• 제목/요약/키워드: 웅성생식세포

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개불 (Urechis unicinctus) 체강에서의 단위집단 정자형성(Solitary Spermatogenesis)에 관한 미세구조 연구 (Fine Structural Study of Coelomic Solitary Spermatogenesis in Urechis unicinctus)

  • 신길상;김완종
    • Applied Microscopy
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    • 제32권2호
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    • pp.107-119
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    • 2002
  • U. unicinctus의 초기 정자형성 과정은 체액 부유성 웅성 생식세포 집단(cluster)에서 수행되는 것으로 관찰되었다. 이들 웅성 생식세포 집단은 체강의 체액 속에 산재하고 다른 체세포와 특정 구조 또는 조직을 형성하지 않았으므로 분산형 정자형성(diffuse spermatogenesis) 또는 단위집단 정자형성 (solitary spermatogenesis) 과정을 거치는 것으로 볼 수 있었다. 단위집단 정자 형성과정은 생식세포들이 체세포와 함께 조직을 형성하는 포유동물의 집단 정자형성(localized spermatogenesis)과 비교하여 미세구조 측면에서 여러 가지 특징을 갖는 것으로 관찰되었다. U. unicinctus의 단위집단 정자형성에서 웅성 생식세포 발생단계는 핵의 크기, 핵질(nuclear matrices)의 위상 그리고 핵 응축도 및 웅성 생식세포 기관의 발달 상태를 고려하여 따로 분류하였다. 정원세포와 제1 정모세포의 차이는 핵질의 위상에서 분명하였고, 정모세포와 정세포는 핵 응축도에서 차이를 볼 수 있었다. 단위집단을 형성하는 시기는 정원세포기로서 각 정원세포 돌기들이 서로 융합한다는 증거를 볼 수 있었다. 제1, 제2 정모세포 그리고 정세포들은 단위집단의 외곽에 부착하고 있었으며 내부에는 웅성 생식세포 응축 과정에 수반되어 분리된 또는 제거된 세포질 성분(cytoplasmic mass)이 채워지는 것으로 볼 수 있었다. 성숙 후 단위집단에서 체강으로 분리되는 시기는 정세포기이며, 체강에서 관찰된 성숙정자는 물질농도에서 구획이 형성된 원반형 첨체, 미토콘드리아와 편모의 구조로 보아서 운동성과 수정력이 있는 것으로 보인다. 이와 같은 단위집단 생식세포 형성은 체액을 통한 간접 방법에 의해 대사 작용에 필요한 정보와 물질을 교환하기 때문에 가능한 것으로 추측하였으며, 이를 응용하면 적절한 양의 체액을 공급하여 in vitro에서 생식세포 배양이 가능할 것으로 사료되었다.

