연두금파리(Lucillia illustris)의 용과 성체에서 정소의 미세구조변화와 정자형성과정

김우갑,김지현,이정원,강성훈 고려대학교 한국곤충연구소 1994 昆蟲硏究誌 Vol.20 No.1

연두금파리(Lucillia illustris)의 용과 성체에서 정소의 미세구조변화와 정자형성과정. 이정원, 강성훈, 김지현, 김우갑 (고려대학교 이과대학 생물학과) 昆蟲硏究誌. 20 : 1~13, 1994. 용 3일째부터 성충우화 후 5일까지 연두금파리(Lucilia illustris)의 정소를 적출하여 변태과정에서 정소의 미세구조변화와 정자형성과정에 대하여 광학 및 투과전자현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 웅성내부생식기는 한쌍의 정소, 수정관, 한쌍의 부속선, 사정관으로 구성되어 있으며, 각 정소는 하나의 타원형인 정소여포를 가지고 있었다. 같은 발생단계의 세포들은 정원세포다발, 정모세포다발, 정세포다발, 정자다발들을 이루고 있었다. 정소여포는 두층의 피초(sheath)로 둘러싸여져 있었다. 외초(outer sheath)에는 전자밀도가 높은 색소과립이 존재하였고, 내초(inner sheath)에는 미세섬유(microfibril)가 관찰되었으며, 성충이 되면서 색소과립의 수가 증가하고, 미세섬유도 매우 조밀하게 나타났다. 세포질교는 정원세포에서 정세포 시기까지 있어 한 피낭내에 세포들은 같은 분화단계를 나타내었다. 미토콘드리아는 초기 정세포에서 부핵(nebenkern)을 형성하고, 이들이 분열하여 크기가 같은 2개의 미토콘드리아 유도체로 신장하였다. 정세포가 신장하는 동안 핵에서는 바깥쪽에서부터 안쪽으로 염색체들이 점점 응축되었다. 미세소관은 핵의 신장시기에 많은 수로 형성되어 정세포의 신장을 유도하였다. 축사의 미세소관의 배열은 9+9+2이며, 성숙정자의 미부에 2개의 미토콘드리아 유도체사이에 전자밀도가 높은 막대모양의 물질이 일정하게 배열되어 있는 특징적인 구조를 나타내었다. We investigated the line structural changes and spermatogenesis of the tests from Lucilia illustris, using light microscope and transmission electron microscope. The male internal reproductive nigan consists vas defference a pair of nceessory glands, and a ejaculatory duct. Each testis is ceraposed of one follicle. Within the testes of different developmental stages, the cells at simllar developmental stage aggregate to form sperinatogonia bunele, sperinatocyte bundle, spermatid bundle, and sperm bundle which are embraced by a cyst. The layer of a testicular follicle consists of two sheath cell layers, outer sheath cell layer and inner sheath cell layer. The outer sheath cell layer contains electron-dense pigment granules, while the inner sheath cell layer is filled with microfibrlis. the granules in outer sheath cell layer and mierofibrils in inner sheath cell layer are richer in adult tests than in pual testis. All the cells in a cyst connect with each other by cytoplasmic bridges during spermatogenesis. The interconnection is responsible for the synchrony of differentiation in cyst. In early spermatid, mitochondria change into nebenkern. The nebenkern then divides into two mitochondrial derivatives. The paired mitochondrial derivatives eventually elongate around the axial fllaments. The chromosomes in nucleus appear to be more condensed while spermatid elongates. The chromosome condensation initiated from the outside within nucleus gradually progresses into the inside. Numerous microtubles which occur during nuclear elongation induce elongation of the spermatid. The middle piece of a sperm consists of the axon eme with 9+9+2 microtublar pattern and two same-sized mitochondrial derivatives between which the electron dense materials are located.

