• 제목/요약/키워드: Cytoplasmic Microtubule

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Uitrastructure of Cryptoglena pigra from Korea

  • Kim, Jong-Im;Shin, Woong-Ghi
    • ALGAE
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    • 제22권4호
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    • pp.325-331
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    • 2007
  • Cryptoglena pigra Ehrenberg from Korea was a photosynthetic euglenoid alga, which had typical characteristics of the Euglenales. The ultrastructure examination of C. pigra revealed certain features which were distinctly photosynthetic euglenoid: one U-shaped chloroplast with thylakoid membranes; two paramylon grains appressed to both sides of the chloroplast; eyespot associated with the chloroplast but not part of it. Three flagellar roots were associated with the two basal bodies. The four-membered dorsal root arose from the dorsal body and extended anteriorly following the reservoir membrane. At the base of the reservoir the dorsal band was nucleated by the dorsal root and it ran anteriorly between the reservoir membrane and eyespot. The dorsal band was continued with the microtubules of the canal and the pellicle. The singlet dorsal microtubules at the transition level arranged into doublets by a successive linkage of the existing adjacent microtubules, and the doublets rearranged into the cytoskeletal microtubules that were continuous with four microtubules in pellicles. Finally, the sixteen ridges gave rise to the pellicular ridges. The five to six-membered ventral root extended anteriorly into a cytoplasmic pocket through the reservoir and lined a cytoplasmic pocket.

미세소관의 plus end dynamics를 조절하는 CLIP-170과 kinesin 1의 KIF5s를 통한 결합 (Interaction of CLIP-170, a Regulator of Microtubule Plus End Dynamics, with Kinesin 1 via KIF5s)

  • 장원희;정영주;이원희;김무성;김상진;엄상화;석대현
    • 생명과학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.673-679
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    • 2017
  • 미세소관을 따라 이동하는 모터단백질들은 세포내 물질수송에 필수적인 역할을 한다. Kinesin 1은 세포내에서 미세소관을 따라 움직이는 모터단백질로서 다양한 소포, mRNA, 그리고 단백질의 세포내 수송에 관여한다. Kinesin 1은 2개의 장쇄단위체(KHCs, 또는 KIF5s)와 2개의 경쇄단위체(KLCs)로 구성되어 있다. KIF5s는 N-말단에 모터도메인을 가지고 있고 C-말단의 운반체 결합도메인을 통해 다양한 운반체와 결합한다. 본 연구에서 KIF5B와 결합하는 단백질을 분리하기 위하여 효모 two-hybrid 탐색을 수행한 결과 미세소관의 plus end 결합단백질인 cytoplasmic linker protein 170 (CLIP-170)을 분리하였다. CLIP-170의 coiled-coil 도메인은 KIF5B의 운반체 결합도메인과 결합하였다. 또한 CLIP-170은 KIF5A와 KIF5C와도 결합하였다. 그리고 glutathione S-transferase (GST) pull-down을 통해 KIF5s와 CLIP-170이 단백질수준에서 결합함을 확인하였다. 생쥐 뇌파쇄액을 KIF5B 항체로 면역침강한 결과 CLIP-170이 같이 침강함을 확인하였다. 이러한 결과들은 kinesin 1이 세포내에서 CLIP-170을 운반함을 시사한다.

Kinesin 모터 단백질의 조절 기전 (The Regulation Mechanisms of Kinesin Motor Proteins)

