Expression of Heat Shock Protein 27 and Alpha B Crystallin in the Retina and Optic Nerve of the Chick Embryo

Je Hoon Seo(서제훈),Ji Young Kim(김지영) 대한체질인류학회 2015 대한체질인류학회지 Vol.28 No.1

저분자열충격단백질(small heat shock protein)에 속하는 열충격단백질27 (HSP27)과 alpha B crystalline (aBC)은 서로 유사한 아미노산 서열을 갖지만, 망막과 시각신경에서 두 열충격단백질 발현의 분포양상을 비교한 연구는 없다. 이 연구에서는 닭 배아 망막과 시각신경의 발생과정에서 HSP27과 aBC의 발현시기와 분포를 비교하였다. HSP27과 aBC의 발현은 망막과 시각신경에서 동일하게 발생 16일에 처음 관찰되었다. 발생 20일에는 두 열충격단백질의 발현이 망막과 시각신경에서 증가하는 양상을 보였다. 망막에서 HSP27은 신경절세포와 희소돌기아교세포에서 발현하였지만, aBC는 희소돌기아교세포에서만 발현됨을 이중면역형광염색을 통해 확인하였다. 한편 시각신경에서는 HSP27과 aBC가 모두 희소돌기아교세포에서 발현하여 동일한 발현양상을 보였다. 이 연구의 결과는 저분자열충격단백질인 HSP27과 aBC가 망막과 시각신경의 발생 후기단계에서 신경절세포와 희소돌기아교세포의 보호 작용에 관여할 가능성을 제시한다. Heat shock protein 27 (HSP27) and alpha B crystallin (aBC) belong to the small heat shock protein (sHSP) family and have similar amino acid sequences. However, no study has compared the distributional patterns of these two sHSPs in the retina and optic nerve. In this study, we compared the spatiotemporal distributions of the expressions of HSP27 and aBC in the developing chick retina and optic nerve. Both HSP27 and aBC were first expressed in the retina and optic nerve at embryonic day 16 (E16). At E20 the expressions of the two proteins were increased in the retina and optic nerve. Double immunofluorescence demonstrated that HSP27 and aBC were expressed in oligodendrocytes of the retina and optic nerve. In addition, HSP27 was also found to be expressed in ganglion cells in the retina. The findings of this study suggest that HSP27 and aBC act to protect ganglion cells and oligodendrocytes during late development of the chick retina and optic nerve.

배기형 해부테이블과 급배기 장치를 설치한 해부실습실의 포름알데히드 농도 평가

서제훈(Je Hoon Seo),현종아(Jong-a Hyun),오민광(Min-Kwang Oh),김지영(Ji Young Kim),김용대(Yong-Dae Kim),김동운(Dong-Woon Kim),Alfreda Stadlin,손현준(Hyun Joon Sohn),이은영(Eun Young Lee) 대한체질인류학회 2016 해부·생물인류학 (Anat Biol Anthropol) Vol.29 No.3

