• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권3호
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• pp.665-671
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• 2005

Initiation and activation of sperm motility are prerequisite processes for the contact and fusion of male and female gametes at fertilization. The phenomena are under the regulation of cAMP and $Ca^{2+}$ in vertebrates and invertebrates. Mammalian sperm requires $Ca^{2+}$ and cAMP for the activation of sperm motility. Cell signaling for the initiation and activation of sperm motility in the ascidians and salmonid fishes has drawn much attention. In the ascidians, the sperm-activating and attracting factors from unfertilized egg require extracellular $Ca^{2+}$ for activating sperm motility and eliciting chemotactic behavior toward the egg. On the other hand, the cAMP-dependent phosphorylation of protein is essential for the initiation of sperm motility in salmonid fishes. A decrease of the environmental $K^+$ concentration surrounding the spawned sperm causes $K^+$ efflux and $Ca^{2+}$ influx through the specific $K^+$ channel and dihydropyridine-sensitive L-/T-type $Ca^{2+}$ channel, respectively, thereby leading to the membrane hyperpolarization. The membrane hyperpolarization induces synthesis of cAMP, which triggers further cell signaling processes, such as cAMP-dependent protein phosphorylation, to initiate sperm motility in salmonid fishes. This article reviews the studies on the physiological mechanisms of sperm motility and its cell signaling in aquatic species.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제15권1호
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• pp.31-39
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• 2011

Change in intracellular $Ca^{2+}$-concentration ($[Ca^{2+}]_i$) is an essential event for egg activation and further development. $Ca^{2+}$ ion is originated from intracellular $Ca^{2+}$-store via inositol 1,4,5-triphosphate receptor and/or $Ca^{2+}$ influx via $Ca^{2+}$ channel. This study was performed to investigate whether changes in $Ca^{2+}$/calmodulin dependent protein kinase II (CaM KII) activity affect $Ca^{2+}$ influx during artificial egg activation with ethanol using $Ca^{2+}$ monitoring system and whole-cell patch clamp technique. Under $Ca^{2+}$ ion-omitted condition, $Ca^{2+}$-oscillation was stopped within 30 min post microinjection of porcine sperm factor, and ethanol-induced $Ca^{2+}$ increase was reduced. To investigate the role of CaM KII known as an integrator of $Ca^{2+}$- oscillation during mammalian egg fertilization, CaM KII activity was tested with a specific inhibitor KN-93. In the eggs treated with KN-93, ethanol failed to induce egg activation. In addition, KN-93 inhibited inward $Ca^{2+}$ current ($I_{Ca}$) in a time-dependent manner in whole-cell configuration. Immunostaining data showed that the voltage-dependent $Ca^{2+}$ channels were distributed along the plasma membrane of mouse egg and 2-cell embryo. From these results, we suggest that $Ca^{2+}$ influx during fertilization might be controlled by CaM KII activity.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제24권4호
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• pp.297-306
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• 2020

Repetitive changes in the intracellular calcium concentration ([Ca²⁺]i) triggers egg activation, including cortical granule exocytosis, resumption of second meiosis, block to polyspermy, and initiating embryonic development. [Ca²⁺]i oscillations that continue for several hours, are required for the early events of egg activation and possibly connected to further development to the blastocyst stage. The sources of Ca²⁺ ion elevation during [Ca²⁺]i oscillations are Ca²⁺ release from endoplasmic reticulum through inositol 1,4,5 tri-phosphate receptor and Ca²⁺ ion influx through Ca²⁺ channel on the plasma membrane. Ca²⁺ channels have been characterized into voltage-dependent Ca²⁺ channels (VDCCs), ligand-gated Ca²⁺ channel, and leak-channel. VDCCs expressed on muscle cell or neuron is specified into L, T, N, P, Q, and R type VDCs by their activation threshold or their sensitivity to peptide toxins isolated from cone snails and spiders. The present study was aimed to investigate the localization pattern of N and P/Q type voltage-dependent calcium channels in mouse eggs and the role in fertilization. [Ca²⁺]i oscillation was observed in a Ca²⁺ contained medium with sperm factor or adenophostin A injection but disappeared in Ca²⁺ free medium. Ca²⁺ influx was decreased by Lat A. N-VDCC specific inhibitor, ω-Conotoxin CVIIA induced abnormal [Ca²⁺]i oscillation profiles in SrCl₂ treatment. N or P/Q type VDC were distributed on the plasma membrane in cortical cluster form, not in the cytoplasm. Ca²⁺ influx is essential for [Ca²⁺]i oscillation during mammalian fertilization. This Ca²⁺ influx might be controlled through the N or P/Q type VDCCs. Abnormal VDCCs expression of eggs could be tested in fertilization failure or low fertilization eggs in subfertility women.

