• Applied Microscopy
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• 제31권3호
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• pp.223-233
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• 2001

우리나라 서해안에서 채집된 서해낙지(Octopus minor)의 정자 완성과정을 전자현미경을 통해 관찰한 결과 다음과 같았다. 서해낙지의 정자 완성 과정은 초기 중기 후기 정세포 그리고 성숙정자 등 4단계로 나눌 수 있었다. 초기 정세포는 구형의 세포로서 전자밀도가 낮아 밝게 보였으며 핵의 상단부 골지체로부터 형성된 첨체는 전자밀도가 높아서 어둡게 관찰되었다. 핵의 하단 근위 중심소체에서 유도된 것으로 보이는 extra-nuclear rod(enr)는 처음에는 구형에서 타원형으로 변모되면서 핵의 상단부위까지 신장되었으며, 원위중심소체로부터는 축삭이 형성되는 모습도 관찰되었다. 핵막 주위에서 많은 수의 미세소관으로 형성된 만췌트(manchette)도 관찰되었다. 중기 정세포는 핵내 염색질이 가는 실모양으로 응축 되었고, 이 시기에서도 만췌트가 핵막의 주위에서 관찰되었다. 특히 구형의 첨체는 긴 타원형으로 변모되면서 많은 수의 가로무늬를 형성하였고 전자밀도는 중등도로 나타났다. 후기 정세포는 핵내 염색질이 굵고 짧게 응축되었고, 중편에서는 미토콘드리아가 축삭을 감싸고 있는 mitochondrial sleeve를 형성하였다. 축삭은 전형적인 9+2 구조를 보였으며 축삭 주위에서는 9개의 금은 섬유(coarse fibres)도 관찰되었다. 성숙정자의 첨체 내강에서도 가로무늬가 관찰되었는데 특이하게도 가로무늬 사이에서 일정한 간격의 돌기물들이 관찰되었다. 성숙정자의 전체 길이는 약 $390{\mu}m$였으며 첨체는 나선형으로 꼬여 있었으나 머리부위는 꼬여 있지 않고 바나나 모양으로 약간 휘어져 있었다. 또한 정자의 중편에는 $11\sim12$개의 미토콘드리아가 굵은 섬유들을 둘러싸고 있었으며, 이 금은 섬유들은 꼬리의 주편 (main piece)까지만 연결되고 단편 (end piece)에서는 9+2구조의 축삭만이 관찰되었다.

• Applied Microscopy
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• 제39권3호
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• pp.245-252
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• 2009

모래무지아과에 속하는 한국고유종 돌마자 (Microphysogobio yaluensis)의 정소 내 생식세포를 조사하여 수온변화, 환경오염 및 서식지 파괴 등으로 멸종위기에 처한 한국고유종 보존을 위한 기초자료를 제시하고자 돌마자의 정소 내 생식세포의 특성을 확인한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 돌마자의 정소가 성숙초기에는 정소의 정소낭 내에는 발생과정이 비슷한 생식세포들이 분포하였으며, 정소낭과 정소낭 사이에는 라이디히 세포들이 존재하였다. 또한 성숙후기 정소의 정소낭에는 정자들이 가득하였으며 제2정모세포들도 남아있었다. 제1정모세포의 핵은 직경 3 ${\mu}m$ 정도의 구형이었으며 미토콘드리아들은 세포질 한 쪽에 모여 있었다. 제2정모세포들은 직경 1.5 ${\mu}m$ 정도의 구형 또는 난형의 핵을 보유하였으며 제1정모세포보다 작았다. 정자완성과정 중에 있는 정세포의 핵은 구형으로 전자밀도가 높게 나타났으며 편모를 형성하기 시작하였고 세포질의 미토콘드리아는 편모를 따라 재배열되었다. 특히 정자의 두부는 구형으로 첨체는 보유하지 않았으며 편모는 전형적인 9+2 구조의 미세소관으로 이루어져 있는 특성들을 나타내었다.

