생쥐의 난자와 초기배아의 칼슘이온 대사에 미치는 Ruthenium Red와 Ryanodine의 영향

Effect of Ruthenium Red and Ryanodine on Calcium Ion Metabolism in Oocyte and Early Embryo of Mouse

세포내 칼슘은 다양한 세포에서 중요한 생리적 반응을 일으키며, ruthenium red와 ryanodine은 중요한 칼슘 조절자로 작용한다. Ruthenium red는 세포내 칼슘 저장고에서의 calcium induced calcium release(CICR)를 저해한다. Ryanodine은 ryanodine 통로를 통한 칼슘 방출을 촉진한다. 본 실험은 두 조절자가 생쥐 난자와 초기배아의 세포내 칼슘이온 농도에 영향을 미치는지 여부와 그 유효농도를 알아보고자 수행하였다 난자 및 초기배아내 칼슘이온 함량 변화는 Fluo-3/AM을 이용하여 공초점 레이저주사 현미경을 사용하여 실시간으로 측정하였다. Ruthenium red는 고농도(30$\mu$M, 300$\mu$M)에서 난자와 초기배아의 세포내 칼슘이온 농도를 저하시켰고, ryandoine은 저농도(0.01$\mu$M)에서 세포내 칼슘이온 농도를 증가시켰지만 고농도(10$\mu$M)에서는 세포내 칼슘이온 농도를 감소시켰다. 본 실험결과를 보면, ruthenium red와 ryanodine은 생쥐의 난자 및 초기배아에서도 세포내 칼슘이온 농도에 영향을 미쳤고, 그 유효농도는 근세포를 포함한 체세포와는 차이가 있었다.

Intracellular calcium is an important physiological factor in most cells, and ruthenium red and ryanodine play an important role as calcium modulators. Ruthenium red inhibits calcium-induced calcium release(CICR) from the intracellular calcium store. Ryanodine activates calcium release through ryanodine channel. The present experiment was performed to investigate the effects of two modulators on calcium ion metabolism and to determine their dose-dependency in oocyte and early embryo of mouse. Intracellular calcium ion concentration was measured in realtime by using confocal laser scanning microscope(CLSM) after loading of Fluo-3/AM in mouse oocytes and early embryos. Ruthenium red decreased intracellular calcium ion concentration in oocytes and early embryos at its high concentration(30, 300 $\mu$M). Ryanodine increased intracellular calcium ion concentration in oocytes and early embryos in low concentration(0.01 $\mu$M) but decreased that at higher concentrations(1, 10 $\mu$M). These results indicate that two modulators affected calcium ion metabolism in oocyte and early embryo of mouse, and their dose-dependency was different from somatic cell including myocytes.