• 제목/요약/키워드: Axoneme

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한국산 동자개(Pseudobagrus fulvidraco)의 정세포변형과정과 성숙한 정자의 미세해부학적 구조(Siluriformes: Bagridae) (Anatomical Ultrastructure of Spermiogenesis and Spermatozoa of Pseudobagrus fulvidraco (Siluriformes: Bagridae) from Korea)

  • 김구환;권덕문
    • 한국어류학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.81-86
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    • 2009
  • 한국산 동자개 Pseudobagrus fulvidraco의 정세포변형과 성숙한 정자의 미세구조를 주사 및 투과전자현미경으로 관찰하였다. 정세포변형은 측면에서 발생되는 편모, 핵의 회전, 염색물질로 채워진 핵의 함입과 핵와의 형성이 특징적이었다. 성숙한 정자의 구조는 첨체가 없는 둥근두부와 짧은중편 그리고 긴 편모로 구성되어 있었다. 짧은 중편에는 다수의 미토콘드리아가 있으며 cytoplasmic canal에 의하여 편모와 분리되어 있었다. 편모는 전형적인 9+2 구조이며 axonemal fins를 가지고 있었다. Axonemal fins는 동자개과에서 공통적으로 나타나는 형질로 여겨지며 그 외 다른 특징을 경골어류에서 비교하였다.

기수재첩 (Corbicula japonica)의 정자형성과정과 정자 미세구조 (Spermatogenesis and Sperm Ultrastructure of the Marsh Clam (Corbicula japonica) (Bivalvia: Veneridae))

  • 이정용;김완기;이채성;장영진
    • 한국수산과학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.281-286
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    • 2004
  • Spermatogenesis and sperm ultrastructure of the marsh clam (Corbicula japonica) were investigated by electron microscopic observations. Testis of the marsh clam consists of numerous spermatogenic follicle containing germ cells in the different developmental stages. Spermatogonia are located nearest the outer wall of the follicle, while spermtocytes and spermatids are positioned nearer to the lumen. Spematogonia are oval-shaped and about $5{\mu}m$ In diameter. Spermatogonia develop into spermatocyte, spermatid and spermatozoon. In the spermatid to about $2{\mu}m$ in diameter, cytoplasm decreases and mitochondria move to the base of the nucleus and fuse into several spheres, the centrioles become orthogonally oriented, a flagellum appears, and an acrosomal vesicle forms. The mature sperm has primitive type, consisting of a head, a midpiece and a tail. The sperm was arrow-shaped, and its head is about $8{\mu}m$ long and comprised of a long nucleus and an acrosome. The four mitochondria encircled the centrosome in midpiece. The flagellum had the classical 9+2 axoneme structure, and axonemal lateral fins in the tail were observed.

Kinesin-13, a Motor Protein, is Regulated by Polo-like Kinase in Giardia lamblia

  • Park, Eun-Ah;Kim, Juri;Shin, Mee Young;Park, Soon-Jung
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제60권3호
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    • pp.163-172
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    • 2022
  • Kinesin-13 (Kin-13), a depolymerizer of microtubule (MT), has been known to affect the length of Giardia. Giardia Kin-13 (GlKin-13) was localized to axoneme, flagellar tips, and centrosomes, where phosphorylated forms of Giardia polo-like kinase (GlPLK) were distributed. We observed the interaction between GlKin-13 and GlPLK via co-immunoprecipitation using transgenic Giardia cells expressing Myc-tagged GlKin-13, hemagglutinin-tagged GlPLK, and in vitro-synthesized GlKin-13 and GlPLK proteins. In vitro-synthesized GlPLK was demonstrated to auto-phosphorylate and phosphorylate GlKin-13 upon incubation with [γ-32P]ATP. Morpholino-mediated depletion of both GlKin-13 and GlPLK caused an extension of flagella and a decreased volume of median bodies in Giardia trophozoites. Our results suggest that GlPLK plays a pertinent role in formation of flagella and median bodies by modulating MT depolymerizing activity of GlKin-13.

논우렁이[Cipangopaludina chinensis malleata (Reeve)]의 精蟲形成 過程에 관한 電子顯微鏡的 硏究 (Electron Microscopic Study on the Spermiogenesis of Cipangopaludina chinensis malleata (Reeve))