다양한 정자세포를 이용한 형질전환 돼지수정란의 생산성 및 Mosaicsism 빈도 조사

  • 송상진;최경희;임천규;민동미;박용석;강인수;이훈택;정길생
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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    • pp.17-17
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    • 2001
  • 착상전 수정란 단계에서 형질전환 수정란의 선발은 형질전환동물의 효율을 증대시킬 수 있는 방법이다. 성공적인 형질전환동물의 생산을 위해서는 생산된 수정란의 mosaicism 빈도를 감소시켜 전체 할구에서의 유전자 발현을 유도하는 것이 최적일 것이다. 따라서 본 연구에서는 돼지의 웅성 생식세포를 이용한 형질전환동물의 생산에 있어서 다양한 정자세포 이용시 형질전환 수정란의 생산성 및 mosaicism 빈도를 조사하였다. 아울러 돼지 웅성생식세포내 GFP 유전자도입시 세포들의 생존율 및 원형정자세포분리 후 배양에 따른 형태적 변화를 관찰하였다. 돼지의 웅성 생식세포내 GFP 유전자 도입은 전기자극법 (1.3 ㎸/cm, 200 $\mu\textrm{s}$) 에 의하여 수행되었으며, 이 때 생존율은 60-70%이였다. 유전자가 도입된 전체 세포중 원형정자세포군의 분리는 유식세포분리기에 의하여 수행하였으며, 전체집단에 대한 분리군의 비율은 평균 16.2%이였다. 형질전환 수정란의 생산은 정자 (ICSI), 원형정자세포 (ROSI), 배양후 확장된 원형정자세포(ELSI)를 이용하였으며 각각의 난할율은 ICSI (82.9%), ROSI (59.1%), ELSI (62.1%)로 유의한 차이를 나타내었다. 그리고 8세포기까지의 배발달율은 각각 61.1, 40.9 및 48.6%이였으며, 상실배 및 포배기형성율은 각각 24.6, 18.1 및 32.4%이였다. 형광현미경하에서 GFP 단백질이 발현된 8세포기 수정란을 대상으로 각각의 할구를 primer extension pream-plification (PEP) PCR 방법으로 분석한 결과, ICSI 및 ROSI 실시후 대부분 (15/20, 9/10) 의 수정란은 3~4개의 할구에서만 GFP 유전자의 존재여부를 확인할 수 있었으며, 전체 할구에서 GFP 유전자가 모두 확인된 수정란은 없었다. 반면에 배양된 확장 원형정자세포를 이용하여 생산한 수정란의 경우, 4/10 (40%)에서 전체 할구내에 GFP 유전자의 존재를 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 비록 배발달율 및 GFP 유전자 발현율에 있어서는 ELSI방법이 ICSI 등의 방법보다 현저히 낮았지만, mosaicsism 빈도가 낮아 바람직한 형질전환 수정란 생산에서는 오히려 유용한 방법이라고 사료된다. 또한 외래 유전자의 도입효율 면에서 후기 원형정자나 성숙정자보다 초기 원형정자세포에 외래유전자를 도입한 다음, 성숙시킨 확장원형 정자세포를 이용하는 방법이 보다 우수하다는 것을 시사하였다. 따라서 본 연구결과는 포유동물의 웅성 생식세포를 이용하여 nonmosaicisn을 나타내는 형질전환수정란을 생산하고 선발할 수 있는 일련의 기술적 과정을 정립하였다고 사료된다.

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넙치 (Paralichthys olivaceus)의 웅성생식세포 발달에 관한 미세구조적 연구 (Ultrastructural Study on the Development of Male Germ Cell of the Olive Flounder, Paralichthys olivaceus (Teleostei: Pleuronectidae))

  • 김재원;김봉석;최철영;이정식
    • Applied Microscopy
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    • 제33권3호
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    • pp.243-250
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    • 2003
  • 넙치의 웅성생식세포의 발달과 정자 구조를 광학현미경과 투과전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 곡정세관의 각 소낭내의 생식상피에서는 분열 증식중인 정원세포군이 염기성 염료에 미약하게 반응하기 시작한다. 정소조직의 계속적인 발달로 각 소낭내에는 분열증식중인 정모세포군을 관찰할 수 있다. 이후 소엽내강에는 상당수의 초기 정세포를 관찰할 수 있으며, 더욱 더 발달된 변태된 정자를 볼 수 있다. 투과전자현미경에 의한 관찰에서 간기의 정원세포는 세포질이 미약한 반면, 커다란 핵과 뚜렷한 인을 가진다. 제1정모세포의 핵내에서는 연접사 복합체 (synaptonemal complex)가 뚜렷하고 세포질내에서는 세포소기관이 증가한다. 제2정모세포의 핵질은 응축되어 높은 전자밀도를 나타낸다. 정세포는 세포질과 핵질이 응축되면서 타원형의 형태를 취하고, 미토콘드리아는 핵의 후방으로 위치한다. 변태를 마친 정자는 두부와 미부로 구성되며 무첨체형이다. 두부 후방에서는 cytoplasmic collar는 6개의 미토콘드리아를 가진다. 미부에서는 axonemal lateral fin을 관찰할 수 있다. 미부 편모 축사의 횡단면은 "9+2"의 미세소관 구조를 나타낸다.

