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미성숙한 암컷 흰쥐 시상하부의 신경회로에 미치는 Genistein의 직접 작용 : 에스트로겐 수용체 베타아형 경로? (Direct Action of Genistein on the Hypothalamic Neuronal Circuits in Prepubertal Female Rats : Estrogen Receptor Beta($ER{\beta}$) Pathway?)

  • 허현진;이성호
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제15권2호
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    • pp.179-185
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    • 2011
  • 콩이나 적포도주의 식물성 에스트로겐(phytoestrogen)은 건강에 부정적이기보다는 긍정적인 효과를 갖는 것으로 알려져 있는데, 특히 콩류 섭취는 유방암이나 골다공증, 그리고 심혈관계 질환 예방과 높은 상관관계가 있는 것으로 보인다. 그러나 콩류, 특히 그 주성분인 genistein(GS)이 상기한 긍정적인 효과 외에도 여성의 생식계에 잠재적으로 부정적인 영향을 미칠 가능성에 대한 의문이 계속되어왔다. 선행 연구에서 본 연구자들은 사춘기 전에 genistein(GS)을 경구 투여했을 때 암컷 흰쥐의 생식계가 활성화되어 사춘기 개시가 조기에 유도되고, 암컷 성체에 GS를 뇌실내로 미세주입했을 때 kisspeptin-GnRH 뉴런회로 활성화가 일어남을 관찰하였다. 본 연구에서는 사춘기 전 암컷 흰쥐에서의 시상하부 특이적인 GS 투여 효과와 이에 관여하는 에스트로겐 수용체 아형($ER{\alpha}$$ER{\beta}$)을 조사하였다. 사춘기 전암컷 흰쥐(SD strain, PND 30)를 마취시킨 후 GS(3.4 ${\mu}g$/animal)를 1회 뇌실내로 미세 주입하고, 2시간 후 희생시켰다. 시상하부내 생식조절 유전자 발현을 조사하기 위해, RNA를 추출한 후 semi-quantitative reverse transcription polymerasechain reaction(RT-PCR)을 시행하였다. GS 투여는 KiSS-1 유전자 발현의 상위조절자인 mTOR(1:$0.361{\pm}0.058$ AU, p<0.001)발현을 유의하게 감소시켰고, GnRH 분비의 상위조절자인 GAD67(1:$1.285{\pm}0.099$ AU, p<0.05) 발현을 유의하게 증가시켰다. GS 투여는 KiSS-1(1:$1.458{\pm}0.078$ AU, p<0.001) mRNA 수준을 유의하게 증가시켰지만, kisspeptin 수용체인 GPR-54(1:$1.29{\pm}0.08$ AU) mRNA 수준은 변화가 없었고, GnRH(1:$0.379{\pm}0.196$ AU, p<0.05)의 경우는 유의하게 감소시켰다. GS투여군에서 $ER{\alpha}$(1:$1.180{\pm}0.390$ AU) 발현은 대조군 대비 차이가 없었지만, $ER{\beta}$(1:$4.209{\pm}0.796$ AU, p<0.01) 발현은 유의하게 증가했다. 본 연구결과는 사춘기 전 암컷 흰쥐에서 GS의 단기 노출이 시상하부의 GnRH 조절시스템을 직접 변화시킴을 보여준 것으로, 이러한 GS의 시상하부 특이적 효과에 $ER{\beta}$ 경로가 관여함을 강력히 시사한다. 이는 잘 알려진 $ER{\beta}$ 경로를 매개로 하는 GS의 유방암 억제 효과와 일치한다.