• Animal Bioscience
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• 제36권2호
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• pp.209-217
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• 2023

Objective: The conservation of Bali bulls, the Indonesian native breed of cattle, is crucial for cattle breeding in Indonesia. To guarantee the spread of Bali bulls through artificial insemination the quality of the frozen semen must be high. To this end, adding an extender material to semen that increases spermatozoa's survival during cryopreservation is important. Green tea extract (GTE) can be used as cryoprotectant because its high antioxidant activity can help avoid reactive oxygen species formation. Methods: Semen of five Bali bulls from the National Artificial Insemination Center at Singosari, Indonesia was collected routinely twice a week. First, fresh semen inspection was performed to determine the feasibility of using Bali bulls as animal samples. The extender used in this study was Tris-based egg yolk. The samples were divided into four treatments: T0, no GTE added to the extender; T1, 0.05 mg GTE plus 100 mL extender; T2, 0.10 mg GTE plus 100 mL extender; and T3, 0.15 mg GTE plus 100 mL extender. The semen freezing process was conducted according to standard procedures and sperm quality parameters, i.e., sperm motility, viability, abnormalities, and membrane integrity observed pre-freezing and post-thawing. Results: There were significant differences in total motility, progressive motility, viability, and integrity membrane of Bali bull sperm at both pre-freezing and post-thawing after adding GTE into the extender. In contrast, there were no differences in abnormalities among treatments. Conclusion: Adding GTE at a 0.15 mg into 100 mL Tris-based egg yolk extender can improve the quality of cryopreserved Bali bull sperm.

• Applied Microscopy
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• 제35권2호
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• pp.89-96
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• 2005

카라신과(Characidae)에 속하는 Hemigrammus ocellifer, Gymnocorymbus ternetzi 및 Hemigrammus caudovittatus 의 경우 동물극 쪽에 정자의 통로인 난문 (micropyle)이 있으며, 3종 모두 난문 주위에 난막의 융기선이 방사형으로 위치하여 공통적인 특징을 보이지만 난막의 단면구조는 종에 따라서 서로 다른 것으로 알려져 있다. 그러나 난문의 구조가 카라신과 어류의 공통적인 과의 특성인지는 아직 밝혀져 있지 않다. 따라서 본 연구는 카라신과 어류에서 난문의 구조가 과의 공통적인 특징인지 아니면 종만이 가지는 종특성인지를 확인하고 계통분류학적 기초 자료를 얻기 위하여 Hyphessobrycon serpae의 수정란과 난막의 외부 및 내부형태를 광학현미경, 주사전자현미경 및 투과전자현미경을 이용하여 관찰하고자 하였다. Hyphessobrycon serpae의 수정란은 구형의 무색투명한 부착성 및 침성란으로 유적 (oil droplet)과 부속사는 관찰되지 않았다. 동물극 쪽에 수정을 위한 정자의 통로인 한 개의 난문 (micropyle)이 관찰되었고, 난문 주위에는 난막의 융기선이 방사형으로 배열하고 있었으며 난막의 융기선은 $13{\sim}15$개로 수정란마다 약간의 차이를 보였다. 난막의 표면은 산란상에 부착하는 기능을 수행하는 것으로 생각되는 망상형의 섬유상 구조물들이 분포하고 있었으며 이 망상구조물 내부에 pore canal이 산재하고 있었다. 수정란 난막의 두께는 $0.9{\sim}1.0{\mu}m$였으며 3층으로 구성되어 있었다. 외층은 부착기능을 하는 전자밀도가 가장 높은 섬유상층이었고, 중층은 표면에서 관찰되었던 pore canal들이 중층이 끊어진 형태로 완전히 관통되어 있었으며 내층은 전자밀도가 서로 다른 $6{\sim}7$층의 다층구조를 하고 있었다. 이상과 같이 Hyphessobrycon serpae의 수정란 난막의 미세구조적 특징은 이 종만이 가지는 독특한 형태학적 형질로서 종을 분류하는데 사용될 수 있으며 난문 주위에 난막의 융기선이 방사형으로 배열하고 있는 것은 카라신과 어류의 공통적인 과 (Family)의 특성으로 생각된다.

• Applied Microscopy
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• 제39권3호
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• pp.237-243
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• 2009

담수산 잉어과(Cyprinidae), 황어아과(Leuciscinae)에 속하는 버들치(Chinese minnow; Rhynchocypris oxycephalus)의 난자형성과정과 성숙난 난막의 미세구조를 광학현미경과 전자현미경으로 관찰한 결과는 다음과 같다. 난원세포의 세포질은 호염기성이었고 핵 내에 다수의 인들이 분포하고 있었다. 제1난모세포의 경우 난황포가 단지 난세포 가장자리에만 배열되어 있었고 난막의 형성은 관찰되지 않았다. 제2난모세포에서는 난막이 형성되었고 제1난모세포에 비해서 난황포가 점점 핵 쪽으로 증식된 경향을 보였다. 발생이 진행됨에 따라서 호염기성 물질들은 점점 감소하는 경향을 보였고 후에 난막 주위에만 국한적으로 분포하였으며, 난막의 두께와 난자의 크기는 점점 증가되었다. 배란된 성숙난 난막의 표면은 미세융모와 같은 구조물들에 의하여 덮혀 있었고 동물극 쪽에 깔떼기 형태의 난문이 발견되었다. 난막의 단면을 확인한 결과 부착성 외층과 섬유상 내층 모두 2층으로 구성되어 있었다. 이상과 같이 버들치의 난자형성과정은 난세포의 크기 증가, 난황낭의 축적, 염기성 물질의 감소, 난막발달 및 두께의 증가로 요약될 수 있으며 이 패턴은 잉어과의 공통적인 특징으로 생각된다. 그러나 배란된 성숙난 난막의 미세구조적 특징들은 이 종만이 가지는 종특이성으로 종을 분류하는 데 이용될 수 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권2호
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• pp.397-406
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• 1998