해부실습을 위한 시신의 방부처리에 사용하는 포름알데히드는 인체에 유해하다. 국내외에서는 산업 현장에서 근로자들의 건강을 보호할 목적으로 포름알데히드의 허용농도를 규정 또는 권고하고 있다. 고용노동부의 시간가중평균농도 (time weighted average, TWA)의 허용범위는 0.5 ppm (0.75 mg/㎥) 이하이고 단시간노출농도 (short term exposure limit, STEL)는 1 ppm (1.5 mg/㎥) 이하이며 미국과 유럽의 TWA는 0.3~2 ppm 사이이다. 이 연구는 배기형 해부테이블과 급배기 장치를 설치한 해부실습실에서 포름알데히드의 공기 중 농도를 측정하여 국내외 포름알데히드 기준 농도와 비교하였다. 배기형 해부테이블은 elevated dissection table을 채택하여 10대를 설치하였고, 급배기 장치는 천장에 급기구 18개와 해부실습실 양쪽 벽면 아래쪽에 배기구 5개씩 10개를 설치하였다. 포름알데히드 농도 측정은 이동식 측정기인 Formaldemeter로 바닥에서 1.5 m 높이에서 실내 5부위와 시신 바로 위에서 측정하였다. 해부실습실 실내 5부위의 포름알데히드 평균농도는 0.31 ppm (0.45 mg/㎥)이었고, 0.21~0.41 ppm (0.26~0.51 mg/㎥)의 분포를 보였다. 시신 바로 위에서의 포름알데히드 평균농도는 0.45 ppm (0.56 mg/㎥)이었고, 0.31~0.64 ppm (0.39~0.80 mg/㎥)의 분포를 보였다. 포름알데히드의 TWA는 5시간 기준으로 해부실습실 실내가 평균 0.19 ppm (0.24 mg/㎥)이었고, 0.13~0.26 ppm의 분포를 보였다. 시신 바로 위의 TWA는 평균 0.28 ppm (0.35 mg/㎥)이었고, 0.19~0.40 ppm의 분포를 보였다. 배기형 해부테이블과 급배기 장치를 설치한 해부실습실은 고용노동부의 포름알데히드 농도 기준을 충족하였고, 대부분의 외국 기준도 충족하는 수준이었다. 이 연구는 국내 의과대학의 해부실습실 환경 개선 선도 모델의 첫 공기 질 평가로서 다른 의과대학 해부실습실의 공기 중 포름알데히드 농도의 기준값으로 활용될 뿐만 아니라 환경 개선 공사를 위한 설계 및 시공의 참고자료로 활용될 것으로 기대된다. Formaldehyde (FA) used for preserving the body for anatomy dissection is harmful to the human body. In many countries, for the purpose of protecting the health of workers in the industrial field, the maximal allowable air concentration of FA has been set. The threshold limit values of time weighted average (TLV-TWA) and short-term exposure limit (TLV-STEL) of FA recommended by Ministry of Employment and Labor (MOEL) of Korea are less than 0.5 and 1 ppm, respectively. In the United States and Europe, TLV-TWAs of FA are recommended at between 0.3 and 2 ppm. In this study, we compared the air concentration of FA to domestic and foreign standards of FA in an anatomy laboratory equipped dissecting tables with inbuilt exhaust and an air diffuser/return system. We installed ten elevated dissection tables, 18 air diffusers on the ceiling, and 10 air returns at the bottom of both side walls. The concentration of FA was measured at five sites in the anatomy laboratory and above the cadavers on the dissecting tables at a height of 1.5 m from the floor using a Formaldemeter. The average concentration of FA in the anatomy laboratory (five sites) was 0.31 ppm (0.45 mg/㎥), range 0.21 to 0.41 ppm (0.26~0.51 mg/㎥). The average concentration of FA above the cadavers was 0.45 ppm (0.56 mg/㎥), range 0.31 to 0.64 ppm (0.39~0.80 mg/㎥). The average TWA of FA in the anatomy laboratory was 0.19 ppm (0.24 mg/㎥), range 0.13 to 0.26 ppm. The average TWA of FA above the cadavers was 0.28 ppm (0.35 mg/㎥), range 0.19 to 0.40 ppm. The anatomy laboratory dissecting tables equipped with inbuilt exhaust and air diffuser/return system met the criteria of the FA concentration recommended by MOEL of Korea and most foreign countries. This study was the first evaluation of the air concentration of FA in an anatomy laboratory equipped dissecting tables with inbuilt exhaust and an air diffuser/return system in Korea. We expect it will be not only used as a standard of comparison for anatomy laboratories, but as a reference for design and construction to improve air quality in Korean Medical Colleges.

