을 때의 초기 계배의 뇌형성에 미치는 영향을 대뇌피질세포의 전자현미경 관찰과 계배두부의 단백질 및 핵산과 serotonin의 정량 그리고 몇가지 기초대사에 관여하는 효소활성을 관찰하였다. 계란에게 tryptophan을 투여하고 $5\\sim10$일간 부란한 계배의 대뇌피질세포 전자현미경으로 관찰한 결과 정상에 비해 크게 손상되었으며 특히 핵막이 불규칙하고 핵응축현상이 심하며, 염색질이 핵막에 응집되어 있고 인이 심하게 분해되었고 핵막이 팽출되어 수포가 많이 생기고 확장된 Golgi체가 많으며 조면소포체가 확장되고 소포화왼 것들도 있었으나 lysosome은 드물게 보였으며 tryptophan 투여로 인한 기형현상이 뚜렷하였다. Tryptophan을 투여한 10일 계배의 DNA 함량은 크게 저하되지는 않았으나 RNA 함량과 단백질 함량 그리고 lactate dehydrogenase, succinate dehydrogenase, malate dehydrogenase, glucose 6-phosphate dehydrogenase와 같은 기초대사에 관여하는 효소들의 활성이 저하된 것으로 보아 tryptophan은 단백질 합성을 저하시킨 것으로 관찰되었다. 한편 10일 계배의 serotonin의 함량은 시험군에서 크게 늘고 있으며 serotonin의 증거가 intracellular yolk granule의 분해를 지연시켜 기형현상이 일어나는지는 분명치 않으나 tryptophan 투여로 인하여 단백질 합성이 저하되고 따라서 효소활성이 저하됨으로서 세포분화에 지장을 초래하는 것으로 생각된다.

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고등식물에 미치는 항생물질의 영향 (제4보) - 대두 Aminoacid metabolism에 미치는 항생물질의 영향에 대하여

  • 이민재;이영록
    • 약학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.4-9
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    • 1957
  • Effects of antibioties on micro-organism have been reported by many scientists, such as Krampitz and Werkman, Fisher, Gale and Rodwell, Klimick Cavalito and Bailey, Umbreit, etc. On the mechanism by which penicillin act, Fisher(1947), Platt(1947), and Cavallito, considered that penicillin might act on bacteria by inhibiting with the normal function of SH-group of glutathione in the metabolism of the cell. Resenbrance of penicillin to gultathione in structure and the inactivation of penicillin by cysteine make us approve of the above inhibiting theory of SH-group. Galland (1947) and Schmidt (1947) reported that penicillin inhibited the activity of ribonuclease, Phosphatase, and mononucleotidase. Gale (1948) discovered that the gram positive bacteria had lost the power to uptake glutamic acid by ribonucleic acid in the medium contained penicillin: growth of gram positive organism was inhibited by the results that penicillin inhibited the uptake of amino acid byribonucleic acid, acting on ribonucleic acid of gram positive bacteria. Hotchkiss (1950) cultured S. aureus in the medium contained glucose and amino acids, and studied the effect of penicillin on protein synthesis. Peptide formation in living cells was inhibited by penicillin, while amono acid was utilized as before the addition of penicillin. On the otherhand, Binkley (1951) found penicillin interfered hydrolase of glutath one, and Hans (1950) reported penicillin inhibited the transpeptidation. On the machanism by which streptomycin acts. Cohen (1947) reported steptomycin made a irreversible complex with desoxyribonucleic acid, by the fact that desoxyribonucleic acid formed the precipitates with diguanide group of steptomycin. Zeller (1951) reported, on the other hand, streptomycin inhibited diamine oxidease. Geiger (1947) and Umbreit (1949) reported that steptomycin inhibited condensation of oxaloacetate and pyruvate in E. Coli and Oginsky et al (1949) reported steptomycin inhibited oxaloacetate-pyruvate reaction in Kreb's cycle. On the mechanism by which terramycin acts, Hahn & Wisseman (1951) reported that the formation of adaptive enzyme was inhibited by terramycin in E. Coli cultivated in the medium contained loctose, and that the protein synthesis was inhibited by terramycin. However, effects of antibiotics on amino acid metabolism have not been discussed much in spite of its important role in living cells. Especislly, effects of anitibiotics on higher plants have scarcely been reported. Here, to prove the effect of antibiotics on higher plants, and the mechanism by which, through amino acid metabolism, they promote or inhibit growth of plants, amino acids in bean plants treated with penicillin, streptomycin, and terramycin were analyzed by paper chromatography. And to clarify the antagonis of cysteine (as SH-group) against penicillin, through amino acid metabolism, amino acids in bean plants treated with cystene and penicillin, at the same time, were also analyzed.

