Study on the Additive Effect of Epidermal Growth Factor (EGF) and Expression of EGF-Receptor (EGF-R) on IVM/IVF Bovine Embryo Development

체외 생산된 소 수정란의 발달에 있어서 EGF 첨가제 효과와 EGF-R 발현에 관한 연구

The objective of this study was to determine the effect of EGF on the development of IVM/IVF bovine embryos and their ICM and TE cell number. In addition, we examined the combined effect of EGF and coculture to the bovine embryo development and the expression of EGF-R protein on bovine embryos by indirect immunofluorescence. The results obtained in these experiments were summarized as follows: When the IVM/IVF 4- to 8-cell embryos were treated at 0, 1, 10, 100 ng/ml of EGF, EGF treatment group showed improved development to blastocyst and increased pattern of ICM and TE cell number compared with control, although there is not significantly different. The stimulating effect of EGF (10 ng/ml) to the develop ment level of IVM/IVF bovine embryos significantly increased development rate to blastocyst after 8-cell stage (p<0.05), although there is no significant effect to the increase of ICM and TE cell numbers. Also, expression of EGF-R on the bovine embryonic stage by indirect immunofluor escence presents after 4-cell stage and the intensity of the EGF-R staining was variable with the development progression. On the other hand, embryos cultured in coculture group added either with or without EGF commonly indicated the significant difference in development rate to blastocyst and Total cell number compared with control. These results suggest that the a addition of EGF to the coculture may stimulate the coculture effect between IVM/IVF bovineembryos and cumulus cells. Therefore, EGF could promote preimplantation bovine embryo development by binding with expressed EGF~R after 4-cell stage, and stimulate the production of embryotrophic factors from the coculture environment. Also, the present study showed that there was no significant effect of EGF to the increase of ICM and TE cell number although the rate of blastocyst significantly increased when treated with EGF after 8-cell stage (p<0.05).

본 연구는 EGF가 체외성숙과 수정에 의해 생산된 소 수정란의 발달과 inner cell mass (ICM)와 trophectoderm (TE) 세포수에 미치는 영향 및 공동배양시의 첨가효가를 조사하고 그와 더불어 간적면역 형광법을 이용하여 EGF-R 단백의 발현 유무를 조사하기 위해 실시하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. EGF 1, 10, 100 ng/ml의 농도로 처리되었던 4-세포기와 8-세포기 배는 대조군에 비하여 유의차는 인정되지 않았으나 양호한 배반포기 배 발달과 ICM과 TE 세포수 증가 양상을 나타내었다. 특히, 발달단계에 따른 EGF (10ng/ml) 효과를 조사하였던 바, 8-세포기 이후 배에서 대조군에 비하여 배반포기까지 유의한 배 발달을 유도하는 것을 확인할 수 있었지만 (p<0.05), ICM과 TE 세포수 증가에는 유의한 영향을 미치지 못하는 것을 알 수 있었다. 또한, 간접 면역 형광에 의한 EGF-R의 발현 유무를 조사한 결과, EGF-R는 4-세포기 이후에 발현되며 그 강도는 발달단계가 진행되면서 다양하게 나타난다는 것을 알 수 있었다. 한편, 수정란과 난구세포 공동배양 군은 EGF의 첨가 유무에 상관없이 대조군에 비하여 유의한 배 발달과 총세포수의 증가를 나타내며, 공동배양군에 대한 EGF 첨가는 수정란과 난구세포와의 공동배양 효과를 증진시키는 것으로 나타났다. 따라서, EGF는 착상전 소 수정란의 4-세포기 이후에 발현디는 EGF-R에 반응하여 배 발달을 유기하고, 공동배양시의 배 발달에 유용한 물질형성을 촉진시키지만, 배반포기 배의 ICM과 TE 세포수 증가에는 유의한 영향을 나타내지 못한다는 것을 알 수 있었다.