새꼬막은 자웅이체로서 난생이었다. 생식소는 내장낭의 간중장선에서부터 족부까지 외측의 대부분을 싸고 있으며, 난소는 난자형성소낭, 정소는 정자형성소낭으로 구성되어 있었다. 완숙란의 세포질에는 많은 난황과립을 축적하고 있으며, 난막의 외측은 얇은 젤라틴상의 피막으로 싸여 있었다. 정자형성소낭벽에는 정원, 정모, 정세포 및 변태한 정자 순으로, 소낭의 내강을 향하여 충상배열을 하며 성숙 발달되었다. 생식주기는 초기 활성기(11-5월), 후기 활성기(5-7월), 완숙기(6-9월), 부분 방출기(7-9월), 방출 및 비활성기(9-4월)로 구분할 수 있었다. 방란, 방정은 수온이 21$^{\circ}C$ 이상으로 상승하는 7월초순부터 9월까지 지속되며, 산란 최성기는 8월이었다. 비만도지수의 월별 변화는 생식주기와 아주 밀접ㅎ나 관계가 있었다. 난자형성소낭과 정자형성소낭에는 eosin에 강하게 염색되는 과립세포와 간충직들이 나타나는데, 이들은 생식소 및 생식세포형성과 발달에 영양을 공급하는 영양세포로 생각되었다.
우리나라 서해 목포 연안에서 $2004{\sim}2005$년에 포획된 자연산 참조기 수컷을 이용해 정자 형성과정을 조직학적으로 조사하였다. 정자 형성과정은 정소 내 가장 빠른 성장 단계를 나타내는 배아세포를 기준으로 구분하였다. 그 결과 참조기의 정자형성 과정은 정원세포만이 존재하는 $8{\sim}9$월 휴지기, 정모세포가 출현하는 $10{\sim}1$월 성장기, 정모세포와 정세포가 공존하는 $12{\sim}2$월 성숙기, 정모세포, 정세포 및 정자가 함께 공존하는 $3{\sim}6$월 방정기, 퇴행성 정세포 및 정자가 관찰되는 $5{\sim}7$월 퇴화기와 같이 5단계로 나누어 볼 수 있었다.
본 연구의 목적은 클로로필린이 치주인대 세포 생활력에 미치는 영향을 평가하는데 있다. 치주인대 세포는 건강한 사람에서 발치한 소구치의 치주인대 조직으로부터 채취하여 배양하였다. 비교 기준을 설정하기 위하여, HBSS 내에서 $37^{\ circ}C$로 보관한 치주인대 세포수의 50%가 생존하는데 소요되는 시간을 MTT 분석법에 의해 측정하였다. 그 결과는 6시간이었다. HBSS에 클로로필린 10, 100, 500 nM이 각각 첨가된 3군의 실험 보존액과 F-medium, ViaSpan, Likorol 등 모두 6군의 실험 보존액을 96-well plate에 접종한 후, 치주인대 세포를 동일한 수로 분주하였다. 이를 6시간동안 보관한 후, 각 실험군 보존액에서의 세포 생활력을 MTT 분석법으로 측정하였다 또한, HBSS와 F-medium 및 클로로필린 500 nM이 첨가된 HBSS군의 세포들에 대해 유식세포 계측을 시행하여 각각의 세포주기를 분석하였다. 실험 결과, 클로로필린 500 nM이 첨가된 HBSS에서 보관한 세포들이 가장 높은 생활력을 나타내었으며, 클로로필린이 첨가되지 않은 HBSS에 비해서 유의하게 양호한 세포 생활력 유지 능력을 보였다. 클로로필린으로 처치한 세포들은 클로로필린의 농도가 커짐에 따라 세포 생활력이 증가하는 양상을 나타내었다. 유식세포 계측 결과, HBSS와 F-medium 및 클로로필린 500 nM이 첨가된 HBSS에서 보관한 세포의 77~80%가 G0-G1 단계의 세포 주기로 측정되어, 대부분의 세포들이 안정된 세포 대사 상태를 보이는 것으로 나타났다. 결론적으로, 클로로필린 처치는 치주인대 세포의 생활력 유지에 도움이 되는 것으로 사료된다.