한국산 산민달팽이 ( Incilaria fruhstorferi ) 의 자웅공통생식기관과 웅성생식기관의 형태 및 조직화학적 연구 (Morphological and Histochemical Studies on the Hermaphroditic and Male Reproductive Organs of a Korean Slug Incilaria fruhstorferi)

  • Chang, Nam-Sub;Jeong, Kye-Heon;Kim, Young-Un
    • 한국패류학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.78-91
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    • 1995
  • 한국산 산민달팽이(Incilaria frushtorferi)의 웅성생식기관 및 자웅공통생식기관에 대하여 조직화학적 방법을 이용하여 염색하고 광학현미경으로 관찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.1. 자웅동체관은 가늘고 꾸불꾸불하고 긴 관으로 대부분 성숙한 정자로 가득차 있었다. 이 관의 내강상피는 단충섬모상피와 단층섬모원주상피 그리고 위중층 원주상패 등 다양한 세포로 구성되어 있었다.2. 대자웅동체관은 위로 소자웅동체관과 알부민성이 있으며, 그 밑으로는 수란관과 연결되어 있었다.이들의 내강상피는 불규칙한 단층섬모원주상피로 구성되어 있으며, 결합조직내 선세포로부터 형성된 산성 및 중성 점액성 과립들이 기막을 통과하여 내강 속으로 분비되었다.3. 전립선의 내강은 키 큰 단층원주섬모세포로 구성되었으며, 결합조직 내의 분비과립세포에서 형성된 중성 점액과립을 상피세포를 통해 내강으로 분비하였다.4. 정관은 직경 0.5 x 0.25mm 정도인 타원형의 관상구조로 이루어져 있고, 이 관을 0.1mm정도의 매우 두터운 근육층이 둘러싸고 있었다.5. 수정관의 내강은 결합조직성 돌기에 의해 4부분으로 분지되어 있으며 내강은 키 큰 단층섬모원주상피세포로 구성되어 있었다. 또한 수정관 주위에는 두터운 환상근층이 둘러싸고 있었는데, 이들 사이에서 2종의 분비성 과립이 확인되었다.6. 상음경은 내강이 십자로 열려있으며, 키 큰 단층섬모원주상피와 단층입방상피세포로 구성되어 있었다. 내강을 구성하는 근육들은 매우 두터웁고 환상근층과 종주근층이 교대로 둘러싸고 있었다.7. 음겨은 상음경이 점점 굵어져서 형성된 큰 형성된 큰 생식기관으로 내강은 주름 형태인 많은 돌기들을 가지고 있었다. 내강상피 세포는 키가 단층원주상피세포와 단층입방상피가 부위에 따라 다르게 분포하고 있으며, 상피세포 및 결합조직에는 두터운 근육층이 있어 음경의강한 운동성이 감지 되었다.

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동양달팽이의 웅성 생식기관에 대한 형태학적 연구 (A Morphological Study on the Male Genital Organs of a Land Snail, Nesiohelix samarangae)

