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참개구리(Rana nigromaculata)의 난자형성단계에 따른 난황막 구조와 성분의 변화

Title
참개구리(Rana nigromaculata)의 난자형성단계에 따른 난황막 구조와 성분의 변화
Other Titles
Ultrastructural and component changes of vitelline envelopes during oogenesis of Rana nigromaculata Hallowell
Authors
이주영
Issue Date
1989
Department/Major
대학원 생물학과
Keywords
참개구리난자형성단계난황막 구조Rana nigromaculata
Publisher
이화여자대학교 대학원
Degree
Master
Abstract
지금까지 양서류에서는 보고된 바 없는 난자형성 과정동안의 난모세포 표면막의 구조와 성분을 분석하여 각 단계에 따른 난황막의 기능적 분화 가능성을 알아보고자 하였다. 이를 위해 우선 난모세포의 계절적인 크기 분포를 조사한 결과, 난모세포 형성 후 3년째로 접어든 참개구리(Rana nigromaculata Hallowell)의 난모세포는 봄부터 성숙을 시작하여 계속 크기가 증가하다가 11월 경에는 성숙과정을 끝내고 동면에 들어간 후 동면 뒤인 4월 경에 산란을 하는 것으로 보였다. 6월에는 단지 300-400㎛의 직경을 나타냄으로써 5개월 동안에 매우 급속한 크기의 증가를 보였는데 이는 난모세포 내의 난황단백질 축적과 관련된 것으로 생각되었다. 투과전자현미경에 의한 표면막 구조의 관찰에서는 미세융모의 수와 모양이 난자형성 단계에 따라 변하여 초기단계에서 많지 않던 미세융모의 수가 중간단계의 난모세포에서 크게 증가하고 말기단계로 가면서 다시 감소하여 그 모양도 길고 가는 모양에서 짧고 굵어지는 변화를 나타내었다. 난자형성 단계에 따른 막단백질의 성분은 FITC-labeled lectin과의 결합과 전기영동법으로 분석하였다. Concanavalin A (Con A)와 Wheat germ agglutinin(WGA)로 처리한 난모세포 중, 중간단계의 난모세포만이 WGA에 대한 결합특이성을 나타냄으로써 이 단계의 난모세포막이 특이적인 N-acetyl-β-D-glucosamine 잔기를 포함함을 보여주었다. 또한 난모세포를 직경 100-800㎛ 와 900-1800㎛ 의 크기로 분리하여 추출한 막단백질을 전기영동법으로 분석한 결과, 그 조성이 각각 다르게 나타났다. 특히 작은 난황막의 경우, 큰 난황막에서는 나타나지 않은 130KDa, 125KDa, 90KDa, 28KDa, 26KDa 단백질이 분리되었고 이것은 ^(125)I로 표지한 막단백질 분석과도 일치하였다. 이와같은 결과들은 막구조와 막단백질 성분이 난자형성 단계에 따라 변화함을 분명하게 보여주며, 이러한 변화는 난황전구체의 투과를 비롯한 막의 단계특이적인 기능분화를 암시하는 것으로 생각된다.;Changes in the structure and membrane proteins of the oocyte surface during oogenesis of Rana nigromaculata were studied to see whether these changes are correlated to the functional differentiation of the vitelline envelopes. Seasonal variation of size distribution of oocytes was examined. In spring, probably right after oviposition, most of oocytes in the ovary remain approximately 300-400 ㎛ in diameter until June and grow very rapidly to 1400-1800 ㎛ in diameter in 5 months. This fast increase in size may be mainly due to yolk formation. The frogs appear to start hibernating sometime by December and oviposit in April. Electron microscopic observations of the oocyte surfaces showed that microvilli increase in number through the intermediate stage of 810 ㎛ in diameter and decrease toward the final stage of 1875 ㎛ with changes in the length and width. The filament structures in the vitelline envelope are oriented without particular array until late stage but paralleled to the oocyte surface and hardened as oogenesis approach to the final stage. Protein components of the vitelline envelope which showed specific lectin binding ability, were observed to change at various stages. Only the oocytes of intermediate stages represented WGA-specificity, indicating that the carbohydrate residue are N-acetyl-fi -ß-glucosamine. Electrophoretic analysis of the membrane proteins showed that the vitelline envelopes of the small oocyte (100-800 ㎛ diameter) poses stage-specific proteins such as 130KDa, 125KDa, 90KDa, 28KDa and 26KDa, which were not detected in the large size class (900-1800 ㎛ diameter). These structural and compositional changes were considered to suggest a stage-specific functional differentiation with transport of yolk proteins.
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일반대학원 > 생명·약학부 > Theses_Master
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