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태아 섬유아세포로 핵치환된 소 난자의 핵의 재구성과정과 체외 배발달 (Nuclear Remodeling and In Vitro Development of Bovine Oocytes Following Nuclear Transfer of Bovine Fetal Fibroblasts)

  • Um, J. H.;S. J. Uhm;Kim, N-H;Lee, H. T.;K. S. Chung
    • 한국가축번식학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.59-67
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    • 2000
  • 본 연구는 핵이 제거된 소난자 내에 소의 태아 섬유아세포를 이식한 후 난자의 발달능력을 조사하였다. 소 태아 섬유아세포는 45일된 응성 태아로부터 분리한후 MitoTracker로 염색하고 세포 주기를 동기화시키지 않은 세포를 핵이 제거된 소난자의 위란강 내에 이식하였다. 섬유아세포와 소난자의 복합체는 전기 자극을 주어 융합시키는 방법을 이용하였으며, 융합된 난자는 Calcium ionophore와 6-DMAP를 이용하여 난활성을 유도시킨 다음 CR1aa 에서 배양하였다. 핵치환 된 난자의 핵은 핵질 응축과정, 팽대과정, 전핵 형성과정이 일어났으며, 이러한 과정에서 재구성된 난자는 분열 과정을 거쳐 18∼26시간 사이에는 2-세포기로 발달하였다. 섬유아세포의 미토콘드리아는 핵치환시 난자 내로 이전되었는데 이것들은 난자 내에서 빠르게 사라지는 것으로 관찰되었으며, 핵융합 후 8시간째에는 섬유아세포의 미토콘드리아가 전혀 관찰되지 않았다. 2-세포기로 분열된 난자의 21% 가 이식 가능한 단계인 배반포 단계까지 발달하였다. 이러한 결과는 소의 태아 섬유아세포가 탈핵된 소난자 내에서 성공적으로 재분화과정을 거치며, 이렇게 재조합 된 수정란은 배반포 단계까지 발달이 가능하다는 것을 보여주고 있다.

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저분자량 키토산/유전자 나노콤플렉스 제조 및 이를 이용한 293 세포로의 전달 (DNA Condensation and Delivery in 293 Cells Using Low Molecular Weight Chitosan/gene Nano-complex)

  • 방시원;장양수;김중현;김우식
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제43권2호
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    • pp.313-317
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    • 2005
  • 양이온성 고분자와 같은 합성 유전자 전달체들은 음이온성을 지닌 plasmid DNA와 쉽게 콤플렉스를 형성하는 경향이 있다. 이에 키토산은 유전자 전달체 시스템으로써 이용되어 질 수 있는 무한한 가능성을 지닌 polysaccharide이다. 저분자량 키토산이 DNA와 결합을 할 수 있는지 확인하기 위하여 전기영동장치를 이용하여 분석하였다. DLS(dynamic laser scattering)와 SEM(scanning electron microscopy)을 이용하여 키토산/DNA 콤플렉스의 크기와 모폴로지를 조사하였다. 또한, 키토산의 분자량과 전하밀도가 콤플렉스의 크기와 결합된 DNA의 양에 어떻게 영향을 주는지 연구를 수행하였다. 저분자량 키토산은 실험과정에서 사용되는 양을 늘려갈수록 84-108%의 세포 생존율을 보임에 따라 그 독성이 무시할 정도가 됨을 확인할 수 있었다. 키토산/DNA 콤플렉스를 이용한 유전자 발현 효율 실험에서는 lipofecamine에 비해서는 낮은 값을 보였지만, naked DNA를 이용한 경우보다는 상대적으로 높은 값을 나타내었다. 키토산의 분자량에 따른 유전자 발현 효율 연구에서는 평균 분자량이 8,517인 키토산을 사용한 경우가 4,078의 분자량을 이용한 실험 결과보다 높은 값을 보였고, 이는 키토산의 전하밀도가 유전자 발현 효율에 영향을 준다는 것을 확인할 수 있었다.

