Cytogenetic Properties of Bovine Reconstituted Embryos by Cell Cycle-Controlled Nuclear Transfer

소 수정란의 세포주기조절 핵이식에 의한 재구축배의 세포학적 특성

This study was conducted to investigate the cytogenetic properties, in vitro development, and their relationship in the bovine reconstituted embryos following cell cycle-controlled nuclear transfer. Sixteen-cell stage embryos were treated by nocodazole, and after release from nocodazole treatment, their blastomeres were separated and allowed to subsequent cleavage. Blastomeres within 1.5 h post cleavage(hpc) and at 3hpc were transferred to enucleated oocytes at MII-phase or S-phase. Donor nuclei transferred into M II-phase recipients underwent various nuclear remodeling, such as extrusion of a polar body(PB)-like structure, premature chromosome condensation(PCC) and chromatin modifications. These nuclear remodeling patterns varied by the time post cleavage of donor blastomeres. Developmental rate to the blastocyst stage differed with time post cleavage of donor blastomeres and existence of a PB-like structure. Whereas do-nor nuclei transferred into S-phase oocytes did not undergo PCC and other major modifications, and their developmental potentials less depended on the nuclei types. This result confirms that the nuclear remodeling type differs with donor and recipient cell cycle stage, which affect the development of reconstituted bovine embryos.

본 연구는 핵이식 기술에 의한 재구축 배의 작성과정에서 핵의 세포주기단계에 따른 재구축 배의 염색체의 핵상변화를 검토하고, 염색체의 핵상변화와 핵이식란의 체외발육과의 관계를 검토하였다. 공핵란은 nocodazole 처리에 의해 분할구가 분열기에 정지되도록 한 후, 분열개시 1.5 시간 이내, 분열 후 3 시간째 핵 및 무처리 분할구 핵올 활성화 전 (metaphase-II기 : M II기 ), 후 (S 기)의 탈핵 미수정란 세포질에 이식하였다. MII기 수핵란에 핵이식 된 재구축 배의 극체상 방출, 미성숙 염색체응축, 염색질구조 변화 등과 같은 핵형 변화 형태 및 재구축 배의 발육능은 핵의 세포주기 단계에 의해 영향을 받았으며, 극체상 방출 유무에 따라서도 재구축 배의 발육율에 차이가 있었다. S기 수핵란에 핵이식 된 경우에는 이식된 핵의 형태변화가 거의 없었다. 본 연구의 결과는 재구축 배의 핵형 변화가 핵 및 세포질의 세포주기단계에 따라 다양하며, 이것이 핵이식 재구축 배의 발육에 영향을 미칠 수 있음을 확증한다.