생식선자극호르몬 (GTHs; FSH/LH)은 어류의 생식계를 조절하는 상위의 호르몬 이며, 난황형성 및 생식세포의 분화/발달을 촉진하는 중추적인 기능을 담당한다. 그러나, 해양의 환경오염물질이 어류 GTH의 유전자발현에 미치는 영향에 관한 연구는 매우 부족한 실정이다 (Khan et al., 2001; Yadetie and Male, 2002). 본 연구에서는 난태생 어류인 조피볼락 뇌하수체 호르몬의 유전자 발현에 미치는 내분비계 장애물질의 영향에 관하여 조사하였다. (중략)
난태생어류인 성숙한 블랙몰리(black molly, Poecilia sphenops)와 세일핀몰리(sailfin molly, Poecilia latipinna)의 정소를 적출하여 정자형성과정과 정자의 미세구조를 광학현미경과 전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 정소는 부레와 창자사이에 위치하고 있었고 장축 7 mm, 단축 2 mm 정도의 크기로 흰색을 띠고 있었다. 두 종 모두 정자형성 과정은 정소낭(testicular cyst)에서 이루어졌으며, 각 정소낭 내에 동일한 분화시기의 생식세포가 분포하고 있었다. 제1정모세포는 타원형으로 관찰되었으며, 핵과 세포질의 전자밀도는 다른 생식 세포들에 비해서 매우 낮았고 미토콘드리아는 핵막주위에 분포하고 있었다. 제2감수분열 전기의 태사기에 나타나는 태기사복합체(synaptonemal complex)들이 확인되는 경우도 있었다. 두 종 모두 제2정모세포는 구형으로 정원세포보다 크기는 작았고 인은 발달되어 있지 않았으며, 핵의 전자밀도는 더 높아졌다. 특히 미토콘드리아는 세포질 전체에 분포하고 있었고 정세포가 정자로 발달하는 정자완성과정시기에 편모가 형성되는 경우가 일반적이지만 이미 제2정모 세포시기에 편모형성이 관찰되었다. 정자의 중편부위를 횡단한 결과 미토콘드리아는 2~4개 정도로 관찰되었고 편모의 미세소관 배열은 전형적인 두 종 모두 9+2 구조를 이루고 있었고 편모에 lateral fin이 발견되었다. 성숙한 정자의 두부형태는 구형인 정세포와 달리 장원추형이었으며 염색질 응축이 매우 뚜렷하였고, 두부에서 첨체는 관찰되지 않았으며 중편부의 미토콘드리아는 두 종 모두 8~10개가 종렬로 위치하고 있었다. 이상과 같이 두 종의 정자형성과정과 정자의 형태는 같으며 이런 특징은 난태생 송사리과 어류의 공통적인 특성으로 생각된다.
한국을 비롯하여 일본, 대만, 중국 등에 널리 분포되어 있는 다슬기(Semisulcospira libertina libertina)는 자웅이체로서 난생 또는 난태생인 것으로 알려져 있다. 우리나라에는 전국에 걸쳐 강, 호수, 연못 및 계곡 등에 널리 서식하며, 식용으로서 기호도가 높은 유용 수산자원이다. 그러나 최근에는 생활하수, 농약, 중금속 등에 의한 다슬기 서식지 오염과 행락객의 무분별한 채취로 인해 자원이 급격히 줄어들고 있다. (중략)
엷은재첩 Corbicula papyracea (Heude)은 이치아강 (Heterodonta) 백합목 (Veneroida) 재첩과(Corbiculidae)의 패류로 모래가 많은 진흙 바닥에 서식한다. 소형종으로 옅은 황갈색 바탕에 녹색을 띠고 있다 각폭이 엷으며 성장맥이 나늘고 폭이 좁아 조밀하다. 패각의 내면은 보라색 또는 진한 보라색을 띠고 있다. 개체수가 많지 않다. 난태생을 하며, 전국적으로 분포한다 (권오길 외). (중략)
다슬기는 강, 호수, 연못 및 계곡 등에서 서식하며, 우리나라를 비롯하여 일본, 중국 및 대만에 널리 분포되어 있다. 이중 곳체다슬기 (S. gottschei)는 복족강, 중복족목, 다슬기과, 다슬기속으로 분류되며, 자웅이체로 난태생이다. 최근 다슬기의 자원량이 해마다 줄어들고 있는 실정임에 따라, 업계에서는 다슬기 양식을 검토중이나, 이에 대한 기반지식의 부족으로 양식기술이 개발되지 못하고 있다. (중략)
다슬기는 복족강(Castropoda), 중복족목(Mesogastropoda), 다슬기과(Pleuroceridae), 다슬기속으로 분류되는 담수권 패류로 한국을 비롯하여 일본, 대인 중국 등에 널리 분포되어 있으며 우리 나라에는 2속 9증이 서식하는 것으로 알려져 있다. 이들은 자웅이체이며 난생 또는 난태생을 한다. 다슬기는 전국에 걸쳐 강, 호수, 관개수로, 세천 등 수류가 빠르고 수심이 말은 계류에서 서식한다. 다슬기는 다슬기방, 다슬기엑기스 등의 식용 및 건강보조제로 이용되고 있는 유용 수산자원으로서 개발 가치가 매우 높으나 그 자원량 조차도 조사되지 않은 실정이다. (중략)
강원도 춘천군, 명주군, 평창군에서 채집한 산골조개(pisidium (Neopisidium) coreanum)의 발생형태 및 산란시기에 대한 조직학적 결과는 다음과 같다. 산골조개는 난태생이고 아가미를 보육장으로 이용하여 발생을 하였다. 유패는 한 개체의 성패내에서 최고 19마리까지의 유패를 보유하였으며 방출 즉시 독깁 생활을 하였지만 수관의 구별은 어려웠다. 산란은 일년내내 할 수 있으며 생식소내에서 난소와 정소의 배우자 발생 시기가 다른 것으로 보아 자가수정을 하지 않는것으로 관찰되었다.