소뇌의 정상 발생과정에서 저분자열충격단백질인 HSP27과 αB-crystallin의 발현

서제훈(Je Hoon Seo),문상원(Sang Won Moon),손현준(Hyun Joon Sohn) 대한해부학회 2006 Anatomy & Cell Biology Vol.39 No.6

저분자열충격단백질(small heat shock protein)의 분자적 샤프론(molecular chaprone) 기능은 잘 알려져있다. 그러나 중추신경계통의 정상 발생과정에서 저분자열충격단백질의 발현과 분포에 대하여는 알려진 바가 거의 없다. 본 연구에서는 닭 배아의 소뇌에서 저분자열충격단백질의 일종인 HSP27과 αB-crystallin (αBC)의 발현을 정량적, 공간적으로 관찰하여 발생과정 중에 발현하는 저분자열충격단백질의 역할을 추정하고자 immunoblot, 면역조직화학염색 및 이중면역형광염색을 시행하였다. Immunoblot 결과 HSP27과 αBC는 공통적으로 발생 14일에 처음 발현이 관찰되었고, 발생 18일에는 발현이 증가함을 확인하였다. 면역조직화학염색의 결과 αBC면 역세포는 발생 14일에 소뇌 백색질에서 약한 면역반응을 나타내었고, 발생 18일에는 백색질에서 강한 면역염색성을 보였다. 일부의 세포는 과립층에서도 관찰되었다. Myelin-basic protein (MBP)과의 이중면역형광염색에서 소뇌의 백색질과 과립층에서 관찰된 αBC면역세포는 희소돌기아교세포로 확인되었다. HSP27면역반응은 발생 14일에 처음 소뇌 백색질과 조롱박층에서 약하게 관찰되었다. 발생 18일에는 백색질, 소뇌핵 및 조롱박층에서 면역반응이 뚜렷하게 관찰되었으며 과립층에서도 드물게 관찰되었다. αBC와의 이중면역형광염색에서 백색질과 과립층에서 관찰된 HSP27면역세포는 희소돌기아교세포로 확인되었다. HSP27과 αBC는 공통적으로 말이집을 형성하는 성숙 희소돌기아교세포에서 발현하였고, HSP27은 성숙 단계의 조롱박세포와 소뇌핵의 신경세포에서 발현하였다. 정상 발생 소뇌의 특정 신경세포와 신경아교세포에서 HSP27과 αBC가 특정 시기에 발현이 시작되고 이 후 발현이 증가하는 것은 각 세포의 성숙단계에서 요구되는 생리적 스트레스에 대응하기 위한 세포 방어기전의 일부로 판단된다. It is well known that small heat shock proteins play a role as molecular chaperone. However, during normal development of the cerebellum, expression and distribution of HSP27 and αB-crystallin (αBC) which are small heat shock proteins have not been reported. To verify the protective role of HSP27 and αBC in neurons and glial cells, we examined the expression and distribution of HSP27 and αBC in the developing chick cerebellum using immunoblot, immunohistochemical and double immunofluorescence staining. Expression of both HSP27 and αBC was first identified in the cerebellum of the embryonic day 14 (E14) embryo, and was increased at E18. Double immunofluorescence analysis with myelin-basic protein (MBP) demonstrated that αBC positive (+) cells were mature myelinating oligodendrocytes. αBC+ cells were observed in the white matter of the E14 cerebellum. At E18, there were a number of αBC+ cells in the white matter and a few cells in the granular layer of the gray matter. On the other hand, HSP27+ cells were observed in the white matter and the Purkinje cell layer at E14. At E18, HSP27+ signals were observed in Purkinje cells and neurons of cerebellar nucleus as well as oligodendrocytes in the white matter and the granular layer. The results that HSP27 and αBC were expressed in specific neurons and glial cells in the developing cerebellum suggest that HSP27 and αBC may be involved in the protective mechanism for the apoptosis of neurons and the physiological stress occurred in oligodendrocyts during cell maturation.

