동물의 인공수정과 발생과정

실험Ⅰ. 개구리의 인공 수정과 발생 1. 배경 양서류는 자웅이체로 체외 수정을 한다. 따라서 발생의 전 과정이 체외에서 진행되므로 형태적인 관찰이 매우 용이하다. 또한 난자가 크고 물리 화학적 손상에도 저항력이 큰 관계로 할구의 분리 및 조직 이식, 핵치환, 미량 주입 등 여러 가지 실험적 조작이 가능하다는 점 등 많은 장점을 지니고 있다. 이와 같은 장점 때문에 양서류는 1880 년대 말 독일의 Wilhelm Roux가 개구리의 제1 난할 후 1개의 할구를 뜨거운 침으로 찔러 그 결과를 토대로 발생의 mosaic 설을 지지한 것을 필두로 1920 년대 Hans Spemann의 제1 차 형성체 이식에 따른 신경관 유도, 1950 년대 Brigg와 King의 핵치환, 1960 년대 말 Nieuwkoop의 중배엽 유도의 발견 및 1980 년대 중반 이후부터 현재에 이르기까지 유도 작용에 관계된 유전자의 종류와 기능 및 발현 양상 연구 등 발생학의 전 분야에 걸친 연구에 널리 이용되고 있다. 양서류의 배 발생, 유도 작용, 세포의 운명 및 패턴 형성 등에 대한 연구는 주로 무미 양서류인 Rana 종류와 유미 양서류인 도롱뇽 등을 통하여 오래 전부터 수행되어 왔다. 한편 1980 년대 이 후부터는 세포의 행동과 유도작용의 메카니즘 및 유전자의 발현조절에 대한 지식이 폭발적으로 증가되었다. 이와 같은 지식의 급속한 팽창은 분자생물학적 기술의 발달과 더불어 분자적 분석에 적합한 실험 동물의 이용이 가능하기 때문인데, Xenopus도 그 중 하나이다. 아프리카 원산 무미 양서류의 일종인 Xenopus laevis는 다른 양서류에 비해 실험 재료로서 몇 가지 장점을 지니고 있어 현재의 양서류 발생학 연구재료는 거의 Xenopus에 의존하고 있는 실정이다. 장점 중에는 난자 (또는 수정란)을 계절과 무관하게 쉽게 구할 수 있고