콩류 섭취가 유방암이나 골다공증, 그리고 심혈관계 질환 예방에 도움이 된다는 사실은 학계는 물론 일반인들에까지 큰 관심을 불러 일으키고 있다. 그러나 콩류, 특히 그 주성분인 genistein(GS)이 상기한 긍정적인 효과 외에도 여성의 생식계에 잠재적으로 부정적인 영향을 미칠 가능성에 대한 의문이 계속되어 왔다. 본 연구에서는 GS가 암컷 흰쥐의 사춘기 개시에 미치는 효과와 호르몬 수용체 등 이때의 다양한 생식 지표들의 변화들 조사하였다. GS(100mg/kg/day i.p.)를 생후 25일부터 사춘기 개시의 지표인 최초의 질구 개방(vaginal opening, VO)이 일어나는 날까지 투여하였다. 다음 날 희생시킨 후 난소와 자궁의 외양 변화와 조직 무게를 측정하여 GS가 이들 조직의 세포분열에 미치는 효과를 확인하였고, 조직절편의 현미경 관찰을 통해 해부학적인 변화 양상을 조사하였다. 한편 채취한 혈액내의 LH 수준은 방사면역측정법(RIA)로 측정하였다. 또한 자궁 성숙의 지표가 되는 프로게스테론 수용체(PR)의 mRNA 수준에 대한 정량적인 RT-PCR 조사를 수행하였다. GS 투여에 의해 질구 개방이 앞당겨짐이 확인되었고 ($35.3{\pm}0.7$ day in control group vs $31.2{\pm}0.6$ day in GS group, p<0.0l), 이 때 GS군의 체중이 대조군에 비해 유의하게 낮음을 관찰하였다. 난소와 자궁의 크기와 무게, 그리고 혈중 LH 수준이 GS군에서 유의하게 증가함이 관찰되었다. GS군의 난소에서는 성숙의 지표가 되는 그라프 난포(Graafian follicle)와 황체가 관찰되었으나 대조군의 난소는 미성숙한 난포들만이 관찰되었다. 자궁의 경우도 GS군에서는 내막층과 근막층은 물론 상피층까지 잘 발달된 과다 성장 상태와 함께 분비선 수의 증가가 나타났으나 대조군에서는 모든 세포층의 발달이 미약한 상태였다. 이러한 결과들은 GS의 에스트로겐 유사 효과에 기인하는 것으로 보인다. RT-PCR에서 난소와 자궁에서의 PR mRNA 수준은 GS 투여에 의해 발현 증가가 나타났다. 결론적으로, 본 연구는 사춘기 전 특정 시기에 단기적인 GS 투여에 의해 암컷 흰쥐의 생식계가 활성화되고, 그 결과 조기 사춘기가 유도될 수 있음을 시사한다.
부화직후 자어는 전장 2.0 mm (n=10)이며, 약 $1,000{\times}590 {mu}m$ 크기의 난황낭과, 입방상피로 구성된 직선상의 소화관을 가진다. 전장 $3.5mm$ 자어의 소화관은 회전되어 있으며, 식도, 위, 장의 구분이 가능하며, 췌장에서는 외분비선이 관찰된다. 그리고 이 시기에 후장부에서는 점막주름과 호산성과립세포 및 선조연이 관찰된다. 전장 3.7mm시기에 난황은 완전 흡수되며, 전장부의 상피층 정단면에서 선조연이 구분된다. 전장 4.0mm 시기에 위에서 점막 주름의 형성과 췌장의 외분비선세포의 세포질에서 효소원과립이 확인되었다. 전장 $4.5{\~}5.0mm$ 시기에 간소엽의 구분이 가능하며, 장과 식도에서는 PAS에 양성을 보이는 점액분비세포들이 관찰된다. 전장 $6.3{\~}7.0mm$ 자어의 식도와 장에서는 조직충의 구분이 가능하다. 전장 9.0mm 시기에 위는 분문부, 체부, 유문부의 구분이 가능하며, 위체부에서 위선이 관찰되기 시작한다. 식도와 장의 조직학적 구조가 성체와 유사한 시기는 전장 $10.0{\~}11.0mm$의 치어기이며, 위는 전장 15.0mm에 성체와 유사한 조직학적 구조를 보였다. 본 연구 결과 감성돔의 기능적 소화관은 전장 15.0{\~}l7.0mm$의 치어기에 완성된다고 할 수 있다.
