In Vitro Toxicity of Bovine Oviductal Fluid to the Mouse Embryos

생쥐 배아에 미치는 소 수란관 내액의 체외독성

To investigate the role of oviductal environment in early mammalian development, we examined the effects of bovine oviductal fluid (bOF) on the development of mouse 2-cell embryos in vitro. All of the embryos cultured in medium containing 5% or more of bOF underwent degeneration after 48 hr, whereas only 5% of embryos cultured in the absence of bOF degenerated. When bOF was heated at 65 \circ C for 30 min and then added to the culture medium, the embryotoxic effect of bOF was not removed at all such that none of the embryos remained alive after 48 hr. However, when bOF heated at 90 \circ C for 30 min was added to the culture, nearly most (95%) of embryos was alive. Similarly, pretreatment of bOF with 0.1% chymotrypsin for 1 hr or overnight following heating at 65 \circ C resulted in the development of 95.5% of mouse 2-cell embryos to early blastula after 48 hr culture in the presence of treated bOF. Interestingly addition of an anti-oxidant removed the evbryotoxic effect of bOF so that 91.0% of 2-cell embryos developed to morulae or blastulae in the presence of both 5% bOF and 10 mM of glutathione (GSH) after 48 hr culture. Neither oxidized form of GSH (GSSG) nor other antioxidants, however, could support the embryonic development in the presence of bOF. From these results, it is suggested that bOF contains a protein-like factor(s) which becomes embryotoxic by exposing in vitro, probably via oxidation reaction.

포유류 배아의 초기발생과정에서 수란관이 하는 역할을 알아보기 위하여 소의 수란관내액이 생쥐 2-세포기 배아의 체외발생에 미치는 영향을 조사하였다. 대조군의 경우 5%의 배아만이 체외배양과정 중 퇴화한데 비해 5% 혹은 그 이상의 소의 수란관내액 (bOF)이 함유된 배양액 내에서 배양된 배아는 48시간이 지났을 때 모두 퇴화하였다. bOF를 65 \circ C에서 30분간 가열한 후 배양액에 첨가한 결과 bOF의 독성은 변화가 없었으나 90 \circ C에서 30분간 가열하였을때에는 독성이 거의 사라져 95% 의 배아가 정상적으로 발생하였다. bOF를 chymotrypsin으로 1시간 혹은 24시간동안 처리한 후 배양액에 첨가한 경우에도 독성이 사라져 각각 95.5%의 배아가 상실배 혹은 포배로 발생을 진행하였다. 산화방지제인 10mM 농도의 glutathione (GSH)을 bOF와 함께 배양액에 첨가한 결과 마찬가지로 bOF의 독성이 사라져 91.0%의 배아가 상실배 이상으로 발생한 반면 산화 방지능력이 없는 산화형 GSH(GSSG)를 bOF와 함께 배양액에 처리한 경우에는 bOF의 독성은 전혀 제거되지 않았다. 또한 mercaptoethanol, dithiothreitol, cysteamine 등의 다른 산화방지제도 GSSG와 마찬가지로 bOF의 독성을 제거하지 못하였다. 이와 같은 실험 결과로 미루어 소의 수란관내액에는 체외에 노출될 경우 독성을 나타내는 단백질 성분으로 된 물질이 있으며 이 물질의 독성은 대기 중의 산소의 산화작용에 의해 활성화되는 것으로 여겨진다.