• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권3호
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• pp.159-168
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• 2006

설치류를 포함한 대부분의 포유동물은 페로몬 반응을 중개하는 두 개의 화학감각 시스템(chemosensory system)을 갖고 있는데, 각각 주후각시스템(main olfactory system, MOS)과 부후각시스템(accesory olfactory system, AOS)이다. MOS에 속하는 화학감각뉴런들은 주후각 상피 내에 위치하며, AOS에 속하는 화학감각뉴런들은 비강 윗부분의 서골비기관(vomeronasal organ, VNO)에 위치한다. 공기 중의 비휘발성 페로몬 성분들은 구개 위쪽으로 열린 관을 통해 VNO의 내강으로 이동한다. 페로몬 수용체 단백질들은 크게 두 개의 슈퍼패밀리 V1R과 V2R로 나뉘는데, 이들은 구조적으로 큰 차이가 있으며 MOS에서 발현되는 후각 수용체들과는 무관하다. 이들은 7개의 막관통 도메인을 갖는 G-단백질 결부 단백질(seven transmembrane domain G-protein coupled proteins, V1R은 $G_{{\alpha}i2}$와, 그리고 V2R은 $G_{0\;{\alpha}}$와 연관)이다. V2R은 비고전적 MHC Ib 유전자 산물인 M10과 기타 8개의 M1 패밀리 단백질들과 함께 작용한다. 그 외 VNO 뉴런의 중요한 구성 분자는 TrpC2로, 이는 transient receptor potential(TRP)의 양이온 채널 단백질이며 세포내 신호전달과정에서 중요한 역할을 할 것으로 추정된다. 포유동물의 화학적 의사소통과정에서 페로몬은 작용 모드 또는 효과에 따라 4종류로 분류할 수 있는데, 프라이머(primer), 신호자(signaler), 조정자(modulator) 그리고 방출자(releaser)이다. 근본적으로 이들 화학신호에 대한 반응들은 개체 간, 심지어는 한 개체 내에서도 다양할 수 있다. 이러한 다양성은 페로몬이 스테로이드 호르몬들과 함께 또는 단독으로, 신경전달물질들과 같은 비스테로이드 요인들의 후각정보 처리 과정에 미치는 각종 조절의 차이에 의해 나타날 수 있다. 이러한 조절은 유리한 사회적, 환경적인 조건들을 갖도록 수용자의 생식 축에 미치는 영향을 증강 또는 촉진한다. 가장 좋은 예는 수컷 생쥐의 소변 중의 테스토스테론 의존적인 주요 요단백질(major urinary proteins, MUPs)에 의한 임신방지효과(Bruce 효과)이다. 흥미롭게도 생쥐 GnRH 뉴런은 냄새와 페로몬 양자 모두로부터 페로몬 신호를 수용하는 것 같다. 비록 상당한 논란의 소지는 있지만, 그간의 연구들은 생식과 기타 여러 기능들 사이에 복잡한 상호교차 관계가 있음을 시사한다. 여기서 GnRH 뉴런은 다양한 원천으로부터의 정보를 통합하고, 다시 다양한 뇌기능을 조절하는 것으로 보인다.

• Animal cells and systems
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• 제10권4호
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• pp.183-189
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• 2006

The fine structural characteristics of the antennal sensory organs of a female millipede, Orthomorphella pekuensis, were observed with field emission scanning electron microscopy. On the surface of the antenna, four basic types of sensory receptor with the function of either mechanical or olfactory reception are identified in this female millipede. Of these, chaetiform sensilla (CS) and trichoid sensilla (TS) are related to mechanical reception, and four large apical cone sensilla (AS) and three subtypes of basiconic sensilla ($BS_1,\;BS_2,\;BS_3$) are likely to function in olfactory reception, as these receptors have porous structure commonly. Although this millipede also possess a number of primary or secondary sexual characters to improve the efficiency of reproduction, we could not observe their prominent sexually dimorphic characters in the antennal sensilla with the exception of minor structural and numerical differences.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제10권6호
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• pp.885-888
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• 2000

Electroantennogram(EAG) can be applied to detect odorants since insects have highly specialized olfactory receptors inside their antennae. The characteristics of EAG parameters were investigated for the quantitative measurement of a general odorant using ammonia as a model odorant. The antennae of male silkworm moth, Bombyx mori, were used for the EAG. The electical signal curves generated from a pair of antennae originating from the same silkworm moth were never identical; however, they exhibited a typical type I or type II characteristic curve pattern for every pair of antennae. The correlation between the EAG parameters and the ammonia concentration was analyzed for the type I and type II antennae. The stability of each parameter was also investigated for each type of antenna. The results show the possibility of the quantitative measurement of general odorants using the EAG technique.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.598-601
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• 2004

In this paper, we suggest method that change odors to digital data. For this, we selected emotional adjective of odors as olfactory receptor This emotional adjective(expressional receptor) is about 40. Each odors are expressed by adjective equivalent to oneself. Expressed odors as emotional receptor is encoded as proposed method for transmission, and after transmission, It should be decoded for expression again. The applied decoding method is fuzzy c-means clustering algorithm(FCMA). But, because odor data is expressed to 40 dimensions, FCMA uses a lot of computing times and memories. To solve this problem, after we reduce dimension through principal component analysis(PCA), we use FCMA algorithm.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.291-298
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• 2013