  • 이훈섭;정계헌;박종안
    • 한국패류학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.61-71
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    • 1992
  • 동양달팽이 (Nesiohelix samarangae)는 동양달팽이속(Nesiohelix)에 속하는 종으로 한국에서 동양?팽이속으로는 유일하게 발견되는 종이다. 본 실험에서는 동양달팽이의 웅성생식기관의 각 부분 즉, 난정소(ovotestis), 양성관(hermaphrodite duct), 수정실(fertilization chamber), 전립선(prostate), 수정관(vas deferens), 상음경(epiphallus), 음경(penis)등의 배열 상태를 관찰하고 이들에 대한 광학현미경적 관찰을 위해 Hematoxylin- Eosin염색과 Mallory 염색을 실시하였다. 난정소(ovotestis)는 많은 수의 선포(acini)로 이루어져 있으며 각 선포는 배상피세포층(germinal epithelial cell layer)과 영양세포(nurse cell), 생식세포(gamete cell)들로 이루어져 있었다. 선포(acini)는 원주상피로 덮여있었다. 양성관(hermaphrodite duct)은 가늘고 긴 관으로 내벽은 섬모입방상피세포와 얇은 결합조직층으로 이루어져 있었으며 내강은 농축된 정자로 가득 차 있었다 . 수정관(fertilization chamber)은 3개의 도관이 결합조직에 의해 둘러싸인 형태로 이루어져 있었다. 도관의 상피세포는 뚜렷한 위중층섬모원주세포로 되어 있었다. 전립선(prostaoe)은 분비기능을 가진 것으로 사료되는 세포들과 실제 분비가 일어나는 실(chamber)로 이루어져 있었으나 다른 염색법 또는 전자현미경적 관찰에 의해 다른 구조들의 존재유무를 확인 해야할 것으로 사료된다. 실(chamber)은 분비포로 보이는 세포들과 접해 있었다. 수정관(vas deferens)은 결합조직으로 이루어진 근육질의 두꺼운 벽을 가지고 있었으며 내강은 돌출부위에 의해 4부분으로 갈라져 있었다. 내강에 연한 상피는 원주세포로 되어 있었다. 상음경(epiphallus)의 벽은 근섬유 다발은 벽의 외곽으로 갈수록 밀도가 높아졌다. 상부에 내강과 연결되는 함입구조(groove)를 가지며, 내강에 연한 상피는 섬모가 없는 원주세포로 이루어져 있었다. 음경(penis)은 근섬유가 산재된 두꺼운 벽을 가졌으며 상음경보다 굵은 원통형이었다. 내강은 많은 돌출부에 의해 복잡하게 나뉘어 있으며 상피세포는 원주 세포로 이루어져 있었고 섬모는 관찰되지 않았다. 내강 내의 분비물과 세포의 형태로 보아 내강상피세포는 분비기능을 가진 것으로 사료된다.

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Molecular Characterization of an Arachidonate Preferring Acyl-CoA Synthetase, ACS4

  • 조용연
    • 대한생식의학회:학술대회논문집
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    • 대한불임학회 2001년도 제2차 연수강좌
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    • pp.213-216
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    • 2001
  • 본 연구에 의해 Arachidonoyl-CoA synthetase (ACS4)에 관하여 이하의 것을 증명하였다. 1. Moues ACS4 cDNA와 단백질을 분석한 결과 뇌에 특이적으로 발현하는 새로운 78 kDa의 ACS4 분자종을 발견하였다. 2. Steroid 생산세포에서 ACS4는 cAMP와 AA에 의해 유도되는 것을 증명하였다. 3. ACS4의 결손은 웅성 반성접합체에서 외견, 성장, 행동, 생식에 영향을 주지 않지만, 자성 이형접합체에서는 자궁내막의 비후와 낭포 (cyst)를 발생시켜 자궁기능을 저하시키는 것을 입증하였다. 4. ACS4는 자궁내막의 발생과 황체의 퇴화과정에서 중요한 역할을 담당하는 것으로 사료된다.

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한국산 관박쥐 (Rhinolophus ferrumequinum korai)의 웅성생식 pattern에 관한 연구 II. 정자 유입, 저장 및 소멸에 따른 정소상체 미부의 조직변화 (Studies on the reproductive pattern in the male of Korean greater horseshoe bat, Rhinolophus ferrumequinum korai II. Histological changes of cauda epididymis by sperm entrance, storage and disapperance.)

