• 제목/요약/키워드: ultrastructure.

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바위솔속 엽육조직 세포 내 액포의 미세구조 분화 양상 (Ultrastructural Differentiation of the Vacuole in Mesophyll Tissues of Orostachys)

  • 김인선
    • Applied Microscopy
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    • 제39권4호
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    • pp.333-340
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    • 2009
  • 다육질성 CAM 식물에서는 구조와 기능의 분화가 환경조건에 잘 적응된 합리적인 광합성을 수행하여 동일한 엽육세포에서 $CO_2$ 고정, 유기물 합성과 저장, 분해 및 활용하는 시간이 서로 다르게 나타난다. 이러한 유기산 대사는 CAM 식물의 가장 뚜렷한 대사적 특징으로 밤에 말산을 합성하여 액포에 저장하고 낮에 이용하므로 이들의 액포는 급격한 pH의 차이를 일주기성으로 조절해야 하는 매우 중요한 세포소기관이다. 본 연구에서는 식물체 내 생리적 건조가 지속되어 CAM 광합성을 수행하는 바위솔속 식물 3종의 다육질성 엽육조직 세포의 특성을 액포 구조분화에 초점을 두어 미세구조적으로 연구하였다. 바위솔속의 다육질성 엽육조직은 수분저장성 세포들로 구성되어 있으며, 액포융합 등의 액포화현상과 액포 내 다양한 2차 액포형성이 현저한 구조적 특징이었다. 이들 액포는 매우 역동적이어서 분열하여 다수의 소액포를 형성하거나 소액포들의 융합으로 큰 액포를 형성하였고, 일부는 전자밀도가 높은 저장성 액포로 발달하였다. 이러한 액포화는 세포의 크기를 경제적이고 에너지 효율적으로 증가시키는 방식으로 대부분의 다육질성 CAM 식물에서 발달하며, 낮과 밤에 일주기성으로 반복되는 세포 내 pH 농도의 급격한 변화를 대처할 수 있게 한다. 또한, 막 함입에 의한 다양한 크기의 수많은 2차 액포 형성은 단 기간 내에 액포막의 용적을 증가시켜 이러한 목적을 충족시켜 주는데 일주기적으로 사용되는 매우 중요한 세포 내 구획이 된다. 액포의 신장으로 세포질은 세포벽 주변부위로 밀려나 얇은 층으로 국한되었으나, 이들 세포질 내에서도 엽록체와 미토콘드리아는 액포와 밀접하게 연관되어 분포하고, 세포 간에는 원형질연락사가 잘 발달하였다. 이러한 미세구조들의 발달은 다육질성 엽육세포가 일주기성으로 급변하는 세포 내 유기산 대사과정에 적응하기 위해 액포에서의 신속하고 원활한 대사물질의 수송이 이루어져야 하기 때문일 것으로 추정된다.

돼지악구충(Gnuhostoma hispidum) 제3기 유충의 표면 미세구조 (Surface ultrastructures of the third-stage larvae of Gnathostoma hispidum)