A science museum responds independently based on the exhibits and exhibition environments as the visitors are different in purposes, interests and demands. Therefore a science museum should be designed keeping it in mind that there are various ways for visitors to perceive and use the exhibition spaces and exhibits. The purpose of this study is to compare and analyze the characteristics of sensory receptors for the exhibits in National Museum of Nature and Science's Global Gallery, Tokyo, in terms of information transmission and to identify the nature of exhibit medium that can affect the perception and recognition of the exhibits by visitors. Through these 9 sensory receptors, human recognizes first with visual, auditory and olfactory senses and reacts using vestibular organ, proprioceptor (stretch), tangoreceptor, themoreceptor, taste and olfactory senses. Human uses these information processing to recolonize the external environment. This process is similar to the visitor's information transmission process for the exhibition medium. By dividing the analysis results per exhibition theme and developing the information transmission processing types per sensory receptor, we could understand that the distribution conditions are closely connected with the composition of the exhibition scenario in the exhibtion area. Especially, the understanding of how the information transmission is made through sensory receptors could can be the criteria that determines on the factors that can identify the exhibition purposes of a science museum which are eduction and understanding.

• Applied Microscopy
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• 제33권2호
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• pp.145-154
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• 2003

본 연구는 후각점막에 내재하는 zinc의 분포를 형태학적으로 뚜렷이 보여준 예가 없기에 조직화학적으로 염색한 후 광학 및 전자현미경으로 이들의 분포를 기술하고자 하였다. 실험동물로는 성숙한 수컷 랫드(SD 계통)를 사용하였다. 우선 동물은 전신마취시킨 후 만들어진 selenium 용액 $100{\mu}l$를 복강에 주사하였고(i.p 실험군), 다른 방법으로는 selenium 용액 $100{\mu}l$를 비강 깁숙히 플라스틱관을 삽입한 후 Hamilton 주사기로 한 방울씩 떨어뜨렸다(i.n 실험군). 후각점막내 zinc를 조직화학법으로 동정하기 위해서 zinc 특이성이 높은 AMG법(Danscher, 1985)을 이용하였다. 각 실험군의 동물은 주사 후 2시간에 이르러 3% Glutaraldehyde 고정액으로 관류함으로써 희생시켰다. 고정후 비중격을 포함하여 후각부위를 떼어낸 수 $30{\mu}l$ 두께의 관상절편을 만들었다. AMG 반응이 끝나면 toluene blue (TB)로 대조염색하고, 알코올과 자일렌 등을 이용한 탈수과정 및 청명과정을 거쳐 광학현미경하에서 관찰하였다. 전자현미경적 절편을 만들기 위해 전자현미경 관찰을 위한 실험으로 vibratome을 사용하여, $100{\mu}m$ 두께의 가로절편을 만들었고, AMG염색이 끝나면 일반적인 전자현미경적 관찰을 위한 일련의 과정을 거쳐 투과전자현미경하에서 관찰하였다. Selenium 용액을 복강에 투여한 i.p 실험군에서는 $30{\mu}m$ 두께의 후각점막의 상층부와 기저부에서 강한 AMG 반응산물(silver grains)이 관찰되었으나 기저막아래 고유판에서는 전혀 관찰되지 않았다. 반면 selenium 용액을 비강점막에 직접 도포한 i.n 실험군에서는 i.p 실험군과 같이 후각점막에서 강한 AMG 반응이 관찰되었을 뿐만 아니라 이러한 반응이 기저막내 후각실의 주행을 따라 관찰되었다. 투과전자현미경으로 관찰된 후각상피에서는 AMG 과립이 지지세포의 세포 상층부에서 관찰되는 분비과립에 국한되는 소견이며, 이곳에서 관찰된 AMG은 과립(silver grains)은 원형 또는 난원형으로 그 크기는 다양하였다. 반면 세포체 하부에서 관찰된 AMG grains은 주로 용해소체위에서 밀집되어 관찰되었으며, 핵주변부 및 세포사이공간(intercellular space)에서는 AMG grains이 낱개로 구분, 관찰되었다. 한편 i.n 실험군에서 관찰된 후각점막의 전반적인 구조가 손상된 소견을 보였으며, 지지세포의 위쪽에서는 전자밀도가 높고 간상의 crystalloid structure가 다수 관찰되었고, 이들 구조에 다수의 AMG 과립이 붙어 있었다. 본 연구의 결과를 요약하면 랫드 후각점막에 존재하는 zinc는 지지세포의 분비과립과 후각세포의 축삭다발인 후각실에서 관찰되었는데 이는 zinc가 후각기능과 매우 밀접한 관련있음을 시사하며, 이는 향후 후각기능과 zinc의 연관성을 연구하는데 소중한 자료가 될 것으로 믿는다. 또한 본 연구의 결과는 후각점막의 이상으로 나타나는 여러 가지 질환의 병리에서 zinc가 영위하는 신경생물학적 기능을 밝히는데 유용한 기초자료가 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 생명과학회지
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• 제11권1호
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• pp.1-7
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• 2001

