• 제목/요약/키워드: mitochondria

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대농갱이 Leiocassis ussuriensis 정자의 미세구조와 계통적 고찰 (경골어류, 메기목, 동자개과) (The Ultrastructure of Spermatozoa of the Ussurian Bullhead, Leiocassis ussuriensis (Teleostei, Siluriformes, Bagridae) with Phylogenetic Considerations)

  • 김구환;이영환
    • 생태와환경
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    • 제33권4호통권92호
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    • pp.405-412
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    • 2000
  • 대농갱이 정자의 미세구조를 투과 및 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 대농갱이의 정자는 그 길이가 68.8 ${\mu}$m로서 구형의 핵, 짧은 중편 및 하나의 편모로 구성되어 있었다. 정자의 미세구조적 특징을 살펴보면 다음과 같다. 핵와는 핵의 기부에서 약 2/3 깊이까지 함입되어 있으며 그 내부에 기부중심립과 말단부 중심립을 포함하고 있었다. 두 중심립 사이의 각도는 약 180$^{\circ}$를 이루고 있었다. 미토콘드리아는 그 수가 약 10개 정도로 두 층의 배열을 하고 있었다. 축사는 9+2의 미세소관 구조를 하며 디네인 내완만이 관찰되었는데 이러한 양상은 동자개과의 다른 종에서만 나타나고 있어서 동자개과의 특징으로 보여진다. 두 개의 axonemal fins는 중심미세소관의 축과 같은 방향으로 돌출되어 있었다. 두 개의 axonemal fin를 가지고 디네인 외완이 소실되어있는 대농갱이 정자의 이러한 구조적 특징은 동자개과에서는 공유형질로 나타나며 또한 깊이 함입된 핵와의 특징은 메기목 전체에서 공유형질로 나타난다. Axonemal fins는 메기목의 동자개과와 퉁가리과에서는 관찰되는 반면에 메기과와 챤넬동자개과에서는 이러한 구조가 보고되지 않았다. 잉어목과 Characiformes에서도 이러한 구조가 관찰되지 않아서 Ostariophysi내에서 이 구조는 파생형질로 사료된다.

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미토콘드리아 DNA의 cytochrome c oxidase subunit I을 이용한 보구치(Pennahia argentata) 계통 분석 (Phylogenetic Analysis Using Cytochrome c Oxidase Subunit I of Silver Croaker(Pennahia argentata) Mitochondria DNA)

  • 박재원;박기연;곽인실
    • 생태와환경
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    • 제53권3호
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    • pp.265-274
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    • 2020
  • 보구치는 난류성으로 전 세계적으로 널리 분포하며 해양 저층에 주로 서식하는 어종이다. 광양만에 서식하는 보구치의 미토콘드리아 DNA에서 cytochrome c oxidase subunit I (COI) 유전자를 발굴하고 해양 어류종에서의 계통유전학적인 위치를 분석하였다. 발굴된 미토콘드리아 DNA 내 605 bp COI 시컨스의 다중배열 결과 광양만 보구치들에서는 높은 염기서열 상동성을 확인하였다 (98~100%). 하지만 광양만 내해와 외해의 어획지점에 따라 염기서열 변이가 다르게 나타나는 것을 확인하였다. 외해지점의 보구치들에서 COI 내 염기서열 변이가 높게 나타났다(43.2~70.3%). 나아가 13종 어류의 COI 계통유전학적 분석결과 광양만 보구치는 타이완에서 보고된 보구치와 하나의 계통군 (clade)으로 묶이고 진화적 거리는 0.036으로 나타났다. 또한 민어(M. miiuy)와 대두이석태(Pennahia Macrocephalus)에 속한 어종과 진화적 거리가 가까운 것으로 나타났다(0.041~0.048). 본 연구의 결과는 국내산 보구치의 분자 계통유전학적 정보를 제공함으로 연안환경에 따른 어류자원 모니터링 및 종다양성 관리에 주요한 유전적 자료로 활용될 것이다.

