Ca²+ inhibitor가 생쥐 난자 성숙에 미치는 영향

Abstract

In the present study, it was aimed to find the role of calcium on the maturation of mouse follicular oocytes as well as for the role of calcium inhibitors, Ni^2+ and La^3+. Mouse follicular oocytes were cultivated in different media at 37℃, in 100% humidified CO_2 incubator for 3 and 17hrs. The results were as follows; 1. There was no differences in GVBD between the control and experimental groups during the 3hr culture. 2. Mouse oocytes were matured in MHBS rather than HTF for 17hr culture. 3. Maturation rate was significantly lower in Ca^2+ - free and Ca^2+ 0.4mM which were tested, compared to other calcium concentrations of the present study. 4. In calcium inhibitor, Ni^2+ 1mM group, it showed a very high degeneration rate at all calcium concentration and additionally in Ni^2+ 100μM treated group. Maturation rate was significantly decrease. 5. In all lanthanum treated groups of calcium-free, degeneration rates were significantly high. However, in all lanthanum treated groups at 0.4mM Ca^2+ concentration, degeneration rates of all groups were significantly lower than that of the control but maturation rates were not significantly different in any group. In lanthanum 10μM treated group at 0.4mM and 0.8mM calcium concentration, its maturation rate was significantly higher than that of the control. Maturation rates of all groups of lanthanum treated at 1.7mM calcium concentration were not significantly different among groups. In the present study, lanthanum does not block Ca^2+ channel and seems to be impermeable to oolema. In addition to this, La^3+ does not affect cytoplasmic free-Ca^2+ of the oocyte. 6. In the calcium treated group(0.4mM-1.7mM), the presence of phosphate does not seem to be needed for oocyte maturation. However, the presence of phosphate at Ca^2+ 0.8mM only seems to stimulate maturation. ; 포유류에서 난자의 감수분열은 출생 직후 정지 되었다가 preovulatory gonadotropin surge에 의해 감수분열이 재개되거나, 배란 전 여포에서 유리된 난자를 체외에서 적절한 배양액에서 배양하면 자발적인 성숙이 일어나게 된다. 이때 calcium이 난자의 생존도 뿐만 아니라 성숙과정에도 필수적이라고 보고되어 있으며, 이 calcium이 어떤 기전으로 관여하는 지에 대해서도 많은 연구가 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 난구세포를 제거한 미성숙 생쥐난자의 배양시 어떤 external Ca^2+ 농도에서 난자성숙이 억제되며, calcium inhibitor인 Ni^2+와 La^3+을 Ca^2+ 농도를 변화시켜서 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. MHBS와 HTF media에서 17시간 배양시, MHBS에서 HTF보다 더 높은 난자 성숙률을 보였다. 2. Calcium 농도가 미성숙 생쥐 난자의 체외 성숙률에 미치는 영향에서는 Ca^2+ - free와 Ca^2+ 0.4mM에서는 대조군에 비하여 유의하게 낮은 난자 성숙률을 보였다. 3. Calcium inhibitor인 Ni^2+ 1mM을 처리한 경우 Ca^2+의 모든 농도에서 매우 높은 난자 퇴화율을 보였으며 Ni^2+ 100μM의 농도로 처리한 경우 Ca^2+에는 1.7mM에서만 대조군에 비해 낮은 M II 성숙률을 보였다. 4. Calcium inhibitor인 La^3+를 처리한 결과, ca^2+ - free Media에서는 모든 La^3+ 처리군에서 대조군보다 유의하게 높은 난자 퇴화율을 보였으며, Ca^2+ 0.4mM에서는 모든 La^3+ 처리군에서 대조군보다 유의하게 낮은 난자 퇴화율을 보였고, La^3+ 10μM의 경우 Ca^2+ 0.4mM과 0.8mM에서 대조군보다 높은 난자 성숙률을 보였다. Ca^2+ 1.7mM에서 La^3+은 대조군과 차이를 보이지 않았다. 5. 인산은 Ca^2+ - free, 0.4mM, 1.7mM의 배양액에서는 난자 성숙에 필요한 것처럼 보이지 않는다. 그러나 Ca^2+ 0.8mM에서는 인산의 존재가 난자 성숙을 유의하게 증가 시킨다.