[논문]뚝지, Aptocyclus ventricosus 피부의 미세구조

전미애; 김혜진; 박정준; 김재원; 이정식

뚝지, Aptocyclus ventricosus 피부의 미세구조
Ultrastructure of Integument of the Smooth Lumpsucker, Aptocyclus ventricosus (Pallas, 1769) (Teleostei: Cyclopteridae) 원문보기

Korean journal of Ichthyology = 한국어류학회지, v.28 no.3, 2016년, pp.147 - 155

전미애 (전남대학교 수산생명의학과) , 김혜진 (전남대학교 수산생명의학과) , 박정준 (국립수산과학원 남해수산연구소) , 김재원 (강원도립대학교 해양생명과학과) , 이정식 (전남대학교 수산생명의학과)

Abstract ▼ AI-Helper

This study describes the cell type, ultrastructure and histochemical characteristics as a preliminary study for the research on integument of the smooth lumpsucker, Aptocyclus ventricosus in accordance with the physiological and environmental changes using light and electron microscopes. The SEM revealed the presence of well-developed finger printing structure in the skin surface. The skin surface of the smooth lumpsucker showed an irregular folds in cross section of light microscope. Integument is composed of outer epidermal and inner dermal layer. The epidermal layer is a stratified layer composed of epithelial cells, mucous cells, vacuolar cells, and granular cells. Epithelial cells are classified into superficial, intermediated, and basal cell. The superficial cells were the squamous with well-developed microridges on the free surface, and the microridges were covered with glycocalyx. The mucous cells of unicellular gland were mainly distributed in the apical layer of epidermis and contained mucosal materials of neutral glycoprotein. The vacuolar cells of unicellular gland were mainly distributed in the mid and basal layer of epidermis. The proportion of mucous cells and vacuolar cells were $7.0({\pm}1.07)%$ and $40.6({\pm}3.31)%$ of epidermal area, respectively. The granular cells contained membrane bounded secretory granules with high electron density and developed cell organelles in the cytoplasm. The dermal layer was loose connective tissue layer and composed of mainly collagen fibers. It also contained blood vessels and chromatophores of melanophores and reflecting platelets.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구는 뚝지의 생활환경 및 생리적 변화에 따른 피부계 변화에 관한 연구의 기초자료를 제공하기 위하여 이들 피부계의 구성 세포 종류, 미세구조 및 조직화학적 특징을 기재하였다.

가설 설정

Transmission electron micrographs on the integument of the smooth lumpsucker, Aptocyclus ventricosus. A: Intermediated cell of cuboid shape in the epidermal layer. B: Basal cell of columnar shape in the epidermal layer.
C: Intercellular junctions in the basal cell. D: Note the well-developed mitochondria (Mt) in the basal region of basal cell. Bm: basement membrane, Ds: desmosome, Mi: membrane interdigitation, Mf: microfilaments, N: nucleus, No: nucleolus, rER: rough endoplasmic reticulum.
C: Melanin granules(Mg) of high electron density. D: Reflecting platelets (Rp) in the connective tissue layer. Be: basal cell.