연령에 따른 흰쥐 신사구체의 변화에 대한 전자현미경적 연구 (An Ultrastructural Study on the Renal Glomeruli of the Aging Rat)

  • 양남길;한종원;안의태;고정식;박경호
    • Applied Microscopy
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    • 제17권1호
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    • pp.47-64
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    • 1987
  • Morphological difference of the renal glomerulus at different age groups have been studied in young (three month-old), adult (twelve month-old) and old (thirty month-old) Fisher strain 344 rats. Pieces of the tissues were taken from renal corticies prefixed with 2.5% glutaraldehyde-1.5% paraformaldehyde (0.1 M Millonig's phosphate buffer, pH 7.3), following by post-fixation with 1% osmium tetroxide (0.1 M Millonig's phosphate buffer, pH 7.3) and embedded within Araldite. The ultrathin sections contrasted with uranyl acetate and lead citrate were observed under a JEM 100CX electron microscope. The mean thickness of glomerular basal lamina and Bowman's capsule were determined by measuring the thinnest portion of basal lamina, and by taking the average of 50 readings from electron micrographs at different ages. The numerical changes of the slit pores were compared based upon the numbers over the length of 10um of glomerular basal lamina. The results were as follow: 1. The thickness of glomerular basal lamina is increased during aging; 140.4 nm in young rats, 270.0 nm in adult ones, and 437.8 nm in old ones. 2. The thickness of basal lamina of parietal cells of Bowman's capsule is 187.5 nm in young rats, 914.0 nm in adult ones, and 2850.0 nm in old ones. 3. The numbers of the slit pores of basal lamina are reduced during aging, 30.3 slit pores/$10{\mu}m$ in adult ones, and 24.2 slit pores/$10{\mu}m$ in old ones. 4. Accumulation of dense intracytoplasmic filamentous material in the parietal cells of Bowman's capsule is increased in the vicinity of the basal lamina during aging. The proximal tubule-like epithelial cell in Bowman's capsule is observed at one glomerulus in a young rat. 5. The endothelial cells are edematous and form balloon-like structure protruding into capillary lumen in young and old rats. 6. Cytoplasm of the podocyte shows a variety of alteration during aging, such as swelling of mitochondria and of endoplasmic reticulum, and increase of microtubules, microfilaments, lysosomes and lamellated myelin structures, etc. Accumulation of dense intracytoplasmic material in the foot processes is increased in the vicinity of the basal lamina during aging. The podocytic membrane-like structures are seen in young and o]d rats. 7. The mesangial matrices and mesangial cells are increased during aging, and slight swelling of endoplasmic reticulum and Golgi cisternae in young and old rats.

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흰쥐 골격근의 노화성 위축에 대한 운동훈련의 영향 - II. 장기간에 걸친 체중부하 훈련의 영향 - (Effect of Exercise Training on Aging Atrophy in Rat Skeletal Muscle II. Effect of Long Term Weight-Training)

  • 박승한;박원학;이용덕;김정기
    • Applied Microscopy
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    • 제25권4호
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    • pp.26-51
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    • 1995
  • The present study was designed to examine effect of long term weight-training on aging atrophy in the rat skeletal muscle. Male rats of 8, 15, and 24 month old were used. Each age groups included control and weight-training for 5 months by using body press apparatus. The histo- and cytochemical, ultrastructural and stereological changes in aging skeletal muscles of the rat were observed in the present study. During the training period the body weight and muscular weight in all groups except the rectus femoris and the gastrocnemius in young age groups remained constant, but muscular weights were increased in the rectus femoris and the gastrocnemius muscles in young age groups. In trained rat, the volume density of muscle fiber type IIA and IIB were increased, but those of type IIC was decreased. Type I remained constant in 8 and 15 month old age groups, but reduced in the tibialis anterior and the gastrocnemius muscles in the 24 month old groups. Some histotological and ultrastructural changes associated with age were found: numerical increase of cytiplasmic vacuoles, lysosomes, lipofuscins, and irregularity of myofibrils. At 24 month old groups some unusual formation of contraction band and muscle splitting were observed. After weight-training, ultrastructural degenerative changes occured in the type I muscle fiber, such as splitting of muscle fiber, disorganization of myofilaments, swelling of mitochondria, accumulation of many lipid droplets, appearance of many lysosomes and residual bodies and necrotic fibers, in the old age groups. But, in the type II muscle fibers hypertrophy of muscle fiber appeared without any noticible damage as the type I. The activities of $Mg^{++}$ -ATPase decreased with age and this enzyme activities in the trained rat were significantly decreased with age. Activities of the acid phosphatase were increased with age and significantly in the trained rat. In stereological analysis, volume density of the myofibrils and the tubular system were increased, on the other hand there mitochondrial capacity was decreased. These experimental results suggested that old rats are not susceptible to be affected by weight-training as young rats, and that physical capacity of the rats must be considered when old rats are exercised for training.