  • Kim, Ju-Hee;Park, Won-Chul
    • 한국동물학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.121-140
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    • 1986
  • 논우렁이(Cipangopaludina chinensis malleata (Reeve))의 精蟲形成 過程은 核과 細胞質의 變化로부터 시작한다. 核內의 染色質은 stacking 되기 시작하였으며 細胞質에서는 mitochondria의 모임과 軸絲의 出現이 되었다. 그런後에 細胞質은 突出되기 시작하였고, 核은 突部分으로 移動되었다. 精蟲形成過程中에 全 細胞質에서 나타나는 電子密度가 높은 物質들은 分解되거나 細胞間隙으로 exocytosis 되었다. 특히, mitochondria가 軸絲사이에 存在하며, 차츰 頭部쪽으로 移動되어지기 시작하였다. 그리고 exocytosis後에 電子密度가 높은 物質이 軸絲를 둘러싸기 시작했다. 이들 物質이 release되어 顆粒狀態로 微細小管이나 axonemal doublet 微細小管들을 通해서 각 部位로 移動되어졌다. 이러한 顆粒들은 glycogen을 함유하고 있으며 尾部의 바깥층을 이루고 있었다. 終局에 가서는 凝縮된 核은 螺旋形으로 變化하며 頸部는 cylinderical shape로 되고 中片의 mitochondria가 規則的인 lamellar屬으로 變化하여 완전히 成熟된 精蟲으로 되었다. 그러므로, 이러한 現象은 精蟲形成 過程의 特異한 過程을 나타낸다. 頭部의 染色質의 濃縮, 頭部의 螺旋狀 形態로 變化하는 것과 細胞性 物質이 mitochondria와 微細小管에 의하여 尾部의 각 部分으로 移動과 轉移되는 것이다.

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한국산 산민달팽이 ( Incilaria fruhstorferi ) 소화관 상피조직의 미세구조 및 조직화학적 연구 (Ultrastructural and Histochemical Study on the Epithelia of Digestive Tract of a Korean Slug, Incilaria fruhstorferi)

  • 이정찬;장남섭;한종민
    • 한국패류학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.143-160
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    • 1997
  • 한국산 산민달팽이 Incilariafruhstorferi의 소화관을 부위별로 관찰하고, 소화관 상피조직을 구성하는 세포의 종류와 분포수 그리고 분비되는 과립 등을 미세구조적, 조직화학적으로 관찰하고 그 결과를 보고하고자 한다. 산민달팽이의 소화관은 식도, 위, 장, 직장 등으로 구성되어있으며, 식도는 다시 전식도, 소낭, 후식도로 나누어지고, 장은 전장과 중장, 후장 등으로 구분되었다. 소화관을 부위별롸 관찰한 결과 섬모원주상피세포 2종, 녹색과립세포 3종, 청색과립세포, 점액세포, 투명세포, 망상형세포 그리고 괴사형세포 등 모두 10종류가 확인되었다. 섬모원주세포는 A형과 B형 등 두 종으로 나뉘며, A형은 세포의 상단 자유면에 섬모와 미세융모가 밀생된데 비해, B형은 전자밀도가 높아서 검게 보이고, 장과 직장에서만 관찰되는 특징을 보였다. 섬모의 구조는 9 x 2 + 2 axoneme이었다. 녹색과립세포는 미세구조에 의해 A형, B형 그리고 C형등 3종으로 나누어지며, 소낭과 후식도, 위, 직장에서 주로 관찰되었다. A형과 B형은 Sudan black에 양성인 지방과립(1.36 x 1.6$\mu\textrm{m}$)만을 포함하고 있는데비해 C형은 글리코겐 과립도 포함하고 있었다. 청색과립세포는 10종류의 세포 중 가장 키가 크고 (35$\mu\textrm{m}$), Millon반응에 양성을 보이는 둥근과립(직경, 1.3$\mu\textrm{m}$)을 포함하고 있는데 과립들은 단백질성으로 확인되었다. 이들은 중장에서만 관찰되었다. 장과 직장에서 주로 많이 관찰되는 점액세포는 세포질 속에 전자밀도가 낮은 투명한 과립과 전자밀도가 높아서 검게 보이는 둥근과립(크기, 1.33 x 0.89$\mu\textrm{m}$)들을 포함하고 있었는데, 이들은 미성숙 시기에는 투명과립(직경, 2.66$\mu\textrm{m}$)으로 관찰되었다. PAS-alcian blue(pH 2.5)반응에서 투명과립은 alcianophillia로 나타난 반면, 검은 과립은 PAS에 양성반을을 보이며, 각각 산성점액과 중성점액과립으로 확인되었다. 투명세포는 광학현미경 관찰에서 A형과 B형으로 구분되었으나, A형은 전자현미경 관찰에서 신경내분비세포로 확인된 반며, B형은 지방과립을 소지한 지방저장세포로 각각 확인되었다. 신경내분비세포가 소지한 과립의 크기는 0.16$\mu\textrm{m}$ 정도였다. 망상형세포는 주로 위에서 관찰되는 형태가 불규칙한 작은 세포로서 세포질에 비해 큰 핵을 소지하고 있었다. 소량의 세포질 돌기에는 사립체와 과립성소포체를 포함하고 있다. 괴사형세포는 후장과 직장에서 주로 많이 관찰되고, 점액세포의 점액과립이 분비된 후, 붕괴되는 과정에서 형성된 것으로 확인되었다.