The structures of the intact synaptosomal plasma membrane vesicles (SPMVs) isolated from bovine cerebral cortexs, and the outer and the inner monolayer separately, were evaluated with 1,6-diphenyl-1,3,5-hexatriene (DPH) and 1,3-di(1-pyrenyl)propane (Py-3-Py) as fluorescent reporters and trinitrophenyl groups as quenching agents. The methanol increased bulk rotational and lateral mobilities of SPMVs lipid bilayers. The methanol increased the rotational and lateral mobilities of the outer monolayers more than of the inner monolayers. n-(9-Anthroyloxy)stearic acid (n-AS) were used to evaluate the effect of the methanol on the rotational mobility at the 16, 12, 9, 6, and 2 position of aliphatic chains present in phospholipids of the SPMVs outer monolayers. The methanol decreased the anisotropy of the 16-(9-anthroyloxy)palmitic acid (16-AP), 12-(9-anthroyloxy)stearic acid (12-AS), 9-(9-anthroyloxy)stearic acid (9-AS), and 6-(9-anthroyloxy)stearic acid (6-AS) in the SPMVs outer monolayer but it increased the anisotropy of 2-(9-anthroyloxy)stearic acid (2-AS) in the monolayers. The magnitude of the increased rotational mobility by the methanol was in the order at the position of 16, 12, 9, and 6 of aliphatic chains in phospholipids of the outer monolayers. Furthermore, the methanol increased annular lipid fluidity and also caused membrane proteins to cluster. The important finding is that was far greater increase by methanol in annular lipid fluidity than increase in lateral and rotational mobilities by the methanol. Methanol alters the stereo or dynamics of the proteins in the lipid bilayers by combining with lipids, especially with the annular lipids. In conclusion, the present data suggest that methanol, in additions to its direct interaction with proteins, concurrently interacts with membrane lipids, fluidizing the membrane, and thus inducing conformational changes of proteins known to be intimately associated with membranes lipids.