고장성 식염수 주사에 의한 흰쥐 정소의 해부학적 변화 (Histological Changes in Rat Testis by Injection of Hypertonic Saline)

  • 곽병국;이철상;이성호
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제14권4호
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    • pp.281-286
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    • 2010
  • 최근 고장성(20%) 생리식염수를 흰쥐 정소에 직접 주사할 경우, 혈중 테스토스테론 수준이 최저 수준에 도달하는 화학적 거세 상태에 들어감이 보고되었다. 본 연구는 이러한 간단한 생리 식염수 주사 모델의 효용성을 더 검증하기 위해 정소의 미세 해부 구조상의 변화를 조사하였다. 실험군으로는 무처리군(intact, control), 정소제거군(orchidectomy), 그리고 식염수 주사군(saline-injection)으로 하였으며, 식염수 주사군에는 정소당 $750{\mu}{\ell}$의 멸균한 20% 식염수를 직접 주사하였다. 정소 제거 수술은 식염수 주사가 행해진 날에 시행하였다. 주사후 30일 경과 후에 동물을 희생하여 생식조직들을 채취하고 무게를 측정한 후 조직학적 조사를 위해 고정시켰다. 체중의 경우 무처리 대조군과 비교하여 정소절제군과 식염수 주사군 모두에서 유의한 변화는 없었다. 식염수 주사군의 정소 무게는 무처리 대조군에 비해 유의하게 감소하였다. 부정소와 저정낭의 무게의 경우 무처리 대조군에 비해 정소절제군과 식염수 주사군 모두에서 유의하게 감소하였으며, 전립선의 경우 무처리 대조군에 비해 정소절제군에서는 유의하게 감소하였으며, 식염수 주사군에서는 감소하는 경향은 있었지만 유의성은 없었다. 외양상으로 식염수 주사군의 정소에는 약간의 위축이 나타났으며, 백막이 정상적으로 보였다. 그러나 조직학적으로 정소 대부분에서 괴사가 발견되었으며, 헤마톡실린-에오신으로 거의 염색되지 않았다. 동일한 절편에서, 주사 부위의 정반대 부분은 비정상적인 세포층들이 염색되었다. 대부분의 세정관에서 미성숙한 생식세포들이 기질 막에서 분리되고, 내강 쪽으로 세포들이 떨어져 나간 것이 확인되었다. 본 연구는 정소내 고장성 식염수 직접 주사가 부속 생식기관에 정소절제와 유사한 테스토스테론 제거 효과를 유발할 수 있음을 확인하였다. 비록 심층적인 연구들이 더 요구되지만, 본 연구는 정소 내 고장성 식염수 직접 주사법이 비용이 덜 들고 덜 침습적이면서 정소절제술이나 화학적 거세와 거의 동일한 효용성을 가졌음을 시사한다.

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.

뱀장어의 in vitro Vitellogenin 합성에 대한 Estradiol과 뇌하수체 호르몬의 영향 (Effects of Estradiol and Pituitary Hormones on in vitro Vitellogenin Synthesis in the Eel, Anguilla japonica)