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Spermiogenesis and Taxonomical Values of Sperm Ultrastructures in Male Mercenaria stimpsoni (Heterodonta: Veneridae)

  • Kim, Jin Hee;Son, Pal Won;Kim, Sung Han;Park, Young Je;Lee, Ki Young
    • 한국패류학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.211-218
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    • 2014
  • Spermatid differentiations during spermiogenesis and sperm ultrastructures in male Mercenaria stimpsoni were investigated by transmission electron microscopic observations. In the early stage of the spermatid during spermiogenesis, a few granules and a proacrosomal granule, which is formed by the Golgi complex, become a proacrosomal vesicle. Consequently, it becomes an acrosome by way of the process of acrosome formation. The morphologies of the sperm nucleus type and the acrosome of this species have a curved cylindrical type and cap shape, respectively. The spermatozoon is approximately $48-51{\mu}m$ in length including a curved cylinderical sperm nucleus (about $4.18{\mu}m$ long), an acrosome (about $0.52{\mu}m$ in length) and tail flagellum ($42-45{\mu}m$ long). As some ultrastructural characteristics of the acrosomal vesicle, the peripheral parts of two basal rings show electron opaque part (region), while the apex part of the acrosome shows electron lucent part (region). These charateristics of the sperm belong to the family Veneridae in the subclass Heterodonta, unlike a characteristic of the subclass Pteriomorphia showing all part of the acrosome being composed of electron opaque part (region). Therefore, it is easy to distinguish the families or the subclasses by the acrosome structures. Exceptionally, In particular, a cylinder-like nucleus of the sperm is curved (the angle of the nucleus is about $80^{\circ}$), as seen in some species of Veneridae (range from $0^{\circ}$ to $80^{\circ}$). The number of mitochondria in the midpiece of the sperm of this species are four, as one of common characteristics appeared in most species except for a few species in Veneridae in the subclass Heterodonta. Cross-sectioned axoneme of the sperm tail flagellum shows a 9+2 structure.

Ultrastructural Study on Spermatogenesis and Sexual Maturation of the Male Jicon Scallop, Chlamys farreri on the West Coast of Korea

  • Chung, Ee-Yung;Park, Ki-Yeol;Song, Pal-Won
    • 한국패류학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.95-105
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    • 2005
  • Gonadosomatic index, reproductive cycle, spermatogenesis and first sexual maturity of Chlamys farreri were investigated by cytological and histological observations, from January 1998 to December 1999. The gonadosomatic index (GSI) rapidly increased in April and reached a maximum in May when seawater temperature rapidly increase. Then the GSI gradually decreased from June to August when spawning occur. Accordingly, monthly changes in the GSI in males coincide with the reproductive cycle. The spermatozoon of Chlamys farreri is the primitive type found in external fertilization species. The head of the spermatozoon is approximately $2.75{\mu}m$ in length including the acrosome measuring about $0.50{\mu}m$ in length, and its tail was approximately $20{\mu}m$, the axoneme of the tail flagellum consists of nine pairs of microtubules at the periphery and a pair at the center. Five spherical mitochondria around the centriole (the satellite body) appear in the middle piece of the sperm. The spawning period was from June to August and the main spawning occurs from July to August when seawater temperatures are greater than $20^{\circ}C$ The reproductive cycle of this species can be categorized into five successive stages; early active stage (January to March), late active stage (March to April), ripe stage (April to August), partially spawned stage (June to August), and spent/inactive stage (August to January). Over 50% of male scallops attained first sexual maturity between 50.0 and 60.0 mm in shell height, and 100% of those over 60.0 mm in shell height achieved maturity. Accordingly, we assume that male individuals begin reproduction at three years of age.

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Germ Cell Differentiations During Spermatogenensis and Taxonomic Values of Mature Sperm Morphology of Pinctada martensii (Bivalvia, Pteriomorphia, Pteriidae)

