Abstract
In order to examine the effect of $Ca^{2+}$ -chelation on in vitro fertilization of rat zona-free oocyte, the formation of cortical granule envelope (CGE) and the rate of fertilization related to monospermy and polyspermy were determined. The ultrastructural characteristics of oocytes were observed with the scanning electron microscope and BAPTA/AM was used for calcium-chelation. The CGE formed by cortical reaction was observed in zona-free oocyte inseminated in vitro and it was also observed in the calcium chelator (1, 5, 10$\mu$M BAPTA/AM) treated zona-free oocytes inseminated in vitro. The CGE developed according to incubation time. The fertilization rate was decreased in the calcium chelator-treated group (59.8, 38.1, 37.0%) compared to the control group (60.6%) but monospermy rate was increased in the calcium chelator-treated group (45.0, 47.3, 50.9%) compared to control group (37.5%). The above results demonstrate that the CGE is formed during fertilization in rat and the extracellular calcium is used in cortical reaction. Also the results suggest that proper concentration of free calcium in oocyte acts as important factor in fertilization.n.
흰쥐 난자의 체외수정에 있어서 calcium chelator처리에 따른 피질반응 및 피질과립막의 형성 여부와 피질과립막의 전자현미경적 미세구조를 관찰하고, 수정율 및 단정자수정과 다정자수정 빈도에 미치는 영향을 조사하여 수정기간중 calcium의 역할을 조사하였다. Calcium chelator로는 BAPTA/AM을 사용하였으며, 난자의 미세구조와 피질과립막은 주사전자현미경으로 관찰하였다. 투명대가 제거된 난자의 체외수정 과정에서는 피질반응에 의해 형성된 피질과립막 (cortical granule envelope)이 관찰되었고, calcium chelator (1, 5, 10, $\mu$M BAPTA/AM) 처리후 투명대가 제거 된 난자의 체외수정 에서도 마찬가지로 피질과립막이 관찰되었다. 또한 체외 수정 후 시간의 경과에 따라 피질과립막은 좀 더 발달되는 양상을 나타내었다. 수정율은 calcium chelator 처리군 (59.8, 38.1, 37.0%)이 대조군 (60.6%)에 비해 감소했으나, 단정자수정은 calcium chelator 처리군 (45.0, 47.3, 50.9%)이 대조군 (37.5%)에 비해 증가하였다. 위의 결과들로부터 흰쥐에서 수정시 피질과립막이 형성된다는 것을 밝혔고, 피질반응에 extracellular calcium이 이용됨을 알 수 있다. 또한 난자내의 적정한 free calcium 함량이 수정에 중요한 요인으로 작용하는 것으로 사료된다.