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배양된 이자섬 $\beta$세포의 미세구조적 변화와 인슐린 분포 양상 (Ultrastructural Change and Insulin Distribution of the Cultured Pancreatic Islet $\beta$-cell)

  • 민병훈;김수진
    • Applied Microscopy
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    • 제37권4호
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    • pp.249-258
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    • 2007
  • 이자섬은 이자를 구성하는 외분비조직에 둘러싸여 존재하는 내분비세포의 집단으로, 이자섬에서 분비되는 인슐린은 $\beta$세포에서 분비되는 호르몬이며, 세포질의 리보좀에서 합성되고 골지체를 경유하여 세포질로 방출되는 기작을 가지고 있다. 충분한 양의 이자섬 이식은 인슐린 의존형 당뇨병인 제1형 당뇨병에서 정상혈당을 회복시키고, 당뇨 합병증을 방지할 수 있는 치료방법으로 사용되고 있다. 하지만 당뇨병 환자에게 이식을 위한 이자섬의 양에 비해 공여자로부터 증여된 이자섬의 양은 제한적이다. 이러한 문제점은 이자섬의 증식으로 연구되고 있으나, 배양된 이자섬이 정상 조직내의 이자섬과 형태적 기능적으로 동일한 것인지에 관한 연구는 미비하였다. 따라서 본 연구에서는 분리된 이자섬과 배양된 이자섬을 구성하는 세포들의 내부구조의 변화를 주사전자현미경, 투과전자현미경을 이용하여 세포의 미세구조를 확인하고, 인슐린 항체를 이용한 $\beta$세포 내의 인슐린 분포양상을 확인하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 분리된 이자섬의 $\beta$세포는 일반적인 핵 미토콘드리아, 세포질세망 그리고 인슐린 과립이 분포하고, 배양된 이자섬 $\beta$세포의 경우 분리된 이자섬에 비하여 일반적인 핵의 모습과 부피가 증가한 세포질과 미토콘드리아, 세포질세망 그리고 골지체의 발달이 이루어지는 것으로 관찰되었다. 인슐린 과립의 경우 분리된 이자섬에 비해 감소하며, 세포막 주위에 분포하는 것으로 관찰되었다. 배양된 이자섬에서 관찰되는 인슐린 과립 분포의 변화, 세포질세망의 증가, 골지체의 발달은 배양된 이자섬 $\beta$세포의 인슐린 생성 분비 기능의 향상과 부피의 증가가 이루어지기 위한 세포 내부의 형태적 변화가 이루어지는 것으로 추측된다.

배양온도 변화에 대한 전이성 암세포의 반응 (Response of Metastatic Cancer Cells to Thermal Changes in vitro)

  • 안상길;권영이;최호순;권중균;유진영;김종룡;김원규
    • Applied Microscopy
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    • 제37권4호
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    • pp.239-248
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    • 2007
  • 암세포가 있는 장소의 온도를 변화시키는 것은 하나의 암 치료 방법이 될 수 있다. 명확한 기전은 아직 잘 밝혀져 있지 않지만, 고온은 미토콘드리아로 신호를 전달해서 cytochrome c를 분비시키는 세포자멸사로의 길로 유도하는 것으로 알려져 있다. 저온은 $30^{\circ}C$ 미만에서 세포자멸사를 유도하지만 심하지 않은 저온에서는($35{\sim}33^{\circ}C$ 혹은 $31{\sim}29^{\circ}C$)오히려 세포자멸사를 막는 것으로 알려져 있다. CC-t6와 GB-d1세포 주는 림프절로 전이된 사람의 담관암과 담낭암에서 확립한 것으로, 이와 같은 전이성 암세포가 온도 변화에 어떻게 반응을 하는지를 연구하기 위해 고온노출($37{\rightarrow}43^{\circ}C$)과 저온노출($37{\rightarrow}17.4^{\circ}C$)을 시행하였다. 세포의 종류나 온도 변화를 통한 스트레스의 방법과 관계없이 죽는 세포가 관찰되었으며, 고온노출이 가장 심한 영향을 주었다. 이런 죽어가는 세포는 세포자멸사가 아닌 세포괴사의 경로를 거치고 있었다. 투과전자현미경을 이용한 관찰에서 세포자멸사적인 모습은 보이지 않았고, caspase-3, -9, cytochrome c, Bax 같은 세포자멸사와 관련된 단백질의 변화도 관찰되지 않았고, 열충격단백질 70과 27도 증가하였다. 결국 CC-t6와 GB-d1 세포는 온도변화를 통한 스트레스를 주었을 경우 세포괴사로 죽음을 알 수 있었다. 온도변화를 통한 스트레스는 열충격단백질의 증가와 함께 세포괴사를 일으켰다. GB-d1과 CC-t6 세포에서 고온은 가장 심각하게 세포괴사를 일으켰으며, 저온은 초기에는 세포괴사를 유발하였으나 12시간 경과후에는 세포분열이 더욱 활발하게 일어나 세포의 생명력을 연장시켜주었다. 결국 이 실험에서는 전이성 암세포를 제거하는 방법으로는 고은이 가장 효과적이며 유용함을 알 수 있었다.