  • 박상준;석정수;문일수;석대현
    • 생명과학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.840-848
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    • 2017
  • 세포내 수송 기구는 세포의 작용과 생존에 필수적이다. 이러한 세포내 수송은 긴 미세소관을 따라서 운반체를 운반하는 미세소관 의존 분자 모터 단백질인 kinesin과 cytoplasmic dynein에 의하여 이루어진다. Kinesin은 ATP 의존적으로 미세소관의 plus-end방향으로 이동하는 모터 단백질로 세포내 소기관, 분비소포, RNA 복합체, 단백질 복합체들을 수송한다. Kinesins에 의한 다양한 운반체의 수송의 이상은 세포의 기능 이상과 연관된다. Kinesins에 의한 운반체 수송의 기본 단계는: 운반체 혹은 adaptor 단백질과의 결합, kinesin 기능 활성화와 미세소관을 따라서 이동, 그리고 올바른 위치에서 운반체와의 분리 단계로 나뉘어 진다. 최근의 연구결과들에서 kinesin 모터 기능 활성화, 운반체와의 결합, 운반체와의 해리 기전이 확인되고 있으며 세포내 운반체 수송은 kinesin과 운반체를 연결하는 adaptor 단백질에 의하여서도 조절된다. 단백질 인산화 효소, 탈 인산화 효소를 포함하는 kinesin 모터 활성 조절 단백질들은 kinesin의 인산화 혹은 탈 인산화를 통하여 직접적으로 세포내 수송을 조절하거나, c-Jun NH-terminal kinase-interacting proteins (JIPs)와 같은 adaptor 단백질들과 미세소관의 간접적 수식을 통하여 세포내 수송을 조절하기도 한다. 이러한 연구결과들은 세포의 기능과 형태 유지에 관여하는 kinesin에 의한 다양한 세포내 수송 조절 기전을 이해하는데 기초적인 토대가 된다. 또한 각각의 kinesin에 대한 조절 기전을 밝히는 것은 세포생물학과 신경생리학을 이해하는데 중요하므로 본 종설에서는 kinesin에 의한 세포내 수송을 조절하는 단백질과 kinesin과 수송체와의 결합이 어떻게 조절되는지를 고찰하고자 한다.

방아깨비 종령유충의 혈구에 대한 전자현미경적 연구 (An Ultrastructural Study on Larval Hemocytes of Acrida cinerea Thunberg)

  • 유재혁;양희영;김우갑;김창환
    • Applied Microscopy
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    • 제7권1호
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    • pp.13-20
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    • 1977
  • 방아깨비의 종형유충을 재료로 하여 혈구의 미세구조를 관찰한 바 4 가지의 혈구 형태를 구분해 냈다. Prohemocyte는 크기가 가장 작으며 미분화된 소기관을 가졌고 Plasmatocyte는 그 수가 비교적 많고 발달된 소기관을 가졌으며, Granular cell 은 방추형 또는 난형으로 세포질내에 몇가지 과립을 가진 것이 특징이다. Adipohemocyte는 많은 지방과립을 함유하고 microtubule 특징적으로 나타났다.

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분자 추출물을 돼지의 비장 면역세포에 처리시 cDNA Microarray를 이용한 유전자 발현분석 (cDNA Microarray Analysis of Gene Expression in Pig Spleen Lymphocytes in Response to Extract of Raspberry)

  • 정정수;최영숙;임희경;오윤길;;최강덕
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제50권6호
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    • pp.849-856
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    • 2008
  • 본 연구에서는 복분자(라즈베리)의 돼지 비장 임파구에 대한 면역 반응을 조사하였다. 복분자의 70% 에틸 알코올 추출물을 돼지 비장 임파구에 처리하였다. 복분자의 추출물은 비장 면역세포의 증식을 촉진하였으며, 복분자(라즈베리)의 추출물은 돼지 비장 임파구에 대해 CD3-T 세포, CD4-T 세포와 B 세포의 구성분을 증가시켰다. 복분자 추출물은 비장 임파구 세포의 활력을 증가시킴으로써 면역반응을 향상시켰다. 본 연구에서 우리는 돼지 비장세포에 복분자 추출물을 처리한 결과 8개의 유전자 발현이 증가되었음을 확인했는데, 이들 중에는 세포구조와 면역반응에 관여하는 유전자가 포함되었다. 특히 microtubule-associated protein 4, cytoplasmic dynein heavy chain, tumor necrosis factor alpha, 및 lymphotoxin-beta receptor precursor 유전자 발현이 증가되었다. 한편 10개의 유전자는 복분자 추출물에 의해 그 발현이 감소되었다.

Cyclin-dependent kinase 1 결합 단백질 CDK2AP1은 kinesin superfamily protein 5A (KIF5A)을 매개로 Kinesin-1와 결합 (CDK2AP1, a Cyclin-Dependent Kinase 2-Associated Protein, Interacts with Kinesin-1 through Kinesin Superfamily Protein 5A (KIF5A))