배추흰나비 유충 식도하신경절에서 발생에 따른 세로토닌 면역반응성 신경원의 변화

김우갑,이봉희,윤혜련,권도우,강성훈 고려대학교 한국곤충연구소 1994 昆蟲硏究誌 Vol.20 No.1

배추흰나비 유충 식도하신경절에서 발생에 따른 세로토닌 면역반응성 신경원의 변화. 권도우, 윤혜련, 강성훈, 김우갑, 이봉희(고려대학교 생물학과, 순천향대학교 생물학과) 昆蟲硏究誌. 20: 22~30, 1994. 본연구는 세포토닌항체를 이용하여 배추흰나비 유충 식도하신경적에 분포하는 세로토닌 면역반응성 신경원(이하 세로토닌 세포)의 분포양상을 형태학적으로 관찰하였다. 세로토닌세포는 식도하신경절의 피질부에 분포하였으며 좌우 상칭적으로 분포하고 있었다. 특히 뇌로 연결되는 신경삭(connectives)주변에는 비교적 크고 잘 발달된 세로토닌 세포가 발생 과정동안 존재하였다. 2령과 3령 유충에서는 세로토닌 세포가 각각 8개와 10개가 관찰되었으며 비교적 미약하게 발달한 신경섬유들이 관찰되었다. 4령과 5령에서는 세로토닌 세포가 각각 18개와 28개 관찰되었다. 세로토닌 신경섬유 또한 많은 분지현상을 보이며 점차적으로 신경망을 형성하고 있음을 알 수 있었다. 2령과 3령에서는 세로토닌 세포의 크기는 비교적 작았으며 신경망을 구성하는 세로토닌 신경섬유 또한 미약한 발달을 보여 주로 신경절 중앙에서 집중적으로 관찰되었다. 이러한 신경섬유는 수적인 증가 뿐 아니라 크기도 증가하여 5령 유충에 이르러서는 신경절 주변부를 연결하는 신경섬유와 신경삭으로 달리는 신경섬유가 발 발달하여 전체적으로 령이 증가함에 따라 더욱더 복잡한 신경망을 형성함을 알 수 있었다. Using antisera against serotonin, we described the mapping of serotonin-immunoreactive(5-HTi) neurons in larval suboesophageal ganglion of cabbage butterfly. Artogeia rapae. Immunocytochemical methods revealed that 5-HTi neurons show different population and neuron fibers appear to aborize divergently throughout larval development, that 5-HTi neurons and immunoreactive fibers established a neural network in the suboesophageal ganglion concerned with brain. In the 2nd instar larval suboesophageal ganglion, 10, 18, and 28 5-HTi cell bodies were observed, respectively, and 5-HTi fibres, which are join the suboesophageal ganglion to the tritocerebrum of the brain, and the connectives between the suboesophageal and first thoraeic ganglia. However, during the developmental stage, the latter were more strongly oecrred than those of the former.

연초제조창 폐수의 성분 및 생물에 대한 영향

김우갑,도동섭,최한석,김태린,이진구,서영갑,이영록 고려대학교 공학기술연구소 1970 고려대학교 생산기술연구소 연구보고 Vol.1 No.1

Extensive survey on the inorganic and organic ingredients in waste water from a tobacco processing plant and their effects on living things, such as Chlorella, gold fish and rice plant, were performed. As to the effects on living things, photosynthetic activity, growth rate, respiration, mortality and yield were studied. None of the ingredients seemed to be harmful to Chlorella and rice plant while the nicotine, a principal organic ingredient, showed an appreciable degree of mortality to gold fish.

한국인삼공사 지원연구비에 의한 고려인삼성분 및 효능 연구결과 (1994-1999년도 연구비)

김우갑 고려인삼학회 2001 Journal of Ginseng Research Vol.25 No.1

인삼종자의 발아과정에 있어서 미세구조의 변화

김우갑,박홍덕,김은수,한성식,Kim, Woo-Kap,Park, Hong-Duok,Kim, Eun-Soo,Han, Sung-Sik 한국현미경학회 1979 Applied microscopy Vol.9 No.1

