Potassium-enhanccd receptor-mediated endocytosis in oocyte maturation in Polychaete, Pseudopotamilla occelata

Abstract

Using a laser-scanning confocal microscopy in this study, I investigated the underlying mechanism for the receptor-mediated endocytosis (RME) in polychaete oocytes that was dramatically enhanced by potassium ion (K)-induced depolarization. Decrease of extracellular sodium ion (Na) did not have any effect on the K-induced RME. On the other hand, either removal of extracellular calcium ion (Ca) or addition of 10 μM nifedipine, an L-type Ca channel blocker, led to a profound decrease of the event, indicating that extracellular Ca that flowed in an oocyte through nifedipine-sensitive L-like Ca channels might be responsible for the process. Twenty mM of caffeine that probably increased intracellular Ca from an intracellular pool in an oocyte did not enhance the RME at all, emphasizing the importance of extracellular Ca for the event. However, 100 nM of phorbol myristate acetate (PMA), a protein kinass C(PKC) activator, could also enhance the coelomic fluid protein (CFP) transport markedly even in the absence of exracellular Ca. Therefore, I tentatively conclude hare that intracellular Ca from extracellular source through nifedipine-sensitive L-like channels may participate in REM by triggering a signal transduction pathway such as PKC system that is in charge with the process in polychaete oocytes.;이 연구에서는 laser-scanning confocal microscopy를 통해서 갯지렁이 난모세포에서의 receptor-mediated endocysis (RME)가 potassium ion으로 유도되는 탈분극에 의해 급격히 증가되는 기저 메카니즘을 관찰하였다. 세포 외부의 sodium ion을 감소시켜 주는 것은potassium ion에 의해 유도되는 RME에 어떠한 영향도 미치지 못하는 것으로 나타났다. 이에 반하여 세포 외부의 calcium ion을 감소시켜 주는 것이나 L-type calcium channel blocker인 nifedipine을 10 μM 넣어주는 것에 의해서 RME가 증가되는 사건을 상당히 낮추어 주는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 nifedipine-sensitive L-like calcium channel을 통하여 난모세포로 들어오는 외부 calcium이 RME 과정과 관련되어 있슴을 시사한다. 20 mM의 caffeine은 난모세포의 세포내 calcium pool로 부터 calcium ion의 유출을 유도하였을 것이나 RME는 전혀 증가되지 않는 것으로 미루어 보아 세포 외부의 calcium이 이 과정에서 증요하게 작용하고 있다고 여겨진다. 그러나, protein kinase C(PKC) activatior인 phorbol myristate acetate (PMA)를 100nM 넣어 주었을때 외부에 calcium이 없는 상황임에도 불구하고 체강액 단백질의 이동이 상당히 증가하는 것을 보였다. 이상과 같은 결과에 의해, nifedipine-sensitive L-like calcium channel을 통한 외부의 calcium이 내부로 유입되는 것은 지렁이의 난모세포에서 일어나는 RME과정과 관련있으며 PKC system과 같은 signal transduction pathway 연결되어 있을 가능성을 잠정적으로 설명할 수 있겠다.