Proceedings of the KSAR Conference (한국동물번식학회:학술대회논문집)
The Korean Society of Animal Reproduction
- Semi Annual
Domain
- Agriculture, Fishery and Food > Science of Animal Resources
2001.03a
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전문가의 영역인 인공수정기술을 초보자도 용이하게 수정이 가능하도록 자궁경관 외도구의 영상을 체외에서 육안관찰하면서 수정적기 포착 및 적정부위내 정액 주입 화인이 가능한 축산기술연구소 개발 자가인공수정기의 국내외적으로 실증시험을 통하여 수태율을 알아보고자 수행하였다. 국내에서 직장질법으로 전업수정사가 수정하였을 때 72%(54/75)로써 자가인공수정기로 해당축주가 수행한 결과 67.5%(50/74)와 비교하여 1회 수정수태율이 다소 떨어지는 경향이었으며 품종별 수태율은 한우 61.7%(21/31), 젖소 60.0%(15/25)로 차이가 없었고 4개 지역의 145두에 자가인공수정한 결과 90두가 임신되어 62.0%의 수태율을 얻었다. 중국에서 중국황우를 대상으로 150두를 수정한 결과 1회 수정수태율이 84.6%(127/150)였고, 재차 수정 결과 98%(147/150)로 높은 수태성적을 얻었다.
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본 연구는 사슴의 조기 임신진단기법을 개발하기 위해 엘크 61두를 발정동기화 처리하고 인공수정하여 수정 후 20~24일에 38두의 혈액을 채취하여 혈청을 분리한 후 혈중 progesterone(P
$_4$ ) 농도를 분석하였다. 혈중 P$_4$ 농도의 분석은 Walac Delpia 123(Delpia Co, Holland)을 이용하여 progesterone kit(Delpia, Co. 미국)로 분석하였으며, 임신진단의 정확도를 비교하기 위하여 수정 후 60일령에 직장검사와 초음파진단을 실시하였다.Table 1은 음파진단, 직장검사 및 P$_4$ 분석에 의한 임신진단 결과를 나타내었다. 진단방법에 따른 수태율은 초음파진단 72.1%, 직장검사 60.7%, P$_4$ 농도분석 68.9%, 초음파진단과 직장검사에서 동시 임신으로 판정된 것은 57.4%를 각각 나타내었다. 이상의 결과로 보아 사슴은 임신초기에 태아사멸이 많이 발생하는 것으로 추정되며, 임신진단기법 개발을 위해서는 지속적인 연구가 추진되어야 할 것으로 사료된다. -
This study was to test whether Hanwoo in vitro matured oocytes can be successfully cryopreserved by a new vitrification procedure using MVC method. For the vitrification, oocytes were pretreated in 10% ethylene glycol (EG10) for 5-10 min, exposed in EG30 for 30 sec, each oocytes were individually put on the inner wall of 0.25
$m\ell$ straw, and then straws were directly plunged into L$N_2$ . Thawing was taken by 4-step procedures [1.0 Msucrose (MS), 0.5 MS, 0.25 MS, and 0.125 MS] at 37$^{\circ}C$ . In vitro developmental capacity (survival, cleavage ($\geq$ 2-cell) and blastocyst rates) in vitrified group was no significant difference compared to that in other treatment groups (exposed; 100.0, 74.4, 32.3% and control; 100.0, 78.3, 36.3%): high mean percentage of oocytes (91.2%) was survived, 69.4% of them were cleaved and 27.9% of cleaved embryos were developed to blastocyst. Especially, after transfer of in vitro developed embryos in vitrified group, four of six recipient animals were found to pregnant and three of them were ongoing pregnant by manual palpation at 250 days after transfer. However, among them, two healthy female calves (23 and 25kg) were born. This result demonstrates that MVC method is very appropriate freezing method for the Hanwoo in vitro matured oocytes and that ovum bank can be maintained efficiently by MVC cryopreservation method. -
Oocyte freezing has become a prevalent source for related reproductive technologies. This study was carried out to evaluate viability of post-thawed bovine oocyte injected DTT-treated sperm following by two different activation stimuli (Group 1, 5 M ionomycin, 5 min + CR1aa, 3 h . 1.9 mM dimetylaminopurine (DMP), 3 h; group 2, ionomycin + 10