Involvement of p53-Mediated Mitochondrial Stress in the Apoptosis Induced by Flavonoids Purified from Rhus verniciflua Stokes in Human Osteosarcoma Cells

  • Chung, Song-Woo;Lee, Seung-Ah;Park, Jong-Sun;Ryu, Kwon-Woo;Jang, Mun-Ju;Park, Song-Soo;Lee, Choon-Bong;Kim, Jong-Ghee;Jeon, Young-Mi;Lee, Jeong-Chae
    • Natural Product Sciences
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    • 제13권1호
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    • pp.1-5
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    • 2007
  • Dietary flavonoids have antioxidant and antitumor promoting effects. Rhus verniciflua Stokes (RVS) is a flavonoid-rich herbal medicine and has long been used as a food additive and an antitumor agent in Korea. Previous study demonstrated that a purified flavonoid fraction prepared from RVS, herein named RCMF (the RVS chloroform-methanol fraction), exhibited growth inhibition and induced apoptosis in human osteosarcoma(HOS) cells. This study evaluated if p53-mediated pathway is associated with the RCMF-induced apoptosis in HOS cells. RCMF was shown to be capable of inducing apoptosis of the cells, as expected, and transparently increased p53 expression in the cells. However, the RCMF-induced cytotoxicity was suppressed by transfecting the cells with antisense p53 oligonucleotide, which also inhibited the decrease of Bcl-2 and the increase of Bax in mitochondria, and the release of cytochrome c into cytosol. This finding suggests that p53-mediated mitochondrial stress is required for RCMF-induced apoptosis in HOS cells.

마우스 비장 림프구 및 과립구에 대한 톡소포자충 RH tachyzoite 감염 실험 (Experimental infection of murine splenic Iymphocytes and grrnulocytes with Toxoplasma gondii RH tachyzoites)

  • 채종일;국진아
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제35권2호
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    • pp.79-86
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    • 1997
  • 톡소포자충의 숙주-기생충 상호관계 연구의 일환으로 마우스 비장에서 분리한 T 림프구. B 림프 구 및 과립구(대부분 호중구로 구성)에 톡소포자층의 tachyzoites를 감염시킨 후 감염된 림프구와 호중구의 미세형태 변화를 관찰하는 한편 각 세포의 충체 감염에 대한 감수성을 동위원소 흡수시 험법을 이용하여 정량화하였다. 충체는 병원성이 강한 RH 주를 샤용하였고 각 세포는 BALB/c와 CBA 마우스의 비장에서 분리하여 사용하였다. 감염 후 24시간에 관찰한 결과, T 림프구, B 림프 구 및 호중구는 마우스 주에 상관없이 세포질 내에 tachyzoites가 한 개, 두 개 또는 7-8개까지 관찰되었다. 감염된 T 림프구는 충체 주변에 형성죈 parasitophorous vacuole로 인해 핵이 한 쪽으로 밀리며. 미토콘드리아의 수가 증가하였다 감염된 B 림프구는 조내형질세망(RER)이 대조군에 비해 발달하지 않았으며 감염된 호중구는 과립의 수가 현저히 감소하였다 림프구와 호중구의 톡소포자충 감염에 대한 감수성을 3H-uracil 흡수량으로 정량화한 결과. 마우스 주에 따른 차이는 없었고 모든 종류의 세포 내에서 충체가 활발히 증식함이 확인되었다. 이상의 결과로 볼 때, BALB/c와 CBA 마우스의 비장 T 림프구, B 림프구 및 호중구는 모두 톡소포자충의 tachyzoites 감염에 대해 감수성이 높음을 알 수 있었고, 감염된 면역세포는 그 기능이 저하될 것으로 추측된다.

