• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제2권1호
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• pp.75-80
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• 1998

메기 정자는 그 길이가 약 62.5 \mu m이며 구형의 핵, 짧은 중편 및 꼬리를 ㄱ진 일반적인 메기류 정자의 미세구조적 특징을 나타내었다. 정자는 대부분의 경골어류의 정자에서와 같이 첨체를 가지고 있지 않았으며 염색질은 완전치 농축되어 있었다. 핵와(nuclear fossa)는 약 0.6 \mu m 함입되어 있었고 그 속에 기부 중심립과 말단 중심립의 일부가 포함되어 있었다. 두 중심립은 140 \circ C의 각도로 배열되어 있었으며 말단 중심립에서 9개의 부수체가 언형질막을 향하여 배열되어 있었다. 미토콘드리아는 중편 세포질에서 2층 또는 3층으로 배열되어 있었으며 핵의 후반부와 꼬리의 기부를 둘러싸고 있었다. 꼬리는 축사만으로 구성되어 있었으며 lateral fins는 관찰되지 않았다. 메기 정자의 가장 큰 구조적 특징은 중편 세포질에 구성되어 있는 관구조(tubular structure)이었다. 대부분의 경골어류의 정자는 중편 세포질에 미토콘드리아만을 포함하고 있으나, 메기 정자에서는 중편 세포질의 전반부에 미토콘드리아가 포함되어 있고, 후반부에는 소관이 모여 망상구조를 형성하는 관구조가 잘 발달되어 있었다. 이와 같은 관구조는 현재까지 Characiformes의 정자 이외의 다른 경골어류에서는 보고된 바 없으며 이러한 구조는Characiformes과 메기류의 계통학적 관계를 연구하는데 매우 중요한 형질로 여겨진다. ^u The spermatozoa of Silurus asotus are appoximately 62.5 \mu m in length and relatively simple cells composed of spherical head, a short midpiece and a tail as in most Siluriformes. The ultrastructure of the spermatozoa of S. asotus is characterized by the following features. The nucleus measuring about 1.5 \mu m in length is depressed with a deep nuclear fossa of about 0.6 \mu m in length, two fifth of the nuclear diameter. The fossa contains the proximal centriole and the half of the distal centriole. Two centrioles form an angle of approximately 140 \circ to each other. the nine satellite rays radiate from the outer surface of the distal centriole. the mitochondrea surround the basal nucleus and the axoneme, and are arranged in two or three layers in the postnuclear cytoplasm. The lateral fins are lost in the sperm tail. The most significant feature is manifested in the midpiece. The midpece comprises two parts, the mitochondria and the tubular structure unlike other teleost fishes containing only the mitochondria. The tubular structure was reported only in the spermatozoa of Citharinus belonging to the characiformes of teleost fishes. Thus it is considered to be a good characteristics for the study of phylogenetic link between Siluriformes and Characiformes.

• 한국어류학회지
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• 제18권4호
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• pp.311-318
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• 2006