인간 전립선암세포에 있어서 칼슘조절을 통한 mifepristone의 세포독성효과 (Cytotoxicity of Mifepristone via Calcium Modulation In Human Prostate Cancer Cells)

  • 송휘준;김병기
    • 생명과학회지
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    • 제19권7호
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    • pp.892-898
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    • 2009
  • Mifepristone (MIF)은 프로게스테론 유사체이며, 강한 항프로게스테론 효과 때문에 전립선암 치료에 사용되고 있다. 본 연구에서는 MIF의 세포독성효과가 세포 내 칼슘농도 조절에 의한 것임을 밝힌다. 5-40 $\mu$M의 MIF를 처리 시 LNCaP 전립선암세포의 성장이 농도와 시간의존적으로 감소하였다. 반대로, 세포 내 칼슘의 레벨은 MIF의 처리시간과 농도도 의존적으로 증가하였다. MIF를 처리한 세포를 PI 혹은 Hoechst로 염색한 결과, 전형적인 세포자살의 징후인 응축된 염색질과 핵 조각단편들이 관찰되었다. 이들 세포자살징후 역시 MIF의 처리시간과 농도가 증가 할수록 심화되었다. 세포자살에 직접적으로 관여하는 중요한 단백질인 Bcl-2 그룹 단백질의 발현을 조사해 본 결과, 세포자살 억제단백질인 Bcl-2의 발현은 MIF처리시 치명적으로감소하였고, 대신에 세포자살 촉진단백질인 Bax의 발현은 2배로 증대되었다. 이상의 결과로 보아 MIF의 세포독성효과는 세포 내의 칼슘조절에 따른 세포자살에 의한 것으로 생각된다.

5,7-Dihydroxytryptamine의 세포독성에 의한 고양이 망막내 미세아교세포의 반응양상 (Microglial Reaction to the Cytotoxicity of 5,7-Dihydroxytryptamine in the Cat Retina)

  • 주우현;남성안;조승묵;조현후;신민철;원무호;최창도
    • Applied Microscopy
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    • 제28권4호
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    • pp.425-434
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    • 1998
  • This study was designed to investigate the microglial reactions to the neurodegenerative changes in the cat retina. All experiments were performed using adult cats of both sex, weighing $2,500g\sim3,500g$. 5,7-DHT $(100{\mu}g)$ dissolved in 0.1% ascorbic acid was injected into the vitreous body. All injections were performed in one-side eye; the other side served as the control, which was injected only with 0.1% ascorbic acid. Cats were sacrificed at 1, 3, 7, 14 and 21 days after intravitreal injection of 5,7-DHT For light microscopy, retinae were fixed with 4% paraformaldehyde and processed using NDPase histochemistry. Same retinae were fixed with 1% para(formaldehyde-2.5% glutaraldehyde and processed for electron microscopy. NDPase-positive microglial cells were mainly distributed in the inner plexiform layer of the retina, and characterized by a small somata with a few slender processes, which were also extended in the ganglion cell layer (GCL) and inner nuclear layer (INL). The intensity of the microglia stained for NDPase was abruptly increased at 7 day as compared with that of the control, and thereafter continuously sustained until 21 day, the last experimental group in this study. Under the electron microscopical observation, microglial cells in the control group exhibited elongate nucleus with perinuclear chromatin condensation, and the perikaryon was scanty. However, a few hypertrophic glial cells were frequently found at 3 days after the drug injection. By 7 day, most microglial cells directed toward the degenerated neurons in the GCL, and the number of microglial cells was slightly increased as compared with the former group. At the 14 day, most microglial cells wrapped the degenerated cells in the GCL, and a few cells showed phagocytotic features. By 21 day, most microglial cells were engaged in phagocytotic activity, and their cytoplasm was filled with the phagorytosed material. Based on the results, 5,7-DHT may act as a specific neurotoxin to the cat retina, and microglial reactions to the neuronal death are already induced in early experimental stage. These results indicate that the microglial cells in the cat retina show characteristic features as a protective effect of neural tissue.

