Expression of Membrane-Type Matrix Metalloproteinase 1 and 2 in Mouse Oocytes, Embryos, Ovary and Oviduct

생쥐 난자와 배아 및 난소와 수란관의 Membrane-Type Matrix Metalloproteinase 1 및 2의 유전자 발현

Membrane type matrix metalloproteinases(MT-MMPs) have been suggested to play an important role during structural remodeling of various tissue. Expression patterns of MT1-MMP and MT2-MMP mRNAs were investigated in oocytes, embryos, ovary and oviduct of mouse during their differentiation or periovulatory period using RT-PCR technique. Both cDNA products of MT1- and MT2-MMP of immature oocytes were barely discernable with a minimum amount but the expressions were distinct in mature oocytes regardless that they were matured in vivo or in vitro. MT2-MMP was not expressed by 2-cell embryos but was expressed by 4-cell stage embryos. From the morula stage untill hatched blastocyst stage, embyos showed intesnse expression of MT2-MMP with a sudden increase at blastocyst stage. While mouse ovarian tissues showed both expression of MT1- and MT2-MMP, there was no stage-specific difference throughout the estrous cycle. Mouse oviducts also exhibit constant amount of both MT1- and MT2-MMP expressions throughout periovulatory period, i.e., before or after ovulation. These observations lead to suggest that the differential expressions of maternal MT1- and MT2-MMP during meiotic resumption of mouse oocytes and embryonic expression of MT2-MMP particularly at blastocyst stage might play a role in the differentiation of mouse oocytes and／or embryos. The precise function of MT1- and MT2-MMP with regards to their participation in the remodeling of ovarian and oviductal tissues remains in a question.

Membrane-type matrix metalloproteinase(MT-MMP)는 세포막에 부착된 채로 작용하는 단백질 가수분해효소로서 최근들어 정상 및 암세포 등 각종 조직세포의 재구성에 중요한 역할을 하는 것으로 알려지고 있다. 본 연구에서는 RT-PCR 방법을 사용하여 생쥐 난자와 초기배아에서의 MT1-MMP와 MT2-MMP 유전자 발현 양상을 조사하였다. 생후 3주 및 8주된 생쥐의 난소로부터 얻은 미성숙난자와 체외 및 체내에서 성숙시킨 난자에서의 MTl-MMP와 MT2-MMP mRMA의 발현을 조사하였다. 그 결과 미성숙난자와 체외 및 체내에서 성숙시킨 난자 모두에서 MT1-MMP 및 MT2-MMP의 mRNA가 발현되었으나 미성숙난자에서는 매우 약하게 발현되는 것이 관찰되었다. 2세포기 배아, 4세포기 배아, 상실배, 포배 및 탈각한 포배를 대상으로 MT2-MMP mRNA의 발현양상을 조사한 결과 2세포기에서는 발현이 일어나지 않았고 4세포기에 이르러서야 뚜렷한 발현이 관찰되었다. 상실배와 포배에서는 현저히 강한 발현이 관찰되었다. 생쥐의 난소조직에서도 MT1-과 MT2-MMP모두 발현되는 것이 관찰되었는데 각각은 배란을 전후로 한 시기에 상관없이 항상 같은 정도의 mRNA발현을 나타내었다. 생쥐의 수란관조직도 난소조직과 유사하게 배란시기에 상관없이 같은 수준의 MT1-과 MT2-MMP mRNA 발현양상을 보여주었다. 이러한 결과들로 미루어 생쥐 배아에서 발현되는 MT2-MMP는 초기배아의 분화과정에서 중요한 역할을 할 것으로 사료된다. 난소와 수란관의 조직재구성과 관련한 MT1-과 MT2-MMP의 역할은 앞으로 더 연구되어야 할 것이다.