한국 서해안에서 채집한 돌가자미 Kareius bicoloatus의 정자형성과정 중 생식세포, Cyst 상피세포 및 간질세포들의 미세구조를 전자현미경 관찰에 의해 조사하였다. 제1차 정모세포에서 연접사복합체(synaptonemal complex)들이 성숙분열 중 전기의 쌍사기에 출현하였다. 특히, 감수분열을 위한 테스토스테론 호르몬을 분비하는 세포로 알려진 간질세포(Leydig cell)들은 제1차 정모세포 및 정세포 가까이에서 뚜렷하게 출현하였다. 포상핵을 가지는 이들 간질세포들은 소엽 간 간질조직 내의 섬유모세포들에 의해 둘러싸여 출현하였다. 특히, 이들 세포들은 타원형 또는 구상의 미토콘드리아들을 가지는데, 미토콘드리아들은 관상 크리스테(cristae)를 갖는 것이 특징이다. 또한, 활면소포체와 여러 개의 공포들도 세포질 내에서 출현하였다. 성장 발달 중인 정소 내에서 정소소엽 간 간질조직에서 나타나는 잘 발달된 간질세포들(스테로이드호르몬분비세포)은 포상의 핵과 관상 크리스테를 갖는 미토콘드리아를 가지며, 활면소체를 갖는 형태적 특징을 보였다. 정자형성과정 중, 제1차, 제2차 정모세포들은 cyst 상피세포 (Sertoli cell)들에 인접하거나 부착하여 나타났다. cyst 상피세포들의 핵은 길게 신장된 타원형 또는 삼각형의 핵을 가지며 세포질 내에 여러 개의 미토콘드리아가 출현하였다. 성장 발달 중인 정소 내에서 제2차 정모세포들과 정세포 가까이에 위치한 cyst 상피세포의 세포질 내에는 지방적, 미토콘드리아 로제트(mitochondeial rosettes)들과 글리코겐 입자들이 나타났다. 특히, 후기 성장 중인 정소 내에서 cyst 상피세포의 세포질 내에는 미토콘드리아, 소포체, 작은 지방적 및 다량의 글리코겐입자들이 출현하였다. 정세포 발달(정자변태) 후기에 기부중심립이 핵막에 부착하며, 원위중심립은 편모의 기저체를 형성하고, 편모축사를 형성하였다. 정자 첨체는 다른 경골어류에서와 같이 첨체를 형성하지 않았다. 정자 두부의 길이는 대략 $3{\mu}m$ 정도이며, 미부길이는 약 $30{\mu}m$ 정도이다. 정자 미부편모의 축사(axoneme)는 주변에 9쌍의 주변이중미세관 (nine outer doublet microtubule)이 있고 중앙에 두 개의 중앙미세관(two centrial singlet microtubules)으로 구성되어 9+2구조를 나타내었다. 본 종의 정자는 체외수정 종들이 갖는 두 개의 axonemal lateral fin을 가진다. 본 연구에서 여러 단계의 생식세포들 가까이에서 출현하는 cyst 상피세포(Sertoli cell)들은 영양공급, 식세포작용, 스테로이드형성의 3가지 기능을 나타내었다. 특히, 정소 발달단계 중 퇴화 회복기에 출현하는 cyst 상피세포들의 핵은 배정 후에는 모양이 불규칙하게 나타나며, 식세포작용을 나타내는 여러 특징들이 cyst 상피세포의 세포질 내에서 나타나고 있어, cyst 상피세포들은 배정 후 방출되지 않은 생식세포들의 퇴화 흡수에 관여하는 것으로 추정된다.

• Toxicological Research
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• 제33권2호
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• pp.107-118
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• 2017

Although alternative test methods based on the 3Rs (Replacement, Reduction, Refinement) are being developed to replace animal testing in reproductive and developmental toxicology, they are still in an early stage. Consequently, we aimed to develop alternative test methods in male animals using mouse spermatogonial stem cells (mSSCs). Here, we modified the OECD TG 489 and optimized the in vitro comet assay in our previous study. This study aimed to verify the validity of in vitro tests involving mSSCs by comparing their results with those of in vivo tests using C57BL/6 mice by gavage. We selected hydroxyurea (HU), which is known to chemically induce male reproductive toxicity. The 50% inhibitory concentration ($IC_{50}$) value of HU was 0.9 mM, as determined by the MTT assay. In the in vitro comet assay, % tail DNA and Olive tail moment (OTM) after HU administration increased significantly, compared to the control. Annexin V, PI staining and TUNEL assays showed that HU caused apoptosis in mSSCs. In order to compare in vitro tests with in vivo tests, the same substances were administered to male C57BL/6 mice. Reproductive toxicity was observed at 25, 50, 100, and 200 mg/kg/day as measured by clinical measures of reduction in sperm motility and testicular weight. The comet assay, DCFH-DA assay, H&E staining, and TUNEL assay were also performed. The results of the test with C57BL/6 mice were similar to those with mSSCs for HU treatment. Finally, linear regression analysis showed a strong positive correlation between results of in vitro tests and those of in vivo. In conclusion, the present study is the first to demonstrate the effect of HU-induced DNA damage, ROS formation, and apoptosis in mSSCs. Further, the results of the current study suggest that mSSCs could be a useful model to predict male reproductive toxicity.