• 대한수의학회지
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• 제32권3호
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• pp.281-293
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• 1992

Classification of the cycle of seminiferous epithelia into 12 stages by the morphological changes in acrosomal system and evaluation of the relative frequency of stages and the cell association were histologically performed in the mature Korean native Jin-do dogs. The results were summarized as follows; 1. The minimum number of type A spermatogonia averaged 1.01 at stages I, while maximum number averaged 2.47 at stages XII. Some type A spermatogonia divided at stage XII to produce the type intermediate(IN) spermatogonia at the following stage I. The type IN spermatogonia divided at stage IV to produce the type B spermatogonia at stage V. 2. The type B spermatogonia divided at stage VI to produce the preleptotene primary spermatocytes at stage VII. The secondary spermatocytes observed at stage XII. The secondary spermatocytes observed at stage XII divided to give rise to the round spermatids at the following stage I. The numbers of the first spermatocytes and spermatids were almost constant, respectively, through all the cycles of seminiferous epithelium. 3. The acrosomal vesicle was invaginated to occupy one third to half of spermatid nucleus at the cap phase, which was different from that of rodent and ruminant spermatid nuclei. 4. The relative frequencies of stages I to XII of seminiferous epithelia cycle were 10.34, 4.84, 5.03, 8.22, 10.86, 6.63, 6.42, 18.88, 10.17, 6.18, 7.62% and 4.81%, respectively.

• Applied Microscopy
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• 제28권2호
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• pp.193-205
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• 1998

The Urechis unicinctus sperm and spermatogenic cells prepared from the testis are investigated to identify $\alpha-tubulin$ of axoneme microtubules using mouse monoclonal $anti-\alpha-tubulin$ as the first Ab and Gold(10nm) conjugated goat anti-mouse IgG as the Ab marker. The Ag-Ab reaction analyzed excellently the localization of $\alpha-tubulin$ and the gold particles incorporated with the proximal and distal centrioles, manchette microtubules, and flagellum. The gold particles can be also observed in the spermatogenic cells while the cells are still in sperm ball which is composed of a somatic cell and spermatogenic cells. The sperm ball is the functional unit of sperm production in U unicinctus testis. The spermatids are developed from the spermatogenic cells in the sperm ball and released into the testis cavity through a cortical cytoplasmic opening. The spermatid architectures are similar with the mature sperm of the testis cavity in aspects of shape of discoid acrosome, degree of nuclear condensation and ring type of mitochondrion. However, the distal centriole connecting with the flagella can be observed from the mature sperm while the both proximal and distal centrioles reveal only in the spermatids. The proximal centriole is directly connected with nuclear outer membrane during the stage of nuclear condensation and oriented perpendicularly to the distal centriole whose axis coinciding with the longitudinal axis of the spermatozoon. There are indications that the distal centriole is intimately associated with the polymerization of the flagellum. The manchette microtubules appear during spermatid development but the mature sperm have round head and no conspicuous middle piece.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제19권1호
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• pp.1-10
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• 2015

The purpose of the present study was to examine the seminiferous epithelium cycle of Bombina orientalis using a light microscope. The cycle was divided into a total of 10 stages, according to the morphological characteristics of the cells. The spermatogenetic cells included primary spermatogonia, secondary spermatogonia, primary spermatocytes, secondary spermatocytes, spermatid and sperm. At stage I, the primary spermatogonia was located closer to basal lamina of the seminiferous tubule without spermatocyst formations. Especially at the stage II, the secondary spermatogonia were located in the spermatocyst. The primary and secondary spermatocytes were found from stages III to VI. The secondary spermatocytes were smaller in size than the primary spermatocytes, but they had thicker nucleoplasm and smaller nuclei. The round-shaped, early sperm cells were formed in stage VII, and further divided at stage VIII to have more concentrated nucleoplasm before division to matured sperm cells. At stage X, the matured sperm cells emerged from the spermatocyst. Considering the above results, this study presented the special characteristics in the generation and type of sperm formation. The germ cell formation occurred in various stages, like the perspectives of Franca et al (1999), ultimately, providing taxonomically useful information.