  • 김명훈;표세영;정영주;박성우;서미경;이원희;엄상화;김무성;이정구;석대현
    • 생명과학회지
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    • 제33권7호
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    • pp.531-537
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    • 2023
  • 세포 내 수송 및 축삭 수송은 kinesin 및 cytoplasmic dynein과 같은 미세소관 의존성 모터단백질에 의해 운반된다. Kinesin은 미세소관을 따라 미세소관의 플러스 쪽 끝으로 이동하고, dynein은 미세소관의 마이너스 쪽 끝으로 이동한다. Kinesin-1은 kinesin superfamily protein (KIF)중에서 처음으로 확인된 kinesin으로, 카복실(C)-말단 영역과 cargo간 결합을 통해 세포내 소기관, 신경전달물질 수용체 및 mRNA-단백질 복합체를 포함한 다양한 cargo의 세포내 수송 기능을 수행한다. Kinesin-1은 다양한 cargo들을 수송하지만, kinsin-1과 cargo 사이를 매개하는 어댑터/스캐폴더 단백질은 아직 완전히 확인되지 않았다. KIF5A의 C-말단 영역과 상호 작용하는 어댑터 단백질을 규명하기 위해 효모 2-하이브리드 스크리닝을 하여, cyclin-dependent kinase 2-associated protein 1 (CDK2AP1)를 확인하였다. CDK2AP1은 KIF5A의 C-말단 영역에 결합하고 KIF3A, KIF5B, KIF5C 및 kinesin light chain 1 (KLC1)과는 결합하지 않았다. CDK2AP1의 C-말단 영역은 KIF5A와의 결합에 필수적이었다. HEK-293T 세포에 CDK2AP1 및 kinesin-1은 동시 발현하여 면역침강하면 CDK2AP1 및 kinesin-1은 같이 면역침강하였다. 그리고 CDK2AP1 및 kinesin-1은 세포내에서도 같은 위치에 발현하였다. 이러한 결과들은 KIF5A-CDK2AP1결합은 kinesin-1이 cargo를 운반할 때 kinesin-1과 cargo 사이를 연결하는 어댑터 단백질 역할을 시사한다.

Cytoskeletal Patterns, In Vitro Maturation and Parthenogenetic Development of Rabbit GV Oocytes

  • Ju, J.C.;Chen, T.H.;Tseng, J.K.;Tsay, C.;Yeh, S.P.;Chou, P.C.;Chen, C.H.;Liu, C.T.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제15권12호
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    • pp.1695-1701
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    • 2002
  • The purposes of this study were to optimize the in vitro maturation (IVM) and culture (IVC) systems of rabbit oocytes. Cytoskeletal structures in the germinal vesicle stage (GV) and during IVM are also investigated. Ovaries were transported from local slaughterhouses and the cumulus-oocyte complexes (COCs) were collected from ovarian follicles (${\geq}1mm$). COCs were randomly allocated to TCM199-based medium ($T_1$, TCM-199) supplemented with $NaHCO_3$, glucose, sodium pyruvate and FSH ($T_2$), $T_2+E_2+LH$ ($T_3$), $T_3+FBS$ ($T_4$), or $T_1+E_2+LH+FSH+FBS$ ($T_5$), for IVM. In Experiment 1, COCs were retrieved from the follicles and 51 GV oocytes were fixed in the fixative (MTSB-XF) for nuclear and cytoplasmic examinations. In Experiment 2, progressive changes of both the nucleus and the cytoskeleton were examined at 0, 6, 16, and 20 h after IVM. Maturation (MR) and developmental rates were assessed in Experiment 3. Cytoplasmic microtubules (MT) were clearly observed in rabbit GV oocytes. To our knowledge, this is the first report that describes the appearance of MT structures in the GV stage ooplasm. Tremendous variations in cytoskeletal alterations were observed among treatments with the exception of the vitelline ring (VR), which is constantly visible and unchanged during maturation. Germinal vesicle breakdown (GVBD) does not occur at 6 h after onset of maturation culture. When the oocytes for IVM were collected within 2 h, results from Experiment 3 showed that rates of nuclear maturation were 42, 8, 42, 37 and 65% at 16 h of IVM for $T_1$ through $T_5$, respectively, in which $T_1$, $T_4$ and $T_5$ had significantly greater MR than those in other groups (p<0.05). Morula/blastocyst development after parthenogenetic activation ranged from 20 to 63% with significantly greater rates in $T_3$, $T_4$ and $T_5$ (p<0.05). These results suggested that oocytes recovered from slaughterhouse ovaries can be matured and parthenogenetically activated in vitro, but the MR remained low in this study. Addition of $E_2$ and LH in the medium may be beneficial for cytoplasmic maturation, but FBS exerts a nega- tive role in the subsequent development of parthenogenetic embryos when energy substrates are provided in the IVC media. More studies are required for improving the MR and further development of the GV stage rabbit oocytes.