  • 손운목;이진하
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제34권3호
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    • pp.169-176
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    • 1996
  • 중국산 수입 미꾸리에서 검출한 돼지악구충(Gnnthostoma hispidum)의 early third-stage larva($EL_3$)와 $EL_3$를 마우스에 실험감염시킨 후 4주에 회수한 advanced third-stage larva($AdL_3$)의 표피 미세구조를 주사전자현미경으로 관찰하였다 미꾸리 및 마우스로부터 획득한 충체들을 0.1 M cacodylate buffer로 몇 차례 씻고 2.5% glutaraldehyde 용액으로 고정하였으며 탈수. 건조. 표면처리 등의 과정을 거친 후 한국 ISI사의 DS-l30C 주사전자현미경으로 관찰하 였다. 충체의 전단에는 반달 모양의 구순이 구강을 중심으로 좌우에 1쌍 돌출되어 있었으며 각 구 순에는 한 개의 작은 amphid를 중심으로 양쪽에 labial papillae가 한 개씩 존재하였다 Head bulb에 배열되어 있는 모든 소구들은 끝이 날카롭고 후방으로 휘어져 있었으며 갈고리 모양이었다. ELB의 전 체표면에는 가로주름(transverse striation)이 나 있었고 각 주름에는 피극(cuticular spine)들이 일정한 간격으로 배열되어 있었다. 충체의 앞 부위 체표면에는 길이 약 $1.8{\m\textrm{m}}$의 둔단인 피극이. 중간부위와 후반부의 체표면에는 약 0.75Mn 길이의 피극이 배열되어 있었다. AdL3의 앞 부위 체표면에는 길이 약 4.5 pm의 끝이 뽀족한 피극이, 중간 부위에는 약 $1.75{\m\textrm{m}}$ 길이의 피극이 배열되어 있었으며 됫 부위 체표면에는 벨벳형의 체표주름(velvety cuticular folds)과 미세한 피극이 분포하였다. 충체의 정중면 7번과 8번 가로주름 사이에 한 개의 cewicalpapilla가 분포하였고 후방 약 114지점에서 한 개의 bodypapilla가 관찰되었다. 타원형 와 배설공은 17번과 18번 가로주름 사이에서 개구하였다. 이상에서 $EL_3$와 AdL3 간에 성장 발육 에 따른 미세구조의 차이는 인정되나 근본적인 것은 대동소이하다. 그러나 관찰된 특징적인 SEM 소견들이 악구충의 유충 감별에 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다.

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박쥐 맨아래구역 띠뇌실막세포의 Glial Fibrillary Acidic Protein에 대한 면역조직화학 및 면역세포화학적 연구 (Immunohistochemical and Immunocytochemical Study about the Glial Fibrillary Acidic Protein in the Tanycytes of the Area Postrema of Bat)

  • 양영철;조병필;강호석
    • Applied Microscopy
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    • 제30권4호
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    • pp.377-387
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    • 2000
  • 뇌실을 감싸는 뇌실막층은 대부분이 일반적인 뇌실막 세포로 이루어졌으나, 이들 세포 사이에 간혹 띠뇌실막 세포(tanycyte)가 분포하고 있다. 띠뇌실막세포는 일반적인 뇌실막세포와는 달리 뇌의 실질로 뻗은 매우 긴 기저돌기를 갖고 있다. 특히 제3뇌실의 뇌실막층에서 주로 연구된 띠뇌실막세포는 뇌실과 뇌실질의 혈관 혹은 신경세포와의 사이에 물질교환을 담당하는 것으로 추측되고 있으며, 띠뇌실막세포는 일반적인 뇌실막세포와는 달리 glial fibrillary acidic protein(GFAP)항체에 대해 양성반응을 보이는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 면역조직화학 및 면역금표지법을 이용하여 박쥐 맨아래구역을 감싸는 뇌실막층에서 GFAP 항체에 대해 양성반응을 보이는 세포의 분포여부 및 이의 미세 구조를 확인하고자 시행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 세로 절단한 절편을 대상으로 GFAP 항체를 이용하여 면역염색한 후 광학현미경으로 확인한 결과 맨아래구역을 감싸는 뇌실막층에 GFAP 양성반응을 보이는 세포가 관찰되었으며, 특히 맨아래구역의 목부분에서 양성반응 세포가 많이 모여 있었다. GFAP양성반응을 보이는 세포들은 매우 긴 기저돌기를 갖고 있었으며, 기저돌기에서도 매우 강한 GFAP 양성반응을 보였다. 세포체에서는 주변부에서 양성반응을 보였다. 전자현미경하에서 맨아래구역 띠뇌실막세포는 주로 ependymal tanycytes였으며, 자유면에 소수의 미세융모 및 세포질돌기가 관찰되었으나, 섬모는 관찰되지 않았다. 기저부에 특징적으로 긴 기저돌기를 갖고 있었으며 이 돌기에는 중간세사 및 세로로 길게 달리는 사립체가 발달되어 있었고, 세포체와 돌기에 지방방울이 산재되어 있었다. 금입자를 표지한 GFAP항체를 사용하여 면역 염색한 후 전자현미경으로 관찰한 결과 세포체에서 핵을 둘러싸는 중간세사에서 금입자를 관찰할 수 있었으며, 나머지 핵을 비롯한 다른 세포소기관이나 세포질에서는 관찰되지 많았다. 또한 기저돌기에서도 중간세사에서만 금입자를 관찰할 수 있었다. 이와 같은 본 실험의 결과는 박쥐 맨아래구역 뇌실막층에도 띠뇌실막세포가 존재하고 있으며, 이 세포의 발달된 긴 기저돌기는 띠뇌실막세포가 일반적인 뇌실막세포와는 다른 기능을 동면동물인 박쥐의 맨아래구역에서도 수행하고 있음을 암시하고 있으나 이를 확인하기 위해서 더욱 자세한 연구가 필요한 것으로 사료된다.