  • 권혁추
    • 한국수산과학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.282-290
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    • 1997
  • Vitellogenin 합성 메카니즘을 밝히기 위한 연구의 일환으로써, 뱀장어의 간세포배양계를 이용하여 Vg합성에 대한 $E_2$ 및 뇌하수체호르몬들의 영향에 대해 조사하였다. 일반적으로 어류를 비롯한 난생 척추동물들의 Vg은 $E_2$의 자극에 의해 간장에서 합성분비되어 지나 뱀장어 Vg은 $E_2$으로는 충분한 합성은 이루어지지 않았다. 그러나 $E_2$와 GH 및 PRL을 함께 첨가하면 Vg합성이 활발하게 유도되어 지는 것이 관찰되었다. $E_2$ 만으로 Vg이 합성되어지지 않는다면 세포내에 Vg합성 및 $E_2$ 의 활성을 억제하는 내인성 요소들이 있을 것으로 생각되어 세포를 8일간 호르몬 첨가없이 preculture하여 시행하였으나, $E_2$만으로 Vg합성은 유도되어 지지 않고 GH 및 PRL의 도움이 필요했다. 또한 $E_2$ 만으로 10일간 배양하여 장기간 $E_2$ 로 노출시켜 Vg합성에 대한 영향을 조사한 바, 약 10일간의 $E_2$ 노출에 의해 Vg합성은 전기영동상의 확인에 의해 양적으로 다소 증가하는 것이 관찰되었으나 $E_{2}+GH$$E_{2}+PRL$의 첨가에 비해 현저한 차이를 나타내어 뱀장어의 Vg합성 유도에는 뇌하수체 호르몬들이 직접 관련되는 것으로 나타났다. 또한 $E_{2}+GH+PRL$을 함께 첨가하여 6일간 배양하여 Vg이 왕성하게 합성되어 질때에도 계속해서 GH 및 PRL들이 필요한가를 조사하였는데, 3일간 관찰한 결과 Vg의 합성 정도는 GH 및 PRL등의 첨가유무에 커다란 차이를 나타내지 않았다.는 초기균수 $3.4{\times}10^3\;CFU/g$$3.4{\times}10^4\;CFU/g$에서 각각 $2.8{\times}10^4\;CFU/g$$9.8{\times}10^5\;CFU/g$$1\~1.5-log-unit$가 증가하였다.평가는 0.005였다.5IU/ml의 배지에서는 대조구의 배란율과 차이를 보이지 않았다. 이러한 결과로 $E_2$를 제외한 스테로이드와 HCG는 동자개의 난모세포 성숙과 배란을 in vitro에서 유도할 수 있으며, $17\alpha\;20\alpha\;OHP$와 HCG는 다른 스테로이드에 비해 높은 율의 난모세포 성숙과 배란을 유도하였다.체로 잘 일치하였다. 또한 진해만의 저서동물 군집의 전반적인 계절별 공간분포는 다양도 분석 결과에서도 분명하게 나타나고 있으며, 주로 퇴적물 내의 유기물 함량에 의해 영향을 받고 있음을 알 수 있었다., Chlorella sp., yeast를 rotifer에 먹이로 투여했을 때 $S\;\pi-I$에서 lysine이 가장 높았고, PSB, Chlorellaal sp. 순으로 분석되었다. yeast에서는 검출되지 않았다./TEX>, betaine류$(0.1\~0.9\%)$의 순이었다. 연어 엑스분중의 질소분포 특징은 모든 시료에서 공통적으로 anserine과 creatine이 중요한 함질소 성분으로서 엑스분 질소에 대한 양 성분질소의 비율은 anserine이 평균 $38\%$, creatine이 평균 $31\%$로서 이 두 성분만으로 엑스분질소의 $60.9\~76.5\%$에 달하였다. 분석된 성분에 의한

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몇 가지 처리제의 첨가에 의한 돈분의 퇴비화 과정 중 암모니아 발생 저감 효과 (The Effect of Some Amendments to Reduce Ammonia during Pig Manure Composting)

