Effect of Heavy Metal Ions on the Oocyte Maturation of Frog, Rana dybowskii in vitro

중금속 이온이 산개구리 난자성숙에 미치는 영향에 관한 연구

In oreder to know the effect of the oocyte maturation with several heavy metal ions(Cd$^{2+}$, Hg$^{2+}$, Cu$^{2+}$, Pb$^{2+}$) on frog(Rana dybowskii) by FPH(Frog pituitary homogenate: 0.1 p.e./ml) in vitro, oocytes were cultured for 20 hours and exanimed the maturation rates with exposure of various comcentrations of those ions. The results showed that Cd$^{2+}$ at concentration of 0.1 ppm suppressed the maturation of the oocytes, while Hg$^{2+}$, Cu$^{2+}$ and Pb$^{2+}$ suppressed them significantly at 1 and 5 ppm respectively. To examine the reversibility of the inhibitory effects, the oocutes were exposed to the metal ions only for 3 hours and transferred to plain medium and cultured further for 17 hours. The oocytes were recovered from the toxic effect of the ions when they were exposed to 1 ppm of Cd$^{2+}$ for 3 hours and not available to 2.5 ppm. The effect of 2.5 ppm of Hg$^{2+}$, Cu$^{2+}$, Pb$^{2+}$ were also reversible and not available to 5 ppm for 3 hours exposure. From the abave results, it reveal that heavy metal ions in this study suppressed the maturation of oocytes at relatively low concentration. Therefore the oocyte culture system can be used as a useful tool to evaluate the toxicity of the pollutants in envirment.

중금속 이온이(Cd$^{2+}$, Hg$^{2+}$, Cu$^{2+}$, Pb$^{2+}$) 산개구리 여포난자의 성숙에 미치는 영향을 알아보기 위해 배양액에 일정 농도의 이온들을 첨가한 후 여포난자들을 일정시간 배양하였다. 여포난자의 성숙을 유도하기 위하여 FPH(Frog pituitary homogenate: 0.1p.e./ml)를 사용하였으며 여포난자의 성숙율은 난자의 핵막 붕괴율로부터 구하였다. 실험결과 Cd$^{2+}$은 0.1ppm의 농도부터 여포난자의 성숙을 억제하였으며 Hg$^{2+}$과 Cu$^{2+}$는 1ppm부터, Pb$^{2+}$는 5ppm에서 현저히 억제효과를 나타내기 시작하였다. 이들 중금속 이온 작용의 가역성을 조사하기 위해 3시간 동안 여포난자들을 중금속 이온에 노출시킨 후 보통 배양액으로 옮겨 계속 배양을 해 본 결과 Cd$^{2+}$은 1ppm에서 가역성을 나타내었으나 2.5ppm에서는 비가역적인 손상을 주었다. Hg$^{2+}$, Cu$^{2+}$, Pb$^{2+}$의 효과는 2.5ppm에서는 비가역성을 나타냈다. 위 결과로부터 개구리 여포난자의 배양계는 환경오염물질의 독성 검정에 요긴하게 사용할 수 있을것으로 생각되었다.