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돼지감자의 이눌린, 연잎, 허브의 병합식이가 고지방식이로 유도된 비만흰쥐에 미치는 영향 (Effects of a Combined Diet of Jerusalem Artichoke's Inulin, Lotus Leaf and Herb Extracts in Obesity-induced White Rat with Fat Diet)

  • 이은혜;이예진;최옥병;강상모
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제50권4호
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    • pp.295-303
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    • 2007
  • 돼지감자의 이눌린, 연잎분말, 허브의 쐐기풀분말과 유칼립투스 잎의 분말 중 다이어트 예비실험에서 4가지 모두 병합 급여한 것이 가장 효과적으로 나타나 이들의 병합급여가 다이어트에 얼마나 효과적인가를 조사하였다. 200 g 전후의 Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐를 고지방식이로 8주간 사육하여 비만을 유도한 후, 병합다이어트식이 급여로 4주간 급여하여 다이어트효과를 보았다. 총 12주 사육 후 체중, 혈액 그리고 간의 체내 지질대사와 관련된 인자들 조사하고 간의 조직학적 변화를 광학 현미경으로 보았다. Sprague-Dawley 계 수컷 흰쥐의 8주 동안의 체중 변화량은 정상군에 비교하여 고지방식이로 인하여 고지방식이군과 다이어트식이군은 증가하였고 그 후 4주 동안의 체중 변화량은 정상군과 고지방식이군은 계속 증가한데에 비해 병합다이어트식이군은 8주간 고지방식이로 유도한 후 다이어트 식이 급여 3주 후에 정상군의 체중 정도로 감소되었으며, 4주 후에는 정상군보다 체중이 유의적으로 감소하였으며 식이효율도 유의적으로 떨어졌다. 혈액의 생화학적 분석 결과에서 총 콜레스테롤, LDL-콜레스테롤, 혈당, 중성지방, GOT, GPT, ${\gamma}-GTP$과 creatine은 고지방식이군에서 유의적 증가를 나타내었고 다이어트식이군은 정상군과 비교하여 GPT, ${\gamma}-GTP$과 creatine를 제외하고 유의적인 차이가 없었다. 간장의 생화학적 분석 결과에서도 고지방식이군의 지질 함량은 정상식이군에 비하여 LDL-콜레스테롤과 중성지방은 유의적으로 증가하고, 총콜레스테롤, HDL-콜레스테롤은 유의적인 차이가 없었으나 다이어트식이군에서는 정상군과 비교하여 HDL-콜레스테롤은 증가하고 총 콜레스테롤은 유의적으로 떨어지고 LDL-콜레스테롤과 중성지방의 경우 유의적인 차이가 없었다. 또한 광학현미경을 통하여 간의 조직학적 변화와 미세구조 변화를 관찰한 결과 고지방식이군에서는 간세포들의 체적증가와 간정맥 주변부 간세포들의 심한 지방변성이 관찰되었다. 그러나 다이어트식이군은 정상군과 마찬가지로 병합식이를 통해 간 조직은 간세포에서 세포질이나 세포핵 및 동양모세혈관등에 병리학적인 변화가 관찰되지 않았으며 간세포대의 배열도 규칙적이었다. 따라서 돼지감자의 이눌린, 연잎분말, 허브의 쐐기풀분말 및 유칼립투스 잎의 분말을 사용한 병합다이어트식이 급여가 비정상적인 지방 축적으로 인한 비만을 효과적으로 예방하고 개선할 수 있는 것으로 나타났다.