$\mu\textrm{g}$ /$m\ell$ cycloheximide(CHX), 5h). The techniques of ultra-rapid freezing used in this study were essentially similar to those of described by Vajta et al (Theriogenology 1999; 52:939-948), Denuded oocytes at 22 h of culture were exposed to cryoprotectant (3.2 M Ethylene glycol, 2.36 M DMSO, 0.6 M sucrose), and followed by freezing in electron microscopic grid. After thawing the oocytes were transferred back into the drop of maturation medium and cultured for additional 2 h before being subjected to ICSI. All eggs were then cultured in CRlaa medium, and transferred into M199+10% FCS on day 4. The culture was maintained until day 9. In Experiment 1, frozen-ICSI eggs were compared on development into blastocyst to those of unfrozen and IVF control. Those eggs were activated with the method of group 2. A higher proportion of unfrozen-ICSI and IVF eggs developed into cleavage and blastocysts than of frozen-ICSI eggs (65% and 13%; 71% and 23% vs. 39% and 8%; P<0.05). In Experiment 2, development and ploidy of embryos made from group 1 were compared to those from group 2. Between groups there did not differ on the rates of development, however, chromosomal abnormality in group 1 was significantly higher than in group 2 (49% vs. 30%; P<0.05). The present result suggests that frozen bovine oocytes can be used for ICSI. -
Cryopreservation by vitrification of Hanwoo blastocysts derived from nuclear transfer with Hanwoo adult ear cell was compared with that of in vitro fertilized blastocysts. For vitrification, day 7 or day 8 blastocysts were serially exposed in glycerol (G) or/and ethylene glycol (EG) mixtures (10% G for 5 min, 10% G plus 20% EG for 5 min, and 25% G plus 25% EG for 30 sec) which was diluted in 10% FBS added D-PBS. Thawing of straw was carried out in air for 10 sec and then in water bath of
$25^{\circ}C$ for 20 sec. The contents of the straw (0.2 ml) was expelled into a culture dish contained with 0.5M sucrose and 10% FBS(S-DPBS) by cutting the cotton plug and then the recovered embryos were put into fresh 0.25M and 0.125M S-DPBS for 30 sec, respectively, The embryos were transferred into D-PBS with 10% FBS for 5 min. and were cultured in a 10u1 droplet of co-culture environment (cumulus cell monolayer + 10% added CRl medium) for 24 h. In the result, survival rates were 88.9% and 85.4% for nuclear transfer embryos and in vitro fertilized embryos, respectively. After transfer of vitrified-thawed blastocysts produced from nuclear transfer, 4 of 5 total recipients did not return to the subsequent estrus cycle at 30 days. It is concluded that the Hanwoo blastocysts derived from nuclear transfer can be successfully cryopreserved using simple and efficient vitrification method. -
Mouse follicles require the addition of gonadotropins (Gns) to complete maturation and ovulation of oocyte and antrum formation of follicles in vitro. However, we tried examination of in vitro growth of mouse pre-antral follicles in medium without Gns and physiological factors. And also, pre-antral follicles were isolated from ovaries by mechanical method. Our present studies were conducted to evaluate on the growth of follicles and intra-follicular oocytes and antrum formation in vitro of mouse pre-antral follicles in two different media. Pre-antral follicles (91-120