  • 주진호;김대훈;유재홍;옥용식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.269-273
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    • 2007
  • 최근 악취발생으로 의한 사회적 관심 증가, 피해사례 증가에 대해 과학적 저감 기술이 요구되나 확실한 악취저감 기술의 미흡과 악취저감용 처리제의 기초평가자료가 부족한 실정이다. 본 연구는 부산물 퇴비에서 발생되는 악취물질인 $NH_3$를 저감하기 위한 처리제 선발 및 평가에 목적을 두어 수행되었으며 본 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 부숙화 과정에서 calcium hydroxide, activated carbon, zerovalent iron (ZVI)처리에서 60 이상으로 온도 상승을 보여 부숙진행이 원할히 이루어졌음을 알 수 있었다. calcium hydroxide, activated carbon, ZVI에서 pH 변화는 퇴비화가 진행됨에 따라 상승하여 후부숙 단계에서는 pH 8.6 - pH 8.8을 보였다. 또한 부숙화 과정 14일 동안 calcium hydroxide 처리구의 EC는 $2.15dS\;m^{-1}$에서 $0.66dS\;m^{-1}$으로, carbon $1.48dS\;m^{-1}$에서 $1.11dS\;m^{-1}$, ZVI $1.77dS\;m^{-1}$에서 $0.68dS\;m^{-1}$으로 EC값이 큰 폭으로 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. EC값이 1일차에서의 각각의 처리제별로 약간의 차이를 보이는 것은 퇴비 자체가 불규칙적인 상태의 고체이기 때문이라고 사료되며 측정치가 약 $0.5dS\;m^{-1}$ - $0.7dS\;m^{-1}$ 의 차이를 보였다. 인도페놀법을 이용한 $NH_3$ 측정 결과에 따르면 activated carbon의 경우 초기 8.8ppm에서 30일 후 0.1ppm으로 생분 + 톱밥의 9.3ppm보다 약 93배가량 저감하는 것으로 나타났다. Calcium hydroxide의 경우는 30일 후 0.7ppm으로 약 13배 정도 저감하였으며 ZVI의 경우는 30일 후 1.7ppm으로 약 5배 정도 저감하였다. 위 결과들을 종합해본 결과, 부산물퇴비에서 발생되는 $NH_3$를 저감하기 위한 처리제로서 calcium hydroxide, activated carbon, zero valent Iron (ZVI)를 활용할 수 있을 것이라고 사료 되나 향후 처리제의 독립적 사용가능성, 복합적 사용가능성 등에 대한 연구가 추가적으로 수행되어야 할 것이라고 판단된다.

원황, 신고 및 추황배를 이용한 배 식초의 이화학적 특성 및 항산화활성 (Physicochemical characteristics and antioxidant activity of pear vinegars using 'Wonhwang', 'Niitaka' and 'Chuhwangbae' fruits)

  • 임순희;조광식;최진호;이주현;이별하나;김명수;강귀훈;은종방
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.174-179
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    • 2016
  • 배의 가공 활용을 위해 숙기가 다른 원황, 신고 및 추황배를 이용하여 식초를 제조하여 이화학적 특성 및 항산화활성을 조사하였다. 숙기가 다른 배의 특성 조사 결과 경도는 숙기가 가까운 원황은 낮았고 미숙과인 신고, 추황배는 높았으며, 당도는 유의적인 차이가 없었다. 품종별 배식초의 품질 특성을 조사한 결과 총 산 함량은 4.89~7.98%로 추황배가 가장 높았고, 색도 $L^*$ 값은 원황 신고 추황배를 이용하여 제조한 식초의 색도 $L^*$ 값은 유의적인 차이를 나타내지 않았고, 적색도 $a^*$ 값은 원황 배를 이용하여 제조한 식초가 가장 높았으며, 황색도 $b^*$ 값은 신고배를 이용하여 제조한 식초가 가장 높은 값을 나타내었다. 주요 유리당은 glucose, fructose, sorbitol로 품종에 관계없이 sorbitol의 함량이 가장 높았다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 35.2~55.3, 8.4~14.4 mg/100 g으로 추황배를 이용하여 제조한 식초가 높았고, 원황, 신고를 이용하여 제조한 식초가 낮았다. 항산화 활성은 총페놀과 정의 상관을 보였으며, DPPH 라디컬 소거능은 세가지 품종 배를 이용하여 제조한 식가 45.0~62.1%였고, $ABTS^+$ radical 소거능은 73.8~78.2%를 나타내었다. 이상의 결과로부터 낙과나 비 상품과인 원황, 신고 및 추황배를 사용하여 기호성을 갖춘 식초를 제조할 수 있는 것으로 판단되어 이에 대한 관능적 특성 및 대규모 생산에 대한 추후 연구가 필요할 것으로 사료된다.