  • 이정훈;손성원
    • 한국동물학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.51-66
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    • 1993
  • 한국산 관박쥐(Rhinolophusfemmequinum koran의 웅성생식 pattern을 알아보기 위하여, 1년 주기를 통한 정소상체 이부로의 정자유입, 정자저장 및 정자소멸에 따른 상피세포와의 상관관계를 조사하여, 다음과 같은 결론을 얻었다. 정소로부터 정자유입과 정자저장 및 정자소멸에 관련하여 볼때, 정소상체 미부는 2단계의 정화기간(cleaning time)을 가진다. 첫째로, 동면 각성시기인 4월부터 6월까지는 오래된 저장정자를 파괴시켜 새로운 정자를 받아들이기 위한 준비단계로서 둘째로, 정차과정은 7월에서 8월까지 계속되는[tl 이는 7월부터 새로운 정자와 함께 유임된 기형 정자세포,기형 정자 및 기타 잔여 노페물질을 제거하여 성숙된 정자만을 보유함으로서 곧 교미기를 맞이하기 위한 준비단계로서 정화기간을 가진다. 따라서, 1년 주기를 통한 정소상체 이부의 정화기간은 동면 각성기인 4월부터 8월까지 약 5개월에 걸쳐 이루어진다. 한편, 교미가 끝난 11월부터 동면기를 거쳐 동연 각성기 전까지의 긴 기간동안에 정소상체 미부내의 저장된 정자는 급격한 변화를 가져오지 않았다. 이는 동면동안의 낮은 물질대사율과 관련이 있다고 생각된다. 이상의 결과로 미루어 보아 정자유입, 정자저장 및 정자소멸에 따른 정소상체 미부의 조직변화는 정소상체 미부내 상피세포의 분비 및 흡수의 조절작용에 의해 변학되는것이라 여겨진다.

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Fibricola seoulensis 웅성생식세포의 투과전자현미경적 미세구조 (Transmission electron microscopic ultrastructures of the male germinal cells of Fibricola seoulensis)

  • 손원목;이순형
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제31권3호
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    • pp.183-192
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    • 1993
  • Fibricola seoulensis의 고환내 생식세포 및 정자의 미세구조를 관찰하고자 하였다. 실험감염 흰쥐로 부터 회수한 충체를 고정, 탈수 침투 포매, 중합 등의 통상적인 시료제작 과정을 거친 후 JEM 1200EX-ll(JEOL, Japan) 투과전자현미경으로 관찰하였다. 정원세포는 주로 고환의 내벽에서 관찰되었으며 비교적 큰 핵과 상대적으로 적은 세포질을 가지고 있었다. 정모세포는 핵의 량이 세포질 보다 조금 많았고 난형 또는 타원형의 핵을 가지고 있었으며 비교적 염색질의 량이 적었다. 초기의 정자세포는 핵에 비하여 세포질의 량이 훨씬 많았고 핵주위를 사립체들이 둘러싸고 있었다. 발육이 진전된 정자세포에는 끈 모양의 염색질이 나타났고. 세포질에서는 결정체구조가 나타났으며 핵 근처에서는 2개의 축사 뿌리와 중심체가 관찰되었다. 고환과 저정낭에서 무수히 많은 정자의 단면이 관찰되었다 횡단면을 형태학적 특징과 구성요소를 토대로 분류·조합해 본 바 6가지 형으로 대별되었고 정자 부위별 횡단면의 특징적인 형태를 관찰할 수 있었다. F. seoulensis의 정자는 2편모성이었으며 축사는 9쌍의 미세소관과 1개의 core complex로 이루어져서 전형적인 9 + 1형 구조이었다.

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참재첩, Corbicula leana (Prime)의 정자형성과정과 정자형태 (Spermatogenesis and Sperm Morphology in Marsh Clams, Corbicular leana (Prime))

  • 김진희;유명숙
    • 한국수산과학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.171-175
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    • 2000
  • 1998년 7월 섬진강 하구에서 채집한 참재첩, Corbicular leana를 대상으로 전자현미경적 연구를 수행하였다. 정원세포는 웅성생식세포 가운데서 가장 크고, 제1차 정모세와와 제2차 정모세포는 크기와 핵내 이형염색질의 응축정도로서 구분이 가능하였다. 정세포에서 정자로의 변태과정에서 핵내의 물질은 섬유상 다발을 형성한 이후 변태완료 후에는 섬유상 다발은 사라졌다. 성숙정자는 채찍모양으로 전형적인 primitive type이었으며, 첨체부는 $3\;{\mu}m$, 핵질부는 $9\;{\mu}m$ 전후 였다. 핵질부 후반부는 중심체쪽으로 융기되어 있고, 중편에는 2개의 중심체와 4개의 신장된 미토콘드리아를 가지고 있었다. 꼬리는 전형적인 9+2구조를 가졌다.

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