Urechis unicinctus 수정막과 첨체반응에 대한 미세구조적 관찰

Fine Structural Investigations of Fertilization Envelopes and Acrosomal Reaction in Urechis unicinctus

U. unicinctus 난자를 대상으로 인공수정 후 수정막 형성에 따른 물질적 기원과 첨체반응 등에 관련된 구조변화에 대하여 광학현미경과 전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 관찰결과에 의하면 1차 수정막의 물질은 과잉의 정자에 대한 효과적 방어 기능을 보유한 난외막 표층 기원의 물질이었으며, 2차 수정막은 피질과립의 분비에 의하여 형성되었다. 3차 수정막은 광학현미경하에서 특이한 구조의 관찰은 없었으나 전자현미경에 의한 관찰시 많은 입자상 물질들로 구성되었으며, 수정 후 60분에는 이들 입자물질의 응집에 의해서 수정막은 경과되는 것으로 관찰되었다. 1차 수정막과 난외막 표층의 유사성 그리고 1차 수정막의 형성과 미세융모의 퇴화가 동시적인 사건이라는 것은 미세융모가 U. unicinctus에서 정자의 수용체로 작용할 수 있는 것으로 추정할 수 있었다. 첨체소관에 의한 난세포막 침투시 침체 단부에서 과립상의 물질이 표층(surface coat)에 확산되었다. 첨체소관은 첨체의 기부에서 시작되고, 첨체간격을 통하여 신장되었다.

Three fertilization envelopes (FE) have been observed after the artificial insemination of U. unicinctus oocytes. The substances of the first fertilization envelope, which is an effective barrier against excessive sperm, come mainly from the surface coat of the oocyte. The secretions of the cortical granules take part in formation of the 2nd fertilization envelope. Histologically, the 3rd fertilization envelope is not amorphous as seen under light microscope, but contains numerous panicles under electron microscope, which would be contributed to harden the envelope by 60 min after the fertilization. With the substantial similarity between the 1st fertilization envelope and the surface coat of the oocyte, and the coincidence of retraction of microvilli and the formation of the 1st fertilization envelope, it is suggested that the microvilli contain the sperm receptors in U. unicinctus. Some granular substances from the distal part of the acrosome diffuse on the surface coat of the oocyte while the acrosomal tubules penetrate into the surface coat. The acrosomal tubules arise from the proximal part of the acrosome and pass through the acrosomal lumen.