• 제목/요약/키워드: Sperm tail development

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Ultrastructure of Germ Cell during Spermatogenesis and the Reproductive Cycle of the Hanging Cultured Male Scallop Patinopecten yessoensis (Pelecypoda:Pectinidae) on the East Coast of Korea

  • Park, Young-Je;Chung, Ee-Yung;Lee, Jeong-Yong;Park, Kwang-Jae
    • 한국패류학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.39-49
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    • 2006
  • Ultrastructure of germ cell differentiation during supermatogenesis and the reproductive cycle in male Patinopecten yessoensis was studied by histological and cytological observations. The gonadosomatic index (GSI) in males rapidly increased and reached a maximum in April when seawater temperature gradually increased. Then the GSI gradually decreased from May through July when spawning occurred. Accordingly, monthly changes in the GSI in males coincided with testicular maturation and spawning periods. The sperm morphology of P. yessoensis belongs to the primitive type and showed general characteristics of external fertilization species. The head of the spermatozoon is approximately $3.50{\mu}m$ in length: the sperm nucleus and acrosome are approximately $2.90{\mu}m\;and\;0.60{\mu}m$ in length, respectively. The nuclear type of the spermatozoon is vase in shape, and the acrosome is cone type. The axoneme of the tail flagellum consists of nine pairs of microtubules at the periphery and a pair of central microtubules in the center The satellite body (which is formed by the centriole) and four mitochondria appear in the middle piece of the spermatozoon. The spawning period was from April through July and the main spawning occurred from May to June when seawater temperatures gradually increased. The reproductive cycle of this species can be classified into five successive stages; early active stage (September to November), late active stage (October to March), ripe stage (February to August), spawning stage (April to July), and spent/inactive stage (July to November).

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소라, Batillus cornutus의 정자형성과정 (Spermatogenesis of the Spiny Top Shell, Batillus cornutus (Lightfoot, 1786) (Gastropoda: Turbinidae))

  • 정귀권;박정준;이재우;이정식
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제11권2호
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    • pp.97-104
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    • 2007
  • 본 연구는 광학현미경과 전자현미경을 이용하여 소라, Batillus cornutus의 정자형성과정과 정자의 미세구조를 관찰하였다. 소라는 2003년 5월에 전라남도 완도군 연안에서 잠수하여 채집하였다. 실험개체의 크기는 각고 $60.0{\sim}69.9\;mm$였다. 소라의 정소는 다수의 정자형성소낭으로 구성되며, 이들 소낭 내에는 다양한 발달단계를 가지는 생식세포들이 존재하였다. 태사기의 제 1정모세포에서는 연접사복합체가 관찰되었다. 초기의 정세포에서는 골지체의 출현, 핵질 전자밀도의 증가 및 관상의 미토콘드리아가 확인되었다. 초기 정세포에서 관찰되는 아첨체과립은 전자밀도가 높은 작은 이형과립들로 구성되어 있었다. 정자변태과정의 중기부터는 핵의 후방에서 중심립이 확인되며, 이들 중심립을 중심으로 잘 발달되어진 미토콘드리아들이 위치하고 있었다. 이 시기에 아첨체과립은 응축되며, 얇은 막을 가진 첨체를 형성한다. 후기 정자변태과정 동안에 첨체는 길게 신장되어 원뿔모양으로 변화한다. 정자는 두부, 중편, 미부로 구성된다. 정자의 두부는 원형의 핵과 원뿔모양의 첨체로 구성되며, 미세섬유로 구성된 첨체기둥이 핵과 첨체 사이에 존재하고 있었다. 중편에는 5개의 미토콘드리아가 존재하고 있었다. 정자의 꼬리는 중심립에서 유래된 미세소관의 전형적인 "9+2" 구조를 하고 있었다.