Glutathione이 고갈된 흰쥐에서 내독소에 의해 유도된 급성 폐손상시 $PLA_2$ 억제가 산소기 형성에 미치는 영향 (Effect of the Inhibition of $PLA_2$ on the Oxidative Stress in the Lungs of Glutathione Depleted Rats Given Endotoxin Intratracheally)

  • 조현국;문혜정;박원학;김태완;이영만
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제48권2호
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    • pp.246-259
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    • 2000
  • 연구배경: 패혈증에 의해 발병하는 ARDS의 기전은 아직까지 명확히 알려져 있지 않다. 특히 패혈증시 폐 혈관내피세포 및 제 1, 2형 폐포세포의 손상이 호중구의 respiratory burst에 따른 oxidative stress에 의한 것인지는 아직도 논란의 대상이다. 또한 이때 oxidative stress의 직접적인 원인인 산소기 생성기전도 명확하지가 않다. 본 연구에서는 패혈증에 의한 ARDS 발병기전을 $PLA_2$의 작용과 호중구의 산소기 생성을 연관시켜 알아보고자 하였다. 방 법: Sprague-Dawley종 흰쥐에서 diethylmaleate(DEM)를 이용하여 glutathione을 고갈시킨 뒤 내독소를 기도 내로 분무하여 급성 폐손상을 유발하였다. 이때 oxidative stress를 평가할 수 있는 방법들, 즉 단백누출지수, 폐세척액 내 단백함량, 폐장 내 myelo-peroxidase(MPO)의 활동도 malondialdehyde(MDA)의 측정 및 GGT의 활성도를 측정하고 동시에 oxidative stress에 관여하는 $PLA_2$의 역할을 확인하기 위하여 비특이적 $PLA_2$ 억제제인 mepacrine(50mg/kg)을 복강 내 투여한 후 폐장 내 $PLA_2$의 활성도를 측정하였다. 또한 미세구조적 변화 및 세포화학적인 방법을 통해 조직 내 산소기의 생성을 확인, 비교하여 산소기 형성에 관여하는 $PLA_2$의 역할을 규명하였다. 결 과: Diethylmaleate에 의해 폐장 내 glutathione을 고갈시킨 뒤 내독소를 투여한 흰쥐에서, 내독소는 폐장 내 현저한 조직의 손상을 유발하였고, 동시에 oxidative stress의 증가를 관찰하였다. 즉 lipid peroxidation의 증가 및 GGT 활성도의 증가를 관찰하였다. 이러한 변화들은 폐장 내 호중구 침윤의 증가 및 $PLA_2$ 활성도와 관계가 있음을 확인하였고, 미세구조적 및 세포화학적인 방법으로 조직 내의 산소기 형성의 증가도 관찰하였다. 이러한 변화들이 비특이적 $PLA_2$ 억제제인 mepacrine의 작용에 의해 감소하는 것으로 미루어 보아 $PLA_2$가 내독소에 의한 oxidative stress에 관여한다고 생각되었다. 결 론: 내독소에 의해 유발되는 급성 폐손상에서 조직손상의 원인은 호중구의 respiratory burst에 따른 oxidative stress임을 확인하였고 이때 oxidative stress에 $PLA_2$의 활성화에 따라 생성되는 지질분자가 그 원인으로 사료되었다.

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시설 및 토경재배 복령의 시기별 성분 및 항산화 활성 (Comparison of composition and antioxidant activity of Poria cocos Wolf cultivated in a mortuary and cemetery)