• 한국가축번식학회지
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• 제19권4호
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• pp.271-281
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• 1996

1960년대에 본격적인 연구가 시도된 난세포질내 정자직접주입법(Intracytoplasmic Sperm Injection ; ICSI)은 1976년에는 Uehara 등에 의한 hamster의 연구에서 최초로 전핵의 형성에까지 성공하였다. 이후 계속된 연구를 통하여 여러 동물종에서 이 방법에 의한 난자의 수정 및 배발달에 성공하여, 1988년에 토끼, 1991년에 소, 1995년에는 생쥐에서 산자의 생산에 성공하였다. 한편, 사람에 있어서는 1988년 Lanzendorf 등에 의해 최초로 사람난자가 난세포질내 정자직접주입법에 의해 수정에 성공한 것이 보고되었으며, 1992년에는 Palermo 등에 의해 이 방법에 의해 수정된 수정란 이식을 통한 임신 및 성공적인 분만이 보고되었다. 난세포질내 정자직접주입법에 있어서는 정자의 운동성 및 첨체반응 등의 유무가 수정에 관여하는 중요한 요인이 아닌 것으로 알려지고 있으며, 성숙한 정자가 아닌 정소상체(미부-두부)정자 혹은 정소내의 미성숙정자를 사용하여 난세포질내 정자직접주입법을 시행하여도 수정 및 임신이 가능한 것으로 보고되었다. 또한 정자세포(spematid)나 원형정자세포(round spermatid)를 수정과 배발달이 관찰되었으며 사람에 있어서는 분만까지 성공하였다. 현재까지 이 난세포질내 정자직접주입법은 학술적으로는 난자-정자가 결합하는 기전을 밝히는 연구에 이용되어 왔으며, 임상적으로는 시험관아기시술에 있어서 정자의 기능, 수 등이 문제가 되어 수정이 어려운 남성불임환자에게 적용하여 좋은 성과를 거두어 왔다. 향후 이 기술은 유전자진단이나 남성불임환자의 처치에 폭넓게 사용될 것으로 기대된다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제10권3호
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• pp.143-149
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• 2007

This study describes spermatogenesis and sperm ultrastructure of the granular ark, Tegillarca granosa using light and electron microscopy. In the active spermatogenic season, the testis comprises many spermatogenic follicles that contain germ cells in different developmental stages. Primary spermatocytes in the pachytene stage are characterized by synaptonemal complexes. The early spermatids are characterized by the appearance of several Golgi bodies, increased karyoplasmic electron density, and tubular mitochondria. The mass of proacrosomal granules consists of numerous heterogeneous granules with high electron density that are about 20 nm in diameter. From the midstage of spermiogenesis, the well-developed mitochondria in the cytoplasm aggregate posterior to the nucleus and surround the proximal and distal centrioles. The proacrosomal granules condense and form a single acrosome with a thin envelope. During late spermiogenesis, the acrosome begins to elongate becoming conical. The sperm is approximately $35.0{\mu}m$ long and consists of a head, midpiece, and tail. The head comprises a round nucleus and a conical acrosome. A micro fibrous axial rod is observed between the nucleus and acrosome. The midpiece has a calyx-like structure with five mitochondria, and the tail, which has the typical "9+2" microtubular system, originates from the distal centriole.

• 대한생식의학회:학술대회논문집
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• 대한불임학회 1999년도 제37차 춘계 학술대회
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• pp.45-52
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• 1999

포유동물의 수정은 정자가 난자내로 침입함으로써 시작되는데 이때 정자는 부계의 유전물질 이외에도 다양한 후성적 요소들 (epigenetic factors), 즉 난활성 인자, 중심체, 부계 유래의 mitochondria 및 부계 특이 삽입 유전자 등을 난자에 전달해 준다. 하지만 수정 및 초기 배발달동안 정자에 의해 전달된 후성적 요소들의 역할과 기능적 발현 및 억제 기전에 관해서는 명확히 알려져 있지 않다. 수정보조기법인 ICSI 및 ROSI의 개발은 남성불임치료에 혁신적인 기술로 자리잡고 있을 뿐만 아니라 포유동물의 수정과정을 이해 하는데 많은 도움을 주고 있다. 본 연구실에서는 최근 몇 년간 돼지난자에 정자, 다양한 정자 구성 요소들, 정낭세포, 및 이종의 정자 등을 미세주입하여 수정을 유도한 후 핵질 및 세포질의 변화과정과 배 발달과정을 살펴 봄으로써, 수정시 정자에 의해 전달되는 후성적 요소들의 기능과 발현 기작을 규명하고자 하였다. 이러한 연구의 결과들은 체외수정, ICSI, ROSI 등의 임상치료기술의 개선에 기초자료로 활용될 수 있으리라 생각한다.