제안 방법

광학현미경 관찰용 조직표본은 파라핀 절편법으로 두께 5~6 μm의 횡단면으로 제작하였으며, Mayer’s hematoxylin과 0.5% eosin (H-E)의 비교염색, Masson 삼중염색, alcian blue-periodic acid Schiff’s solution (AB-PAS, pH 2.5) 반응 및 aldehyde fuchsin-alcian blue (AF-AB, pH 2.5) 반응을 실시하였다.
본 연구에는 2015년 1월 한국 동해안 북부의 거진 인근 해역에서 채집한 전장 40 cm 내외의 생식소가 완숙기 단계인 뚝지, Aptocyclus ventricosus 10개체를 사용하였다. 시료는 채집한 후, 활어 상태에서 광학현미경 및 전자현미경 조직표본제작을 위해 Bouin 용액과 2.5% glutaraldehyde 용액으로 고정하여 등쪽 피부조직을 절취하였다.
투과전자현미경(TEM) 관찰용 조직표본 제작을 위한 전처리 과정은 SEM 표본제작과 동일하였다. 전처리한 시료는 에폭시 수지(Epon 812)에 포매한 후 초박절편기(MT-X, RMC, Germany)를 이용하여 두께 70 nm의 초박절편을 제작하여 uranyl acetate와 lead citrate로 이중염색하여 TEM (LIBRA 120, Zeiss, Germany)으로 관찰하였다.
1 M phosphate buffer로 세척하고 에탄올을 이용하여 실온에서 15분 간격으로 단계별로 탈수 하였다. 치환은 amyl acetate로 20분씩 3회 반복하였고, 5분간 CO2 임계건조하여 1분 동안 금이온 증착 후, SEM (S-3000N, Hitachi, Japan)으로 관찰하였다.
5) 반응을 실시하였다. 화상 분석장치(IMT, Visus, USA)를 이용하여 기저막의 두께와 분비세포의 분포면적을 측정하였으며, 분비세포의 분포면적은 상피층의 면적당 분비세포들의 면적을 조사하여 백분율(%)로 나타내었다.

대상 데이터

본 연구에는 2015년 1월 한국 동해안 북부의 거진 인근 해역에서 채집한 전장 40 cm 내외의 생식소가 완숙기 단계인 뚝지, Aptocyclus ventricosus 10개체를 사용하였다. 시료는 채집한 후, 활어 상태에서 광학현미경 및 전자현미경 조직표본제작을 위해 Bouin 용액과 2.
피부 상피층은 약 30개 내외의 상피세포들이 수직으로 구성된 다층상피층으로 두께는 약 200μm 내외이며, 상피세포, 점액세포 (mucous cell) 및 공포세포 (vacuolar cell)들로 구성되어 있었다(Fig. 1A).

성능/효과

공포세포들은 단세포선으로 상피층의 중간층과 기저층에 걸쳐 상피층 표면적의 약 40.6 (±3.31)%를 차지하는 것으로 분석되었다.
Lee and Jin (2001a)은 베도 라치, Pholis nebulosa, 복섬, Takifugu niphobles, 문치가자미, Lymanda yokohamae, 넙치, Paralichthys olivaceus, 농어, Lateolabrax japonicus, 조피볼락, Sebastes schlegeli, 갈치, Trichiurus lepturus, 민전갱이, Uraspis helvora의 경골어류 8종을 대상으로 이들의 피부 상피층 두께와 분비세포의 분포 정도를 비교하였다. 그 결과, 외양성이며 운동성이 높은 어류에서는 피부 상피층 두께와 분비세포의 분포 정도가 낮게 나타났고, 연안성이며 운동성이 낮은 베도라치, 복섬, 문치가자미에서는 높게 나타났는데, 이는 연안성이며 운동성이 낮은 어류 들은 환경 변화에 대한 적응기작이 개체 수준보다는 세포 수준에서 더 발달되어 있음을 의미한다.
, 1995b) 그리고 미꾸리, Misgurnus anguillicaudatus(Park and Kim, 1999)의 점액물질은 산성의 당단백질이다. 뚝지 피부 상피층의 점액세포들은 AB-PAS (pH 2.5) 반응과 AF-AB (pH 2.5) 반응 결과, 중성의 당단백질을 함유하는 것으로 확인 되었다.
핵질에는 전자밀도가 낮은 미세한 염색질 과립들이 고르게 분포하였고, 전자밀도가 높은 이질염색질들은 불규칙하게 산재하고 있었다. 세포질의 피질부에는 표면세포에 비해 미세 섬유가 잘 발달되어 있었으며, 세포소기관의 발달 정도는 낮았다. 중간세포와 중간세포 사이의 세포막에서는 수지상막구조와 부착반이 발달되어 있었다(Fig.
, 1992)에서 보고되었다. 이들 공포세포는 H-E, Masson 삼중염색, AB-PAS (pH 2.5), AF-AB (pH 2.5) 반응에서 음성으로 공포상을 보였으며, TEM 표본에서는 세포 중앙의 중심공포가 세포질의 대부분을 차지하며, 중심공포의 주변부에는 소형의 주변공포를 가지는 형태로 관찰되었다.
4B). 주변의 기저세포와는 잘 발달된 부착반과 수지상막구조로 연결되어 있었으며(Fig. 4B, C), 세포질에서 미세섬유의 분포는 중간세포에 비해 낮았으나 세포질 기저부에는 미토콘드리아들이 잘 발달되어 있었다(Fig. 4D).
투과전자현미경(TEM) 표본에서 상피층을 구성하는 상피세포는 자유면으로부터 표면세포, 중간세포, 기저세포의 세 종류가 관찰되었다.