닭 배자 망막에서 희소돌기아교세포의 기원

서제훈(Je Hoon Seo),조사선(Sa Sun Cho) 대한해부학회 2004 Anatomy & Cell Biology Vol.37 No.5

망막을 구성하는 대부분의 세포는 망막의 미분화세포에서 기원하지만, 조류 망막에서 희소돌기아교세포는 셋째뇌실의 배쪽 신경상피에서 기원하여 시각신경을 거쳐 발생 10일경에 망막으로 이주하는 것으로 알려져 있다. 그러나 최근 희소돌기아교세포의 뭇기원(multiple origin)에 대한 연구가 활발하고, 희소돌기아교세포의 형성에 중요한 역할을 하는 sonic hedgehog이 망막에서 발현되는 것이 보고되어 희소돌기아교세포가 망막에서 기원할 가능성이 있다. 본 연구에서는 망막에서 기원하는 희소돌기아교세포의 존재를 세포유래연구(cell lineage study)에 유용한 역전사바이러스운반체(retroviral vector)인 LZ12를 이용하여 규명하고자 하였다. 희소돌기아교세포의 특이전사물(specific transcripts)인 plp/dm-20과 pdgfr-α는 망막 발생의 초기인 발생 5일에 이미 발현하였다. 발생 3일에 LZ12에 감염된 망막의 미분화세포는 분열하여 발생 9, 10일에 부챗살 형태로 망막의 전 층에 걸쳐 동일세포무리(clone)를 형성하였다. 특히 일부 동일세포무리의 신경섬유층에는 신경아교세포로 판단되는 작은 세포가 관찰되었으며, 희소돌기아교세포의 표지자와 이중염색되었다. 셋째뇌실 주변의 미분화세포 중 일부도 희소돌기아교세포로 분화하여 시각신경을 거쳐 망막으로 이주하는 것을 확인하였다. 이상의 결과는 망막의 희소돌기아교세포가 셋째뇌실 주변의 미분화세포에서 유래하는 동시에 망막의 미분화세포에서도 기원함을 보여주는 최초의 보고이다. Unlike other retinal cells, oligodendrocytes originate from the ventral midline of the third ventricle, and migrate to the retina at embryonic day 10 (E10) through the optic chiasm and the optic nerve in the bird. Recent studies have demonstrated that sonic hedgehog (shh), a differentiation factor for oligodendrocytes, was secreted by ganglion cells in the developing retina, indicating that microenvironment of the retina is sufficient for the generation of oligodendrocytes. Furthermore, it was revealed that uncommitted progenitors could differentiate into all cell types in the murine retina. On the basis of these reports, we proposed that a subpopulation of oligodendrocytes might generate in the retina in situ of the chick embryo. In order to verify our hypothesis, we injected the intraretinal space of chick embryos with a replication-defective retroviral vector (LZ12), and identified oligodendrocytes among LZ12-incorporated cells. Plp/dm-20 and pdgfr-α, oligodendrocyte specific transcripts were already expressed in the E5 retina. The expression of shh transcripts was also detected in the same stage. Analysis of the retina with intraretinal space injection demonstrated many clones consisting of various cell types arranged vertically through the retina. In addition, we found a few clones that had O4± oligodendrocytes. In case of third ventricle injection, we found that LZ12-incorporated cells occurred in rows, the typical shape of interfascicular oligodendrocytes in the optic nerve, and were located in the nerve fiber layer adjacent to the ganglion cells in the retina. These cells were also labeled with TfBP antibody. These results indicate that retinal oligodendrocytes of birds are differentiated from retinal precursor cells, together with undifferentiated cells adjacent to the third ventricle.

Comparison of Retinal Waveform between Normal and rd/rd Mouse

예장희,서제훈,구용숙,Ye, Jang-Hee,Seo, Je-Hoon,Goo, Yong-Sook Korean Society of Medical Physics 2008 의학물리 Vol.19 No.3