${\mu}{\textrm}{m}$ ) were isolated mechanically by fine 30G needles not using enzymes from ovary of 3-6 weeks old female ICR mice. Isolated pre-antral follicles were cultured in 20${mu}ell$ droplets of TCM (n=17; follicles: 107.8$\pm$ 1.58${\mu}{\textrm}{m}$ ; oocytes: 59.9$\pm$ 1.2${\mu}{\textrm}{m}$ ) or MEM (n=12; follicles: 109.3$\pm$ 2.53${\mu}{\textrm}{m}$ ; oocytes: 55.4$\pm$ 1.6${\mu}{\textrm}{m}$ ) under mineral oil on the 60mm culture dish. All experimental media was supplemented with 10% FBS but without Gns and/or physiological factors. Pre-antral follicles were individually cultured in drops for 8 days. Antrum formation and growth of pre-antral follicles and intra-follicular oocytes were evaluated using a precalibrated ocular micrometer at$\times$ 200 magnifications during in vitro culture. Results between different groups were analyzed using combination of Student's t-test and Chi-square, and considered statistically significant when P<0.05. Antrum formation of pre-antral follicles had started in two culture media on day-2. On day-8, antrum formation had occurred in 58.3%(7/12) of pre-antral follicles cultured in MEM, but only in 23.5% (4/17) of those cultured in TCM (P=0.0364). Growth of pre-antral follicles and intra-follicular oocytes were observed on day-4 and -8. On day-4, follicular diameters was similar (P=0.1338) in TCM (119.4$\pm$ 2.58${\mu}{\textrm}{m}$ ) and MEM (125.4$\pm$ 4.52${\mu}{\textrm}{m}$ ). However, on day-8, diameters of pre-antral follicles cultured in MEM (168.9$\pm$ 17.29${\mu}{\textrm}{m}$ ) was significantly (P=0.0248) bigger than that in TCM (126.7$\pm$ 4.28${\mu}{\textrm}{m}$ ). On day-4 and -8, diameters of intra-follicular oocytes were similar TCM (67.1$\pm$ 1.3 and 72.4$\pm$ 0.9${\mu}{\textrm}{m}$ ) and MEM (65.2$\pm$ 1.7 and 73.3$\pm$ 1.5${\mu}{\textrm}{m}$ ), respectively. We can conform that medium not supplemented with Gns and/or physiological factors can be used for in vitro antrum formation and growth of mouse pre-antral follicles and intra-follicular oocytes. In conclusion, MEM supplemented with FBS can be used for growth in vitro of mouse pre-antral follicles isolated mechanically. -
내분비계 장애물질 중 관찰물질로 지정된 bisphenol A(BPA)의 투여가 생쥐의 번식 효율에 미치는 영향을 규명하기 위하여 웅성 ICR 생쥐에 무처리구, corn oil, 0.05, 0.5 및 5.0mg BPA/kg b.w의 BPA을 3일 간격으로 5회 투여했으며, 자성 ICR 생쥐도 웅성생쥐와 동일하게 3일 간격으로 5회 투여한 후, 웅성은 투여후 2일, 자성은 7일후에 모든검사를 실시하였다. BPA의 투여가 웅성 생쥐의 번식기관무게에 미치는 영향을 조사한 결과는 체중, 정소상체, 정낭선 및 응고선의 무게는 투여구간에 커다란 차이가 없었으며(P>0.05), 정소의 무게는 5.0mg 투여구가 여타구보다 다소 낮은 무게를 나타냈다. BPA의 투여가 웅성 생쥐의 정액성상에 미치는 영향을 조사한 결과, 생존율과 유효 정자수는 각 투여구간에 커다란 차이가 없었으나 총정자수는 각각 35.50, 35.73, 36.33, 33.13 및 29.28
$\times$ $10^{7}$ 정자/$m\ell$ 로서 5.0mg 투여구가 여타구보다 통계적으로 유의하게 낮은 결과을 나타냈다(P<0.05). 기형율은 5.0mg 투여구가 23.15%로서 무처리구(18.13%), 대조구(18.58%) 및 0.05mg 투여구(19.68%)보다 통계적으로 유의하게 높은 기형율을 나타냈다(P<0.05). 웅성 생쥐에 BPA의 투여가 혈액의 일반성분에 미치는 영향을 조사한 결과, RBC, Hb, HT, MCV, MCH 및 MCHC는 각 투여구간에 차이가 없었으며, WBC는 BPA 투여구가 무처리구 및 대조구보다 다소 낮은 수치를 나타냈으며, PLT는 BPA 투여구가 무처리구 및 대조구보다 높은 수치를 나타냈다. BPA의 투여가 자성 생쥐의 번식기관무게에 미치는 영향을 조사한 결과, 체중은 투여구간에 커다란 차이가 없었으며 자궁의 무게는 BPA 투여구가 대조구에 비해 다소 논은 무게를 나타냈다. 오른쪽 난소의 무게는 0.5mg 투여구와 5.0mg 투여구가 각각 0.0059 및 0.0061g으로 대조구(0.0081g)와 0.05mg 투여구(0.0071g)보다 낮은 무게를 나타냈으며, 왼쪽 난소의 무게는 각각 0.0076, 0.0076, 0.0058 및 0.0061g으로 0.5mg 투여구가 대조구와 0.05mg 투여구보다 낮은 무게를 나타냈다(P<0.05). BPA의 투여가 자성 생쥐의 혈구화학치에 미치는 영향을 조사한 결과, RBC, Hb, HT, MCV, MCH 및 MCHC는 각 투여구간에 차이가 없었으며, WBC는 BPA 투여구가 대조구보다 다소 높은 수치를 나타냈다. PLT는 0.5mg 투여구와 5.0mg 투여구가 대조구보다 다소 높은 수치를 나타냈다. 정소, 난소 및 자궁의 조직, 병리학적인 검사에서는 모든 투여구간에 커다란 차이가 없었다. -
