• Applied Microscopy
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• 제39권4호
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• pp.291-299
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• 2009

본 연구에서는 햄스터 망막의 추상과 간상 광수용체의 양적 분석을 하였다. 추상 광수용체를 과산화 효소로 표지된 피넛 렉틴(peroxidase-labeled peanut lectin)을 사용하여 염색한 뒤 광학 미분간섭 현미경(DIC, differential interference contrast optics)을 사용하여 관찰하였다. 또한 면역세포화학적 방법으로 추상 광수용체에 위치한 M/L-옵신과 S-옵신을 염색한 뒤 공초점 형광 현미경(confocal microscope)을 사용하여 관찰하였다. 추상세포의 평균 밀도는 9,307 $cells/mm^2$이며 전체 추상세포는 293,060개였다. 추상세포의 최대값(12,857 $cells/mm^2$)은 맹점(시신경 유두, optic disk)로부터 코 쪽 망막(nasal retina)으로 0.3 mm 떨어진 곳에 위치하였다. 간상세포의 평균은 300,082 $cells/mm^2$으로 전체 간상세포는 9,448,150개였다. 간상세포의 최대값(340,000 $cells/mm^2$)은 맹점으로부터 등쪽 망막(dorsal retina) 방향으로 0.3 mm 떨어진 곳에서 발견되었다. 평균적으로 전체 광수용체 중, 간상세포의 전체 분포는 96.99%이고 추상세포는 3.01%를 차지하였다. 또한 간상과 추상의 평균 비는 32.24 : 1이었다. 햄스터의 추상세포는 M/L-와 S-옵신을 가진다. 본 연구 결과는 햄스터가 일부 명소시를 가지는 강한 간상 우세 망막임을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제22권7호
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• pp.863-870
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• 2012

세포막 단백질 중 가장 큰 family를 형성하는 G protein-coupled receptor (GPCR)는 세포 외부의 다양한 신호를 세포 내 G 단백질의 활성화를 통하여 전달한다. 외부 신호자극이 없는 조건에서도 활성을 나타내는 항활성 돌연변이(constitutively active mutants, CAM)는 GPCR 신호전달 이상으로 인한 질병 치료나 GPCR의 활성화 구조연구에 좋은 대상이다. 본 연구는 시각수용체 로돕신에서 약한 항활성을 보이는 CAM의 하나인 E134Q/M257Y를 대상으로, inverse agonist와 agonist 존재 하에서 형성하는 두 가지 chromophore의 특성을 연구하였다. 이 CAM은 11-cis-retinal과 all-trans-retinal 존재 하에서 각기 최대흡광도가 500 nm와 380 nm인 로돕신을 형성한다. 두 가지 retinal을 다양한 비로 혼합한 조건과 연속적으로 결합하는 조건 하에서 각 형태의 로돕신 형성을 조사한 결과 E134Q/M257Y mutant는 11-cis-retinal과 우선적으로 결합함을 보여준다. E134Q/M257Y mutant는 wild type 옵신에 비해 11-cis-retinal에 대한 친화도는 별다른 차이가 없으나 옵신과 로돕신 상태의 안정성이 낮음이 확인되었다. 본 연구 결과는 GPCR의 활성화 시 일어나는 부분적 구조변화에 대한 정보를 제공하고, 구조정보에 기반한 GPCR신호를 미세하게 조절하는 물질의 발굴이나 개발에 유용하게 이용될 것이다.

• 한국안광학회지
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• 제21권1호
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• pp.69-76
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• 2016

목적: 본 연구는 망막색소상피층에 색소가 존재하는 mouse에서 청색광으로 인해 광수용세포 손상이 일어날 수 있는지 확인하고, 광수용세포 중 특이적 세포에서 세포사멸이 유도되는지 조사하여 청색광에 의해 야기될 수 있는 연령관련 황반변성의 기전 규명과 치료제 개발에 도움이 되고자 진행되었다. 방법: C57black mice를 24시간 암순응 시켜 463 nm의 청색광을 $2800{\pm}10lux$로 조사한 후 1일, 3일, 7일째에 안구를 적출하였다. 청색광의 자극은 GFAP(Glial fibrillary acidic protein)단백질의 발현을 이용하여 확인하였고, 광수용세포의 세포사멸은 TUNEL(Terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling)을 사용하여 분석하였다. Western blotting으로 ERK(Extracellular signal-regulated kinases), c-JUN, SRC(Sarcoma) 단백질 발현을 확인하였고, 막대세포와 원뿔세포의 손상 정도를 비교하기 위해 면역염색으로 분석하였다. 결과: 청색광을 조사한 후 1, 3, 7일이 지난 망막은 대조군 보다 전체적으로 두께가 감소하였고, 각 얼기층보다 핵층에서 두께 감소를 확인할 수 있었다. 또한 청색광을 조사한 후 1일 지난 Muller glia에서 GFAP 단백질이 증가하는 것을 확인하였다. TUNEL 염색에서는 청색광을 조사한 후 1일 지난 망막의 광수용세포에서 가장 많은 발현을 보였다. 세포사멸 기전 과정 중 하나임을 확인하기 위해 ERK, c-JUN, SRC 단백질 활성을 확인한 결과 청색광을 조사한 망막에서 phosphorylated ERK는 증가하였고 phosphorylated SRC는 조사 후 1일에서만 증가를 나타내었으며, 반대로 phosphorylated c-JUN은 조사 후 1일에서만 감소하였다. 청색광을 조사한 망막에서 막대세포 발색단인 로돕신과 원뿔세포의 발색단인 옵신이 감소하였으며, 옵신의 감소량은 로돕신의 감소량보다 큰 것을 확인하였다. 결론: 본 연구는 청색광이 망막에 손상자극을 주고, ERK와 SRC 신호전달과 관련하여 광수용세포의 세포사멸을 일으킬 수 있으며 청색광이 광수용세포 중 원뿔세포의 세포사멸을 직접적으로 유도하여 망막 손상을 야기할 수 있다는 가능성을 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제23권6호
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• pp.804-811
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• 2013

Melanopsin은 옵신과 비슷한 광색소로 망막 광민감성 신경절 세포에서 적은 비율로 발견 된다. Melanopsin은 일주기 리듬조절에 관여 하고 동공반사를 조절한다. 이번 연구의 목적은 melanopsin이 망막 이외의 중추 시각계 에서도 발견 되는지를 알아 보는 것이다. 우리는 생쥐 시각 피질에 존재하는 melanopsin을 가지는 신경세포를 면역조직화학법을 통해 염색하여 melanopsin의 분포와 형태를 분석하였다. Melanopsin 면역반응은 핵을 제외한 신경세포의 세포체에서 일어났다. 우리는 melanopsin이 성체 생쥐의 시각 피질의 2,3층에서 높은 밀도로 모여서 존재하는 것을 확인했다. 시각 피질 1층에서 melanopsin 면역반응을 보인 신경세포는 드물게 발견 되었다. 생쥐 시각 피질에서 발견된 melanopsin의 세포종류는 주로 round/oval 세포였으나, vertical fusiform 그리고 pyramidal 세포 등도 드물게 발견 되었다. 염색된 세포들의 분포는 특이적이지 않았다. 우리의 실험 데이터로 melanopsin이 시각피질에도 분포한다는 것을 알 수 있었다. 또한, melanopsin을 가지는 신경세포는 nitric oxide synthase, calbindin and parvalbumin과도 같이 발현 되는 것을 관찰했다. 이러한 실험결과는 망막 이외의 부분에서 발견되는 melanopsin의 기능에 대한 연구가 필요함을 야기한다.