Retinal prosthesis is regarded as the most feasible method for the blind caused by retinal diseases such as retinitis pigmentosa or age-related macular degeneration. One of the prerequisites for the success of retinal prosthesis is the optimization of the electrical stimuli applied through the prosthesis. Since electrical characteristics of degenerate retina are expected to differ from those of normal retina, we investigated differences of the retinal waveforms in normal and degenerate retina to provide a guideline for the optimization of electrical stimulation for the upcoming prosthesis. After isolation of retina, retinal patch was attached with the ganglion cell side facing the surface of microelectrode arrays (MEA). $8{\times}8$ grid layout MEA (electrode diameter: $30{\mu}m$, electrode spacing: $200{\mu}m$, and impedance: 50 $k{\Omega}$ at 1 kHz) was used to record in-vitro retinal ganglion cell activity. In normal mice (C57BL/6J strain) of postnatal day 28, only short duration (<2 ms) retinal spikes were recorded. In rd/rd mice (C3H/HeJ strain), besides normal spikes, waveform with longer duration (~100 ms), the slow wave component was recorded. We attempted to understand the mechanism of this slow wave component in degenerate retina using various synaptic blockers. We suggest that stronger glutamatergic input from bipolar cell to the ganglion cell in rd/rd mouse than normal mouse contributes the most to this slow wave component. Out of many degenerative changes, we favor elimination of the inhibitory horizontal input to bipolar cells as a main contributor for a relatively stronger input from bipolar cell to ganglion cell in rd/rd mouse.

한국재래산양 십이지장의 장관신경계통에 분포하는 Substance P, CGRP 및 칼슘결합단백질 반응세포에 대한 면역조직화학적 연구

이인세,이흥식,송승훈,윤성태,황인구,강태천,원무호,서제훈,Lee, In-se,Lee, Heungshik S.,Song, Seung-hoon,Yoon, Sung-tae,Hwang, In-koo,Kang, Tae-cheon,Won, Moo-ho,Seo, Je-hoon 대한수의학회 1999 대한수의학회지 Vol.39 No.3

The localization of substance P(SP), calcitonin gene-related peptide(CGRP) and three calcium binding proteins, calbindin D-28k(CB), calretinin(CR) and parvalbumin(PA) was immunohistochemically examined in the myenteric and submucous plexuses of Korean native goat duodenum. In the neurons of myenteric and submucous plexuses of duodenum, immunoreactivities of SP, CGRP and CB were confirmed in both nerve cell bodies and fibers. In contrast, CR immunoreactivity was found only in nerve fibers of myenteric plexuses, while PA immunoreactivity was found only in nerve cell bodies of submucous plexuses. In the inner circular muscle layer, dense SP-like immunoreactive fibers were prominent but only a few CGRP-like immunoreactivities were observed. Most of SP- and CGRP-like immunoreactive neurons of both plexuses colocalized with CB. This result showed that SP and CGRP may have a important role for the movement of small intestine. The colocalizations of CB with SP or CGRP in myenteric and submucous plexuses suggest that CB may serve neuromodulatory role for SP- and CGRP-immunoreacted neurons on the movement of intestinal wall.

Immunogold법에 의한 한국재래산양 샘뇌하수체의 성샘자극세포에 관한 연구

이인세,이흥식,송승훈,윤성태,황인구,서제훈,강태천,원무호,Lee, In-se,Lee, Heungshik S.,Song, Seung-hoon,Yoon, Sung-tae,Hwang, In-koo,Seo, Je-hoon,Kang, Tae-cheon,Won, Moo-ho 대한수의학회 1999 대한수의학회지 Vol.39 No.5

There have been a number of studies of gonadotropes secreting LH and FSH in the adenohypophysis, but the pattern of hormone storage and secretion of these cells still remains a controversial matter. In this study, we examined whether gonadotropes contained both of LH and FSH, and if so, how these hormones were distributed within the secretory granules. Hypophyseal sections of Korean native goat were simultaneously immunostained for LH and FSH antisera by protein A-gold technique. It was found that most gonadotropes contained both FSH and LH, but hormone storages in the secretory granules were some different among cells. Three types of gonadotropes were identified by the shape and size of the secretory granules and their hormone storage patterns. One type(I) of gonadotropes contained oval secretory granules, which immunoreactivity for FSH and LH were very weak. The size of secretory granules ranged from 160 to 310nm in diameter. Most granules contained both FSH and LH, but some contained only one of them. In another type(II) of gonadotropes, the immunreactivity and hormone storage patterns of the secretory granules were similar to those of type I cells. However, the secretory granules were round in shape and larger in size than those of type I. The other gonadotropes(type III) were distinctly distinguished by plenty of hormones in their secretory granules which were densely packed with numerous immunolabelled gold particles. These data are some inconsistent with other results that have been obtained in other ruminants like as cattle and sheep.