Lee, Eul-Soon;Kim, Chang-Geun;Jung, Young-Chae;Kim, Il;Ryu, Jae-Won;Yeon, Seung-Eun;Hong, Jong-Hun;Yoon, Hee-Jin;Kang, Kwon;Kim, In-Chul;Lee, Jang-Hee;Lee, Jong-Wan;Jung, Young-Ho 10
본 연구는 정자의 기능검사와 체외수정을 실시하여 수정능력과 수태율의 예측을 위한 이들간의 상관관계를 알아보기 위하여 AI 중인 8두의 종모돈을 가지고 시도되었다. 정자의 기능검사로서 첨체상태는 spermac stain을 이용하여 관찰하였고 정자원형질막의 온전성(integrity) 검사로는 hypo-osmotic test(HOST)를 실시하였다. 그리고 정자의 첨체효소인 acrosin activity를 측정하였다. 체외수정율은 체외성숙 난포란과 실시하였다. 8마리 종모돈의 첨체형태의 정상비율은 처리전 64.7-81.9%, 처리후 21.8~48.1%로 개체간의 유의성이 있었다. Acrosin activity는 처리전 3.70-4.57 mIU/$10^{6}$ 정자, 처리후 3.23~5.53 mIU/$10^{6}$ 정자였으며 처리전 개체에서만 유의성이 있었다. HOST는 처리전 26.5~54.5%, 처리후 20.2~50.0%로서 처리전후간의 차이는 없었지만 개체간의 유의차는 있었다. 체외수정율의 범위는 61.6~8l% 였고 6일 후 배발달율(배반포율)은 11~22%로 개체간의 유의성이 있었다. Spearman ranking correlation에서 체외수정율은 첨체상태검사와는 0.45, HOST와는 0.43로서 유의성이 인정되지 않았다. 또한 수태율은 첨체상태검사와 0.89, acrosin activity와 0.86, HOST와 0.86, 체외수정과 0.51로서 유의적으로 높은 상관관계를 나타내었다. 본 결과에서 종모돈의 기능검사와 체외수정결과로 개체간의 수정능력의 차이를 알 수 있었으나 수정란의 발달율이나 수태율을 예측할 수 있을 만큼의 상관성은 얻지 못했다. 정자검사에 있어서 일반성상 검사외에 정자기능 검사의 추가 실시가 종모돈 정자의 정확한 수정능력을 예측하는데 필요할 것이다.llus kawachii등으로 담금하여 제조한 술 시료 11종류를 대상으로 하여 쓴맛, 미묘한 맛, 떫은 맛, 신맛, 좋은 맛의 정도를 5단계로 나누어 관능검사를 실시한 다음 자료를 Duncan's multiple range test로 분석한 결과 전체적으로 좋은 맛에 대한 기호도는 Aspergillus sp. SH-607 시료와 Aspergillus sp. SH-412, Rhizopus sp. SH-606, Aspergillus sp. SH-613, Rhizopus sp. SH-654, Aspergillus sp. SH-696 Aspergillus kawachii 시료가 유의성 있게 좋은 맛을 나타내 기호도가 높았으며 맛과 기호도가 가장 좋았던 것은 Aspergillus sp. SH-607 시료로 나타났다.\varepsilon}}$는 268.20$m^2$ /day,$T_{ηη}$ 는 28.75$m^2$ /day이고 주 텐서방향은 N7.55$^{\circ}$ E이며 BH-5호공에서의$T_{{\varepsilon}{\varepsilon}}$ 는 168.40$m^2$ /day,$T_{ηη}$ 는 66.80$m^2$ /day이고 주 텐서방향은 N76.59$^{\circ}$ E로 나타났다. 이처럼 연구지역에서의 각각의 공에 대한 투수량계수텐서는 서로 다르게 나타났으며 이에 따른 주 텐서방향도 서로 다름을 알 수 있다.. Targeting a 10% recycling rate for municipal waste in 2001. EPA plans to research and develop new recycling techniques, expand t -
In this study, we examined the developmental potential of reconstructed bovine embryos and the fate of donor mitochondria during their preimplantation development after nuclear transfer. Isolated cumulus cells were used as donor cells in nuclear transfer. Cumulus cells labelled with MitoTracker Green FM fluorochrome were injected into enucleated bovine MII oocytes and cultured in vitro. MitoTracker labelling on donor cells did not have a detrimental effect on blastocyst formation following nuclear transfer. Cleavage rate was about 69%(56/81) and blastocyst formation rate was 6.2% (5/81) at 7 days after nuclear transfer. The labelled mitochondria dispersed to the cytoplasm and became distributed among blastomeres and could be identified up to the 8- to 15-cell stages. Small patches of mitochondria were detected in some 8- to 15-cell stage embryos (5/20). However, donor mitochondria were not detected in embryos at the 16-cell stage and subsequent developmental stages. In the control group, mitochondria could be identified in arrested 1-cell embryos up to 7 days after nuclear transfer These results suggest that donor mitochondria disappear from recipient cytoplasm before 16-cell stage following nuclear transfer in reconstructed bovine embryos.
