[논문]경골어류 바다빙어과 빙어의 성숙란 난막 미세구조

김동희; 김재구; 류동석

경골어류 바다빙어과 빙어의 성숙란 난막 미세구조
Ultrastructure of the Matured Egg Envelope in Pond Smelt, Osmeridae, Teleostei 원문보기

한국현미경학회지 = Korean journal of microscopy, v.41 no.1, 2011년, pp.13 - 20

김동희 (연세대학교 원주의과대학 환경의생물학교실) , 김재구 (전북대학교 자연과학대학 생물과학부) , 류동석 (청주대학교 생명과학과)

초록
AI-Helper

바다빙어목(Osmeriformes), 바다빙어과(Osmeridae)에 속하는 빙어(Hypomesus nipponensis)의 성숙란 난막구조를 광학현미경과 전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 빙어의 성숙란은 두 개의 난막으로 둘러싸여 있었으며 바깥쪽 난막의 외층은 한 층의 여포세포가 분포하고 있었고 안쪽의 난막 바깥쪽은 호염기성을 나타내는 구조물들이 배열하고 있었다. 난막의 단면을 투과전자현미경으로 관찰한 결과 두 개의 난막 중 바깥쪽 막은 전자밀도가 균일한 한 층으로 되어 있었고 안쪽막은 전자밀도가 높은 6층이 전자밀도가 낮은 5층에 의해서 분리되어 층상구조를 하고 있었다. 주사전자현미경으로 관찰한 결과 바깥쪽 막은 홈들이 관찰되었고 안쪽막 표면은 무정형의 구조물들이 산재하고 있었다. 또한 동물극 쪽에 한 개의 난문이 관찰되었다. 이상과 같이 빙어의 성숙란은 지금까지 보고된 경골어류의 경우 한 개의 난막으로 둘러싸여 있는데 비해서 두 개의 난막으로 둘러싸여 있다는 것은 매우 중요한 빙어의 종특이성을 나타내며 난막의 미세구조적 특징들은 종을 분류하는 데 이용될 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

The ultrastructure of the matured egg envelope in Pond smelt, Hypomesus nipponensis belonging to Osmeridae, Osmeriformes were investigated by routine light and electron microscopes. The matured egg have two egg envelopes and have a single micropyle, which is thought to the pathway of sperm in the area of the animal pole. An outer egg envelope was surrounded by a follicular layer and outer surface of inner egg envelope have structure with high electron density. Also, the inner egg envelope consisted of 6 horizontal lamellae with higher electron density alternating with 5 interlamellae of lower electron density. Many grooves distributed on the outer surface of outer egg envelope, and the outer surface of inner egg envelope was covered by amorphous structures. In conclusion, the egg of teleost is surrounded by one egg envelope according to the studies on morphology of egg envelope up to the present. The fact that have two egg envelopes is a species specificity of Pond smelt and these ultrastructural characters of egg envelope can be utilized in taxonomy of teleost.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

, 2010) 난자에 대한 연구는 이루어진 적이 없으며, 특히 바다빙어과에서 난자의 난막에 대한 미세구조적 연구는 밝혀진 바 없다. 따라서 본 연구는 바다빙어과에 속하는 빙어의 난막구조가 종 수준에서 어떤 형태학적 특징들을 가지고 있는지 확인하기 위하여 광학현미경과 전자현미경을 이용하여 난막의 표면구조, 단면구조 및 난문의 형태를 관찰하고자 하였다.

제안 방법

Ethanol 농도 상승 순으로 탈수하고 xylene으로 치환시킨 후 paraffin으로 포매하여 2~3 μm 두께로 절편을 만들어 hematoxylin과 eosin으로 이중염색한 후 난막의 단면을 관찰하였다.
광학현미경의 시료와 동일한 방법으로 얻은 성숙란을 0.1 M 인산완충액(pH 7.4)으로 조정된 2.5% glutaraldehyde로 4℃에서 48시간 전고정한 후 동일 완충액으로 세척하여 1% 오스뮴산으로 90분간 후고정하였다. 동일 완충액으로 30분씩 2회 세척하였으며 ethanol농도 상승순으로 탈수시켜 isoamyl acetate로 치환하고 건조시킨 후 JFC 1100형 ion coater에서 20 nm의 두께로 금도금하여 탁상용주사전자현미경(TM-1000, HITACHI, Japan)으로 관찰하였다.
5% glutaraldehyde로 4℃에서 48시간 전고정한 후 동일 완충액으로 세척하여 1% 오스뮴산으로 90분간 후고정하였다. 동일 완충액으로 30분씩 2회 세척하였으며 ethanol농도 상승순으로 탈수시켜 isoamyl acetate로 치환하고 건조시킨 후 JFC 1100형 ion coater에서 20 nm의 두께로 금도금하여 탁상용주사전자현미경(TM-1000, HITACHI, Japan)으로 관찰하였다.
성숙란을 주사전자현미경과 동일한 방법으로 고정 및 탈수하여 propylene oxide로 치환 하고 epon혼합액에 포매한 후 50~60 nm로 초박절편하여 uranyl acetate와 lead citrate로 이중염색하여 투과전자현미경(JEM-1200EX II, JEOL, Japan)으로 80 kV에서 관찰하였다.

