• Genomics & Informatics
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• 제16권1호
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• pp.2-9
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• 2018

Olfactory receptors (ORs) in mammals are generally considered to function as chemosensors in the olfactory organs of animals. They are membrane proteins that traverse the cytoplasmic membrane seven times and work generally by coupling to heterotrimeric G protein. The OR is a G protein-coupled receptor that binds the guanine nucleotide-binding $G{\alpha}_{olf}$ subunit and the $G{\beta}{\gamma}$ dimer to recognize a wide spectrum of organic compounds in accordance with its cognate ligand. Mammalian ORs were originally identified from the olfactory epithelium of rat. However, it has been recently reported that the expression of ORs is not limited to the olfactory organ. In recent decades, they have been found to be expressed in diverse organs or tissues and even tumors in mammals. In this review, the expression and expected function of olfactory receptors that exist throughout an organism's system are discussed.

• 한국어류학회지
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• 제34권3호
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• pp.153-159
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• 2022

한국 고유종 눈동자개 Pseudobagrus koreanus 후각기관과 서식처 환경, 생태적 습성의 연관성, 유연종들과의 특징 비교를 위해 실체현미경, 광학현미경, 주사전자현미경하에서 형태 및 조직학적 실험을 진행하였다. 후각기관의 외부 형태는 주둥이 끝에 위치한 튜브형의 전비공과 비수염(nasal barbel) 뒤쪽 기부에 위치한 틈새형(slit)의 후비공으로 구성된다. 내부의 비강에는 비선(raphe)을 중심으로 방사형 또는 서로 평행하게 배열된 많은 수의 후판으로 구성된 로제트 구조를 나타낸다. 후판에는 후감각뉴런, 지지세포, 기저세포와 림프구, 형질세포로 구성된 감각상피와 층상상피세포, 점액세포, 림프구로 구성된 비감각상피가 확인되었다. 그중 1) 41~43 (n=20)의 후판, 2) 림프구, 형질세포, 3) 중성 다당류 점액을 보유한 점액세포는 다소 정체된 유속의 서식처 환경, 후각 의존적인 야생성의 생태적 습성, 다른 유연 메기목 어류들과 비교되는 분류학적 특징으로 사료된다.

• Applied Microscopy
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• 제46권1호
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• pp.51-57
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• 2016

The histology and anatomy of the olfactory organ in Luciogobius guttatus was investigated using a light microscopy and scanning electron microscopy. The paired olfactory organs in the dorsal part of the snout are situated in between the upper lip and the eyes. They consist of two nostrils, one anterior and the other posterior openings, and a single olfactory cavity. The anterior nostril, an incurrent opening, forms a short tubular structure from the skin. The posterior nostril, an excurrent opening, forms a circular structure opened to the exterior. The distributional pattern of the sensory epithelium is a continuous type. The sensory epithelium with numerous-motile cilia is made up of receptor cells, supporting cells, basal cells, and mucous cells. In contrast, the non-sensory epithelium is comprised of stratified epithelial cells and two types of mucous cells, acidic and neutral cells. The cilia number of the receptor cell is in range of 3 to 4 units. Such results in L. guttatus may reflect its ecological habit and microhabitat in the tidal zone with a periodic tide.

• 한국어류학회지
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• 제31권3호
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• pp.123-130
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• 2019

한국 고유종 각시붕어 Rhodeus uyekii의 후각기관과 서식처의 물리 및 화학적 특성 그리고 생태적 습성과의 연관성을 알아보기 위해 실체현미경, 광학현미경, 주사전자현미경을 이용하여 해부 및 조직, 세포화학적 특성을 조사하였다. 후각기관의 외부형태는 반원의 전비공과 후비공, 비경계판으로 구성되는데, 특히 전비공의 앞쪽에는 아치형의 조직이 돌출되어 있다. 비강 내에는 14~15개의 후판으로 구성되는 로제트 구조를 보유하며 후판은 감각상피와 비감각상피로 구분된다. 감각상피는 후감각뉴런, 지지세포, 기저세포, 림프구, 형질세포로 구성되는 반면에 비감각세포는 층상상피세포, 점액세포, 비감각섬모세포, 미확인세포가 1종류 확인된다. 점액세포의 세포화학적 특성은 산성 및 중성의 황점액소(sulfomucine)로 나타났다.