한국에서 중요한 과학적 개념의 형성과 그 사회적 유통에 기여하는 것은 미국과 유럽, 그리고 일본에서 형성, 성숙, 정립된 후에 한국으로 유입되고 수용되는 과학 지식과 한국 사회가 근대화의 과정에 형성한 제도이다. 유전적 정보라는 개념도 이러한 맥락에서 예외일 수는 없다. 유전적 정보 개념은 고전적 유전학의 틀에서 이해되는 유전, 또는 계승성의 개념에서 인간유전체 연구사업의 와중에서 등장하여 성숙한 유전체학과 생물정보학에 의해 확대 심화된 것이다. 본 연구는 서구적 개념 및 지식 생산 구조를 모델로 하는 개념적, 과학지식적, 제도적 통합성을 기준으로 한국에서 유전적 정보의 생산 구조가 어떻게 형성되어 있는가에 대한 것이다. 한국에서 1980년대 중반에 나타났던 유전공학 담론은 한국에서 분자생물학의 발달은 촉진시켰지만, 생화학-생화학교실과 같은 균형성이 없이 유전공학-유전학교실의 불균형성이 존재하게되었다. 주로 의과대학의 (인간)유전학과 혹은 유전학교실의 수와 질에 있어서의 부족함 때문에 생명과학 전체에 미치는 영향력에서도 크게 성공하지 못했고, 통합적, 거시적 발전을 이루지 못한 것으로 보인다. 유전학의 발전적 재구성이라고 할 수 있는 유전체학은 한국에서는 유럽, 미국, 일본의 인간유전체연구사업의 발전 궤적의 '기초단계' 혹은 '제 1기' 형태에는 거의 인프라, 투자, 연구개발이 없었고 기능유전체학과 단백체학을 중심으로 하는 '성숙단계' 혹은 '제 2기' 형태를 주축으로 하여 한국의 연구개발이 진행되고 있다. 유전체학과 같이 발달한 생물정보학에는 내적 구조에 이미 정보학과 연결되는 논리와 내용을 가지고 있는데, 한국에서는 정보기술(IT)의 아류 정도로 보는 편협하고 왜곡된 시각이 주도적인 가운데 시작된 것으로 보인다. 결과적으로 한국 생물정보학은 유전학 및 생명과학과의 통합적인 면에서는 결함을 노출하고 있다. 이러한 유전적 정보의 생산 구조가 가지는 문제점으로 인하여 한국에서 유전적 정보는 기초가 부실한 편이며 파편화된 유형으로 생산되어 나올 개연성을 가진다. 개념적, 제도적인 파편화의 사례는 개인식별의 유전학이 기존의 유전공학-유전학교실 체제로 흡수되지 못하고 의과대학 법의학교실에서 전문성과 연구실천을 확보한 것에서도 확인된다. 유전적 정보의 생산 구조에 영향을 미치는 환경은 한국의 생명공학과 시민사회운동으로 존재한다.
Dicarboximide계 살균제인 vinclozolin(VCZ)은 과일, 야채, 관상용 식물에서 미생물에 의해 유발되는 병들을 통제하는데 사용되어왔다. VCZ의 대사산물인 M1과 M2는 흔히 토양, 식물, 포유류에 잔존하기 때문에 인간에게 노출될 가능성이 크다. VCZ가 갖는 항안드로겐성 활성 때문에 주로 수컷에 대한 연구가 이루어졌으며, 암컷의 사춘기와 생식계에 미치는 영향은 연구가 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 VCZ가 암컷 흰쥐의 사춘기 개시와 이와 관련된 생식 지표들의 변화에 미치는 효과를 조사하였다. 생후 21일부터 vehicle(DMSO) 또는 VCZ(10 mg/kg/day i.p.)를 사춘기 개시의 지표인 질구 개방(vaginal opening, V.O.)이 일어나는 날까지 투여하였다. 질구 개방이 일어난 날 오후에 희생시킨 후 난소와 자궁의 외양과 조직 무게를 측정하여 VCZ가 이들 조직에서의 세포 증식에 미치는 효과를 조사하였고, 현미경 관찰을 통해 해부학적인 변화 양상을 조사하였다. 또한, 면역조직화학법을 수행하여 단백질 수준에서의 유전자 발현을 조사하였다. 자궁 성숙의 지표인 프로게스테론 수용체(PR) 발현 양상은 정량적인 RT-PCR로 확인하였다. 결과로, VCZ 투여에 의해 질구 개방이 지연됨을 확인하였다(PND $34.00{\pm}1.22$ in control group vs PND $38.20{\pm}1.92$ in VCZ group, p<0.05). 그러나 체중 변화의 경우, 대조군과 VCZ군 간 유의한 차이가 나타나지 않았다. 난소와 자궁의 크기와 무게는 대조군에 비해 VCZ군에서 유의하게 감소하였다. 질구 개방이 일어난 대조군의 난소에서는 성숙의 지표인 그라프 난포(Graafian follicle)와 황체가 관찰되었으나, VCZ군의 난소에서는 미성숙한 1차, 2차 난포 그리고 작은 퇴화 난포(atretic follicle)들만이 다수 관찰되었다. 자궁의 경우도 대조군에서는 내막층과 근막층은 물론 상피층까지 잘 발달된 과다 성장 상태와 함께 분비선 수의 증가가 관찰되었으나, VCZ군에서는 모든 세포층과 분비선의 발달이 미약한 상태였다. RT-PCR 결과, 난소(p<0.01)에서의 PR mRNA 수준은 VCZ 투여에 의해 유의한 발현 감소가 나타났다. 결론적으로, 본 연구는 사춘기 개시 전 특정시기에 단기적인 VCZ 투여에 의해 암컷 흰쥐의 생식계 활성화가 억제되고, 그 결과 사춘기 개시가 지연될 수 있음을 시사한다.