배추좀나방 월동 조건과 야외 월동집단의 유전적 변이 (Overwintering Conditions of the Diamondback Moth and Genetic Variation of Overwintering Populations)

  • 김은성;최봉기;박영진;차욱현;정충렬;이대원;김광호;김용균
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제53권4호
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    • pp.355-365
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    • 2014
  • 배추좀나방(Plutella xylostella)이 국내에서 월동이 가능한 지 명확하지 않았다. 본 연구는 배추좀나방의 내한성에 기초한 야외 노출 실험을 실시하여 월동 환경 조건을 결정하고, 동계 야외 지역의 배추좀나방 유충 서식지 관찰 및 성페로몬을 이용한 성충 모니터링을 통해 월동이 가능한 지 조사하였다. 또한 이들 월동집단의 유래를 추적하기 위해 다형유전좌위를 이용한 집단 분석을 실시하였다. 배추좀나방의 체내빙결점 보다 높은 $-5^{\circ}C$로 처리한 결과 모든 미성숙 발육태에서 뚜렷한 생존력 저하를 보여 직접적 냉해 피해를 주었다. 여기서 유충발육태는 가장 낮은 냉해 피해를 받았다. 그러나 $5^{\circ}C$로 장기간(4 주) 처리한 결과 냉해 피해는 없었지만, 유충의 경우 먹이가 없는 상태에서 치사율이 증가했다. 모든 발육태의 배추좀나방을 대상으로 겨울 기간 동안 야외조건에 노출시킨 결과 모든 발육태에서 생존력 저하를 나타냈다. 그러나 비가온 실내조건에서 저온 피해를 줄였으며 유충의 경우 먹이가 공급되면 생존력이 뚜렷하게 증가하였다. 동계 성페로몬 모니터링 결과 2014년도 최초의 성충발생일은 유사한 시기에 서로 다른 지역(약 260 Km 거리)에서 나타났으며 월동집단의 성충은 4월 상순까지 포획되었다. 지역간 이들 월동집단의 유전적 거리는 다형분자마커를 이용하여 분석되었으며 이들 월동집단들 사이에 뚜렷한 유전적 분화가 있는 것을 나타냈다. 본 연구는 배추좀나방의 국내 월동이 남쪽 지역 또는 기주 식물이 있는 시설재배지에서 가능한 것으로 제시하고 있다.

난자와 난구세포간 Cell-to-Cell Communication이 난자에 미치는 영향 (Effects of the Cell-to-Cell Communication between Oocyte and Cumulus Cells on the Quality of Oocytes)