대상 데이터

2010년 1월부터 4월까지 충청북도 청원군 내수읍 비상저수지에 서식하는 빙어(Hypomesus nipponensis)를 채집한 후 포란되어 복부가 팽창된 성숙한 암컷을 선별하여 실험재료로 사용하였다.
성숙한 암컷의 복부에 손가락으로 압력을 가하여 수란관을 통하여 빠져나온 성숙란을 실험에 사용하였다.

성능/효과

난막의 단면을 투과전자현미경으로 관찰한 결과 난막의 바깥쪽에 여포세포층이 한 층으로 배열되어져 있으며, 두 개의 난막 중 바깥쪽 막은 전자밀도가 균일한 한 층으로 되어 있었고 안쪽 막은 전자밀도가 높은 6층이 전자밀도가 낮은 5층에 의해서 분리되어 층상구조를 하고 있었다. 안쪽 막의 표면은 전자밀도가 높은 무정형의 돌기들이 관찰되었다(Fig.
5). 바깥쪽 막을 확대하여 관찰한 결과 홈들이 관찰되었고, 난막의 바깥쪽의 단면에서 안으로 함몰된 구조와 일치하는 형태를 보였다(Fig. 6). 안쪽막 표면은 돌기형태의 구조물들이 산재하고 있었다(Fig.
성숙란을 주사전자현미경으로 관찰한 결과 맨 바깥쪽에 여포세포층이 관찰되었고, 일부 난막이 떨어져 나간 곳에서 바깥쪽의 막표면과 안쪽 난막의 표면이 동시에 관찰되었다(Fig. 5). 바깥쪽 막을 확대하여 관찰한 결과 홈들이 관찰되었고, 난막의 바깥쪽의 단면에서 안으로 함몰된 구조와 일치하는 형태를 보였다(Fig.

후속연구

본 실험에서 난문의 존재유무는 확인할 수 있었으나 난자의 부착성 성질 때문에 이물질이 많이 붙어 있어 난문의 정확한 구조에 대한 정보는 얻을 수 없었다. 따라서 차후 추가적인 연구가 필요하다.
본 연구는 성숙란에 대한 연구이므로 미세구조적으로 변화가 일어나지 않는 수정란 난막에 대한 미세구조적 연구와 두 개의 난막으로 싸여있는 종의 난자 형성과정에 대한 연구도 차후에 이루어져야 할 것으로 사료된다. 또한 국내에 서식하는 바다빙어목에 속하는 어종은 빙어 이외에 은어(Plecoglossus altivelis)가 있으며 같은 목(Order)에 속하는 어종의 경우 이런 난막의 형태학적 특성이 목에 따라 같은 공통적인 특성인지 아니면 빙어만 이런 구조를 가지고 있는 종특이성인지에 대한 조사가 이루어져야 할 것으로 생각된다.
이상과 같이 빙어의 성숙란은 지금까지 보고된 경골어류의 경우 한 개의 난막으로 둘러싸여 있는데 비해서 두 개의 난막으로 둘러싸여 있다는 것은 매우 중요한 빙어의 종특이성을 나타낸다. 본 연구는 성숙란에 대한 연구이므로 미세구조적으로 변화가 일어나지 않는 수정란 난막에 대한 미세구조적 연구와 두 개의 난막으로 싸여있는 종의 난자 형성과정에 대한 연구도 차후에 이루어져야 할 것으로 사료된다. 또한 국내에 서식하는 바다빙어목에 속하는 어종은 빙어 이외에 은어(Plecoglossus altivelis)가 있으며 같은 목(Order)에 속하는 어종의 경우 이런 난막의 형태학적 특성이 목에 따라 같은 공통적인 특성인지 아니면 빙어만 이런 구조를 가지고 있는 종특이성인지에 대한 조사가 이루어져야 할 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	빙어는 어느 과에 속하는가?	경골어강(Osteichthyes)의 바다빙어목(Osmeriformes), 바다빙어과(Osmeridae)에 속하는 빙어(Hypomesus nipponensis)는 국내 동북부 바다에 유입하는 하천 하류, 일본, 러시아 및 알래스카 등에 분포하고 있으나, 수산진흥원에서 1925년 이래 함경남도 용흥강에서 채란한 빙어를 제천 의림지 등 전국 주요 저수지에 이식한 후 현재 전국에 분포하고 있다. 빙어는 하절기에는 저수지의 수심이 깊은 곳에 서식하다 산란기인 3월이 되면 얕은 개울로 이동한다.
	빙어의 산란은 어떠한가?	먹이는 동물성플랑크톤과 깔따구 유충이다. 만 1년생이 되면 호수나 하천의 얕은 곳으로 나와 수초나 모랫바닥에 산란하는 것으로 알려져 있다(Kim & Park, 2002).
	빙어의 분포지는?	경골어강(Osteichthyes)의 바다빙어목(Osmeriformes), 바다빙어과(Osmeridae)에 속하는 빙어(Hypomesus nipponensis)는 국내 동북부 바다에 유입하는 하천 하류, 일본, 러시아 및 알래스카 등에 분포하고 있으나, 수산진흥원에서 1925년 이래 함경남도 용흥강에서 채란한 빙어를 제천 의림지 등 전국 주요 저수지에 이식한 후 현재 전국에 분포하고 있다. 빙어는 하절기에는 저수지의 수심이 깊은 곳에 서식하다 산란기인 3월이 되면 얕은 개울로 이동한다.