• 한국어류학회지
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• 제33권1호
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• pp.1-7
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• 2021

본 연구는 우리나라 서해의 모래와 암반 조간대에 서식하는 별망둑 Chaenogobius gulosus 후각기관의 해부 및 조직학적 구조를 확인하고 그 특징을 동소종(미끈망둑 Luciogobius guttatus, 날개망둑 Favonigobius gymnauchen)들과 비교하였다. 별망둑은 튜브형 전비공, 표면과 평행하는 후비공, 세로배열의 한 개 후판, 두 개 비낭, 후상피 하부에 풍부한 림프구, 호산구, 후감각뉴런에서 후돌기 직경의 1/4의 섬모 길이의 일반적 결과를 보여 주었다. 이러한 특징들 중 1) 0.5~1.0 mm의 전비공 직경, 0.2~0.5 mm의 후비공 직경(vs. 미끈망둑의 0.2~0.3 mm, 0.2~0.3 mm; 날개망둑의 0.2~0.4 mm, 0.1~0.3 mm의 전비공과 후비공 직경), 2) 감각상피에서의 상대적으로 풍부한 림프구, 3) 비감각섬모의 부재(vs. 미끈망둑에서 높은 분포; 날개망둑에서 낮은 분포), 4) 후감각뉴런의 후돌기 대비 1/4의 섬모 길이(vs. 미끈망둑의 1/4에서 1 : 1 비율 혼재; 날개망둑의 2~3배)는 두 동소종들과 비교되는 특이적인 결과였다. 결론적으로, 별망둑 후각기관의 해부 및 조직학적 특징들은 모래와 암반 조간대에서 다른 동소종들 보다 더 적극적인 면역반응과 활동적인 움직임에 적응된 결과로 간주된다.

• Applied Microscopy
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• 제51권
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• pp.5.1-5.7
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• 2021

The olfactory organs of two African lungfishes, Protopterus amphibius and P. dolloi, were investigated using a stereo microscope and a compound light microscope and were described anatomically, histologically, and histochemically. Like other lungfishes, these species present the following general features: i) elongated olfactory chamber (OC), ii) anterior nostril at the ventral tip of the upper lip, iii) posterior nostril on the palate of the oral cavity, iv) lamellae with multiple cell types such as olfactory receptor neurons, supporting cells, basal cells, lymphatic cells, and mucous cells (MC), and vi) vomero-like epithelial crypt (VEC) made of glandular epithelium (GE) and crypt sensory epithelium. Some of these features exhibit differences between species: MCs are abundant in both the lamellar and inner walls of the OC in P. amphibius but occur only in lamellae in P. dolloi. On the other hand, some between feature differences are consistent across species: the GE of both P. amphibius and P. dolloi is strongly positive for Alcian blue (pH 2.5)-periodic acid Schiff (deep violet coloration), and positive with hematoxylin and eosin and with Masson's trichrome (reddish-brown staining), unlike the MCs of the two species which stain dark red with both Alcian blue (pH 2.5)-periodic acid Schiff and Masson's trichrome but respond faintly to hematoxylin and eosin. The differing abundance of MCs in the two lungfishes might reflect different degrees in aerial exposure of the olfactory organ, while the neutral and acid mucopolysaccharide-containing VEC, as indicated by staining properties of the MCs, is evolutionary evidence that P. amphibius and P. dolloi are the closest living relatives to tetrapods, at least in the order Dipnoi.

• Molecules and Cells
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• 제26권5호
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• pp.503-513
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• 2008

The vomeronasal organ (VNO) is a sensory organ that influences social and/or reproductive behavior and, in many cases, the survival of an organism. The VNO is believed to mediate responses to pheromones; however, many mechanisms of signal transduction in the VNO remain elusive. Here, we examined the expression of proteins involved in signal transduction that are found in the main olfactory system in the VNO. The localization of many signaling molecules in the VNO is quite different from those in the main olfactory system, suggesting differences in signal transduction mechanisms between these two chemosensory organs. Various signaling molecules are expressed in distinct areas of VNO sensory epithelium. Interestingly, we found the expressions of groups of these signaling molecules in glandular tissues adjacent to VNO, supporting the physiological significance of these glandular tissues. Our finding of high expression of signaling proteins in glandular tissues suggests that neurohumoral factors influence glandular tissues to modulate signaling cascades that in turn alter the responses of the VNO to hormonal status.

• 한국동물학회지
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• 제39권1호
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• pp.54-64
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• 1996

Xenopus를 사용하여 후각원판이 정상적인 상태에서 어떠한 과정을 거쳐 발달하는지 연구하였다. 특히 뉴런의 형태적 분화, 초기 발달과 성숙 양상, 축색과 원시전뇌의 접촉 등에 초점을 맞추었다. 후각원판은 stage 23에 외배엽이 두터워진 형태로 처음 나타나는데, 쌍을 이루며 각각은 표피측에 비신경층(NNL)과 안쪽의 신경층(NL)의 두 층으로 되어 있다. stage 26 후에 원판 세포는 NNL세포 틈을 비집고 상피쪽으로 이동하기 시작하며, stage 28이 되면 선단 돌기가 표피 끝에 도달한다. stage 29/30에는 NL의 기부에서 기부 돌기(미래의 축색)가 나타나 stage 32무렵 종뇌에 도달한다. 시냅스는 stage 37/38에 처음 나타난다. 일부 원판 세포들이 후각 뉴런으로 분화하는 동안 많은 원판 세포들은 기저세포로서 후각상피에 그대로 남아 있다. 연구 결과는 뉴런 외배엽의 NL에서 기원하고 지지세포는 NNL층에서 기원함을 보여주었다. 또한 시냅스 형성 전에 뉴런의 분화가 완성됨으로써 후각뉴런의 분화는 뇌의 발달과 독립적으로 일어나며 뇌의 영향을 받지 않는다는 사실을 알 수 있었다.