  • 신창숙;윤세진;박창은;이경아
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제5권2호
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    • pp.115-122
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    • 2001
  • 난자와 난포세포는 gap junction channel을 통해 긴밀한 연락을 주고받음으로써 난자의 발달이나 난포의 성장에 영향을 미친다. 본 연구는 같은 크기의 난포에서 나온 난자라고 하여도 cumulus cell(난구세포)들이 붙어있는 상태가 다르다는 것을 관찰, 이렇게 난구세포와의 서로 다른 연결상태를 갖는 난자의 재질에 차이가 있을 것으로 가정하고, 난자의 competence와 이때 난자와 난구세포 사이의 cell-to-cell communication에 관여하는 gap junction protein인 connexin(CX) 37과 CX 43의 발현 정도가 어떤 상관관계가 있는지를 알아보고자 수행하였다. 생후 3주일 된 생쥐에 PMSG를 주입하고 48시간 후에 난소를 적출하여 난포를 450 $\mu\textrm{m}$ 이상(large)의 난포와 200~400 $\mu\textrm{m}$(small) 난포로 분리하여 그 난자를 얻었다. 난자에 난구세포가 compact하게 붙어있는 것은 intact로(L1, Sl), 난구세포가 어느 정도 붙어 있거나, 하나도 붙어있지 않은 것은 partial/denuded로 그룹을 나누었다(LPD. SPD). 각 그룹의 난자를 체외에서 성숙시키고, 수정시켜서 발달율을 비교하였다. 각각의 CX의 mRNA 발현을 RT-PCR과 in situ hybridization으로 비교하였다. intact와 denuded 난자의 비율은 큰 난포의 경우는 55%와45%의 비율로, 작은 난포의 경우는 30%와 70%의 비율로 난포가 작을수록 denude상태의 난자가 많이 나왔다. 어떤 경우의 난자는 체외 성숙율은 차이가 없이 모두 97%이상 성숙하였다. 그러나, 수정률에서는 차이를 보여서 intact한 난자에서 높은 수정율을 보였으며, SPD의 경우, 가장 낮은 수정ㆍ발달율을 보였다. 난자의 경우, 주로 발현되는 것은 CX 37이었으며, CX 43은 발현되지 않았다. 난구세포의 경우, CX 43이 가장 높게 발현하였고, 그 다음으로 CX 37이 관찰되었다. 본 실험 결과, 같은 발달크기의 난포라고 하더라도 그 안에 존재하는 난자의 상태는 난구세포와 얼마나 밀접한 cell-to-cell communication을 이루고 있느냐에 따라 영향을 받는다는 것을 확인하였다. 본 연구결과 다음과 같이 결론 내릴 수 있었다. 1)아직 발달이 끝나지 않은 난포에서 나온 미성숙난자라고 하여도 난구세포와 밀접한 연결을 갖는 경우 성숙난자와 거의 같은 능력을 갖고 있으며, 2) 난자와 난구세포간의 gap junctional communication은 heterotypic channel로 이루어지고, 3) 본 연구에서 관찰한 CX 43과 CX 37 두 종류만으로는 intact와 denuded의 차이점을 설명할 수 없었다.

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뱀장어 Vitellogenin과 Estrogen 수용체 유전자 발현에 대한 성장호르몬 및 웅성호르몬의 영향 (Effect of Growth Hormone and Androgen on Vitellogenin and Estrogen Receptor Gene Expression in the Japanese eel, Anguilla japonica)

  • 권혁추;최성희;김은희;권준영
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제10권2호
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    • pp.97-103
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    • 2006
  • Vg은 난생 척추동물의 성숙한 암컷 혈청에 존재하는 성 특이 단백질로서 $E_2$에 의해 합성이 유도된다. 본 연구는 뱀장어 Vg과 ER 유전자 발현에 대한 androgen과 성장호르몬(GH)의 영향을 조사하였다. 미성숙 뱀장어($200{\sim}250g$)에 $E_2(5{\sim}5,000\;{\mu}g/kg\;bw)$, 뱀장어 recombinant GH(eGH, $1{\sim}10\;{\mu}g/kg$) 또는 methyltestosterone(MT, $1{\sim}5\;mg/kg$)를 각각 단독 또는 eGH 또는 MT와 혼합하여 주사한 후 10일 후에 샘플을 채취하였다. 간 ER과 Vg mRNA는 RT-PCR을 이용하여 분석하였다. $E_2$에 의해 발현된 Vg 유전자는 농도 의존적으로 증가하였다. $E_2(500\;{\mu}g/kg)+MT(5mg/kg)$ 또는 $E_2(500\;{\mu}g/kg)+eGH(10\;{\mu}g/kg)$의 처리는 각각 $E_2$ 단독처리에 비해 높은 Vg mRNA의 발현을 유도하였다. eGH($10\;{\mu}g/kg$) 또는 MT(5mg/kg) 단독 처리는 Vg mRNA 발현을 유도하지 못했다. 한편 ER mRNA의 발현은 호르몬 처리에 관계없이 관찰되었다. Vg mRNA와 마찬가지로 ER mRNA의 발현도 $E_2(5{\sim}500\;{\mu}g/kg\;bw)$ 처리에 의해 농도 의존적으로 증가하는 경향이 있었으나 통계적 유의차는 없었다. $E_2(500\;{\mu}g/kg)$와 MT(5mg/kg) 또는 eGH($10\;{\mu}g/kg$)의 혼합투여 또한 $E_2$에 의해 유도된 ER mRNA 발현을 증가시키지 못했다. 결론적으로 Vg 유전자 발현에 있어서 $E_2$는 없어서는 안 되는 필수요소이지만 $E_2$ 자체만으로는 충분한 Vg 유전자를 발현하지 못하고 GH 또는 웅성호르몬 등의 도움이 필요하다. 또한 MT 또는 GH는 ER 유전자 발현에 영향을 미치지 못하며 다른 경로를 통해 Vg 유전자 발현에 관여하는 것으로 생각된다.