참고문헌 (19)

Cameron IL, Hunter KE: Regulation of the permeability of the medaka fish embryo chorion by exogeneous sodium and calcium ions. J Exp Zool 231(3) : 447-454, 1984.

상세보기
Deung YK, Kim DH, Reu DS: Ultrastructure of gametes in the Three-spine stickleback, Gasterosteus aculeatus aculeatus. Kor J Electron Microscopy 29(2) : 177-187, 1999. (Korean)
Deung YK, Kim DH, Reu DS: Ultrastructure of the fertilized egg envelope in Pale chub Cyprinidae, teleost. Kor J Electron Microscopy 30(4) : 321-326, 2000. (Korean)
Deung YK, Reu DS, Kim DH: Comparative ultrastructures of the fertilized egg envelopes in golden severum, convic cichlid and discus, Cichlidae, Teleost. Kor J Electron Microscopy 27(4) : 417-432, 1997. (Korean)
Harvey B, Kelley RN, Ashwood-Smith MJ: Permeability of intact and dechorionated zebra fish embryos to glycerol and dimethyl sulfoxide. Cryobiol 20 : 432-439, 1983.
Ivankov VN, Kurdyayeva VP: Systematic differences and the ecological importance of the membranes in fish eggs. J Ichthyol 13 : 864-873, 1973.
Kim DH, Chang BS, Jung HS, Teng YC, Kim S, Lee KJ: The oogenesis of Chinese minnow, Leuciscinae, Teleostei. Kor J Microscopy 39(3) : 237-243, 2009. (Korean)
Kim DH, Deung YK, Kim HY, Reu DS: Ultrastructure of the fertilized egg envelope from long nose barbel, Cyprinidae, teleost. Kor J Electron Microscopy 31(1) : 85-90, 2001. (Korean)
Kim DH, Deung YK, Kim WJ, Reu DS, Kang SJ: Comparative ultrastructures of the fertilized egg envelope from three-spot gourami, pearl gourami and marble gourami, Belontiidae, teleost. Kor J Electron Microscopy 29(3) : 343-351, 1999. (Korean)
Kim DH, Lee KJ, Kim Seok, Deung YK: A study on the oogenesis of false dace (Pseudorasbora parva). Kor J Electron Microscopy 37(2) : 65-72, 2007. (Korean)
Kim DH, Reu DS, Deung YK: A comparative study on the ultrastructures of the egg envelope in fertilized eggs of fishes, Characidae, three species. Kor J Electron Microscopy 26(3) : 277- 291, 1996. (Korean)
Kim DH, Reu DS, Deung YK: Ultrastructure of the fertilized egg envelope from Dark sleeper, Eleotrididae, Teleost. Kor J Electron Microscopy 32(1) : 39-44, 2002. (Korean)
Kim DH, Reu DS, Deung YK: Ultrastructure of the fertilized egg envelope from Hyphessobrycon serpae, Characidae, teleost. Kor J Electron Microscopy 35(2) : 89-96, 2005. (Korean)
Kim IS, Park JY: Freshwater fishes of Korea, Kyo-Hak Publishing, Co., Ltd., Seoul, 261-262, 2002. (Korean)
Kim JG, Park NK, Reu DS: Ultrastructure of the sperm in testes of the Pond smelt (Hypomesus nipponensis). Kor J Microscopy 40(4) : 253-259, 2010. (Korean)
Lonning S: Comparative electron microscopic studies of teleostean eggs with special reference to the chorion. Sarsia 49 : 41-48, 1972.

상세보기
Ohta T, Nashirozawa C: Sperm penetration and transformation of sperm entry site in eggs of the freshwater teleost Rhodeus ocellatus ocellatus. J Morphol 229 : 191-200, 1996.

상세보기
Stehr CM, Hawkes JW: The comparative ultrastructure of the egg membrane and associated pore structures in the starry flounder, Platichthys stellatus (Pallas), and pink salmon, Oncorhynchus gorbuscha (Walbaum). Cell Tiss Res 202 : 347-356, 1979.
Yoon JM, Chung KY, Reu DS, Lew ID, Roh SC, Kim GW: Electron microscopic observations on micropyle after sperm penetration in rainbow trout, Oncorhynchus mykiss. Kor J Zool 39 : 173-181, 1996. (Korean)

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증