시각신경 절단에 의한 조류망막내 미세아교세포의 변화에 대한 연구

전계선(Gye Sun Jeon),이 철(Cheol Lee),서제훈(Je Hoon Seo),강태천(Tae Cheon Kang),황덕호(Douk Ho Hwang),차중익(Choong Ik Cha),조사선(Sa Sun Cho) 대한해부학회 2000 Anatomy & Cell Biology Vol.33 No.3

신경조직이 손상을 받게되면 해당 신경세포의 퇴행성 변화와 함께 신경아교세포의 다양한 반응이 유발된다. 이중에서 도 astrocytic gliosis와 활동성미세아교세포 (activated microglia)의 출현이 잘 알려져 있으며 이와 같은 현상은 이들 세포와 체액성인자 (humoral factors) 등의 긴밀한 상호작용에 의하여 일어나는 것으로 알려져 있다. 망막은 중추신경계의 일부로서 세포학적 구성과 작용기전이 기본적으로 뇌와 동일하다. 특히 조류는 포유류와 달리 망 막내에 별아교세포 (astrocyte)가 존재하지 않으며 혈관이 분포하고 있지 않는 특이한 구조로 되어있으나 신경세포의 손상에 대한 미세아교세포의 반응양상이 아직 밝혀져 있지 않다. 따라서 이 연구에서는 성숙 메추리를 대상으로 안와 내로 접근하여 한쪽 시각신경을 절단한 후 시간의 경과에 따른 망막내 미세아교세포의 변화를 미세아교세포의 특이항체인 QH1 항체를 이용한 면역조직화학염색을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 정상 망막에서는 미세아교세포가 긴돌기미세아교세포의 형태 (ramified form)로, 주로 속얼기층에 분포되어 있었고 일부 는 바깥얼기층에서도 관찰되었다. 또한 신경섬유층에서는 시신경유두 (optic head) 주변부에서만 관찰되었고 신경절세포층에서는 거의 관찰되지 않았다. 시각신경이 절단된 망막의 경우 미세아교세포의 형태가 점차 아메바형태 (amoeboid form)로 바뀌었고 세포의 분포는 주 로 신경섬유층 및 신경절세포층에 집중되었다. 이와같은 활성화된 미세아교세포는 시각신경절단 후 14일에 숫적 증가가 가장 뚜렷하였으나 수술 후 21일, 28일이 경과하면서 그 수는 점차 감소하기 시작하였다. 그러나 수술 후 2개월까지도 활성화된 미세아교세포가 남아 있었다. 이상의 연구결과는 신경세포 손상시에 일어나는 미세아교세포의 이주와 증식이 비혈관성 신경조직에서도 일어나는 것으로 보아 이 세포의 이주와 증식이 혈관분포와 무관함을 시사하는 것으로 사료된다. Retina, a part of CNS, has served valuable and accessible tissue for elucidating the cellular properties of neurons and glia due to its similarity to brain. Unlike mammalian counterpart, avian retina is devoid of vessels and astrocytes. However little is known about glial reaction to neuronal injuries in this species. Therefore, this study was performed to investigate the microglial responses in the quail retina following neuronal injuries. The retinae from normal and optic nerve transected adult quails were studied immunohistochemically with anti-QH1, a marker known to be specific for microglia. In the normal retina, QH1-labeled microglial cells displayed typical feature of ramified (resting) form and were localized mainly in the inner plexiform layer. After optic nerve transection (ONT) morphology of microglial cells changed from the ramified to the amoeboid form. This feature of microglial cells maintained throughout the post operational periods until 28 days after ONT. Particularly, at 14 and 21 days after ONT amoeboid microglia displayed cell bodies with stout and bushy processes, suggesting active phagocytosis. The distribution pattern of microglia also changed in accord to ganglion cell degeneration: they gradually moved to layers of ganglion cells and optic nerve fibers where ganglion cell bodies and axons were under degeneration. This change of microglial distribution was most prominent at 14 days of ONT. The result of this study is generally consistent with that reported in mammalian counterpart and this similarity between the avascular avian retina and the vascularized mammalian counterpart suggests that processes of microglial activation, such as migration and phagocytosis, can occur in the vessel-free CNS tissue.