  • Kim, Jin-Hee;Kim, Sung-Han;Lee, Ki-Young
    • 한국패류학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.273-282
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    • 2011
  • The ultrastructural characteristics of germ cells during spermatogenesis and mature sperm morphology in male Pinctada martensii were investigated by transmission electron microscope observation. The morphologies of the sperm nucleus and the acrosome of this species are the oval shape and cone shape, respectively. Spermatozoa are approximately $47-50{\mu}m$ in length including a sperm nucleus (about $1.24{\mu}m$ in length), an acrosome (about $0.60{\mu}m$ in length), and tail flagellum (about $45-47{\mu}m$). The axoneme of the sperm tail shows a 9+2 structure. In P. martensii in Pteriidae, a special substructure showing a thick and wide triangular shape which is composed of electron-dense opaque material (occupied about 50% of all, the upper part of the acrosomal vesicle), appeared in the upper region (part) of the acrosomal vesicle, while the lower region (part) of the acrosomal vesicle is composed of electron-lucent material. Thus, this special structure, which exist in the upper part of the acrosomal vesicle in P. martensii, is somewhat different from those of other subacrosomal vesicle in other families in subacrosomal vesicles. Therefore, we assume that the existence of a special substructure showing a thick and wide triangular shape in the acrosomal vesicle of the spermatozoon can be used as a key characteristic for identification of P. martensii or other species in Pteriidae in subclass Pteriomorphia. The number of mitochondria in the midpiece of the sperm of this species are five (exceptionally sometimes four), as one of common characteristics appear the same number of mitochondria in the same families of superfamilyies. This species in Pteriidae does not contain the axial rod and satellite fibres which appear in the species in Ostreidae in subclass Pteriomorphia. These characteristics can be used for the taxonomic analysis of the family or superfamily levels as a systematic key or tools.

Spermiogenesis and Taxonomical Values of Sperm Ultrastructures in Male Crassostrea ariakensis (Fujita & Wakiya, 1929) (Pteroirmorphia: Ostreidae) in the Estuary of the Seomjin River, Korea

  • Son, Pal Won;Chung, Jae Seung;Kim, Jin Hee;Kim, Sung Han;Chung, Ee-Yung
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제18권3호
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    • pp.179-186
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    • 2014
  • Characteristics of the developmental stages of spermatids during spermiogenesis and phylogenetic classicfication of the species using sperm ultrastructures in male Crassostrea ariakensis were investigated by transmission electron microscope observations. The morphology of the spermatozoon of this species has a primitive type and is similar to those of Ostreidae. Ultrastructures of mature sperms are composed of broad, modified cap-shaped acrosomal vesicle and an axial rod in subacrosomal materials on an oval nucleus, four spherical mitochondria in the sperm midpiece, and satellite fibres which appear near the distal centriole. The axoneme of the sperm tail shows a 9+2 structure. Accordingly, the ultrastructural characteristics of mature sperm of C. ariakensis resemble to those of other investigated ostreids in Ostreidae in the subclass Pteriomorphia. In this study, particularly, two transverse bands (stripes) appear at the anterior region of the acrosomal vesicle of this species, unlike two or three transverse bands (stripes) in C. gigas. It is assumed that differences in this acrosomal substructure are associated with the inability of fertilization between the genus Crassostrea and other genus species in Ostreidae. Therefore, we can use sperm ultrastructures and morphologies in the resolution of taxonomic relationships within the Ostreidae in the subclass Pteriomorphia. These spermatozoa, which contain several ultrastructures such as acrosomal vesicle, an axial rod in the sperm head part and four mitochondria and satellite fibres in the sperm midpiece, belong to the family Ostreidae in the subclass Pteriomorphia.

다람쥐(Tamias sibiricus)의 정자변태 (Spermiogenesis in the Korean Squirrel, Tamias sibiricus)

  • 정태동;이정훈;김상식
    • Applied Microscopy
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    • 제34권3호
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    • pp.159-170
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    • 2004
  • 한국산 다람쥐(Tamias sibiricus)의 정자변태 과정을 투과전자현미경으로 조사하였다. 정자변태는 첨체변화와 핵의 형태의 특징을 기초로 하여 골지기, 두모기, 첨체기, 성숙기 그리고 이탈기로 구분하였고, 골지 두모 첨체기는 각각 전 중 후기, 성숙기는 전 후기, 이탈기는 1기로 세분하였다. 따라서 다람쥐(Tamias sibiricus)의 정자변태는 12기(phases)로 구분되어졌다. 골지기(steps 1-3)의 경우, 잘 발달된 골지복합체는 첨체소포가까이에 위치하고, 첨체소포는 3단계에서 핵막과 융합하여 함입되어있다. 두모기(steps 4-6)에서는, 첨체소포가 핵의 표면 위에 넓게 퍼지며 핵의 1/3을 덮고, 첨체과립은 아직 분산되지 않았다. 첨체기(steps 7-9)동안에 있어서, 핵과 첨체는 신장되었으나 핵질은 농축되지 않았다. 성숙기(steps 10-11)에서는 핵질이 더욱 농축되어 졌으며, 미토콘드리아들은 축사의 중심에 완전하게 배열되어졌다. 이탈기(step 12)에서 정자머리는 완전하게 주걱형태의 모양을 갖추고 있었다.