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한국산 긴날개박쥐, Miniopterus schreibersi fuliginosus의 정자변태과정 중 Golgi Apparatus의 형태적 변화 (Morphological Changes of Golgi Apparatus during Spermiogenesis in the Long-fingered Bat, Miniopterus schreibersi fuliginosus)

  • 손성원
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제1권2호
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    • pp.133-139
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    • 1997
  • To study the function and structure of Golgi apparatus in the spermiogenesis of long-fingered bat (Miniopterus schreibersi fuliginosus), the testis obtained from adult bat was treated with the prolonged osmification or fixed with ferrocyanide reduced osmium. golgi apparatus was oval shape in early Golgi phase, and was composed of cortex and medullar enclosing acrosome in mid Golgi phase. The vesicles of crescent shape Golgi apparatus were closed or fused with small or large vesicles at the periphery of acrosome. Golgi apparatus moved behing the acrosome face in cap phase, but the Golgi apparatus was still active. According to this, Golgi apparatus appears to be involved in the formation of acrosome and sperm tail. Transfer of materials from Golgi to acrosme seems to be carried out not only by fusion of large vesicles with acrosomal vesicles but also by detachment of coated vesicle from various cisternae of Golgi fusing with acrosomal vesicle.

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경골어류 황어아과 버들치의 정자형성과정 (The Spermatogenesis of Chinese minnow, Leuciscinae, Teleostei)

  • 김동희;장병수;김완종;이명선;등영건;김석;이규재
    • Applied Microscopy
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    • 제40권1호
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    • pp.1-8
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    • 2010
  • 경골어류 잉어과(Cyprinidae), 황어아과(Leuciscinae)에 속하는 버들치(Rhynchocypris oxycephalus)의 정자형성과정과 정자의 형태를 광학현미경과 전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 버들치의 정소는 부레와 창자사이에 위치하고 있었고 장축 약 2.3 cm, 단축 약 6 mm 정도로 팽창된 긴방추형이었고 흰색을 띠고 있었다. 정자형성과정은 정소낭(testicular cyst)에서 이루어졌으며, 각 정소낭 내에서 다양한 분화시기의 생식세포가 분포하고 있었다. 정원세포는 전자밀도가 매우 낮고 미토콘드리아의 발달이 현저하였다. 제1정모세포는 원형으로 정원세포보다 크기가 작았고 제2정모세포는 제1정모세포보다 더 작아졌고 핵의 전자 밀도는 더 높았다. 정세포의 초기발달시기에는 세포의 크기가 정모세포보다 작아졌고 두부의 전자밀도가 높아졌으며 편모가 형성되기 시작하였고 미토콘드리아는 핵 주변에 분포하였다. 정자 완성과정 말기에는 핵의 염색질 응축이 뚜렷하였으며 핵은 세포질 한쪽에 치우쳐 있었고, 미토콘드리아는 편모 주변에 집중되었다. 완전히 성숙한 정자의 경우 두부형태는 구형이었고 두부에서 첨체는 관찰되지 않았으며 편모의 미세소관 배열은 9+2구조를 이루고 있었다. 또한 편모 양쪽으로 lateral fin은 관찰되지 않았다.

경골어류 시클리드과 Cichlasoma managuensis의 정자형성과정 (The Spermatogenesis of Cichlasoma managuensis, Cichlidae, Teleost)

  • 이규재;장병수;등영건;김석;송미숙;주경복;김동희
    • Applied Microscopy
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    • 제39권3호
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    • pp.219-226
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    • 2009
  • 경골어류 시클리드과에 속하는 Cichlasoma managuense의 정자형성과정과 정자를 광학현미경과 전자현미경을 이용하여 관찰하였다. Cichlasoma managuense의 정소는 부레와 창자 사이에 위치하고 있었고 장축 2.3 cm, 단축 4 mm 정도의 크기로 살색을 띠고 있었다. 정자형성과정은 정소낭(testicular cyst)에서 이루어 졌으며, 각 정소낭 내에 동일한 분화시기의 생식세포가 분포하고 있었다. 정원세포는 타원형이었고 미토콘드리아의 발달이 현저하였다. 제1정모세포는 원형으로 정원세포보다 크기가 작았고 제2정모세포는 제1정모세포보다 더 작아졌고 핵의 전자밀도는 더 높았다. 정세포의 초기발달시기에는 세포의 크기가 정모세포보다 작아졌고 두부의 전자밀도가 높아졌으며 편모가 형성되기 시작하였고 미토콘드리아는 핵 주변에 분포하였다. 정자완성과정 말기에는 핵의 염색질 응축이 뚜렷하였으며 핵은 세포질 한쪽에 치우쳐 있었고, 미토콘드리아는 편모 주변에 집중되었다. 완전히 성숙한 정자의 경우 두부형태는 구형이었고 두부에서 첨체는 관찰되지 않았으며 편모의 미세소관 배열은 9+2 구조를 이루고 있었다. 또한 편모 양쪽으로 lateral fin이 관찰되었다.