생쥐 소뇌의 생후 발육에 따른 carbonic anhydrase II 출현에 대한 면역조직화학적 연구

윤창호(Chang Ho Yoon),전계선(Gye Sun Jeon),이 철(Cheol Lee),서제훈(Je Hoon Seo),강태천(Tae Cheon Kang),박경한(Kyeong Han Park),차중익(Choong Ik Cha),백상호(Sang Ho Baik),조사선(Sa Sun Cho) 대한해부학회 1999 Anatomy & Cell Biology Vol.32 No.4

생쥐 소뇌의 생후발육과정 중에 희소돌기아교세포에 나타나는 carbonic anhydrase II (CA-II)의 출현정도와 말이집형성을 서로 비교관찰함으로써 희소돌기아교세포에서 CA-II의 기능을 규명하고자 신생, 1주령, 2주령, 3주령, 4주령 및 5주령 생쥐를 대상으로 하여 희소돌기아교세포의 표지물질인 CA-II를 이용하여 면역조직화학염색과 말이집염색을 수행한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. CA-II에 대한 면역염색결과 CA-II에 양성반응을 보인 희소돌기아교세포는 2주령의 소뇌에서 처음 관찰되었으며 그 반응성은 점차 증가되어 3주령과 5주령에서 보다 강한 반응이 관찰되었다. 희소돌기아교세포의 분포는 백색질 부위에서 점차과립세포층 및 조롱박세포층으로 이주해 가는 양상으로 관찰되었다. Mordant-dye를 이용하여 말이집염색을 수행한 결과 2주령부터 약한 염색성을 관찰할 수 있었으며 연령이 증가할수록 점 차 염색성이 증가되었다. 말이집염색은 주로 소뇌 백색질의 전반에 걸쳐 관찰되었으며, 연령에 따른 염색부위의 차이는 관찰되지 않았다. 이와 같은 결과는 생쥐 희소돌기아교세포에서의 CA-II의 기능이 말이집형성과 매우 밀접한 연관성이 있음을 시사하는 것으로 사료된다. The carbonic anhydrase II (CA-II) is specifically expressed in oligodendrocytes, the cells responsible for myelination in the central nervous system. However no direct evidence on relationship between myelin formation and CA-II immunoreactivity has been described. The aims of these studies are to investigate the relationship between CA-II and myelination during cerebellar development of mouse. Myelin staining was found on postnatal (P) 14, and its intensity increased in proportion to developmental age. CA-II positive oligodendrocytes were observed in the white matter of cerebellum on P 14 day. CA-II positive oligodendrocytes also occured in the granular layer and Purkinje cell layers in the later stage of dvelopment. The parallel development in the CA-II expression and myelination during development suggests that CA-II in oligoendrocyte play a role to myelination.

닭 배아 망막에서 단일가닥 DNA 탐색자를 이용한 αB-crystallin mRNA 검출을 통한 성숙 희소돌기아교세포의 표지

김지영(Ji Young Kim),손현준(Hyun Joon Sohn),서제훈(Je Hoon Seo) 대한체질인류학회 2010 대한체질인류학회지 Vol.23 No.2