Ultrastructure of Dark Chub Zacco temmincki (Cyprinidae) Spermatozoa

  • Kim Young-Ja;Choi Cheol-Young;Park In-Seok
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제9권1호
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    • pp.1-6
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    • 2006
  • Mature spermatozoa of dark chub Zacco temmincki (Temminck and Schlegel), were examined under a scanning electron microscope (SEM) and a transmission electron microscope (TEM). The spermatozoa have a spherical, homogeneously electron-dense nucleus with an axial nuclear fossa containing two laterally oriented centrioles. The centrioles, which are arranged at about a $120^{\circ}$ angle to each other, have the 9+2 microtubule structure typical of flagella. The mature spermatozoon is of the primitive anacrosomal aquasperm type. The nuclear envelope is strongly undulated and contains nuclear vacuoles of different sizes and positions. The midpiece contains six or more mitochondria and encircles the basal body of the flagellum with an axoneme covered by the plasma membrane. Cytoplasmic vesicles lie between the axonemal doublets and the plasma membrane, and encircle the anterior part of the tail. The plasma membrane of the flagellum extends laterally and forms a pair of side fins. The species showed minor differences in number and structure of mitochondria, the angle between centrioles, and total length and occurrence of the fins. These characters, especially the side fins, appear to be apomorphic and useful for determining phylogenetic relationships at the genus or family level.

Mycoplasma Pnemoniae 세포의 발달과정 중 미세구조 및 형태학적 특징 (Ultrastructure and Mrphological Fatures of Mcoplasma pneumoniae during Clture Dvelopment)

  • Kim, Chi-Kyung;Pfister Robert M.;Somerson Norman L.
    • 미생물학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-15
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    • 1979
  • Mycoplasma pneumoniae strain CL-s attached to broth-covered surfaces was examined sequentially during growth from single cells for morphologic and ultrastructural changes using several different electron microscopic techniques. Changes in morphology revealed both round and spindle shapes and observation of cell transitions suggested some type of morphological cycle. The round to-ovoid cells observed in the early stages of growth appeared to be viable, and morphologically and ultrastructurally different from the spherical fors which were produced during the latter stage of growth. The spindle segments were detected appeared to be structurally the same as the terminal cored structure seen in thin sections and may be a growing point or an attachment site of the cell. A tubular structure was observed in the core of the terminal structure and a microtubule-like element appeared to bridge between some spindle segments. A matrix sunstance was observed around single cells as well in the intercellular space of the colonies prepared by critical point metrical triple-layered cytoplasmic mermbranes, surfaces, of which appeared to be structurally different each other, were observed in young cells, whereas symmetrical and thicker membranes were seen in older cells. Small bodies were found in 4d or older cultures and did not appear to contain any internal structures or an easily detectable unit membrane.

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시험관내 배양된 제대혈 모세포에서의 신경항원 발현 (Neural Antigen Expressions in Cultured Human Umbilical Cord Blood Stem Cells in vitro)

  • 하윤;윤도흠;연동수;김현옥;이진주;조용은;최중언
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제30권8호
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    • pp.963-969
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    • 2001
  • Objectives : Cord blood stem cells have been widely used as donor cells for bone marrow transplantation recently. These cells can give rise to a variety of hematopoietic lineages to repopulate the blood. Recent observations reveal that some bone marrow cells and bone marrow stromal cells(MSCs) can grow to become either neurons or glial cells. It is, however, unclear whether or not there exists stems cells which can differentiate into neurons in the blood during the early stages of postnatal life. Methods : Human cord blood stem cells were prepared from human placenta after full term delivery. To induce neuronal differentiation of stem cells, ${\beta}$-mercaptoethanol was treated. To confirm the neuro-glial characteristics of differentiated stem cells, immunocytochemical stain for NeuN, neurofilament, glial fibrillary acidic protein(GFAP), microtubule associated protein2(MAP2) was performed. RT-PCR was performed for detecting nestin mRNA and MAP2 mRNA. Results : We showed in this experiment that neuro-glial markers(NeuN, neurofilament, MAP2, GFAP) were expressed and axon-like cytoplasmic processes are elaborated in the cultured human cord blood stem cells prepared from new born placenta after full term delivery. Nestin mRNA was also detected in fresh cord blood monocytes. Conclusions : These results suggest that human cord blood derived stem cells may be potential sources of neurons in early postnatal life.

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