인삼의 근피층에서 확인된 분비관의 분포, 분비상피세포의 미세구조, 후형질성 함유물의 성분등을 광학 및 전자현미경을 이용하여 추구하였다. 1) 분비관은 배축, 근피층, 엽맥 유관속의 배축면과 향축면, 줄기의 유관속을 사이에 두고 피층과 수층 및 수내(髓內)에서 관찰되었다. 2) 근피층에 존재하는 분비관은 형성층에서 분화함이 확인되었고, 분비관의 환상배열층은 근령(根令)을 추정하는 구조적인 지표가 된다고 믿어진다. 3) 분비상피세포는 인(仁), 미토콘드리아, 소포체가 매우 발달되었으며, ribosome, chromoplast, leucoplast, dictyosome과 저장과립인 전분립이 관찰되었다. 4) 상피세포로는 단층이고 세포질과 분비관내에는 sudanophyl, osmophyl inclusion이 확인되었지만 Pyridin 및 alcohol로 lipid를 추출하였을 때에는 이들 함유물이 관찰되지 않았다. 5) Nile blue반응에서 상피세포내에는 oxazin에 반응하는 산성지질이, 분비관에는 oxazone에 반응하는 중성지질이 검출되었다. 6) 세포내 분비과립은 $OsO_4$단일고정시 전자밀도가 매우 높았다. 따라서 이 물질의 주성분은 불포화성지질인것 같으며 인삼의 분비관은 지질대사와 밀접한 관련성이 있는 것으로 믿어지므로 인삼이 지니는 분비관은 지질분비관(lipid canal 또는 lipid duct)으로 명명됨이 바람직하다.
초파리 단안의 발생단계에 따른 각막형성세포의 형태적인 변화를 관찰하고, 생산된 단백질의 이동방향을 조사하였다. 그 결과 우화 후 수일이 지나면서 각막형성세포는 그 기능이 급격하게 감소하는 것으로 보인다. 반면 우화 직후의 각막형성세포는 왕성한 분비활동을 하는 것으로 생각된다. 특히 자기방사섭의 결과에서는 각막형성세포에서 생산된 대부분의 단백질이 랜즈쪽으로 가는 것을 볼 때, 이 시기에서 이들 세포는 시세포에 기능하기보다는 렌즈형성에 주 기능을 할 것으로 사료된다. 번데기시기의 각막형성세포는 더욱 잘 발달되어 있었다. 렌즈가 형성되고 있는 시기의 각막형성세포에는 rER이 잘 발달되어 물질생산이 왕성하게 일어나고 있음을 보여주었다. 또한 분비과립과 미세소관이 많이 관찰되는데, 후자는 물질이 이동하는 통로를 제공하기 때문이다. 발생도중의 단안에서 새롭게 만들어진 렌즈의 가장 아래층의 저밀도의 불연속적 라멜라구조를 이루고 있고, 이 부분의 각막형성세포는 미세융모가 잘 발달되어 있어 물질을 분비하는 조직의 일반적인 특징을 보여준다. 결론적으로 각막형성세포는 렌즈가 왕성하게 형성되는 시기에는 잘 발달하고, 우화 후 완전히 형성된 추에는 그 기능이 급격하게 감소하면서 세포의 크기도 작아진 다는 것을 알 수 있었다.