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To get insight into the nature of foreign mitochondria and syngamy during mammalian fertilization we compared fertilization processes in porcine oocytes following microinjection of porcine or mouse spermatozoa. Pronuclear movement, sperm mitochondria, and DNA synthesis were imaged with propidium iodide, mitotracker, and BrdU under confocal laser scanning microscope. Intracytoplasmic injection of either porcine or mouse spermatzoon activated porcine oocytes without additional parthengenetic stimulation. Foreign mitochondria in either mouse or porcine sperm midpiece were introduced into porcine oocytes following sperm injection, but rapidly disappeared from the actively developing porcine oocytes. BrdU experiment showed new DNA synthesis in porcine oocytes following injection of mouse spermatozoon or sperm head. At 24 h after injection of mouse isolated sperm head or a spermatozoon, mitoic metaphase was seen in oocyte, but they did not go to normal cell division (Table). These results suggest that pronuclear formation, foreign mitochondria disruption, DNA synthesis and syngamy formation during fertilization are not species specific processes.(Table Omitted).
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This study was undertaken to evaluate the effects of catalase using xanthine (X) - xanthine oxidase (XO) system on in vitro maturation and fertilization in pig. When follicular oocytes were cultured in maturation medium with X and/or XO, the maturation rates were not significantly different between in medium with and without catalase despite of different culture periods. However, significantly (P<0.05) higher maturation rates were obrained in culture with X-XO system. The rates of degenerated oocytes were increased with culture periods prolonged, and were significantly (P<0.05) higher in medium without than with catalase at 120 h of culture. On the other hand, the parthenogenetic oocytes were observed with high proportions at 72 h of culture, hut were not different in medium with and without catalase at various times of culture. In another experiment, the frozen-thawed boar spermatozoa treated with X-XO system for in vitro fertilization. The penetration rates were higher in medium with that than without catalase during the in vitro fertilization with, none (P<0.05), XO and X+XO. On the other hand, when sperm were treated with none, X, XO and X+XO, lipid peroxidation were higher in medium without that than with catalase. However, the changes in sperm penetration and lipid peroxidation showed opposite patterns. The sperm suspensions were also treated with X and/or XO for assay of sulfhydryl (-SH) group content. Under the above all conditions, sperm-SH group were higher detected In medium with that than without catalase. The activity of sperm binding to zona pellucida was also evaluated through binding to salt-stored porcine oocytes. In control group, sperm binding to zona pellucida were higher than in medium with X, XO and X+XO groups. No significant differences, however, were observed between medium with and without catalase. In conclusion, the exposure of follicular oocytes and spermatozoa to X-XO system may be caused stimulating in vitro maturation and fertilization in pig. This work was supported by grant No. 2000-1-22200-001-3 from the Basic Research Program of the Korea Science & Engineering Foundation.