The caffeine intake cause a local or wide ranges of convulsion and it is associated with release of dopamine (DA) receptors into the brain striatum. However, the effect of caffeine addiction on expression of DA receptors gene in the rat caudate-putamen (CPu), nucleus accumbens (NAc), and olfactory tubercle (OTu) has not been elucidated. In this study, we examined the influence of caffeine addiction on DA D $_1$and D$_2$receptor mRNAs after the treatment of caffeine for four weeks. Using the specific antisense ribo-probes for DA D$_1$and D$_2$receptor cDNAs, in situ hybridization was performed on the CPu, NAc, and OTu of the adult male Sprague Dawely rats. In caffeine-treated group, DA D$_1$and D$_2$receptor mRNAs were highly increased in CPu, NAc, and OTu. The expression density of DA D$_1$receptor mRNAs were 2.52${\pm}$1.40 (CPu), 2.78${\pm}$1.69 (NAc), and 3.91${\pm}$1.28 (OTu) in control group and 7.76${\pm}$2.09 (CPu), 4.2 ${\pm}$1.85 (NAc), and 8.21${\pm}$1.72 (OTu) in caffeine-treated group. The expression density of DA D$_2$receptor mRNA was 2.32${\pm}$1.52 (CPu), 2.63${\pm}$2.11 (NAc), and 3.61${\pm}$1.43 (OTu) in control group, and 6.41${\pm}$1.82 (CPu), 6.89${\pm}$1.32 (NAc), and 6.82${\pm}$1.18 (OTu) in caffeine-treated group. DA D$_1$receptor mRNA was higher expressed than DA D$_2$ receptor mRNA in CPu and NAc. These results suggest that caffeine reacts as a upregulator of the expression of DA D$_1$and D$_2$receptor mRNA among the neurotransmitters.

• 한국어류학회지
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• 제31권3호
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• pp.123-130
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• 2019

한국 고유종 각시붕어 Rhodeus uyekii의 후각기관과 서식처의 물리 및 화학적 특성 그리고 생태적 습성과의 연관성을 알아보기 위해 실체현미경, 광학현미경, 주사전자현미경을 이용하여 해부 및 조직, 세포화학적 특성을 조사하였다. 후각기관의 외부형태는 반원의 전비공과 후비공, 비경계판으로 구성되는데, 특히 전비공의 앞쪽에는 아치형의 조직이 돌출되어 있다. 비강 내에는 14~15개의 후판으로 구성되는 로제트 구조를 보유하며 후판은 감각상피와 비감각상피로 구분된다. 감각상피는 후감각뉴런, 지지세포, 기저세포, 림프구, 형질세포로 구성되는 반면에 비감각세포는 층상상피세포, 점액세포, 비감각섬모세포, 미확인세포가 1종류 확인된다. 점액세포의 세포화학적 특성은 산성 및 중성의 황점액소(sulfomucine)로 나타났다.

• Interdisciplinary Bio Central
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• 제5권3호
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• pp.6.1-6.7
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• 2013

Many insects such as mosquitoes cause life-threatening diseases such as malaria, yellow fever and West Nile virus. Malaria alone infects 500 million people annually and causes 1-3 million death per year. Volatile insect repellents, which are detected through the sense of smell, have long been used to protect humans against insect pests. Antifeed-ants are non-volatile aversive compounds that are detected through the sense of taste and prevent insects from feeding on plants. The molecular targets and signaling path-ways required for sensing insect repellents and antifeedants are poorly understood. Transient Receptor Potential (TRP) Ca2+-permeable cation channels exist in organisms ranging from C. elegans to D. melanogaster and Homo sapiens. Drosophila has 13 family members, which mainly function in sensory physiology such as vision, thermotaxis and chemotaxis. G protein-coupled receptors (GPCRs) initiate olfactory signaling cascades in mammals and in nematodes C.elegans. However, the mechanisms of G protein signaling cascades in insect chemosensation are controversial. In this review, I will discuss the putative roles of G protein-coupled receptors (GPCRs) and Transient Receptor Potential (TRP) channels as targets for insect repellents.

• Molecules and Cells
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• 제39권4호
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• pp.310-315
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• 2016

Coumarin is a phenolic compound that mainly affects the liver due to its metabolization into a toxic compound. The deterrent and ovicidal activities of coumarin in insect models such as Drosophila melanogaster have been reported. Here we explore the molecular mechanisms by which these insects protect themselves and their eggs from this toxic plant metabolite. Coumarin was fatal to the flies in a dosage-dependent manner. However, coumarin feeding could be inhibited through activation of the aversive gustatory receptor neurons (GRNs), but not the olfactory receptor neurons. Furthermore, three gustatory receptors, GR33a, GR66a, and GR93a, functioned together in coumarin detection by the proboscis. However, GR33a, but not GR66a and GR93a, was required to avoid coumarin during oviposition, with a choice of the same substrates provided as in binary food choice assay. Taken together, these findings suggest that anti-feeding activity and oviposition to avoid coumarin occur via separate mechanisms.