본 실험에서는 하이브리도마세포 배양 중 아미노산 량의 변화를 조사하여 세포성장, 세포대사 및 항체생산성에 미치는 아미노산의 영향을 조사하였다. 실험결과에 의하면 vR8 하이브리도 마세포 배양 중 세포성장이 급속히 이루어지는 시점과 최대 세포농도에 도달한 시점에서의 glutamine, arginine, leucine 등 다수 아미노산의 고갈이 관찰되었고, 이후 세포활성이 급속히 저하되었다. 이때 glucose 농도, lactate, armmonia 등의 대사산물 농도 및 pH, DO, 교반속도 등은 적절하게 유지되었기 때문에 이들 요소에 의한 세포성장의 저해는 없었다. 따라서 이들 아미노산의 고갈이 세포활성의 저하에 커다란 영향을 주었다고 생각된다. 한편, 고갈된 아미노산을 첨가한 배지(GC-HY-S2)로 배양을 해본 결과 세포농도를 $2.91\times10^7$cell/mL까지 증가시킬 수 있었다. 즉, 변형배지에서는 세포활성의 저하를 가져오는 세포성장구간을 지나 계속적인 세포성장을 보여 27배 정도 더 높은 최대 세포농도를 보였다. 세포농도의 증가로 specific productivity, volumetric productivity도 각각 1.75배, 56배 증가하였다. 최대 세포농도에서의 아미노산 량을 조사한 결과를 보면 충분한 양의 아미노산이 공급되었음을 알 수 있다. 고농도 하이브리도마세포 배양에서의 일부 아미노산의 고갈은 일반적으로 관찰되는 현상이다. 그러므로 세포를 고농도로 배양하기 위해서는 아미노산 분석을 통해 고갈된 아미노산을 첨가해 주어야 하는데, 아미노산의 요구는 세포주마다 다르므로 배지 최적화과정에서 아미노산 분석에 의한 배지의 개선이 필요하다고 생각된다.
이번 연구의 목적은 순수 타이타늄의 표면을 양극산화법으로 표면처리하여 표면의 특성변화를 연구하고, 이에 따른 세포부착 특성의 차이를 연구하는 것이다. 원반 모양의 타이타늄을 전해질용액에서 300V - 550V의 전압을 주어 양극산화 하고 표면특성을 관찰한 결과, 전압이 높아짐에 따라 표면의 분화구 크기가 커지는 양상을 보였으며 아울러 표면 거칠기도 증가되었다. 세포 부착 실험결과 전압이 증가함에 따라 세포부착 및 증식세포수는 감소하였다. 300V 이상의 양극산화 전압은 표면의 거칠기는 증가시키지만 세포증식은 오히려 억제되는 것이 관찰되었다.
낙동강 상류에서 서식하는 기름종개 Cobitis sinensis와 왕종개 C. longicorpus 사이의 잡종에서 유래된 집단이라고 생각되는 C. sinensis-longicorpus complex의 생식소에 대하여 조사하였다. 이들 집단은 조사기간 중 272개체가 채집되었는데 그 가운데 암컷이 266개체로 거의 대부분을 차지하였고 수컷은 오직 6개체만 발견되었다. 암컷의 난소조직은 정상적인 발달단계를 보이는 생식 능력있는 난소였다. 그러나 수컷의 정소는 testicular lobule에 텅 빈 vacuole 구조가 많이 포함된 조직에 정원세포나 정모세포는 있지만 정세포와 정자가 생기지 않는 점으로 보아 생식능력이 없는 비정상적인 정소라고 생각한다. 이와 같은 결과는 C. sinensis-longicorpus complex의 암컷 집단이 유연종들의 수컷의 도움으로 생식이 유지되는 독특한 체계를 지니고 있음을 시사해 주고 있다.
난태생어류인 성숙한 블랙몰리(black molly, Poecilia sphenops)와 세일핀몰리(sailfin molly, Poecilia latipinna)의 정소를 적출하여 정자형성과정과 정자의 미세구조를 광학현미경과 전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 정소는 부레와 창자사이에 위치하고 있었고 장축 7 mm, 단축 2 mm 정도의 크기로 흰색을 띠고 있었다. 두 종 모두 정자형성 과정은 정소낭(testicular cyst)에서 이루어졌으며, 각 정소낭 내에 동일한 분화시기의 생식세포가 분포하고 있었다. 제1정모세포는 타원형으로 관찰되었으며, 핵과 세포질의 전자밀도는 다른 생식 세포들에 비해서 매우 낮았고 미토콘드리아는 핵막주위에 분포하고 있었다. 제2감수분열 전기의 태사기에 나타나는 태기사복합체(synaptonemal complex)들이 확인되는 경우도 있었다. 두 종 모두 제2정모세포는 구형으로 정원세포보다 크기는 작았고 인은 발달되어 있지 않았으며, 핵의 전자밀도는 더 높아졌다. 특히 미토콘드리아는 세포질 전체에 분포하고 있었고 정세포가 정자로 발달하는 정자완성과정시기에 편모가 형성되는 경우가 일반적이지만 이미 제2정모 세포시기에 편모형성이 관찰되었다. 정자의 중편부위를 횡단한 결과 미토콘드리아는 2~4개 정도로 관찰되었고 편모의 미세소관 배열은 전형적인 두 종 모두 9+2 구조를 이루고 있었고 편모에 lateral fin이 발견되었다. 성숙한 정자의 두부형태는 구형인 정세포와 달리 장원추형이었으며 염색질 응축이 매우 뚜렷하였고, 두부에서 첨체는 관찰되지 않았으며 중편부의 미토콘드리아는 두 종 모두 8~10개가 종렬로 위치하고 있었다. 이상과 같이 두 종의 정자형성과정과 정자의 형태는 같으며 이런 특징은 난태생 송사리과 어류의 공통적인 특성으로 생각된다.