과피가 녹색이고 배의 길이가 $250{\mu}$인 미성숙 과정을 거쳐 발아시까지 배 및 배유세포의 미세구조 변화를 관찰한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 배의 길이가 $250{\mu}$인 미성숙 종자의 배세포는 세포질이 비교적 충실하나 mitochondria의 Cristae 및 plastid는 미분화상태이고 가끔 dictyosome이 관찰되었다. 액포안에는 전자밀도가 높은 globoid 를 함유하는 것도 있었다. 소포체는 대부분 한면소포체이고 외형질에는 spherosome을 많이 함유하고 있었다. 배유세포는 spherosome과 이들로 둘러싸인 전자밀도가 높고 균질성인 protein body로 충만되었고 이들로 인하여 세포기관은 관찰되지 않았다. 2. 과피가 홍색인 종자의 배세포는 cristae가 발달한 mitochondria가 관찰되었으며, 전자밀도가 높은 globoid가 증가하였고 액포는 확장되었다. 배유세포에는 spherosome이 증가하고 있었으며 protein body는 확장되어. 그 내부에는 전자밀도가 높은 globoidal crystal이 분산되어 있었다. 3. 종피가 열개한 종자의 배축의 전형성층과 유아세포에서는 Golgi vacuole과 vesicle이 발달되었으며 mitochondria의 cristae는 매우 분화되었다. spherosome은 매우 많이 나타났고 유근세포, 배축의 주변세포 및 자엽세포의 액포는 매우 분화되었다. 배유세포는 spherosome으로 충만되어 있고 그 내질에는 전자밀도가 높고 작은 입자를 지니고 있었다. Protein body는 단일막으로 둘러싸여 있음이 확인되었다. 세포질내에는 구형체와 spherosome 주변의 세포질에 acid phosphatase의 활성을 나타냈다. 4. 파종시 자엽의 외면부 세포는 spherosome이 급격히 증가하였고 protein body도 관찰되었다. 세포기관들은 분화되어 있었고 전분을 함유하는 색소체가 출현하였다. 5. 파종시킨 후 발아할 때까지 자엽의 외측 $2{\sim}3$열세포, 배축의 주변세포, 유근부 세포에서는 spherosome이 증가하였고 전분립을 함유하는 plastid 도 증가하였다. 배를 구성하는 세포의 내형질의 액포부근에는 mitochondria와 microbody 가 혼재하고 있음이 관찰되었다. 발아시기가 가까워 질수록 배와 연접하는 배유세포에는 액포가 매우 분화되고 spherosome은 감소되는 반면 액포내에는 무정형의 전자밀도가 높은 물질이 증가하였다. 그밖의 배유세포에는 spherosome이 감소됨에 따라 mitochondria는 증가되고 전자밀도가 높은 소구체가 형성되어 증가되었다. Protein body의 외질은 감소되고 전자밀도가 낮은 부위는 확장되며 이는 서로 융합하여 외연부는 없어지고 기질속에 소입자들이 형성되었다. 6. 발아기의 배유세포안에는 spherosome이 감소되고, protein body는 서로 융합되어 한 세포내에 $2{\sim}3$개로 충만되어 있었다. The ultrastructural changes of embryo and endosperm cells were observed during the green fruit with embryo about $250{\mu}$ long to germination. 1. In the embryo cells of green fruit with embryo about $250{\mu}$ long, mitochondrial cristae and plastid are undifferentiated and dictyosome are occasionally observed. There are electron-opaque globoids in the vacuole and a lot of spherosomes in the outer layer of smooth endoplasmic reticulum. Endosperm is filled with spherosomes and electron-opaque protein bodies surrounded by spherosomes, and due to these, other organelle are not observed. 2. In the embryo cells of seeds with red seed coat, mitochondrial cristae are well developed, electron-opaque globoids increased, and vacuoles are enlarged. In the endosperm, however, spherosomes increased, protein bodies are enlarged, and electron-opaque globoidal crystals are dispersed within them. 3. In the procambium and epicotyl cells of dehiscent seed, Golgi vacuoles and vesicles are well developed, and mitochondrial cristae are also well differentiated. Spherosomes are numerously present and radicle cells, peripheral cells of hypocotyl, and vacuoles of cotyledon are well differentiated. Endosperm is filled with spherosomes containing electron-opaque granules and protein bodies are surrounded by a single membrane. There are acid phosphatase around globoids and spherosomes. 4. At the time of seeding, spherosomes markedly increased in the outer layer of cotyledon and protein bodies are also observed. Cell organelles are differentiated and plastids containing starch are also present. 5. In the outer $2{\sim}3$ layers of cotyledons, radicle cells, and peripheral cells of hypocotyl during post-seeding to germination, spherosomes and plastids with starch increased, and mitochondria and microbodies are also found around the nucleus of embryo cells. With approaching, the germination stage, in the endosperm contacting with embryo, vacuoles are well differentiated but spherosomes decreased. There increased electron-opaque materials within vacuoles. In other endosperm, with the decrease of spherosome, mitochondria increased and electro n-opaque globular bodies are formed and gradually increased. The outer layer of protein bodies are reduced while electron-transparent portions are enlarged and fused together to occupy the outer layer where small particles are formed. 6. In the endosperm of germination stage, spherosomes decreased while protein bodies, are fused together to form 2 or 3 within a cell.

식물세포(植物細胞)의 Cytolysomes에 관(關)한 전자현미경적(電子顯微鏡的) 연구(硏究)

김우갑,Kim, Woo-Kap 한국현미경학회 1974 Applied microscopy Vol.4 No.1

Glycine max Merr., Zea mays L.의 엽육세포와 근단세포에서 cytolysome의 기원과 기능에 관하여 추구하였다. Cytolysomes은 원형질막과 세포질의 소포체에서 유래되는데, 원형질막의 함입으로 다소포체인 것과 환상인 다층막성구조로 분화되는 두가지 기본형이 있고, 또 세포질에서는 무과입성 소포체가 세포질의 일부를 분리시키으로서 세포질분리체로 분화된다. 원형질막과 세포질에서 유래된 이들 구조는 각각 막성구조가 증가되면서 액포내로 유리되고 자식성소화과정을 밟아 퇴화되는것 같다. The origin and the function of cytolysomes were studied in the mesophyll cells and the root-tip cells of Glycine max Merr. and Zea mays L. fixed by paraformaldehyde-glutaraldehyde-$OsO_4$. The cytolysome-like structures were found of three main types of configurations: multivesicular, myelin like (multilamllar) and multitubular. More complex and mixed ones were also observed. The origin of these structures seems to be initiated by invaginations or in holdings of the plasmalemma into the cell interior, and that by aggregation and convolution of endoplasmic reticulum in the cytoplasm. Invagination of the plasmalemma were found of two main types of configurations: concentric whorls of lamellar and multivesicular. The structures were also observed within vacuoles and cytoplasm. Since the structurers are widely distributed in the cells and are greatly varied in sizes and shapes. These structures originate from the plasmalemma and the cytoplasm subsequently protrudes into the vacuole, and that seem to play an important role on the formation of the autophagic vacuoles. The possible function and fate of these structures are discussed.

