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돼지 난자의 체외 수정에 있어서 난구 세포의 존재가 정자 침투율 및 배 발육에 미치는 영향 (Presence of Intact Cumulus Cells during In Vitro Fertilization Inhibits Sperm Penetration but Improves Blastocyst Formation In Vitro)

  • 용환율;이은송
    • 한국수정란이식학회지
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    • v.22 no.1
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    • pp.1-7
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    • 2007
  • 본 연구는 체외 성숙된 난자와 동결 융해 정자를 이용한 돼지의 체외 수정 과정에서 난구 세포의 존재가 정자 침투율, 웅성전핵 형성률 그리고 후기배로의 체외 발육에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행되었다. 돼지 난소로부터 난자-난구세포 복합체를 채취하여 eCG/hCG, 10% 돼지 난포액, epidermal growth factor 등이 첨가된 TCM 199 배양액에서 44시간 배양하여 체외 성숙을 유도하였다. 성숙 배양 후 난구 세포를 제거한 난자와 난구 세포가 부착되어 있는 난자를 돼지 동결 융해정액을 이용하여 5mM caffeine과 10mM calcium chloride를 함유한 mTBM배양액에서 8시간 체외 수정하였다. 체외 수정 후 난자를 고정, 염색하여 정자 침투율과 웅성전핵 형성률을 조사하였고(실험 $1{\sim}3$) 일부 수정란을 North Carolina State University-23 배양액에서 체외 수정 후 156시간 배양하여 후기배로의 발육능을 검토하였다(실험 3). 실험 1에서는 정자 농도를 $7.5{\times}10^5/ml$로 조정하여 나화 난자와 난구 세포 부착난자에서 정자 침투율 및 웅성전핵 형성률을 조사하였다. 실험 2에서는 난구 세포 부착 난자의 체외 수정에 적합한 정자 농도를 구하기 위해 2, 3, 4, 및 $5{\times}10^6/ml$의 농도로 난자를 수정한 후 정자 침투율 및 웅성전핵 형성률을 조사하였다. 실험 3에서는 나화 난자 및 난구 세포 부착 난자를 각각 $7.5{\times}10^5/ml$의 정자 농도로 체외 수정한 후 후기배로의 발육률을 조사하였다. 실험 1의 결과 정자 침투율은 나화 난자에 비해 난구 세포 부착 난자에서 유의적으로 감소되었다(35.2% vs. 77.4%; p<0.01). 실험 2에서 다양한 정자 농도에 의한 정자 침투율과 정상 수정률을 바탕으로 판단했을 때 $4.6{\times}10^6/ml$의 정자 농도가 다른 정자 농도에 비해 난구 세포부착 난자의 체외 수정에 적합한 것으로 나타났다. 체외 수정과정에서 난구 세포 부착된 상태로 수정된 난자는 나화 난자에 비해 유의적으로(p<0.05) 높은 분할률(48.8% vs. 58.9%), 배반포 형성률(11.0% vs. 22.8%)과 배반포 세포수$(22{\pm}2\;vs.\;29{\pm}2)$를 나타내었다. 본 연구의 결과로부터 돼지의 체외 수정과정에서 난구 세포의 존재는 정자 침투를 저해하지만 분할률, 배반포 형성률 및 배반포의 세포수를 증가시키는 것으로 사료된다.

한국재래돼지의 성별에 따른 도체 특성, 육질, 아미노산 및 지방산 조성 비교 (Comparison of Carcass Characteristics, Meat Quality, Amino Acids Contents, and Fatty Acid Profiles of Korea Native Pig by Gender)

