Abstract
The objective of this study was to determine effects of $\beta$-mercaptoethanol ($\beta$-ME) and cyst-eine (CYS) on the development of bovine em-bryos obtained from in vitro matured and fertil-ized oocytes. Cumulus-oocyte-complexes (COC-s) were matured in micro-drop of TCM-199 medium containing 10% FBS, 17$\beta$-Estradiol and FSH-p under paraffin oil at 39$^{\circ}C$ for 24 hrs. The fertilization of COC were induced in Fert-TALP medium supplemented with PHE, heparin, BSA and then the fertilized oocytes were cultured in CR1aa medium for 24 hrs. To investigate the effects of the agents on the development of the embryos, the embryos developed to the late 2-cell stage were cultured in the media with and without $\beta$-ME, CYS for 9 days. In experiment 1, to select appropriate concentration of $\beta$-ME and CYS during whole culture period (9 days), various concentrations of $\beta$-ME and CYS were add ded to the CR1aa medium. Addition of 25TEX>$\mu$M of $\beta$-ME and O.1mM of CYS to the culture medium 1 increase the incidence of embryos developed to the blastocyst. In experiment 2, we evaluated the effects of 25$\mu$M of $\beta$-ME and O.1mM of CYS addition on the blastocyst formation when emb bryos at different stages were exposed to 25$\mu$M $\beta$-ME and O.1mM of CYS. $\beta$-ME and CYS enhanced in vitro development of embryos to the blastocyst stage. The effect was greater in 8-ceII to morula embryos than in embryos fewer than 2-cells at the initiation of treatment. These results suggested that the addition of 25$\mu$M B-ME and O.1mM cysteine enhanced development to the blastocyst and hatching stage of in vitro derived bovine embryos, also addition of $\beta$-ME and cysteine were effective later stage embryo than early embryo development.
본 연구는 체외에서 성숙되고 수정된 소 수정란의 체외 발달에 thiol compound인 $\beta$-mercaptoethanol($\beta$-ME)과 cysteine(CYS)의 첨가 효과를 알아보기 위하여 실시하였다. 미성숙 난포란을 회수한 후 TCM-199 배양액내에서 24시간 동안 성숙을 유도하였다. 수정은 Fert-TALP 배양액에서 실시하였으며, 2세포기로 발달한 수정란만을 선별하여 CR1aa 배양액내에 $\beta$-ME 및 CYS를 첨가하여 체외배양하였다. 실험 1에서는 $\beta$-ME과 CYS의 최적농도를 알아보기 위해서 0, 5, 25, 125$\mu$M의 $\beta$-ME과 0, 0.01, 0.1, 0mM의 CYS이 첨가된 배양액에 2세포기 난자를 9일 동안 배양하면서 배반포까지 발달율을 조사하였다. 그 결과 25$\mu$M의 $\beta$-ME 그리고 0.1mM의 CYS이 첨가된 배양액에서 배반포까지의 발달율은 각각 30.7%와 31.0%로 대조군의 발달율(8.0%, 15%)에 비해 유의적으로 높은 결과를 보였다(P<0.05). 실험 2에서는 배반포 형성에 있어 최적농도인 25$\mu$M의 $\beta$-ME과 0.1mM의 CYS을 각각 초기배(2$\longrightarrow$8세포기)와 후기배 (8세포기 이후) 배양시 첨가하였을 때, 그 효과를 알아보았다. 그 결과 후기배양시 25$\mu$M의 $\beta$-ME과 0.1mM의 CYS이 첨가된 배양액내에서 배반포까지의 발달율은 각각 60.2%와 43.1%로 초기배 배양에서의 첨가군(18.2%, 23.7%)과 대조군(22.5%, 18.1%)에 비해 유\ulcorner거으로 높게 나타났다(P<0.05). 따라서 배양액내 $\beta$-ME과 CYS의 첨가는 체외에서 생산된 소 난자의 배발달율을 향상시키며, 초기배 수정란의 genome 활성이 일어나는 시기 (8~16 세포) 이후에 첨가효과가 큼을 알 수 있었다.