  • 김진윤;이화용;조우식;박승춘
    • 한국버섯학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.111-117
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    • 2018
  • 본 연구에서는 시설재배와 토경(매립) 복령의 성분 분석 및 생리활성 비교를 위해 연구하였다. 일반성분 분석 결과 산소가 45~46%로 가장 많이 포함하고 있었으며 다음으로 39~41%의 탄소, 6.06~6.1% 수소, 0.21~0.22% 질소로 나타났다. 그리고 시험을 실시한 복령 모두에서 황 성분은 발견되지 않았다. 시설 및 토경 재배 복령을 ICP 분석법으로 11종의 무기질을 분석한 결과 S, Fe, Mg, Zn의 함유량은 1년차, 2년차 모두 토경 재배 복령이 시설 재배 복령보다 많았으며 특히 Fe와 Zn의 함유량은 각각 약 3.1~4.9배, 3.6~3.9배 높았다. 50% 에탄올 복령 추출물의 DPPH와 ABTS radical 소거활성과 FRAP 방법을 실행하여 항산화 효과를 알아보았다. 복령 추출물 10 mg/ml의 농도에서 시설 및 토경 재배 복령의 DPPH $IC_{50}$ 값은 1년산 시설 재배(8.601mg/mL), 1년산 토경 재배(12.85mg/mL), 2년산 시설 재배(1.23mg/mL), 2년산 토경 재배(1.18 mg/mL)로 나타났으며 ABTS $IC_{50}$값은 1년산 시설 재배(15.85 mg/mL), 1년산 토경 재배(14.59 mg/mL), 2년산 시설 재배(3.9 mg/mL), 2년산 토경 재배(14.92 mg/mL)로 계산되었다. 연구에 사용한 복령의 항산화 활성은 농도 의존적인 증가를 보였고 2년산 시설 재배 복령이 가장 높은 항산화 활성을 나타냈다. FE-SEM을 이용하여 복령 입자의 초미세구조를 관찰한 결과 샘플간의 뚜렷한 차이점은 발견되지 않았다.

생쥐 배아 동결시 액체질소의 분사속도가 해빙후 배아의 발달, 미세섬유, 미토콘드리아 및 세포자연사에 미치는 영향 (Effect of Different Infusion Frequency of Liquid Nitrogen on Actin Filament, Mitochondria, Apoptosis and Development in Mouse 2-Cell Embryo after Freezing and Thawing)

  • 손인표;안학준;계명찬;최규완;민철기;강희규;이호준;권혁찬
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제4권2호
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    • pp.161-173
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    • 2000
  • 컴퓨터 세포동결기를 이용하여 생쥐 배아를 동결할 때 액체질소 (L$N_2$)의 분사속도가 해빙 후 배아의 미세구조, 기능 및 발달에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위해 배아는 동결을 하지 않은 대조군 (control) 및 동결군에서 L$N_2$의 분사속도에 따라 고속분사군 (120 infusion/min group 1), 저속분사군 (50 infusion/min; group 2)으로 나누었다. ICR 계열의 생쥐의 2 세포기 배아를 사용하였으며, 동결 및 해빙은 저속동결-급속해빙 방법을 사용하였다. 각 군에 따라 해빙 후 배아의 생존율과 세포질이 양호하고 분절화가 없는 2세포기 배아를 대상으로 포배 발달율 및 할구수를 측정하였다. 공초점 현미경을 이용하여 배아 내에서의 $H_2O$$_2$, 활성 미토콘드리아의 분포, 막전위차 및 actin filament를 측정하였으며, TUNEL 방법을 이용하여 DNA 분절화를 확인하였다. 동결-해빙 후 건강한 2 세포기 배아의 회수율은 group 1 (50.7%)에 비해 group 2 (34.6%)에서 현저히 감소했다 (p<0.05). 포배기 배아의 발생율 (86.7%, 76.7% vs. 44.0%)과 할구수 (79.5$\pm$12.9, 71.6$\pm$8.0 vs. 62.5$\pm$4.7)는 대조군 혹은 group 1에 비해 group 2에서 유의한 차이를 보였다 (p<0.05). H$_2$0$_2$의 상대적 강도는 group 2에서 유의하게 증가하였다 (15.3$\pm$3.0, 16.6$\pm$1.6 vs. 23.4$\pm$1.8, p<0.05). 활성 미토콘드리아의 분포는 정상적인 배아에서는 균등하게 분포하는 반면 배발달이 정지된 배아에서는 원형질막 주위에 몰리고 응집된 양상을 보였다. 그러나 대조군, group 1, group 2에서는 모두 균등하게 분포하여 각 군간에 차이가 없었다. 미토콘드리아의 JC-1 염색 결과는 대조군과 group 1의 경우 590 nm의 파장으로 발산되는 미토콘드리아가 group 2에 비하여 유의하게 증가하였다 (17.2$\pm$3.8, 17.4$\pm$1.3 vs. 13.2$\pm$2.0, p<0.05). 2세포기 배아내 미세섬유 (actin filament)는 대조군 및 group 1의 경우 균일하게 분포하는 반면, group 2에서는 부분적인 결손과 응집현상이 관찰되었다. DNA 분절율 (30.8%, 36.0% vs. 65.6%; p<0.05)은 group 2에서 유의하게 증가하였다. 동결시 액체질소의 분사속도는 해빙 후 배아 발달에 매우 중요한 요인으로 작용하며, L$N_2$의 분사속도의 증가는 동결과 정에서 하강 온도의 미세한 변화를 감소시켜 세포내 골격구조와 미토콘드리아의 상해를 감소시켜 $H_2O$$_2$의 발생과 DNA 분절화를 감소시켜 배아 발생을 호전시키는 것으로 사료된다.