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본 연구는 생명공학 관련 기술개발에 의하여 신소재 물질을 생산하고 사람에게 안전하고 생리활성이 높은 고가의 의료용 단백질 생산기술을 체계화하며 형질전환 가축을 이용한 유용물질 생산에 따른 산업화와 부가가치의 극대화에 그 목적이 있다. 유즙으로 사람의 빈혈치료제인 EPO(Erythropoietin)를 분비할 수 있는 형질전환돼지를 생산하기 위하여 WAP(Whey Acidic Protein) Promoter(2.6kb) 하류에 사람의 조혈촉진유전자(EPO: 2.6kb)를 연결시켜 미세주입용 재조합 벡터(WAP-EPO : 약 7.8kb)를 구축하였다. 구축된 재조합 벡터를 1세포기 수정란에 약 2ng/ul 농도로 미세주입한 다음 외과적 방법으로 이식하였다. 이식 후 분만 모돈으로부터 생산된 자돈의 꼬리조직을 이용 게놈DNA를 추출하고 PCR 검정을 한 결과, 유즙으로 사람의 빈혈치료제를 생산할 수 있는 유전자가 도입된 형질전환돼지
$\boxDr$ 새롬이$\boxUl$ (♂)를 확인하였다. 또한 이렇게 꼬리조직으로부터 확인된 새롬이의 혈액과 정액을 채취, 게놈 DNA를 추출하여 외래 유전자 삽입여부를 PCR 방법으로 검정한 결과 꼬리조직과 마찬가지로 혈액 및 정액에서도 외래유전자가 삽입되었음을 확인할 수 있었다. 이렇게 생산된 형질전환돼지$\boxDr$ 새롬이$\boxUl$ 를 이용 계대번식을 통한 F$_1$ 산자의 생산과 유전자 전이율을 확인하기 위하여$\boxDr$ 새롬이$\boxUl$ 정액을 이용한 인공수정을 실시하였다. 인공수정은 1999년 7월 1일부터 2000년 9월 8일 까지 총 78두의 모돈을 이용하였으며, 그 중 21두의 모돈이 분만하여 인공수정에 의한 분만율은 26.92%로 나타났다.(Table Omitted) Table 1에서와 같이 새롬이 정액을 이용한 인공수정에 의해 형질전환된 F$_1$ 자돈의 형질전환율은 17.98%로 나타났으며, 32두의 형질전환자돈 중 8두(암:4두, 수:4두)는 분만과 동시에 폐사하였거나 사육중 폐사하여 현재 24두(암:12두, 수:12두)가 생존하여 F$_1$ 간 교배계획에 의해 사육되고 있다. 이 중 암컷 4두는 현재 F$_2$ 자돈 생산과 함께 유즙내로 사람 빈혈치료제의 분비 유무를 검정중에 있으며, FISH 법에 의한 외래 유전자 삽입 검정을 확인 중에 있다. -
We recently demonstrated that satellite regions exhibit an aberrant DNA methylation in cloned bovine embryos. Here, we examined, using bisulfite -sequencing technology, whether the inefficient demethylation of cloned donor genomes could be rescued by the presence of oocytic nuclei. Both AciI digestion and sequencing analyses showed that satellite sequence was demethylated more efficiently in cloned tetraploid blastocysts than in diploid clones. When methyl -CpG density (the number of methyl-CpG sites per string) was scored, a significant decrease was observed In tetraploids (P<0.001). These results suggest that unknown mechanisms provided by oocytic nuclei could assist the demethylation of satellite sequences in tetraploid clones.
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Apoptosis로 일컬어지는 예정된 세포사멸(programmed cell death)은 개별 세포의 입장에서는 곧바로 사멸을 의미하지만, 정상적인 고등 생물의 입장에서는 개체의 발생과 분화하는데 프로그램된 과정이다. 자발적 세포사멸은 다른 조직에 비해 생식 조직인 난소나 정소에서 복잡한 apoptosis 기작들을 가지리라 사료된다. 본 연구는 Bcl-2 family중 apoptotic protein인 Bax에 대해 suppression하는 유전자를 yeast system을 활용하여 돼지 정소와 난소로부터 각각 cDNA library를 구축한 후 탐색하였다. 