단일가닥 DNA 탐색자(single-stranded DNA probe)를 이용한 제자리부합법(in situ hybridization)은 탐색자 제작에 시간과 비용이 적게 들고 염색의 특이성과 민감도가 높기 때문에 특정세포의 전사물(transcript)을 관찰하는데 좋은 실험방법이다. 본 연구에서는 αB-crystallin (aBC) mRNA에 대한 단일가닥 DNA 탐색자를 제작하여 닭 배아의 발생 중인 망막에서 aBC mRNA 발현세포를 시공간적으로 관찰하였다. 역전사연쇄중합반응(reverse transcriptase-polymerase chain reaction)과 두 번의 연쇄중합반응을 통해 aBC mRNA에 대한 단일가닥 탐색자를 제작하여 제자리부합법으로 염색을 시행하였고 음성 대조를 위해 제작한 센스탐색자(sense probe)와의 비교 염색 및 aBC에 대한 면역조직화학 염색과의 비교를 통하여 단일가닥 DNA 탐색자의 높은 특이성을 확인하였다. 제자리부합법으로 염색한 발생 12일과 14일의 닭 배아 망막에서는 시각신경과 인접한 부위에 존재하는 유두주위아교세포(peripapillary glial cell)에서 aBC mRNA 발현이 관찰되었고, 다른 부위에서는 양성반응이 관찰되지 않았다. 발생 16일에는 망막의 신경섬유층(nerve fiber layer)에서 적은 수의 aBC mRNA 발현세포가 관찰되었다. 발생 18일에는 망막의 신경섬유층과 신경절세포층(ganglion cell layer)에서 aBC mRNA 발현세포가 관찰되었고 발생 20일에는 동일한 부위에서 aBC mRNA 발현세포의 수가 증가한 것을 확인할 수 있었다. 발생 20일의 망막을 대상으로 aBC mRNA와 희소돌기아교세포(oligodendrocyte)의 표지자인 nkx2.2의 발현 부위를 비교해 본 결과 분포 부위가 완전히 일치하였지만 신경세포의 표지자인 NeuN, 별아교세포의 표지자인 GFAP, 망막부챗살아교세포의 표지자인 vimentin 및 미세아교세포의 표지자인 RCA I과는 분포 형태에서 뚜렷한 차이를 보였다. aBC mRNA의 발현 시기와 세포 표지자와의 비교 염색을 통해 aBC mRNA 발현 세포는 성숙 희소돌기아교세포임을 알 수 있었다. 본 연구는 닭 배아의 발생 중인 망막에서 aBC mRNA 발현세포를 시공간적으로 관찰한 최초의 보고이며, 향후 aBC mRNA에 대한 탐색자를 이용한 제자리부합법은 중추신경계통에서 성숙 희소돌기아교세포의 분포와 분화 연구에 유용하게 이용될 것으로 기대된다. In situ hybridization (ISH) using single-stranded DNA probe (ssDNA probe) is a useful method for observing the specific transcripts in cells, since it is convenient to prepare probe which is specific and sensitive. In this study, ssDNA probe for detection of αB-crystallin (aBC) mRNA, transcript of a heat shock protein, was prepared and aBC mRNA-expressed cells were spatiotemporally observed in the retina of the developing chick embryos. Single-stranded antisense probe produced by reverse transcription and polymerase chain reaction was identified as a specific probe for aBC mRNA in comparison to negative control using sense probe and immunohistochemistry for aBC protein. In the ISH experiment, aBC mRNA was expressed only in the peripapillary glial cells which are a specific cell type located in the avian retina adjacent to the optic nerve at E12 and E14 retinas. At E16, a small number of aBC mRNA-expressed cells were identified in the nerve fiber layer (NFL) of the retina. At E18, aBC mRNA-expressed cells were observed in the ganglion cell layer (GCL) as well as the NFL. At E20, the number of aBC mRNA-expressed cells was increased in the GCL and the NFL. Based on the same localization of nkx2.2 immunoreactive cells and aBC mRNA-expressed cells, aBC mRNA-expressed cells were identified as oligodendrocytes. These results indicate that ssDNA probe for aBC mRNA detection is very useful tool for oligodendrocyte research such as distribution, migration and differentiation of the cells.