• 대한수의학회지
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• 제40권2호
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• pp.361-371
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• 2000

최근 2-bromopropane(2-BP)이 사람과 실험동물에서 정소독성을 유발한다고 보고된 바 있다. 그러나 수컷 생식기계에 있어서 2-BP의 지연효과에 대해서는 세부적으로 조사된 바가 없다. 본 연구는 Sprague-Dawley 랫드에서 2-BP의 정소독성과 정자발생의 회복을 조사하기 위하여 수행하였다. 5주령의 수컷 랫드에게 2-BP를 1,000mg/kg 용량으로 4주간 반복투여하였고, 투여시작후 1, 2, 3, 4 및 12주째에 부검하였다. 정소독성의 평가는 병리조직학적인 질적평가와 생식기관 중량, 정자두부수 및 재생지수 등의 양적평가로 수행하였다. 시험결과 2-BP를 투여한 랫드에서는 체중과 정소 및 정소상체 중량이 대조군에 비해 시간의존적인 방식으로 억제 또는 감소하였다. 병리조직검사에서는 투여 1주째에 stage I~IV에서 정조세포와 stage VII~IX에서 세사전기 및 세사기의 정모세포가 현저하게 소실되었다. 정조세포는 투여 2주째에 모든 stage에서 광범위하게 소실되었으며, 정자발생주기가 진행됨에 따라 2, 3 및 4주째에는 접합기 정모세포, 비후기 정모세포 및 원형 정자세포가 전구세포의 결손에 의해 점진적으로 소실되었다. 지지세포의 기능적 이상을 암시하는 지지세포의 공포화와 정자세포 저류는 상기한 모든 시기에서 관찰되었다. 8주 회복후인 12주째에는 대부분의 곡세정관이 심하게 위축되어 지지세포만 관찰되었으며, 간질조직에서는 간질세포의 과형성이 인정되었다. 또한 2-BP에 의해 유발된 정소의 손상이 비가역적임을 암시해주는 정자두부와 재생지수의 현저한 감소가 관찰되었다. 상기결과는 랫드의 2-BP를 1,000mg/kg의 용량으로 4주간 반복투여하면 정조세포의 결손에 의해 점진적으로 생식세포가 감소하고 이로 인하여 장기적인 정소위축이 유발된다는 것을 암시해준다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권1호
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• pp.7-12
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• 2000

수정에 의한 배 발생은 정자가 난자 내로 침입하여 정자와 난자의 반수체 핵질이 융합되고 이어 유사분열로 이어지는 과정에서 시작된다. 하지만 수정 및 초기 배 발생 동안 자웅 핵질과 난 세포질 구성 요소 상호간의 작용기전에 관해서는 명확히 알려져 있지 않은 부분이 많다. 수정보조기법인 세포질 내 정자 직접 주입법의 개발은 남성불임치료에 혁신적인 기술로 자리잡고 있을 뿐만 아니라 포유동물의 수정과정을 이해하는데 많은 도움을 주고 있다. 핵치환에 의한 복제동물 생산기법도 분화된 핵이 난 세포질 내에서 재 분화 (reprogramming)하여 발생하는 유일한 과정으로 세포질 구성요소들의 상호작용과 발생 조절 기능을 이해하는데 도움을 준다. 최근 몇 년간 돼지 난자 세포질에 정자 및 원형정자 직접주입, 세포질 이식, 세포질 융합 및 핵치환 한 후 난자의 발생과정을 간접 면역형광 분석법과 주사 전자현미경으로 조사하였다. 이러한 연구를 통해 체외수정, 세포질 이식 및 정자직접 주입법 등과 같은 임상치료기술 과 핵치환에 의한 복제동물생산 기법의 개선에 필요한 기초자료를 얻을 수 있었고, 포유동물 난자의 후생적 발생과정 (epigenesis)에 관해 공부할 수 있었다.