• 한국어류학회지
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• 제18권4호
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• pp.311-318
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• 2006

한국 서해안에서 채집한 돌가자미 Kareius bicoloatus의 정자형성과정 중 생식세포, Cyst 상피세포 및 간질세포들의 미세구조를 전자현미경 관찰에 의해 조사하였다. 제1차 정모세포에서 연접사복합체(synaptonemal complex)들이 성숙분열 중 전기의 쌍사기에 출현하였다. 특히, 감수분열을 위한 테스토스테론 호르몬을 분비하는 세포로 알려진 간질세포(Leydig cell)들은 제1차 정모세포 및 정세포 가까이에서 뚜렷하게 출현하였다. 포상핵을 가지는 이들 간질세포들은 소엽 간 간질조직 내의 섬유모세포들에 의해 둘러싸여 출현하였다. 특히, 이들 세포들은 타원형 또는 구상의 미토콘드리아들을 가지는데, 미토콘드리아들은 관상 크리스테(cristae)를 갖는 것이 특징이다. 또한, 활면소포체와 여러 개의 공포들도 세포질 내에서 출현하였다. 성장 발달 중인 정소 내에서 정소소엽 간 간질조직에서 나타나는 잘 발달된 간질세포들(스테로이드호르몬분비세포)은 포상의 핵과 관상 크리스테를 갖는 미토콘드리아를 가지며, 활면소체를 갖는 형태적 특징을 보였다. 정자형성과정 중, 제1차, 제2차 정모세포들은 cyst 상피세포 (Sertoli cell)들에 인접하거나 부착하여 나타났다. cyst 상피세포들의 핵은 길게 신장된 타원형 또는 삼각형의 핵을 가지며 세포질 내에 여러 개의 미토콘드리아가 출현하였다. 성장 발달 중인 정소 내에서 제2차 정모세포들과 정세포 가까이에 위치한 cyst 상피세포의 세포질 내에는 지방적, 미토콘드리아 로제트(mitochondeial rosettes)들과 글리코겐 입자들이 나타났다. 특히, 후기 성장 중인 정소 내에서 cyst 상피세포의 세포질 내에는 미토콘드리아, 소포체, 작은 지방적 및 다량의 글리코겐입자들이 출현하였다. 정세포 발달(정자변태) 후기에 기부중심립이 핵막에 부착하며, 원위중심립은 편모의 기저체를 형성하고, 편모축사를 형성하였다. 정자 첨체는 다른 경골어류에서와 같이 첨체를 형성하지 않았다. 정자 두부의 길이는 대략 $3{\mu}m$ 정도이며, 미부길이는 약 $30{\mu}m$ 정도이다. 정자 미부편모의 축사(axoneme)는 주변에 9쌍의 주변이중미세관 (nine outer doublet microtubule)이 있고 중앙에 두 개의 중앙미세관(two centrial singlet microtubules)으로 구성되어 9+2구조를 나타내었다. 본 종의 정자는 체외수정 종들이 갖는 두 개의 axonemal lateral fin을 가진다. 본 연구에서 여러 단계의 생식세포들 가까이에서 출현하는 cyst 상피세포(Sertoli cell)들은 영양공급, 식세포작용, 스테로이드형성의 3가지 기능을 나타내었다. 특히, 정소 발달단계 중 퇴화 회복기에 출현하는 cyst 상피세포들의 핵은 배정 후에는 모양이 불규칙하게 나타나며, 식세포작용을 나타내는 여러 특징들이 cyst 상피세포의 세포질 내에서 나타나고 있어, cyst 상피세포들은 배정 후 방출되지 않은 생식세포들의 퇴화 흡수에 관여하는 것으로 추정된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제11권2호
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• pp.97-104
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• 2007

본 연구는 광학현미경과 전자현미경을 이용하여 소라, Batillus cornutus의 정자형성과정과 정자의 미세구조를 관찰하였다. 소라는 2003년 5월에 전라남도 완도군 연안에서 잠수하여 채집하였다. 실험개체의 크기는 각고 $60.0{\sim}69.9\;mm$였다. 소라의 정소는 다수의 정자형성소낭으로 구성되며, 이들 소낭 내에는 다양한 발달단계를 가지는 생식세포들이 존재하였다. 태사기의 제 1정모세포에서는 연접사복합체가 관찰되었다. 초기의 정세포에서는 골지체의 출현, 핵질 전자밀도의 증가 및 관상의 미토콘드리아가 확인되었다. 초기 정세포에서 관찰되는 아첨체과립은 전자밀도가 높은 작은 이형과립들로 구성되어 있었다. 정자변태과정의 중기부터는 핵의 후방에서 중심립이 확인되며, 이들 중심립을 중심으로 잘 발달되어진 미토콘드리아들이 위치하고 있었다. 이 시기에 아첨체과립은 응축되며, 얇은 막을 가진 첨체를 형성한다. 후기 정자변태과정 동안에 첨체는 길게 신장되어 원뿔모양으로 변화한다. 정자는 두부, 중편, 미부로 구성된다. 정자의 두부는 원형의 핵과 원뿔모양의 첨체로 구성되며, 미세섬유로 구성된 첨체기둥이 핵과 첨체 사이에 존재하고 있었다. 중편에는 5개의 미토콘드리아가 존재하고 있었다. 정자의 꼬리는 중심립에서 유래된 미세소관의 전형적인 "9+2" 구조를 하고 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권2호
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• pp.189-197
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• 2018

Objective: Hemicastration is a unilateral orchiectomy to remove an injured testis, which can induce hormonal changes and compensatory hypertrophy of the remaining testis, and may influence spermatogenesis. However, the underlying molecular mechanisms are poorly understood. Here, we investigated the impact of hemicastration on remaining testicular function. Methods: Prepubertal mice (age 24 days) were hemicastrated, and their growth was monitored until they reached physical maturity (age 72 days). Subsequently, we determined testis DNA methylation patterns using reduced representation bisulfite sequencing of normal and hemicastrated mice. Moreover, we profiled the testicular gene expression patterns by RNA sequencing (RNA-seq) to examine whether methylation changes affected gene expression in hemicastrated mice. Results: Hemicastration did not significantly affect growth or testosterone (p>0.05) compared with control. The genome-wide DNA methylation pattern of remaining testis suggested that substantial genes harbored differentially methylated regions (1,139) in gene bodies, which were enriched in process of protein binding and cell adhesion. Moreover, RNA-seq results indicated that 46 differentially expressed genes (DEGs) involved in meiotic cell cycle, synaptonemal complex assembly and spermatogenesis were upregulated in the hemicastration group, while 197 DEGs were downregulated, which were related to arachidonic acid metabolism. Integrative analysis revealed that proteasome 26S subunit ATPase 3 interacting protein gene, which encodes a protein crucial for homologous recombination in spermatocytes, exhibited promoter hypomethylation and higher expression level in hemicastrated mice. Conclusion: Global profiling of DNA methylation and gene expression demonstrated that hemicastration-induced compensatory response maintained normal growth and testicular morphological structure in mice.

• Applied Microscopy
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• 제40권3호
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• pp.169-176
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• 2010

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.