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개심술 시 냉혈성 심정지액 사용에 따른 허혈 전후 심근 미세구조의 변화 (Ultrastructrual Change of Myocardium in Open Cardiac Surgery with Cold Blood Cardioplegia)

  • 김병호;김대현;공준혁;조준용;손윤경;이종태
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제36권9호
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    • pp.638-645
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    • 2003
  • 본 연구에서는 사용된 혈성심정지용액에 의한 심근보호의 효과를 평가하고 심근보호를 평가하는 방법에 있어서 심근 미세구조관찰의 유용성과 다른 검사방법들과의 상관관계를 알아 보고자 하였다. 대상 및 방법 : 판막수술 및 관상동맥우회로술을 시행한 18명의 환자의 심전도, CK의 MB 동위효소, SGOT, LDH1과 LDH2의 비 등의 변화를 측정하고 반정량적인 방법을 통해 심근 미세구조의 변화를 관찰하였다. 인공심폐기 가동 직전과 인공심폐기 가동 직후 우심방 부속지에 조직검사를 시행하였고, 심근관련 혈청효소치들과 심전도는 술 후 3일 동안 검사하여 최고치를 구하였으며 심전도에서는 새로운 Q파나 ST분절의 상승을 관찰하였다. 결과: 대상환자는 남자 8명, 여자 10명이었으며 평균연령은 55.6$\pm$13세였다. 판막수술을 시행한 환자는 8명 관상동맥우회로술을 시행한 환자는 10명이었고, 평균 체외순환시간은 119$\pm$29분이었고 평균 대동맥차단시간은 75.4$\pm$24분이었다 체외순환 직전의 1.28$\pm$0.53이었던 평균 사립체 변화점수가 체외순환이후에는 2.35$\pm$0.79로 의미있게 증가했으나 술 후 심근경색을 시사하는 심근관련 혈청효소치의 증가나 심전도상의 새로운 Q파의 발견이나 ST분절의 상승은 없었다. 그리고 체외순환인 직전 및 직후 심근 사립체 변화점수, 또한 이들의 차는 체외순환시간 및 대동맥차단시간과 상관관계가 없었으며, 술 후 CK-MB, SGOT, LDH1/LDH2 등의 최고치와도 유의한 상관관계를 보이지 않았으나 체외순환시간과 LDH1/LDH2수치는 유의한 상관관계를 보였다 결론: 혈성심정지용액을 사용한 이번 연구에서 심근관련혈청수치나 심전도상에서 만족스러운 결과를 보였지만 심근의 미세구조에는 많은 변화가 있었으며 보다 많은 연구들이 이루어져야 할 것이다.

한국 연근해산 두족류 (Octopus minor, Octopus ocellatus and Todarodes pacificus) 성숙정자의 미세구조 II (Fine Structure of Mature Sperms of Cephalopods (Octopus minor, Octopus ocellatus and Todarodes pacificus) Inhabiting the Korean Waters II)