대부분의 연갑류에서 androgenic gland (AG)는 수컷의 성 분화와 성징의 발달에 관여하는 호르몬을 분비하는 것으로 알려져 있다. 징거미새우, M. nipponense의 AG는 제5보각 (fifth waking legs)의 저절 (coxopodite)내에 위치한 사정관과 수정관의 말단부 (distat vas deferens)사이에 위치하고 있었다. AG는 단일 세포 가닥 (simple cellular strand)들로 이루어져 있고 이들 세포 가닥의 바깥은 섬유성 외피 (fibrious sheath)로 둘러싸여 있었다. 특히, 각 세포 가닥의 가장자리를 둘러싸고 있는 섬유성 외피에는 미세융모 (microvilli)들이 존재하고 있었다. AG 세포의 핵은 난구형으로 관찰되었고, 핵 내에는 전자밀도가 높은 2∼3개의 핵소체 (nucleolus)와 전자밀도가 다소 낮은 과립상의 염색질 (chromatin)들이 분산되어 존재하였다. 세포질 내에는 매우 잘 발달된 조면소포체와 Golgi 복합체 그리고 횡 방향의 크리스테를 갖는 미토콘드리아가 존재하는 점으로 보아 본 종의 AG 세포는 단백-생산세포 (protein-production cell)로 판단되었다. 하지만, 단백-생산세포의 구조를 가짐에도 불구하고 이들 세포로부터 분비과립과 같은 어떠한 물질도 관찰할 수 없었다. 이러한 분비물질이 관찰되지 않는 점은 생합성된 물질이 세포 내 축적없이 혈강으로 분비되기 때문인 것으로 판단되었다.
쇠오징어(Sepiella maindroni)흠반의 외측 상피조직에서 3종류의 감각세포(A, B 및 D형 감각세포)와, 1종류의 감각상피세포(C형 감각 상피세포) 그리고 2종류의 점액세포(a 및 b형 점액세포)가 각각 관찰되었다. A 및 B형 감각세포는 분포상태가 다를 뿐 형태는 거의 유사한 세포이고 많은 분비액포를 지닌 해면질 형태의 세포로서 전자 밀도가 낮은 물질을 분비하는 분비성 감각세포로 확인되었다. 0형 세포는 매우 작은 감각세포로서 세포의 자유면에 긴 융모가 밀생되어있었고, 측면원형질막은 불규칙한 수지상 연접을 이루고 있었다. 이 세포는 전자밀도가 매우 높아서 검게 보였다. C형 감각 상피세포도 세포의 자유면에 긴 미세융모가 밀생되어있는 단층 원주상 세포로서. 이 세포 역시 측면원형질막이 불규칙한 수지상 연접을 이루고 있고. 엽접내에는 많은 소포와 약간의 사립제가 관찰되었다. 3형 점액세포는 세포질속에 내강이 팽창된 활면소포체를 소지하고 있으며 전자밀도가 높은 구형의 점액과립을 형성하였고, b형 점액세포도 전자밀도가 중등도인 점액질 과립을 소지하고 있었다.
주요(主要) 작물(作物)이 분비(分泌)하는 알레로파지 물질(物質)의 종류(種類)와 양(量)을 동정(同定) 및 측정(測定)하여, 이들 물질(物質)이 작물(作物)에 미치는 영향(影響)을 알기위해 온실(溫室) 포트 시험으로 주요(主要) 작물(作物)을 단일(單一) 및 상호재배(相互栽培)하여 조사(調査)한 결과는 다음과 같다. 토마토, 고추, 상추, 배추, 참깨등(等) 모든 공시작물(供試作物)은 p-Coumaric acid를 분비(分泌)하였으며, 그 외 물질(物質)로는 토마토 pyrogallol, phenylacetic acid, 고추, 가지는 hydroquinone, 상추는 pyrogallol을 그리고 배추는 vanillic acid를 분비(分泌)하였다. 공시작물(供試作物)에 의해 분비(分泌)된 페놀성(性) 알레로파지 물질(物質)의 총(總) 농도(濃度)는 토마토가 $5,883{\mu}g$으로 가장 많았으며, 참깨는 $220{\mu}g/g$ 건물중(乾物重)으로 가장 적었다. 토마토-가지, 토마토-고추, 배추-가지, 배추-고추, 배추-참깨의 교호재배시(交互栽培時) 토마토와 배추의 초장(草長) 및 건물중(乾物重)은 단일재배시(單一栽培時)에 비(比)해 증가(增加)하였으나, 가지, 고추 및 참깨는 크게 감소(減少)하였다. 토마토-배추 교호재배시(交互栽培時)는 두 작물(作物) 모두 단일재배시(單一栽培時) 보다 초장(草長) 등(等)의 생장율(生長率)이 감소(減少)한 반면, 배추=상추 교호재배시(交互栽培時)는 단일재배(單一栽培)에 비(比)해 배추의 생장율(生長率)은 증가(增加)하고 상추는 감소(減少)하였다.