  • 김두완;김기현;홍준기;조규호;사수진;박준철;최선호
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • v.37 no.3
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    • pp.129-134
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    • 2013
  • 본 연구는 약 254일령(${\pm}2$)의 재래돼지 총 30두(암 15, 수 15)를 공시축으로 이용하여 성별에 따른 도체 및 육질 특성, 아미노산 및 지방산 조성을 비교 분석하여 고급돈육 생산에 필요한 기초자료를 얻고자 실시하였다. 도체중은 수퇘지가 유의하게 무거웠으나, 도체율은 암퇘지가 더 높게 나왔다(p<0.01). 등심부위의 일반성분 조성을 성별에 따라 비교한 결과, 수분 함량은 수퇘지에서 높게 나타났으며, 조단백질 함량은 암퇘지에서 높은 것으로 관찰되었다(p<0.01). 육질 특성을 분석한 결과에서 pH는 수퇘지에서 유의적으로 높게 나타났으나(p<0.01), 가열감량(p<0.01), 전단력, 육색의 명도와 황색도, 황색도(p<0.05)는 유의수준으로 암퇘지에서 높게 나타났다. 재래돼지 등심육의 아미노산 조성은 arginine (p<0.05), alanine, aspartic acid, histidine, leucine, lysine, phenylalanine, serine, threonine 및 tyrosin (p<0.01)의 함량이 암퇘지에서 수퇘지에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 재래돼지 등심육의 지방산 조성은 암퇘지가 단가불포화지방산인 C16:1n7, C18:1n9, C20:1n9(p<0.01)의 함량이 수퇘지보다 유의적으로 더 높은 반면, 다가불포화지방상인 C18:2n6, C20:4n6 (p<0.01), 그리고 C18:3n3 (p<0.05)의 함량이 수퇘지에서 암퇘지보다 유의적으로 높게 관찰되었다. 결론적으로 본 연구는 재래돼지의 성별에 따른 도체 및 육질 특성, 아미노산 및 지방산 조성을 비교 분석한 것으로 앞으로 고품질의 재래돼지고기 생산을 위한 중요한 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

두록 정자 운동학적 특성과 Zygote arrest 1 유전자 변이와의 연관성 분석 (Association Study of Zygote Arrest 1 on Semen Kinematic Characteristics in Duroc Boars)

  • 이미진;고준호;김용민;최태정;조규호;김영신;진동일;김남형;조은석
    • 동물자원연구
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    • v.29 no.4
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    • pp.150-157
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    • 2018
  • ZAR1은 척추동물의 초기 배아 발달에 영향을 미치는 유전자로 알려져 있다. 본 연구는 두록 수퇘지 112두에서 ZAR1 유전자의 SNP을 발굴하고 ZAR1 유전자의 인트론 Single nucleotide polymorphism(SNP)과 정액의 운동학적 특성들과의 연관성을 규명하였다. 돼지의 정액 운동학적 특성을 분석하기 위해서 운동성(motility, MOT), 직선운동 속도(straight-line velocity, VSL), 곡선운동 속도(curvilinear velocity, VCL), 평균운동 속도(average path velocity, VAP), 직진성(linearity, LIN), 선형성(straightness, STR), 측두 이동거리(amplitude of lateral head displacement, ALH) 및 머리 진동수(beat cross frequency, BCF)를 측정하였다. SNP을 탐색하기 위해서 돼지의 혈액에서 genomic DNA를 추출하여 PCR(polymerase chain reaction)을 통해 시퀀싱 분석을 하여 유전자형을 분석하였다. 그 결과 ZAR1의 non-coding 영역인 인트론에서 SNP 3개를 확인했으며 각 각 인트론 2 영역에서 g.2435T>C, 인트론3 영역에서 g.2605G>A, g.4633A>C 변이를 보였다. g.2435T>C, g.2605G>A는 각 각 MOT(p<0.01)와 VSL(p< 0.05)에서 높은 연관성을 나타냈고 g.4633A>C는 MOT, VCL, VSL, VAP, ALH에서 높은 연관성을 나타냈다(p<0.01). 본 연구에서는 ZAR1 유전자의 SNP이 돼지 정액의 운동학적 특성들에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 ZAR1이 우수한 수퇘지들에서 번식능력이 높은 개체를 선발할 수 있는 후보유전자로 제시하며 다양한 돼지의 품종과 더 많은 두수를 확보하여 검증연구를 통해 우수한 능력의 수퇘지에서 활력이 좋은 개체를 선발하는 분자마커 연구의 기초자료로 사용이 가능하다.