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식충식물 긴잎끈끈이주걱 (Drosera anglica Huds.) 분비모의 구조적 특성 (Structural Features of the Glandular Trichomes in Leaves of Carnivorous Drosera anglica Huds.)

  • 백경연;김인선
    • Applied Microscopy
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    • 제38권1호
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    • pp.21-28
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    • 2008
  • 식충식물의 잎은 결핍된 양분을 보충하기 위해 곤충을 유인하여 포획할 수 있는 포충엽으로 변형된다. 식충식물 표피조직에 발달하는 분비모는 특수한 모용으로 곤충포칙에 필요한 성분을 분비하여 먹이를 소화하고 흡수할 수 있도록 발달한다. 본 연구에서는 긴잎끈끈이주걱 (Drosera anglica Huds.) 엽신에 발달하는 여러 유형의 분비모 발달양상을 주사 및 투과전자현미경적인 방법으로 연구하였다. 포충엽 발달초기 엽원기 단계에서는 엽신이 접혀진 상태로 분화하여 상피조직은 노출되지 않으며, 하피조직에는 비분비모 및 모용원기들이 발달한다. 또한, 엽연이 접힌 상태로 어린 잎의 단계를 거치나 엽연에 발달하는 분비모는 기저부위만 노출되고 이들의 두정부위 및 다른 유형의 분비모들은 접힌 내부에 발달하여 보호된다. 병세포가 매우 길게 신장하는 엽연의 분비모에는 곤충 포획 시 가장 신속하게 식충의 기작을 수행하기 위한 세포수준에서의 구조분화도 수반된다. 엽연에는 긴 병세포를 지닌 약 $2.2{\sim}5.1\;mm$의 globose 분비모 (Type I)가 발달한 반면, 엽신의 내부로 갈수록 병세포는 점진적으로 짧아져 중앙 부위에서는 약 $200{\sim}300\;{\mu}m$의 짧은 병세포를 형성한다. 두정부위(head)는 2층의 분비세포, 중간의 장방형의 유세포층, 중앙의 가도관으로 구성된다. 엽연 분비모에 곤충이 접촉되면 이들 분비모는 매우 빠르게 움직이며 엽정 부위를 향축면으로 움직여 엽신이 곤충을 포위하게 하여 두정부위에서 분비된 점액성 물질로 곤충을 소화 흡수시키는 능동적인 식충의 기작을 수행한다. 또한, 엽신의 내부에는 분비물질을 분비하는 압핀형 두정부위와 짤은 병세포(ca. $15{\sim}30\;{\mu}m$)로 이루어진 분비모(Type II가 발달한다. 또 다른 유형은 병세포가 형성되지 않는 약 $25{\sim}40\;{\mu}m$의 6세포성분비모(Type III)로 상피 및 하피, 엽병, Type I 및 Type II 병세포 표면에 이르기까지 분포하며 위 두 유형의 분비모와 함께 활발한 분비활동을 수행한다. Type III 분비모의 경우, 분비물질은 정단의 두 세포에서만 방출되었다. Type I, II, III 두정부위 분비세포 세포벽에는 큐티클 층이 얇게 발달하며, 세포질 내에는 골지체, 소포체, 분비소낭 등의 막성계 세포내소기관 및 전자밀도가 높은 입자 등이 잘 발달하였다.