경상북도에서 채집된 재첩은 일본재첩 C. japonica, 참재첩 C. leana, 엷은 재첩 C. papyracea 등 3종으로 동정되었다. 채집된 일본재첩 C. japonica 의 최대크기는 각장 42.6mm, 각고 35.4mm, 각폭 22.3mm로, 자웅이체 난생종이었다. 성숙하면 난소는 회흑색, 정소는 유백색으로 육안으로 쉽게 암수 구별이 가능하며, 주산란기는 7~8월로, 포항시 장기면 읍내리 모포전, 포항시 연일읍 생지리 현산강, 포항시 흥해읍 곡강동 곡강천, 영덕군 영해면 성내리 송천강, 영양군 입암면 신사리 반변천 등 5개 장소에서 채집되었다. 채집된 참재첩 C. leana 의 최대크기는 각장 35.2mm, 각고 30.4mm, 각폭18.5mm로 전체 모양은 정삼각형에 가깝다. 자웅동체로 난소와 정소의 색 모두 유백색이어서 육안적으로 쉽게 구별되지 않는다. 주 산란기는 7~8월로 일반적으로 웅성선숙 경향을 보이며 유패는 모체 아가미에서 D상 자패(D-shaped larva)까지 보육되다가 모체에서 떨어져나와 바로 저서생활로 들어가는 난태생종이다. 포항시 장기면 읍내리 모포천, 울진군 온정면 평해리 남대천, 영주시 단상면 옥대리 죽계천, 안동시 일직면 망호리 하고천, 영천시 화남면 삼창리 선원천 등 5개소에서 채집되었다. 채집된 엷은 재첩 C. papyracea 의 최대크기는 각장 15.2mm 각고 12.0mm 각폭 7.4mm의 소형종으로 옅은 황갈색에 녹색이 강한 편이다. 타 종에 비하여 각폭이 작고 성장맥은 가늘고 폭이 좁으며 매우 치밀하다. 안동에서만 10개체 채집되었을 정도로 분포가 제한되어 있는 종으로, 유패는 모체 아가미에서 D상 자패기(D-shaped larva)까지 보육되다가 모체에서 떨어져 나와 바로 저서생활로 들어가는 난태생종이다.
PKC는 그들의 cofactor-requirments에 따라 cPKC, nPKC 그리고 aPKC, 3그룹으로 나어진다. 마우스 난 성숙과정에 있어서 cPKC 및 nPKC의 activators인 PMA의 영향에 대한 많은 결과가 보고되었다. 그러나 각각의 그룹에 대한 차별화된 영향에 대하여는 밝혀져 있지 않다. Mezerein의 analog인 thymeleatoxin은 cPKC의 특이적인 activator로 보고되어져 있다. 본 연구에서는 specific cPKC activator인 thymeleatoxin의 마우스 난 성숙과정에의 영향을 제1감수분열 재개 능(germinal vesicle break down, GVBD)과 제1 극체 형성 능(1st polar body extrusion)을 조사하여 cPKC및 nPKC activator인 PMA와 비교 검토하였다. 그 결과 GVBD IC50는 thymeleatoxin에서 ~400nM, PMA에서는 ~50nM이었으며, 제1극체 방출의 IC50는 thymeleatoxin에서 ~200nM, PMA에서는 ~20nM이었다. 이들 결과는 Thymeleatoxin의 GVBD나 1st polar body extrusion 저해효과가 PMA에 비하여 1/8~1/10인 것으로 나타났다. 이들 결과는 GVBD나 제1극체 형성을 포함하는 난 성숙과정에서 cPKC보다 상대적으로 nPKC의 관여가 깊음을 보여 준다.
난태생 어류인 성숙한 Xiphophorus maculatus의 정소를 적출하여 정자형성과정과 정자의 미세구조를 전자현미경으로 관찰하였다. 정자형성과정은 정소낭(testicular cyst)에서 이루어지며, 각 정소낭 내에 동일한 분화시기의 생식세포가 분포하고 있었다. 정원세포는 타원형으로 핵 내에 뚜렷한 인을 보유하고 있었고 세포질에는 미토콘드리아의 발달이 현저하였다. 제1정모세포는 원형으로 정원세포보다 크기가 작았고 인은 발달되어 있지 않았으며, 제2정모세포는 제1정모세포보다 더 작아졌고 핵의 전자밀도는 더 높았다. 정세포의 초기발달시기에는 세포의 크기가 정모세포보다 작았고 염색질의 응축은 핵막 쪽에서 뚜렷하여 전자밀도가 높았으며 편모가 형성되기 시작하였고 미토콘드리아는 핵 주변에 분포하였다. 정자완성과정 중기에는 핵의 염색질 응축이 뚜렷하였으며 핵은 세포질 한쪽에 치우쳐 있었고, 미토콘드리아는 편모 주변에 집중되었으며 핵은 구형을 이루고 있었다. 완전히 성숙한 정자의 두부형태는 장원추형이었고 두부에서 첨체는 관찰되지 않았으며 편모의 미세소관 배열은 9+2구조를 이루고 있었다. 또한 정자의 꼬리 끝에는 고리형태의 구조물 보유하고 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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