인삼근의 지질 분포 ( Distribution of Lipids in Panax ginseng Root )

김우갑,이창섭,정병갑 고려인삼학회 1988 Journal of Ginseng Research Vol.12 No.2

배추흰나비 식도하신경절(食道下神經節)의 신경세포(神經細胞)에 관(關)한 미세구조적(微細構造的) 연구(硏究)

김우갑,이봉희,Kim, Woo-Kap,Lee, Bong-Hee 한국현미경학회 1981 Applied microscopy Vol.11 No.1

The study on the nerve cells in the subesophageal ganglion of 5-day-old cabbage butterfly, Pieris rapae L., was performed to observe their ultrastructures and classify them on the basis of the differences in size, shape and relative distribution of cell organelles. 1. Type I neurons: These cells are neurosecretory granules ranging 100 to 300 nm in size. 2. Type II neurons: As giant neurons averaging 25 to $30{\mu}m$ in size, such as mitochondria and Golgi apparatus. 3. Type III neurons: These spindle-shaped cells range 9 to $15{\mu}m$ in width. 4. Type IV neurons: These cells have a range of diameter from 12 to $16 {\mu}m$. The cells are abundantly observed in the subesophageal ganglion. 5. Type V neurons: These cells are very small nerve cells with 4.5 to $8.0{\mu}m$ in size and have a prominent nucleus.

인삼 종자의 저장단백질에 관한 면역 세포화학적 연구 - Tris 완충액 가용성 단백질 -

김우갑,Kim, Woo-Kap 한국현미경학회 1989 Applied microscopy Vol.19 No.2

인삼 종자의 배유조직에서 Tris 완충액 가용성 저장단백질을 추출한 후 전기 영동적 분석으로 분리하여 $SP_{1}$(MW=160,000)과 $SP_2$(MW=70,000)의 두가지 저장단백질을 정제하였다. 이 두가지 저장단백질을 항원으로 사용하여 토끼에 피하주사하여 항체를 얻었으며, 이 항체를 이용하여 면역 세포화학적 금입자표지법을 실시한 결과, $SP_1$과 $SP_2$ 모두 구형의 protein body내에 산재하여 있음을 확인되었으며, globoid에는 이러한 두가지 단백질중 어느 것도 함유되어 있지 않는 것으로 나타났다. 또한 각각의 protein body에 함유된 $SP_1$과 $SP_2$의 상대적 함량에는 서로 차이가 있음이 확인되었다. Buffer soluble storage proteins of ginseng seed have been localized by electron microscopy using post-embedding immunocytochemical gold labelling technique. Major components of the storage proteins were revealed to be storage protein-1($SP_{1}$, MW 160,000) and storage protein-2($SP_{2}$, MW 70,000). Both of the storage proteins are glycoproteins. Anti-$SP_{1}$ and anti-$SP_{2}$ from rabbit, against $SP_1$ and $SP_2$, respectively, reacted on sections of ginseng endosperm tissue embedded in Spurr's epoxy resin. The rabbit antibodies were visualized indirectly by reaction with protein A labelled with colloidal gold. Both storage proteins were found to be accumulated together in the same protein bodies, but their relative contents are not equal.

동물췌장내 Enterochromaffin Cell 출현 및 5-Hydroxytryptophan-H3를 이용한 Serotonin 생합성에 관한 자기방사법적 연구

김우갑,정일천 한국통합생물학회 1965 동물학회지 Vol.8 No.2

There are few papers on the biosynthesis of serotonin in the enterochromaffin cell in the pancrease. The present studies were performed to clarify this problem by use of autoradiography in the auinea pig injected of 5-HTP-H3 in dose of 1 vc/g. body weight, The appearance of the above mentioned cells in the pancreas of the rabbit was also studied morphologically. The results are as follows ; 1. Enterochromaffin cells were found in the epithelia of all the pancreating ducts and a few acini of normal male rabbit and most numerous in the intramural pancreatic ducts. 2. The redioautographic silver grains overling the enterochormaffin cells in the guinea pig pancreas are considered to be due to the newly synthesized radioactive serotonin in the cells from injected 5-HTP-H3.