난백 lysozyme은 박테리아 세포벽을 선택적으로 분해하므로 식품 가공 공정에 있어서 천연 식품보존제로서의 이용 가치가 높다. 기존의 결정화와 냉동건조 방법 대신 PM30 막을 사용하여 한외여과함으로써 13종의 난백 단백질로부터 single-step에 의해 lysozyme을 분리하고자 하였다. 냉동 건조한 lysozyme을 pH 4.6 citrate-phosphate buffer에 녹여 PM30 막으로 한외여과시 시료 농도, 온도, 막 횡단 압력, 교반속도 등의 운용 조건을 변화시켜주면서 flux를 최대화하는 최적 막분리 조건을 구하였다. 최적 막 분리 조건하에서 시간이 경과함에 따라 막 재질과 막 침착이 flux에 미치는 효과를 측정하였고, 막 분리 여액내 단백질 농도와 lysozyme 농도, 비활성도를 측정하였다. PM30 막을 이용한 난백 lysozyme의 막 분리 최적 조건은 시료농도 0.25%, 온도 $35^{\circ}C$, 막 횡단 압력 30 psi, 교반속도 300 rpm 이었다. 막 분리 초기 12분까지는 YM30 막의 flux가 더 높았으나, 정상상태에서의 flux는 PM30 막이 더 높았다. PM30 막의 분리 여액내 단백질 농도와 lysozyme 농도는 YM30 막에 비해 낮았으나, 비활성도는 2배 이상 높았다. 5회 막 분리한 PM30 막은 새 PM30 막에 비하여 flux가 약 30% 감소하였으나 시간 경과에 따른 flux 감소 경향은 거의 동일하였으며, 막 분리 35분 경과 후 정상상태에 이르러 초기 flux 약 70%를 유지하였다. 막 분리 여액내 lysozyme 농도와 비활성도는 각각 110 units/mL, 2,821 units/mg protein이었으므로, PM30 막을 이용한 한외여과 공정은 천연 항균 효소제인 lysozyme을 분리하는데 매우 효과적인 방법이었다.

• 한국동물학회지
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• 제38권2호
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• pp.212-219
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• 1995

Through the histolosical observation of ovary in the nine species of the genus Cobitis, we found that specific adhesive membranes were attached to the outer zone radials during the vitellosenesis. These adhesive membranes could be classified into four forms as follows: 1) granular form of Colitis lutheri, C. striate, and C. sinensis, 2) villous form of C. longicorpus, C. konensis koreensis, C. k. pumilus, and C. granoei, 3) saw-like form of C. rotundicaudata, and 4) filamentous form of C. chou. The various forms of adhesive membrane of egg in the cobitid fishes are showed a species specificitv with reference to their habitats and spawning property.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제10권2호
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• pp.75-79
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• 1987

Liposomes were studied as a drug delivery system. Multilamellar vesicles, small unilamellar vesicles and large unilamellar vesicles containing cytarabine were prepared using egg yolk lecithin and cholesterol. Large unilamellar vesicles showed the highest encapsulation efficiency of all and their encapsulation efficiency increased as the buffer volume decreased. Cholesterol increased the stability of liposomal drug products as drug carriers and reduced the permeability of drug across the liposomal membrane. The release rate of cytarabine increased with incubation temperature and decreased with cholesterol incorporation in liposomal membrane. The release mechanism of cytarabine from large unilamellar vesicles in vitro was chiefly due to simple diffusion across the liposomal membrane rather than liposomal rupture.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1998년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.143-145
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• 1998

식품공업 분야에서 특정 성분의 분리, 정제, 농축은 매우 중요한 단위공정으로써 추출(Extraction), 여과(Filtration), 증류(Distillation), 증발(Evaporation)등의 조작을 통하여 실시되고 있다. 최근 들어 화학공업, 기계공업, 식품공업의 지속적인 발전에 힘입어 단위조작을 효율적으로 실시할 수 있는 기술로써 국내의 산업화되고 있는 것이 분리막 기술이다. 현재 식품공업 분야에서 활용되고 있는 분리막공정의 종류는 정밀여과(Microfiltration), 한외여과(Ultrafiltration), 초정밀여과(Nanofiltration), 역삼투(Reverse Osmosis) 시스템으로 유제품, 조미료, 음료공업, 장유산업, 기능성 인자의 분리 등에 공업적으로 점차 그 도입 가능성이 증가하고 있다.