피부노화는 크게 생리적 노화(chmnological aging)와 광노화(photoaging)로 나누어 진다. 진피세포와 표피세포에서 광노화는 MMP(Matrix metalloproteinase)의 분비량이 증가하면서 MMP와 TIMP(Tissue inhibitors of metalloproteinase)의 균형을 깨뜨려 진피층을 붕괴가 유도된다. 본 연구는 광노화 및 암 전이 과정, 관절염 등 여러 질병에서 주목받고 있는 MMP-1의 생성 억제활성물질을 120여종의 식용식물(edible plants)로부터 활성물질을 분리, 정제하고 정제물질의 일부 물리화학적 성질을 규명하였다. 표피세포(HaCaT)와 진피세포(HS68) 세포주를 이용하여 다양한 강도의 UVB를 조사하여 생성되는 MMP-1의 양과 감수성을 검토한 결과 HS68에서 UVB의 조사량에 비례하여 MMP 분비량이 증가되는 반면, HaCaT세포의 MMP 분비량은 유의적 차이를 보이지 않았다. MMP-1 생성량이 가장 높은 UVB 조사량은 35 $mJ/cm^2$ 내외이었고, UVB조사 후 분비되는 MMP-1의 양은 36-48시간대에 가장 높게 나타났다. MMP-1의 생성 억제활성을 검색한 결과 아가위(Crataegus pinnatifida Bunge)의 냉수분획층(CP)에서 최대활성을 나타내었다. CP를 periodate 산화 처리에서는 변화가 없으나 pronase 처리시 활성이 감소되는것으로 단백질이 활성의 본체임을 확인하였다. 정제는 CP의 ultrafiltration처리, DEAE-Tayopearl 650c, Butyl-Tayopearl 650M의 이온교환크로마토그래프와 Bio-Gel P-30겔 여과 크로마토그래프 통해서 MMP-1 억제 활성 분획층 CP-2Va-2를 정제하였다. CP-2Va-2의 MMP-1억제활성은 88.5%이었으며, 분자량은 HPLC로 확인한 결과 19kDa, SDS-PAGE에서는 20 kDa 확인됨으로써 monomer구조임을 알 수 있었다.
박과채소류의 접목에 사용되는 대목의 종류 및 접목오이와 참외의 목부분비액의 양, 무기성분 및 식물호르몬 함량에 관하여 실험을 실시하였던 바 그 주요결과는 다음과 같이 요약된다. 100g 식물 생체중당 m1로 표현괸 목부분비량은 '흑종'대목이 다른 매복에 비하여 놓았으며 분비액내의 선기 전도도와 산도는 대복에 따라 큰 영향을 받지 않았다. 접목오이의 목부분비액의 양은 '흑종'호박 접목묘가 자근묘나 '키토라'접목보다 높았고, 무기성분 함량에 있어서는 전질고, 인산 및 K은 접목에 의해 증가되었고 Ca와 Mg은 자근묘보다 감소하였다. 접목참외에 있어서는 목부분비액의 양은 '금보라'참외에서는 적토좌 접목묘에서, '신은천'참외에서는 '신토좌'점목묘에서 높았다. 무기성분함량은 '신은천'참외에서는 전질소는 대 간에 차이가 없고 K와 Mg은 접목에 의해 증가되었다. '금보라'참외에서는 전실소, Ca 및 Mg은 증가하였고 K은 감소하였다. 점복참외의 목부분비액내 cytokinin 유사물질의 함량은 자근묘와 '신토좌'접목묘에서 높았다.에서 높았다.
