조피볼락 (S. schlegeli)의 성분화 과정을 구명하기 위해 시원생식세포의 출현과 원시생식소 형성, 그리고 암${\cdot}$수의 성분화 과정을 조직학적으로 조사하였다. 시원생식세포는 출산후 2일, 전장 6.3mm 개체에서 장관과 중신사이의 섬유성 간충직에 묻혀 식별되었다. 출산 65일 전장 $5.2\~5.9cm$ 개체에서, 생식소의 주변 부위에 강 (cavity)을 형성하고 다수의 생식원세포로 구성된 생식소는 난소로 발달한다. 이 시기에 체세포들이 곡정세관을 형성하는 생식소는 정소로 분화된다. 출산후 115일, 전장 $7.0\~7.2cm$ 치어들에서, 생식소는 흑색소를 함유하는 정소와 흑색소가 없는 난소로 구분된다. 따라서 조피볼락은 초기 성분화 단계에 자상을 거치지 않고 난소와 정소로 분화되는 분화형의 자웅이체에 속한다. 출산후 12개월된 개체들의 성비는 1 : 1이었다.
감성돔을 대상으로 부화직후에서 양성생식소단계에 이르기까지 성분화과정을 규명하기 위해 시원생식세포의 출현과 원시생식소의 형성 그리고 자웅 성분화과정을 조직학적으로 조사하였다. 1. 시원생식세포 (primordial germ cell) 는 부화후 3 일 전장 2.4 mm된 전기 자어의 장관과 척색사이 체벽중배엽상피 위에서 크기 $6.8{\sim}7.2\;{\mu}m$인 3~4개의 세포가 섬유성 간충직에 묻혀 식별되었다. 2. 부화후 21일 전장 6.4 mm 개체에서, 색소세포가 다소 집착된 복막체강상피에 생식원세포(proto-gonial cell)가 위치한다. 3. 부화후 59일 전장 20.8 mm 개체에서, 섬유성 간충직으로 선상의 원시생식소를 따라 생식원세 포들은 후복막쪽으로 이동한다. 4. 부화후 186일 전장 7.8 cm 개체에서, 섬유질이 풍부하고 호산성 과립세포가 다수 분포하는 선상의 원시생식소에 유사분열중인 생식원세포들이 나타나고 있다. 5. 부화후 254일 전장 9.5 cm 개체에서, 섬유질이 풍부한 생식소내에 정모세포, 정세포 무리들이 나타나고 있다. 6. 부화후 13개월 전장 10.5 cm 개체에서, 생식소는 피층과 수층으로 구분된다. 피층에는 소수의 정모세포 무리들과 원생식세포 무리들이 나타나고, 수층에는 섬유질이 풍부한 간충직 조직과 소수의 원생식세포들이 드문드문 분포하고 있다. 7. 부화후 16개월 전장 14.7 cm 개체에서, 생식소는 섬유성 결합조직에 의해 정소부위와 난소부위로 구분되며, 정소부위에는 포낭내에 정원세포들이 분포하고, 난소부위에는 난소강과 주변인기 난모세포들로 구성된다.
본 연구는 북방전복의 생식생물학적 정보를 제공하고 아울러 성의 인위적인 조절에 필요한 정보를 제공하기 위하여 수행하였다. 북방전복의 형태학적 성분화 과정은 크게 다음과 같이 5단계로 구분할 수 있었다. 1) 생식소 외막 형성 (FGOM) (${\leq}SL\;10.0{\pm}1.0mm$), 2) 장과 간췌장 사이의 결체조직에 시원생식세포 (PGCs: primordial germ cells) 출현 (PAC) 및 생식소 내강 형성 (FGC) (SL $15.0{\pm}2.0mm$), 3) 생식소 내강 상피층에 PGCs 출현 (PAG) (SL $18.0{\pm}2.0mm$), 4) 생식세포형성소낭 형성, 초기 난모세포 및 정원세포 출현 (FGOC) (SL $21.0{\pm}2.0mm$), 5) 형태학적 성분화 (MSD) (${\geq}SL\;23.0{\pm}2.0mm$). 조직학적 분석 결과, 각장 24.1-25.0 mm 그룹에서 북방전복의 성분화율은 90.0%였으며, 성비 (암:수)는 1:0.8로 나타났다.
목 적: 본 연구에서는 EST Clustering 방법을 이용하여 이전의 연구에서 발굴한 B357 EST의 염기서열을 포함하는 유전자를 동정하고, 이 유전자의 발현을 생쥐의 난소와 정소를 포함한 여러 가지 조직들에서 살펴보고자 하였다. 연구방법: EST Clustering으로 얻어진 전체 염기서열을 5-day-ovary-specific gene-1 (5DOS1)이라고 명명하여 GenBank에 등록하였으며 (AY751521), northern blotting, real-time RT-PCR, in situ hybridization, western blotting, immunohistochemistry 등의 방법을 이용하여 생쥐 난소와 고환의 발달단계에 따라 그 발현양상을 관찰하였다. 결 과: 5DOS1의 전사체는 성장한 정소, 뇌, 근육에서 높게 발현하였으며, 난소의 경우에서는 원시난포시기부터 모든 난자에서 발현하였으며 특히 생후 5일째 높게 발현하였고 그 이후로는 점차 감소하였다. 반면 정소의 경우는 발달과 함께 계속 증가하였으며, 정모세포를 제외한 모든 발달단계별 정자에서 발현함을 관찰하였다. 결 론: 본 연구결과는 5DOS1에 대한 발견과 동정에 대한 첫 보고로써, 유전자 및 단백질이 생쥐의 난소 및 정소의 생식세포에서 발현하는 것을 관찰하였다. 앞으로 생식세포 발생 및 분화에 관련된 5DOS1의 기능에 대한 심층 연구가 더 필요하다고 사료된다.
황점볼락, Sebastes oblongus은 다른 양식 품종보다 저수온에 대해 내성이 강하고 고가의 남해안 특산품종으로 알려져 있다. 이들의 효율적인 종묘생산과 육종학적인 연구를 위하여 인위적인 성성숙 조절의 기초자료로서 성분화에 대해 먼저 조사하였다. 시원생식세포는 출산 후 2일, 전장 3.0 mm 개체에서 장관과 중신 사이의 섬유성 간충직에 묻혀 식별되었다. 출산 후 71일의 치어에서, 생식소의 주변 부위에 강(cavity)을 형성하고 다수의 생식원세포로 구성된 생식소는 난소로 발달한다. 이 시기에 체세포들이 곡정세관을 형성하는 생식소는 정소로 분화된다. 초기 난모세포를 가지는 소형의 황점볼락은 출산 후 141일째의 치어들에서 나타났고, 정원세포 역시 이 시기에 관찰되었다. 따라서 황점볼락은 초기 성분화 단계에 자상을 거치지 않고 난소와 정소로 바로 분화되었다. 이들 종은 분화형의 자웅이체에 속한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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