  • 김상원;장남섭
    • Applied Microscopy
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    • 제31권4호
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    • pp.333-345
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    • 2001
  • 두족류 3종(Octopus minor, Octopus ocellatus, Todarodes pacificus)의 성숙정자를 전자현미경을 통해 관찰한 결과 다음과 같았다. 팔완류인 서해박지와 주꾸미의 성숙정자 전체 길이는 각각 $390{\mu}m$$125\sim130{\mu}m$정도였고, 십완류인 살오징어의 길이는 $35{\mu}m$정도로 매우 짧았다. 서해낙지는 나선형의 첨체와 약간 굽은 바나나 모양의 머리를 소지하고 있었으며, 주꾸미는 꼬인 첨체와 막대 모양의 긴 머리를 가지고 있었다. 이들 침체 내강에는 규칙적 구조(periodic structure)인 많은 가로무늬가 관찰되었고, 머리의 내강에는 치밀전 (dense plug)을 형성하였다. 그러나 살오징어의 첨체는 전자밀도가 낮은 둥근 모자 모양이 였으며, 머리는 길쪽한 장타원형을 나타내었다. 특히 첨체 하단부에는 2개의 작은 강(cavity)이 관찰되었고, 이들 내강에는 전자밀도가 높은 물질들(juxtanuclear acrosomal materials)로 채워져 있었다. 3종의 성숙정자 중편은 서해낙지와 주꾸미에서 미토콘드리아가 mitochondrial sleeve를 형성하였지만, 두 종간 미토콘드리아의 수는 각각 $11\sim12$개와 $8\sim9$개로 관찰되어 수의 차이를 보였다. 반면, 살오징어는 미토콘드리아가 축사와 분리되어 mitochondrial spur를 형성하였고, 이들 spur내에는 $10\sim13$개의 미토콘드리아와 전자밀도가 높은 물질들이 밀집되어 있었다. 서해낙지, 주꾸미, 그리고 살오징어의 축사는 공히 9+2구조에 9개의 금은섬유가 둘러싸고 있었고, 살오징어의 축삭내에서만 작은 입자형의 글리코겐이 관찰되었다. 금은섬유들은 서해낙지와 살오징어에서는 꼬리의 주편까지만 관찰되었으나, 주꾸미에서는 단편에서도 관찰되었다.

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정상 및 atg5 유전자 제거 섬유아세포에서 자가포식체의 미세구조 및 이들의 정량적 분석 (Ultrastructural analysis and quantification of autophagic vacuoles in wild-type and atg5 knockout mouse embryonic fibroblast cells)

  • 최수인;전푸름;허양훈;이진아
    • 분석과학
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    • 제31권5호
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    • pp.208-218
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    • 2018
  • 자가소화작용은 세포 내 물질들을 이중막 구조의 자가포식체를 형성하여 라이소좀(lysosome)과 융합한 후 이들을 분해시키는 과정이다. 자가소화작용은 유전적, 세포적, 생화학 수준에서 연구가 진행되어왔지만, 자가포식체의 미세구조 분석 및 정량적 분석은 체계적으로 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 먼저, 기초 자가소화작용이 진행되는 환경과 기아상태로 자가소화작용을 유도한 환경의 세포에서 각각 자가포식체 막 형성에 중요한 역할을 하는 ATG5가 결핍된 섬유아세포와 정상 섬유아세포에서의 자가포식체의 미세구조를 비교 관찰 하였다. 정상 섬유아세포에서는 초기 패고포어, 초기 및 후기 자가포식체, 오토라이소좀과 같은 자가포식체의 단계별 미세구조를 확인한 반면, ATG5가 제거된 섬유아세포에서는 이중막 구조가 완성되지 않은 자가포식체 구조가 증가한 것을 확인하여 ATG5가 자가포식체 성숙에 중요한 역할을 함을 다시 한번 검증할 수 있었다. 본 연구를 통해 구축한 자가포식체 미세구조 분석법을 활용하여 확장된 폴리글루타민을 가지는 N-말단 헌팅틴 유전자를 발현시키는 헌팅턴병의 세포학적 모델에서 단계별 자가포식체를 분석하였다. 그 결과, 흥미롭게도 헌팅틴 단백질이 발현된 세포에서 후기 자가포식체가 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 이를 통해 헌팅틴 돌연변이 단백질 응집체 제거에 필요한 자가소화작용 활성화를 위해서 자가포식체와 라이소좀의 결합 단계를 촉진하는 것이 효과적일 가능성에 대해서 유추할 수 있었다. 결론적으로 전자현미경을 활용한 자가포식체의 단계별 미세구조 관찰 및 정량 분석이 다양한 인간 질병모델에 적용되고, 자가소화작용과 연관된 병리 메커니즘 연구에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.