무궁화(Hibiscus syriacus L.) 화분의 형성과 분화발달 과정을 광학현미경, 투과 및 주사전자현미경 등으로 연구하였다. 초기 화분낭시원체는 세포분열에 의해 표피계, 포원조직, 결합조직으로 되고, 포원조직은 융단조직고 생식세포인 화분모세포를 형성하였다. 특히 조밀한 세포질과 많은 세포내소기관을 포함하는 융단조직세포와 화분모세포에는 핵 주위에 매우 많은 소액포들이 분포하였고, 이들 세포 사이에 많은 원형질연락사가 관찰되어 이들 간의 구조 및 기능적인 밀접한 관계가 추정되었다. 화분못포가 감수분열을 수행하는 동안 이들 세포 주위에 callose가 쌓이기 시작하였고 분열이 끝나 사분체가 되면 callose는 각각의 화분립을 두껍게 포위하였다. 이때 각각의 화분립에서 화분벽 발달이 시작되는데, 세포막으로부터 probacule이 형성되기 시작하여 bacule과 tectum으로 구성된 sexine층을 일차적으로 형성하였다. Callose가 분해되면서 화분벽은 nexine 1, nexine 2, intine층의 순서로 발달하였고 nexine층은 intine층보다 두껍게 분화하였다. 화분내벽인 intine층의 발달이 끝난 후 표면구조인 발아공과 돌기가 tectum 위에 형성되었고, 발아공(ca, $2-3\;\mu\textrm{m}$)은 비교적 규칙적인 나선상 형태로 화분표면에 50여개 분포하였다. 돌기는 약 $4-9\;\mu\textrm{m}과\;15-20;\mu\textrm{m}$ 길이의 이형구조를 이루었고 기저부의 돌출구조는 관찰되지 않았다. 화분형성과정을 끝낸 성숙한 화분의 크기는 약 $170\;\mu\textrm{m}$이고 120여개의 돌기가 관찰되었다. 본 연구에서 밝혀진 화분의 크기와 모양, 화분벽의 구조와 형태, 발아공 및 돌기의 특성 등을 Hibiscus속에서 알려진 진화적 추이와 비교하여 볼 때 H. syriacus는 동속내에서 비교적 진화된 화분의 특성을 지니고 있는 것으로 추정되었다.
본 연구에서는 자성을 이용하여 재수득이 가능한 광 촉매 물질인 $ZnFe_2O_4@SnO_2@TiO_2$ core-shell nanoparticles (NPs)를 3단계 과정을 통해 합성하였다. 구조적 특성은 X-ray diffraction (XRD) 분석으로 확인하였다. Spinel 구조의 $ZnFe_2O_4$와 tetragonal 구조의 $SnO_2$와 anatase 구조의 $TiO_2$가 합성된 것을 확인하였다. 합성한 물질의 자기적 성질은 vibrating sample magnetometer (VSM)으로 확인하였다. Core 물질인 $ZnFe_2O_4$의 포화자화 값은 33.084 emu/g으로 확인하였다. $SnO_2$와 $TiO_2$층의 형성의 결과, 두께 증가로 인한 자성은 각각 33, 40% 감소하였으나 재수득이 가능한 충분한 자성을 가지는 것을 확인하였다. 합성된 물질의 광 촉매 효율은 methylene blue (MB)를 사용하여 측정하였다. Core 물질의 효율은 4.2%로 확인하였고 $SnO_2$와 $TiO_2$ shell 형성의 결과 각각 73%와 96%로 증가하였고 높은 광 촉매 효율을 가지는 것을 확인하였다. 또한 항균 특성은 대장균(E. Coli)과 황색포도상구균(S. Aureus)을 사용하여 억제 영역을 확인하였다. Shell이 형성되면서 더 넓은 억제 영역이 형성되었고 이는 광 촉매 효율을 측정한 결과와 일치하는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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