물두꺼비의 (Bufo stjnegeri Schmidt) 피부 과립선의 미세구조 및 분비과립의 형성과정을 광학 및 전자현미경으로 고나찰하였다. 과립선은 선강이 진피에 있고 선분비선이 표비와 연결되어 체외로 개구된 단포상선으로서 외부의 근상표피층과 내부의 선상표피층 이외에 세포연접장치가 발달된 다른 한 종류의 세포집단이 분비관 근처로 분포하고 있었다. 선상피세포는 세포간의 경계가 없는 다핵성 단세포의 형태로 관찰되었으며, 세포질내에는 방분분비에 의해 체외로 방출되는 과립성 분비물질들이 치밀하게 집적되어 있었다. 한겹의 한계막에 의해 둘러싸인 이 과립들은 선상세포의 기저부에 분포하는 활면소포체로부터 기원하며 형성단계에 따라 4종의 과립형이 구분되었다.
가잠의 휴면물질을 구명하기 위하여 비휴면성잠의 식도하신경구(SG)를 가각 적출, Grace씨 배양액을 사용하여 체외배양실험 하였다. 배양완료 후, 배양산물액에 대한 생물검정실험(Bioassay)결과, 휴면성잠의 SG 및 비휴면성잠의 SG는 화성에 각각 독립적으로 영향하는 질적으로 상이한 물질, 즉 휴면물질(Diapause Substance) 및 비휴면물질(Non-diapause Substance)을 분비하고 있음이 밝혀졌다. 잠난의 휴면성및 비휴면성의 결정은 이 양물질간의 질적인 차이에 기인하는 것으로 생각된다.
폐흡충의 분비배설물은 항원성이 높아 폐흡충증의 진단용 항원으로 가치가 있다고 보고되었다. 이 까닭은. 분비배설물에는 숙주내에서 여러 생물학적 반응을 일으키는 물질뿐 아니라 충체의 일부구성 성분 및 여러 효소 등이 포함되어 있기 때문이라 가정할 수 있다. 이 연구는 폐흡충 성충의 분비배설물에서 숙주의 산소라디칼을 분해시키는 효소인 catalase, superoxide dismutasr (SOD), peroxidase 등이 존재하는지를 확인하고 그 활성도를 측정하였으며 그 중 peroxidase를 정제하여 생화학적 특성의 일부 및 항원성을 관찰하였다. 폐흡충 성충 50마리를 $37^{\circ}C$ 부란기에 12시간 배양한 뒤 배양액을 원심분리하고 이를 분비배설 조효소로 사용하였다. 분비배설물에서 catalase, SOD와 peroxidase의 활성도를 측정할 수 있었고 그 비활성도(specific activity)는 각각 11.1, 3.4 및 48.5 이었다. 분비배설물의 peroxidase 비활성도는 충체추출액의 비활성도보다 1.5배 높았다 이 효소를 Sephacryl 5-300 Superfine gel filtration. DEAE-Tnsacryl M anion exchange chromatography로 정제하였다. 정제한 peroxidase의 분자량은 HPLC에서는 19 kDa이었고 SDS-전기영동에서는 16 kDa이었다. 정제한 효소를 전기영동한 후 diaminobenzidine으로 specific staining한 결과 이 효소는 충체추출액의 효소와 같은 영동이동거리를 나타내었다 즉 이 효소는 충체로부터 분비되는 것임을 알 수 있었다. 한편 폐흡충 감염 환자의 혈청과 반응시킨 immunoblot에서 분비배설물의 구성 단백질중 84, 64, 42, 32, 30, 28, 26, 24, 22, 11 및 8 kDa가 항원성을 보인 반면 정제한 peroxidase는 미약한 반응을 보였다 이상의 결과로 폐흡충 peroxidase는 분비배설되어 SOD, catalase와 함께 산소 독성을 제거하는데 작용하고 있으나 패흡충 감염 환자에서 특이 항체 반응을 일으키는데 에는 미약한 작용을 한다는 것을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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