초록 ▼

본 연구의 궁극적 목표는 미개척 분야인 곤충의 세포성 면역학분야에서 최신 세포생물학적 연구기법의 도입을 통하여 곤충면역세포의 면역반응 기작을 보다 깊은 차원에서 이해함으로써 인체 면역학에 주요한 단서를 제공함과 동시에 비교면역학분야에서 model 동물로서 바퀴의 이용가능성을 제시하는데 있다.세포골격 구조는 물리적으로 세포질이나 핵질의 지지작용 이외에도 세포내 물질 수송,발생시 세포 분화 유도, 종양화에 따른 특징적 분화등 현대 세포 생물학 연구의 중심이 되고 있다. 이러한 연구들은 주로 암세포와 척추동물의 혈구에 집중되어

본 연구의 궁극적 목표는 미개척 분야인 곤충의 세포성 면역학분야에서 최신 세포생물학적 연구기법의 도입을 통하여 곤충면역세포의 면역반응 기작을 보다 깊은 차원에서 이해함으로써 인체 면역학에 주요한 단서를 제공함과 동시에 비교면역학분야에서 model 동물로서 바퀴의 이용가능성을 제시하는데 있다.세포골격 구조는 물리적으로 세포질이나 핵질의 지지작용 이외에도 세포내 물질 수송,발생시 세포 분화 유도, 종양화에 따른 특징적 분화등 현대 세포 생물학 연구의 중심이 되고 있다. 이러한 연구들은 주로 암세포와 척추동물의 혈구에 집중되어 있으며, 무척추 동물을 대상으로한 연구는 거의 전무한 상태이다. 따라서 단순한 시스템으로 생존하는 면역세포를 대상으로 구조를 규명하였다.본 연구 대상은 바퀴 면역세포 로서 특히 세포골격을 이루는 미세소관 (microtubules),중간섬유 (intermediate filament), 미세섬유 (microfilament)들의 존재와 분포의 특징, 그리고면역 작용시 이들의 동태 및 세포 소기관과의 연관성에 관한 것으로서, 형광현미경, 투과전자현미경 등을 이용하여 수행하였다.바퀴 면역세포의 세포 골격 구조는 미세소관, 중간섬유, actin들이 모두 관찰되었다.전자현미경상에서 이들의 분포는 특정 방향성을 나타내었고 특히 중간 섬유 단백질 중 하나인 vimentin과 미세 소관인 α-tubulin의 분포를 관찰할 수 있었다. vimentin은 주로 핵과의 연접부위에 집중적으로 분포하고 있었고, α-tubulin은 기저막 주변과 세포질내에서는 핵과 평행인 방향인 구조에 주로 분포하고 있었다. 핵질의 골격 구조는 세포질의 그것 보다밀도가 높았으며 핵의 합성 작용시 DNA가 부착된다고 알려져 있는 핵소체 (nucler body)를 비롯하여 인(nucleoli)과 중심섬유 (core filament), 유리섬유 (diffuse filament) 의 4가지핵 골격 구조가 관찰되었다.인위적으로 면역작용을 유도하여 세포골격 구조를 관찰한 결과 α-tubulin이 직접적으로 외부인자에 부착하고 있고 vimentin은 외부인자에서 다소 떨어진 곳에 분포하고 있어 포식작용에서는 α-tubulin이 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났다.또, PKC inducer와 inhibitor의 처리를 통해 신호전달체계에서 바퀴면역세포에서 RhoGTPase의 활성이 면역세포의 세포골격(F-actin)과 연관성을 가짐을 간접적으로 규명하였으며 이를통해 세포의 부착에서 microfilament가 주 기능을 담당하며 microtubule과intermediate filament와의 연관성이 있음이 밝혀졌다.whole cell mount의 결과 면역세포의 세포골격과 세포내 소기관중의 하나인 과립들(granules) 사이의 입체적 구조를 관찰하였다.본 연구의 결과는 앞으로 3차원적 구조 해석의 시발점이 될 것으로 사료된다.

Abstract ▼

The ultimate goal of this study is suggesting the new strategeof pest management and giving a imoportant clue in human immunology through theestablishing the basis of understanding the insect immune reaction.Structural aspects of the cytoskeleton in Blattella germanica immunocytes havebeen i

The ultimate goal of this study is suggesting the new strategeof pest management and giving a imoportant clue in human immunology through theestablishing the basis of understanding the insect immune reaction.Structural aspects of the cytoskeleton in Blattella germanica immunocytes havebeen investigated employing the immunofluorescence microscopy and transmissionelectron microscopy. The present study elucidated the localization of cytoskeletoncomponents and cellular dynamics induced during the immunoreaction.The cytoskeleton of Blattella germanica immunocytes was composed ofmicrotubules (MT), intermediate filaments (IF), and microfilaments (MF). MT and IFexhibited distinct cellular arrangements in the electron microscopy. Further, vimentinwas confirmed as one of the IF and α-tubulin for MT according to theimmunofluorescence microscopy. The vimentin, probably originated from the peripheralnucleus, distributed mostly around the nucleus. α-tubulin occurred in the whole cell,although its arrangements differed by the position. The electron density ofnucleoskeleton was higher than that of cytoplamic cytoskeleton. The nucleoskeletoncontained nucleolus, nuclear body, core filaments, and diffuse filaments.According to the induced immune response, α-tubulin attached close to the foreignfactor, E. coli, whereas the vimentin was localized some distance away from the foreignfactor. It implied that α-tubulin was probably involved in the phagocytosis. Threedimensional structure of the immunocyte cytoskeleton associated with granules was alsoexamined from the whole cell mounts.Furthermore, the relationship between the activity of Rho GTPases and F-actinwas examined as signal trasnduction system in immune reaction of Blattella germanica.For this study, microfilament may play a major role in cell attachment as a sort ofimmune reaction with relation to microtubule and intermediate filament.Further structural aspects and 3-D of the cytoskeleton in immunocytes will bediscussed.

목차 Contents

• 1) 서론...7
• 2) 연구방법 및 이론...7
• 3) 결과...10
• 4) 고찰...29
• 5) 결론...31
• 6) 인용문헌...32
• 연구수행관련 논문발표목록서...35
• 자체평가서...37