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마늘 열수 추출물의 활성산소종 생성을 통한 인체백혈병세포의 apoptosis 유발 (Water Extract of Allium sativum L. Induces Apoptosis in Human Leukemia U937 Cells through Reactive Oxygen Species Generation)

  • 최우영;정경태;윤태경;최병태;이용태;이원호;류충호;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제17권12호
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    • pp.1709-1716
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    • 2007
  • 본 연구에서는 몇 가지 암세포를 대상으로 마늘 열수추출물(WEAS)의 항암활성을 조사하였으며, 비교적 높은 감수성을 보인 백혈병세포를 대상으로 세포증식억제가 apoptosis 유도와 연관성이 있음을 제시하였다. WEAS에 의한 U937 세포의 apoptosis 유도는 세포주기 G2/M arrest와 연관성이 있었으며, 다양한 apoptosis조절 유전자들의 발현 변화를 동반하였음을 확인하였다. 이러한 apoptosis조절 인자들의 발현변화는 미토콘드리아 막 전위의 소실과 연관성이 있었으며, WEAS에 의한 암세포의 G2/M arrest에 의한 apoptosis 유발에 ROS가 중요한 조절자로 작용함을 알 수 있었다.

Apoptosis의 외인성 경로에서 caspase-8의 구조적 및 기능적 역할 (Structural and Functional Roles of Caspase-8 in Extrinsic Apoptosis)

  • 하민선;정미숙;장세복
    • 생명과학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.954-959
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    • 2021
  • 세포 사멸은 항상성을 유지하기 위해 세포군을 조절하는 중요한 메커니즘이며 시스테인 단백질분해효소 중 하나인 카스파제는 세포 사멸 경로의 중요한 중재자이다. Caspase-8은 세포외 자극에 의해 시작되는 외인성 세포자멸 경로의 개시자 카스파제이다. Caspase-8에는 보존된 도메인인 N-말단의 두개의 죽음 이펙터 도메인(DED)과 C-말단의 2개의 촉매 도메인을 가지며, 이는 이러한 외인성 세포자멸 경로에 중요하게 작용한다. 외인성 세포멸사 경로에서, TNF 슈퍼패밀리인 죽음 수용체는 세포 외부로부터의 죽음 수용체 특이적 리간드의 결합에 의해 활성화된다. 활성화된 죽음 수용체가 어댑터 단백질인 Fas-associated death domain 단백질(FADD)을 모집한 후, 죽음 수용체와 FADD의 죽음 도메인(DD)이 서로 결합하고 죽음 수용체와 결합한 FADD가 caspase-8의 전구체 형태인 procaspase-8을 모집한다. FADD와 procaspase-8의 죽음 이펙터 도메인은 서로 결합하고 FADD에 결합된 procaspase-8은 prodomain의 절단에 의해 활성화된다. 이 죽음 수용체-FADD-caspase-8 복합체는 세포사멸 유도 신호복합체(DISC)라고 한다. 세포 FLICE 억제 단백질(c-FLIPs)은 세포사멸을 억제하는 역할과 촉진하는 역할을 모두 수행하여 caspase-8의 활성화를 조절하고 caspase-8 활성화는 caspase-3와 같은 작동자 카스파제를 활성화를 시킨다. 마지막으로 활성화된 작동자 카스파제는 DNA 분해, 핵 응축, 세포막 수포 및 카스파제 기질의 단백질 분해에 작용하여 세포사멸을 완료한다.

인위적 수온 상승에 노출된 조피볼락(Sebastes schlegelii) 치어의 생존율 및 스트레스 반응 (Survival, Physiological Responses, and Histological Changes in Korean Rockfish (Sebastes schlegelii) Exposed to Artificial Increase of Water Temperature)