목 적: 본 연구에서는 에스트로겐 수용체의 agonist로 작용할 수 있는 내분비계 교란물질인 bisphenol A (BPA)가 정소 내 세포들의 유전자 발현 및 세포자멸사에 미치는 영향을 관찰하였다. 연구방법: 그룹 I의 7주령 수컷 생쥐들에는 sesame oil에 녹인 BPA를 1 mg/kg, 10 mg/kg, 100 mg/kg를 1회 복강주사하여 급성 영향을 조사하였고, 그룹 II의 생쥐들에는 BPA 10 ${\mu}g/kg$, 1 mg/kg, 100 mg/kg를 하루에 1회씩 14일간 피하주사하여 장기적 효과를 보았다. 생쥐의 정소를 채취하여 정소의 다양한 표지유전자들의 발현을 RT-PCR로 조사하였고, 조직학적 관찰, 형광면역염색법과 TUNEL 염색을 수행하였다. 결 과: RT-PCR 결과, 정소의 표지유전자 중 특이적으로 Leydig cell의 표지유전자인 LHR가 고농도의 BPA 처리군에서 감소되어 있었다. 정원세포 표지유전자인 ERM은 장기간 BPA를 주사 받은 생쥐들의 정소에서 감소되었다. 1회의 BPA를 주사 받은 그룹에서는 조직학적 영향은 없는 것으로 보였다. 또한 세포자멸사의 표지인 Bax가 Leydig cell이 존재하는 정소의 interstitial area에서 BPA에 의해 증가된 것을 관찰하였으며 이는 TUNEL 염색이 positive하게 나타난 부분과 일치하였다. 결 론: 본 연구는 BPA가 정소에서 주로 Leydig cell에 영향을 주며 이는 Leydig cell이 에스트로겐 수용체와 에스트로겐 합성효소를 발현하는 내분비 세포라는 사실에 부합되는 것으로, 차후 그 분자적 기작을 밝히는 연구로 이어져야 할 것이다.
멸종위기야생동식물 1급으로 지정된 꼬치동자개, Pseudobagrus brevicorpus의 종복원을 위해 인위적인 교배를 통하여 획득한 자치어를 대상으로 성분화 과정을 조사하여 성적임성 여부를 확인하였다. 부화 후 4~5일째 자어에서 생식융기 1쌍이 장과 중신관 사이에서 관찰되었고, 그 후 유사분열이 활발히 진행되었다. 부화 후 20일째 치어에서 난원세포의 출현으로 난소 분화가 시작되었으며, 부화 후 30~40일째를 거치면서 염색인기와 주변인기의 난모세포로 성장하였다. 난황은 부화 후 80일째의 자어에서 생성되기 시작하였고, 부화 후 100일째가 되어 eosin에 염색되는 난황구가 생성되었다. 이후 난모세포는 난황이 지속적으로 축적되면서 세포의 크기와 수가 증가하기 시작하였고, 부화 후 약 10개월째에는 난막과 여포세포층에 의해 둘러싸여진 난모세포로 분화하였다. 한편 정소는 부화 후 25일경 치어에서 분화되기 시작하였고, 40일경 유사분열을 통해 정원세포를 둘러싸는 포낭을 형성하였다. 부화 후 100일째가 되면 정소는 정소엽 구조를 형성하였고 hematoxylin에 매우 진하게 염색되는 정모세포로 분화하였다. 부화 후 7개월째 치어의 정소엽 내부에 정세포가 출현한 이후, 부화 후 만 1년을 경과한 치어에서 최초로 성숙한 정자가 출현하였다. 위 결과를 바탕으로 인공적으로 부화된 꼬치동자개 자치어의 성분화는 다른 종에서 보이는 것과 같이 정상적인 발달을 보인다고 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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