Ultrastructural Studies of Germ Cell Development and the Functions of Leydig Cells and Sertoli Cells associated with Spermatogenesis in Kareius bicoloratus (Teleostei, Pleuronectiformes, Pleuronectidae)

  • Kang, Hee-Woong;Kim, Sung Hwan;Chung, Jae Seung
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제20권1호
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    • pp.11-22
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    • 2016
  • The ultrastructures of germ cells and the functions of Leydig cells and Sertoli cells during spermatogenesis in male Kareius bicoloratus (Pleuronectidae) were investigated by electron microscope observation. Each of the well-developed Leydig cells during active maturation division and before spermiation contained an ovoid vesicular nucleus, a number of smooth endoplasmic reticula, well-developed tubular or vesicular mitochondrial cristae, and several lipid droplets in the cytoplasm. It is assumed that Leydig cells are typical steroidogenic cells showing cytological characteristics associated with male steroidogenesis. No cyclic structural changes in the Leydig cells were observed through the year. However, although no clear evidence of steroidogenesis or of any transfer of nutrients from the Sertoli cells to spermatogenic cells was observed, cyclic structural changes in the Sertoli cells were observed over the year. During the period of undischarged germ cell degeneration after spermiation, the Sertoli cells evidenced a lysosomal system associated with phagocytic function in the seminiferous lobules. In this study, the Sertoli cells function in phagocytosis and the resorption of products originating from degenerating spermatids and spermatozoa after spermiation. The spermatozoon lacks an acrosome, as have been shown in all teleost fish spermatozoa. The flagellum or sperm tail of this species evidences the typical 9+2 array of microtubules.

Ultrastructural Study on Spermatogenesis and Sexual Maturation of the Male Jicon Scallop, Chlamys farreri on the West Coast of Korea

  • Chung, Ee-Yung;Park, Ki-Yeol;Song, Pal-Won
    • 한국패류학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.95-105
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    • 2005
  • Gonadosomatic index, reproductive cycle, spermatogenesis and first sexual maturity of Chlamys farreri were investigated by cytological and histological observations, from January 1998 to December 1999. The gonadosomatic index (GSI) rapidly increased in April and reached a maximum in May when seawater temperature rapidly increase. Then the GSI gradually decreased from June to August when spawning occur. Accordingly, monthly changes in the GSI in males coincide with the reproductive cycle. The spermatozoon of Chlamys farreri is the primitive type found in external fertilization species. The head of the spermatozoon is approximately $2.75{\mu}m$ in length including the acrosome measuring about $0.50{\mu}m$ in length, and its tail was approximately $20{\mu}m$, the axoneme of the tail flagellum consists of nine pairs of microtubules at the periphery and a pair at the center. Five spherical mitochondria around the centriole (the satellite body) appear in the middle piece of the sperm. The spawning period was from June to August and the main spawning occurs from July to August when seawater temperatures are greater than $20^{\circ}C$ The reproductive cycle of this species can be categorized into five successive stages; early active stage (January to March), late active stage (March to April), ripe stage (April to August), partially spawned stage (June to August), and spent/inactive stage (August to January). Over 50% of male scallops attained first sexual maturity between 50.0 and 60.0 mm in shell height, and 100% of those over 60.0 mm in shell height achieved maturity. Accordingly, we assume that male individuals begin reproduction at three years of age.