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Cyclosporin A 반복투여후 랫드 간세포의 미세구조적 관찰 (Fine structural observations on the rat hepatocytes after repeated treatment of cyclosporin A)

  • 장병준;권구범;유현진;최혜영;윤화중
    • 대한수의학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.441-449
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    • 1998
  • This study was carried out to investigate the fine structural changes of rat hepatocytes by repeated treatment of cyclosporin A that has been widely used for immunosuppressive drug in organ transplantation. Sprague-Dawley rats were kept in experimental circumstances for 2 weeks and 50mg/kg B.W of cyclosporin A was injected once a day subcutaneously for 7 days and sacrificed at 1 hour, 1 day, 3 days, 7 days, 14 days, 28 days after the last injection. Fine structural changes were observed by transmission electron microscope (JEM 1200EX II) and the results obtained were as follows. 1. Accumulation of lipid droplets in hepatocytes was prominently increased in 1 hour and 1 day lapse groups, and this finding was slightly reduced in 3 days lapse group and remarkably reduced from 7 days lapse group enough to be recovered completely in 14 days lapse group. 2. Dilatation of rough endoplasmic reticule cisternae, detachment of membrane bound ribosomes, proliferation of smooth endoplasmic reticula were observed in 1 hour and 1 day lapse groups, and these findings were mild in 3 days lapse group and abruptly reduced from 7 days lapse group enough to be recovered completely in 28 days lapse group. 3. Small myelin figures were observed in 3 days lapse group after CsA-treatment. 4. Swelling of mitochondria and destruction of their cristae were observed in 1 hour and 1 day lapse groups, and these findings were recovered from 3 days lapse group. 5. Dilatation of bile canaliculi and remarkable loss of microvilli in the pericanalicular wall were observed in 1 hour lapse group and the most severe change was shown in 1 day lapse group and lasted to 3 days lapse group, and these findings were reduced gradually from 7 days lapse group enough to recovered completely in 28 days lapse group.

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췌장의 고형 유두상 상피종양의 임상병리학적 연구 (A Clinicopathological Study of Solid and Papillary Neoplasm of Pancreas)

  • 최준혁;구미진;김홍진
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제15권1호
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    • pp.36-46
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    • 1998
  • 췌장의 고형 유두상 상피종양의 임상 병리학적 특징을 분석하고 면역조직화학적 및 전자현미경적 소견을 바탕으로 종양세포의 기원을 살펴보고자 본 연구를 시행하였다. 1990년부터 1996년까지 영남대학교 의과대학 부속병원에서 체장의 고형 유두상 상피종양으로 진단받은 8례를 대상으로 임상병리학적 특정의 분석과 면역조직화학적 및 전자현미경적 검색을 시행하였다. 8례 모두 여성이었고 연령은 21세에서 54세 사이였고 평균연령은 34세였다. 종양의 위치는 미부(4례), 체부-미부(2례), 체부(1례), 두부(1례)에 각각 발생하였다. 육안적으로 고형성 부위, 출혈과 낭성 변화가 혼합된 피막을 가진 종괴로 평균 크기는 9.3cm였고, 조직학적으로 원형 내지 다각형의 균일한 종양세포가 판상 혹은 유두상 배열을 보였다. 변역조직화학 염색에서 8례(100%)가 ${\alpha}1$-antitrypsin에 양성이었고, 7례(87.5%)가 cytokeratin, 7례 (87.5%)가 progesterone 수용체, 6례(75%)가 vimentin, 그리고 1례 (12.5%)가 synaptophysin에 각각 양성이었다. Estrogen 수용체에 대하여는 전예가 음성 반응을 보였다. 전자현미경 소견상 종양세포의 세포질에는 미토콘드리아가 풍부하였고 효소원 과립과 환충판이 관찰되었고 인접한 세포들 사이에 소관 구조를 닮은 간극이 관찰되어 췌장의 고형 유두상 상피종양은 전능 간세포(totipotent stem cell)에서 기원할 것으로 생각된다.

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