Nuclear Remodeling and In Vitro Development of Bovine Oocytes Following Nuclear Transfer of Bovine Fetal Fibroblasts

태아 섬유아세포로 핵치환된 소 난자의 핵의 재구성과정과 체외 배발달

This study was investigated the developmental potential of bovine embryos following nuclear transfer with bovine fetal fibroblasts (BFF). BFF were isolated from a male 45-day-old-fetus. Non-starved BFF labeled with MitoTracker were transferred into perivitelline space of enucleated oocytes. BFF-oocyte units were fused by electric pulse, and then fused oocytes were activated with calcium ionophore A23187 and subsequently 6-dimethylaminopurine (6-DMAP). The resulting zygotes were placed into CRlaa bovine embryo culture medium. Transfer of the nucleus into enucleated oocyte led to premature chromosome condensation, swelling and pronucleus formation. Remodeled oocytes were developed to the mitotic and 2-cell stage at 18 to 26 h after nuclear transfer. The incidence of in vitro development to the blastocyst stages was 21% of fused oocytes. Mitochondria of BFF eliminated rapidly and were not detected at 8 h after fusion. These results suggest that BFF can be successfully reprogrammed in enucleated bovine oocytes, and that reconstructed embryos can develop to the blastocyst stage.

본 연구는 핵이 제거된 소난자 내에 소의 태아 섬유아세포를 이식한 후 난자의 발달능력을 조사하였다. 소 태아 섬유아세포는 45일된 응성 태아로부터 분리한후 MitoTracker로 염색하고 세포 주기를 동기화시키지 않은 세포를 핵이 제거된 소난자의 위란강 내에 이식하였다. 섬유아세포와 소난자의 복합체는 전기 자극을 주어 융합시키는 방법을 이용하였으며, 융합된 난자는 Calcium ionophore와 6-DMAP를 이용하여 난활성을 유도시킨 다음 CR1aa 에서 배양하였다. 핵치환 된 난자의 핵은 핵질 응축과정, 팽대과정, 전핵 형성과정이 일어났으며, 이러한 과정에서 재구성된 난자는 분열 과정을 거쳐 18∼26시간 사이에는 2-세포기로 발달하였다. 섬유아세포의 미토콘드리아는 핵치환시 난자 내로 이전되었는데 이것들은 난자 내에서 빠르게 사라지는 것으로 관찰되었으며, 핵융합 후 8시간째에는 섬유아세포의 미토콘드리아가 전혀 관찰되지 않았다. 2-세포기로 분열된 난자의 21% 가 이식 가능한 단계인 배반포 단계까지 발달하였다. 이러한 결과는 소의 태아 섬유아세포가 탈핵된 소난자 내에서 성공적으로 재분화과정을 거치며, 이렇게 재조합 된 수정란은 배반포 단계까지 발달이 가능하다는 것을 보여주고 있다.