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한국 서해산 수컷 대맛조개, Solen grandis의 정자형성과정의 미세구조적 연구 및 생식주기 (Ultrastructural Study of Spermatogenesis and Reproductive Cycle of Male Razor Clam, Solen grandis on the West coast of Korea)

  • 정의영;박갑만
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제2권1호
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    • pp.101-109
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    • 1998
  • 1993년 1월부터 12월까지 한국 서해 군산시 오식도 조간대에서 채집한 대맛조개를 대상으로 정자형성과정 및 생식주기를 조직학적 및 투과형전자현미경으로 조사하엿다. 대맛조개(Solen grandis)는 자웅이체이다. 본 종의 완숙정자의 형태 구조는 다른 이매패의 정자들이 갖는 원시형(primitive type)으로 작은 두부와 한 개의 두모첨체를 가지며, 편모축사를 둘러싸고 있는 4개의 미토콘드리아로 이루어진 짧은 중편을 갖는 것이 관찰되었다. 완숙정자 두부의 길이는 대략 2 \mu m정도였고, 정자 미부의 길이는 약 20 \mu m 정도였다. 정자 미부 편모의 axoneme은 중앙의 2개의 미세소관(microtubule)과 주변에 위치한 9쌍의 미세소관으로 구성되어 있었다. 본 종의 방정기는 6월과 7월 사이로써 주된 방정시기는 해수수온이 20 \circ C 이상 상승하는 7월에 일어났다. 생식주기는 초기활성기 (12-1월), 후기 활성기 (1-3월), 완숙기 (3-8월), 부분방정기 (6-7월), 퇴화 및 비활성기 (8-12월)의 연속적인 5단계로 구분할 수 있었다.

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돌고기, Pungtungia herzi 정자의 미세구조 (Ultrastructure of Spermatozoa in Pungtungia herzi)

  • 이영환;김구환
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제2권2호
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    • pp.141-148
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    • 1998
  • 돌고기 Pungtungia herzi 정자의 미세구조를 주사 및 투과 전자현미경적 방법으로 연구하였다. 정자는 구형의 두부, 짧은 중편 및 꼬리로 구성되어 있으며 비교적 그 구조가 단순하고 그 길이는 약 37.4$mu extrm{m}$이었다. 정자의 미세구조에서 핵에 대한 접선 방향으로의 편모 배열, 짧은 핵 그리고 미토콘드리아의 비대칭적 배열은 잉어과 정자의 공통된 특징과 마찬가지로 나타났으며, 대부분의 경골어류에서와 같이 첨체를 가지고 있지 않았다. 반면 돌고기 정자에서는 핵막의 구조와 미토콘드리아에서 현저한 특징을 나타내었다. 핵막은 매우 심하게 파동되어 있으며 얕은 핵와내의 기부 및 말단중심립은 약 130$^{\circ}$의 각도로 배열되어 있었다. 미토콘드리아는 제 1 정모세포기에 5개 이상 관찰되었으나 성숙한 정자에서는 하나의 형태로 융합되어 있었다. 이러한 양상은 융합되지 않은 다른 잉어류 정자에서의 미토콘드리아와 비교할 때 현저한 차이가 있었다. 정자의 계통 진화적 견지에서, 돌고기에서와 같이 융합된 미토콘드리아는 융합되지 않고 분리되어 있는 미토콘드리아에 비해 원거리 형질(apomorphic character)로 간주된다. 한 개의 미토콘드리아를 가지는 정자는 현재까지 Rhodeus 이외의 다른 잉어류 정자에서는 보고된 바 없었다.

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Expression and localization of the spermatogenesis-related gene, Znf230, in mouse testis and spermatozoa during postnatal development

  • Song, Hongxia;Su, Dan;Lu, Pan;Yang, Jiyun;Zhang, Wei;Yang, Yuan;Liu, Yunqiang;Zhang, Sizhong
    • BMB Reports
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    • 제41권9호
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    • pp.664-669
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    • 2008
  • Znf230, the mouse homologue of the human spermatogenesis-related gene, ZNF230, has been cloned by rapid amplification of cDNA ends (RACE). This gene is expressed predominantly in testis, but its expression in different testicular cells and spermatogenic stages has not been previously analyzed in detail. In the present study, the cellular localization of the Znf230 protein in mouse testis and epididymal spermatozoa was determined by RT-PCR, immunoblotting, immunohistochemistry and immunofluorescence. It is primarily expressed in the nuclei of spermatogonia and subsequently in the acrosome system and the entire tail of developing spermatids and spermatozoa. The results indicate that Znf230 may play an important role in mouse spermatogenesis, including spermatogenic cell proliferation and sperm maturation, as well as motility and fertilization.