• 한국어류학회지
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• 제32권2호
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• pp.49-54
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• 2020

한국 고유종 남방종개 Iksookimia hugowolfeldi 후각기관의 형태 및 형태계측학적 특징을 확인하기 위해 실체 현미경을 이용하여 관찰하고 통계프로그램 SPSS로 분석하였다. 후각 기관의 외부 형태는 주둥이 좌우로 돌출된 튜브형의 전비공(직경 0.35~0.53 mm)과 눈모양의 후비공(장축 0.32~0.68 mm)으로 구성된다. 후각기관 내부에서는 14~21개의 후판으로 구성된 로제트 구조가 확인된다. 형태계측학적 분석에서 후판개수(수컷 vs. 암컷, 18±1.8 vs. 17±1.6)와 체장대비 후판개수 비율(24.2±1.3% vs. 21.7±2.5%)은 수컷이 암컷보다 더 높은 값을 나타냈다. 체장과 후판은 수컷에서 유의미한 상관관계(P<0.001)를 나타냈다. 이와 같은 남방종개의 후각기관 특징은 서식처 바닥의 모래를 파고 숨는 저서성 생활의 적응과 암수 간 생식에서의 후각의존성 차이를 반영하는 결과로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권3호
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• pp.159-168
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• 2006

설치류를 포함한 대부분의 포유동물은 페로몬 반응을 중개하는 두 개의 화학감각 시스템(chemosensory system)을 갖고 있는데, 각각 주후각시스템(main olfactory system, MOS)과 부후각시스템(accesory olfactory system, AOS)이다. MOS에 속하는 화학감각뉴런들은 주후각 상피 내에 위치하며, AOS에 속하는 화학감각뉴런들은 비강 윗부분의 서골비기관(vomeronasal organ, VNO)에 위치한다. 공기 중의 비휘발성 페로몬 성분들은 구개 위쪽으로 열린 관을 통해 VNO의 내강으로 이동한다. 페로몬 수용체 단백질들은 크게 두 개의 슈퍼패밀리 V1R과 V2R로 나뉘는데, 이들은 구조적으로 큰 차이가 있으며 MOS에서 발현되는 후각 수용체들과는 무관하다. 이들은 7개의 막관통 도메인을 갖는 G-단백질 결부 단백질(seven transmembrane domain G-protein coupled proteins, V1R은 $G_{{\alpha}i2}$와, 그리고 V2R은 $G_{0\;{\alpha}}$와 연관)이다. V2R은 비고전적 MHC Ib 유전자 산물인 M10과 기타 8개의 M1 패밀리 단백질들과 함께 작용한다. 그 외 VNO 뉴런의 중요한 구성 분자는 TrpC2로, 이는 transient receptor potential(TRP)의 양이온 채널 단백질이며 세포내 신호전달과정에서 중요한 역할을 할 것으로 추정된다. 포유동물의 화학적 의사소통과정에서 페로몬은 작용 모드 또는 효과에 따라 4종류로 분류할 수 있는데, 프라이머(primer), 신호자(signaler), 조정자(modulator) 그리고 방출자(releaser)이다. 근본적으로 이들 화학신호에 대한 반응들은 개체 간, 심지어는 한 개체 내에서도 다양할 수 있다. 이러한 다양성은 페로몬이 스테로이드 호르몬들과 함께 또는 단독으로, 신경전달물질들과 같은 비스테로이드 요인들의 후각정보 처리 과정에 미치는 각종 조절의 차이에 의해 나타날 수 있다. 이러한 조절은 유리한 사회적, 환경적인 조건들을 갖도록 수용자의 생식 축에 미치는 영향을 증강 또는 촉진한다. 가장 좋은 예는 수컷 생쥐의 소변 중의 테스토스테론 의존적인 주요 요단백질(major urinary proteins, MUPs)에 의한 임신방지효과(Bruce 효과)이다. 흥미롭게도 생쥐 GnRH 뉴런은 냄새와 페로몬 양자 모두로부터 페로몬 신호를 수용하는 것 같다. 비록 상당한 논란의 소지는 있지만, 그간의 연구들은 생식과 기타 여러 기능들 사이에 복잡한 상호교차 관계가 있음을 시사한다. 여기서 GnRH 뉴런은 다양한 원천으로부터의 정보를 통합하고, 다시 다양한 뇌기능을 조절하는 것으로 보인다.