후속연구

, 2012). 본 연구에서 뚝지 피부계에서는 흑색소포와 광채세포 두 종류의 색소포가 관찰되었지만, 이들 색소포의 종류에 대해서는 생리생태와 연관하여 추후의 연구가 필요할 것으로 판단된다.
5) 반응에서 음성으로 공포상을 보였으며, TEM 표본에서 세포질의 중심공포는 확인되지 않았으나 낮은 전자밀도를 보임으로써 이들 세포는 지질 물질을 함유하는 것으로 해석된다. 하지만, 공포세포의 생식 연관성 또는 수온 등의 환경 변화 연관성 등에 관한 기능에 대해서는 추후의 연구가 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	경골어류 피부계의 구조는?	어류 피부계(integumentary system)는 외부의 물리, 화학, 생물학적 환경에 대한 보호 및 적응 기능은 물론 아가미, 신장과 함께 중요한 삼투조절 기관 가운데 하나이다. 경골어류 피부계의 구조는 기본적으로 상피층과 진피층으로 구성되며, 상피층에는 상피세포와 선세포들이 존재하고, 진피층에서는 비늘과 색소세포 등이 유래한다(Banerjee and Mittal, 1975; Whitear, 1986; Faíldea et al., 2014).
	어류 피부계의 중요성은?	어류 피부계(integumentary system)는 외부의 물리, 화학, 생물학적 환경에 대한 보호 및 적응 기능은 물론 아가미, 신장과 함께 중요한 삼투조절 기관 가운데 하나이다. 경골어류 피부계의 구조는 기본적으로 상피층과 진피층으로 구성되며, 상피층에는 상피세포와 선세포들이 존재하고, 진피층에서는 비늘과 색소세포 등이 유래한다(Banerjee and Mittal, 1975; Whitear, 1986; Faíldea et al.
	경골어류 8종을 대상으로 어류 피부계의 형태, 두께 및 분비세포를 비교한 결과는?	Lee and Jin (2001a)은 베도 라치, Pholis nebulosa, 복섬, Takifugu niphobles, 문치가자미, Lymanda yokohamae, 넙치, Paralichthys olivaceus, 농어, Lateolabrax japonicus, 조피볼락, Sebastes schlegeli, 갈치, Trichiurus lepturus, 민전갱이, Uraspis helvora의 경골어류 8종을 대상으로 이들의 피부 상피층 두께와 분비세포의 분포 정도를 비교하였다. 그 결과, 외양성이며 운동성이 높은 어류에서는 피부 상피층 두께와 분비세포의 분포 정도가 낮게 나타났고, 연안성이며 운동성이 낮은 베도라치, 복섬, 문치가자미에서는 높게 나타났는데, 이는 연안성이며 운동성이 낮은 어류 들은 환경 변화에 대한 적응기작이 개체 수준보다는 세포 수준에서 더 발달되어 있음을 의미한다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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