  • 진영국;길현우;김대중;황형규;김효원
    • 한국어류학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.236-243
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    • 2023
  • 본 연구는 조피볼락 치어를 대상으로 인위적인 수온 상승에 따른 생존율, 혈중 cortisol, glucose, GOT, GPT 농도 및 아가미와 간의 조직학적 변화를 조사하였다. 실험 수온은 26℃, 28℃, 30℃ 및 31℃로 설정하였고, 수온은 23℃ (initial)~28℃까지는 1일에 1℃씩, 28~31℃까지는 3일에 1℃씩 조절하였다. 실험은 각 실험 수온에서 7일 동안 수행하였고, 실험기간 동안 먹이는 공급하지 않았다. 그 결과, 26℃와 28℃는 폐사가 발생하지 않았으나, 30℃는 노출 4일째부터 폐사가 발생하여 실험종료 시 1.5%의 생존율을 보였고, 31℃는 노출 1일째부터 폐사가 발생하여 노출 2일째 전량 폐사하였다. 혈중 스트레스 관련 지표를 분석한 결과, 혈중 cortisol과 glucose 농도는 수온이 높을수록 증가하였고, 31℃에서 initial보다 유의하게 감소하였다(p<0.05). 혈중 GPT 농도는 모든 실험구 사이에 유의한 차이를 보이지 않았으나(p<0.05), 혈중 GOT 농도는 31℃에서 유의하게 증가하였다(p<0.05). 간과 아가미의 조직학적 관찰 결과, 간과 아가미는 모두 23℃ (initial) 및 26℃에서 정상적인 조직상을 보였으나, 28℃는 간세포의 비대화 및 아가미 새판 상피세포의 증식과 새판 상피의 탈락, 30℃는 간세포들이 응축 및 아가미 새판의 융합, 31℃는 간 조직 내 충혈 및 일부 간세포의 괴사 및 아가미 새엽과 새판의 괴사가 관찰되었다.

시금치, 양배추, 양파 추출물의 암세포 증식 억제 효과 (Inhibitory Effects of Spinach, Cabbage, and Onion Extracts on Growth of Cancer Cells)

  • 이해님;신성아;추강식;김형진;박영석;김상기;정지윤
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.671-679
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    • 2016
  • 본 연구에서는 메탄올로 추출한 시금치, 양배추, 양파 추출물의 인간 위암세포 AGS와 인간 유방암세포 MDA-MB-231, SK-BR-3 암세포에서의 세포 증식 억제 효과와 apoptosis 유도 효과에 대하여 비교 조사하였다. AGS, MDA-MB-231, SK-BR-3 암세포에 시금치, 양배추, 양파 추출물을 0, 50, 100, $200{\mu}g/mL$로 24시간 동안 처리한 뒤 MTT assay를 통하여 세포 생존율을 측정한 결과 암세포 생존율이 농도 의존적으로 감소하였다. 이러한 시금치, 양배추, 양파 추출물의 암세포 증식 억제 효과가 apoptosis에 의해 유도되는지 확인하기 위해 AGS, MDA-MB-231, SK-BR-3 암세포에 각 추출물을 0, $200{\mu}g/mL$로 24시간 동안 처리한 후 DAPI staining을 수행한 결과 apoptotic body와 염색질 응축이 추출물 처리군에서 증가하였다. MTT assay와 DAPI staining 결과 암세포 증식 억제 효과 및 apoptosis 유도효과가 가장 우수했던 양파 추출물에 의한 apoptosis 관련 단백질들의 변화 양상을 확인하기 위해 western blotting을 수행하였다. AGS, MDA-MB-231, SK-BR-3 암세포에 양파 추출물을 0, $200{\mu}g/mL$로 24시간 동안 처리한 뒤 western blotting을 수행한 결과 pro-apoptotic 인자인 Bax 발현은 증가하였으며 PARP 단백질의 분절 또한 증가한 것을 확인하였다. 반면 anti-apoptotic 인자인 Bcl-2의 발현은 감소하였다. 이러한 결과들을 종합하였을 때 시금치, 양배추, 양파 추출물은 인간 위암세포인 AGS, 인간 유방암세포인 MDA-MB-231, SK-BR-3에서 apoptosis 유도를 통해 암세포 성장을 억제하는 것으로 생각한다. 그중 양파 추출물의 효과가 가장 우수했으며 유방암세포보다 위암세포에서의 apoptosis 유도 효과가 뛰어났다. 따라서 양파의 섭취는 위암의 예방 및 치료를 위한 치료제로의 개발 가능성이 우수함을 제시하며 추후 지속적인 연구를 통하여 in vivo에서의 양파 추출물의 항암 효과에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 생각한다.