탐색에 활용된 cDNA library는 돼지의 정소와 난소로부터 mRNA를 분리하여 yeast vector인 pAD-GAL4-2.1에 구축하였고, 마우스 bax 유전자는 gal 1 promoter의 조절 하에 glucose 배지에서는 유도되지 않고, galactose 배지에서만 선택적으로 Bax를 발현할 수 있는 효모 vector(pL19-bax)를 구축하였다. Bax에 의한 apoptosis suppressor를 탐색하기 위해 우선 효모 W303에 pL19-bax를 transform하여 glucose 배지에서 Bax의 발현을 억제하였다. pL19-bax를 가진 효모에 정소와 난소로부터 구축된 cDNA library를 transform 시키고, transform된 효모는 각각 Bax에 의한 toxicity를 저해하는 유전자를 찾기 위해 스크린되었다. 이러한 방법으로 정소 cDNA library 탐색에서는 5
$\times$ $10^{6}$ transformant중 39개, 난소cDNA library 탐색에서는 2$\times$ $10^{6}$ transformant중 26개의 콜로니가 생존하였다. 이들 콜로니로부터 유전자를 분리하여 분석해 본 결과 여러 그룹으로 분류할 수 있었다. 각 그룹의 관련 유전자는 protein synthesis/degradation 12종, oxidation/reductation 5종, detoxin/ cell cycle promoter 3종, signal transduction/growth factor 5종, 그리고 알려지지 않은 유전자 9종이었다. 그 중, bax-toxicity inhibition에 강력한 survival phenotype을 가지는 유전자(pSEDL)를 동정하였다. 이것은 T3-4-1 콜로니로부터 분리하였는데 140개 아미노산으로 이루어진 인간 SEDL(GenBank, XM_013096) 유전자와 매우 유사한 homology를 가지며, bax와 관련된 기능은 밝혀져 있지 않다. 이외에도 분리된 유전자에는 NADH, thioreduction, 그리고 cytochrome oxidase와 같은 positive 유전자 군이 크로닝되어, Bax를 이용한 효모에서 apoptosis suppressor에 관련된 유전자를 손쉽게 스크린하는 것이 가능하고, 분리된 유전자의 기능을 예측할 수 있어 지금까지 보고된 유전자 크로닝법 보다는 강력한 수단으로 활용될 수 있다는 사실을 시사하였다. 그러나, ORF에 관계없이 Bax 발현에 저항하는 유전자군이 선발된다든지 하는 문제점은 금후 검토가 필요하리라 사료된다. -
착상전 수정란 단계에서 형질전환 수정란의 선발은 형질전환동물의 효율을 증대시킬 수 있는 방법이다. 성공적인 형질전환동물의 생산을 위해서는 생산된 수정란의 mosaicism 빈도를 감소시켜 전체 할구에서의 유전자 발현을 유도하는 것이 최적일 것이다. 따라서 본 연구에서는 돼지의 웅성 생식세포를 이용한 형질전환동물의 생산에 있어서 다양한 정자세포 이용시 형질전환 수정란의 생산성 및 mosaicism 빈도를 조사하였다. 아울러 돼지 웅성생식세포내 GFP 유전자도입시 세포들의 생존율 및 원형정자세포분리 후 배양에 따른 형태적 변화를 관찰하였다. 돼지의 웅성 생식세포내 GFP 유전자 도입은 전기자극법 (1.3 ㎸/cm, 200
$\mu\textrm{s}$ ) 에 의하여 수행되었으며, 이 때 생존율은 60-70%이였다. 유전자가 도입된 전체 세포중 원형정자세포군의 분리는 유식세포분리기에 의하여 수행하였으며, 전체집단에 대한 분리군의 비율은 평균 16.2%이였다. 형질전환 수정란의 생산은 정자 (ICSI), 원형정자세포 (ROSI), 배양후 확장된 원형정자세포(ELSI)를 이용하였으며 각각의 난할율은 ICSI (82.9%), ROSI (59.1%), ELSI (62.1%)로 유의한 차이를 나타내었다. 그리고 8세포기까지의 배발달율은 각각 61.1, 40.9 및 48.6%이였으며, 상실배 및 포배기형성율은 각각 24.6, 18.1 및 32.4%이였다. 형광현미경하에서 GFP 단백질이 발현된 8세포기 수정란을 대상으로 각각의 할구를 primer extension pream-plification (PEP) PCR 방법으로 분석한 결과, ICSI 및 ROSI 실시후 대부분 (15/20, 9/10) 의 수정란은 3~4개의 할구에서만 GFP 유전자의 존재여부를 확인할 수 있었으며, 전체 할구에서 GFP 유전자가 모두 확인된 수정란은 없었다. 반면에 배양된 확장 원형정자세포를 이용하여 생산한 수정란의 경우, 4/10 (40%)에서 전체 할구내에 GFP 유전자의 존재를 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 비록 배발달율 및 GFP 유전자 발현율에 있어서는 ELSI방법이 ICSI 등의 방법보다 현저히 낮았지만, mosaicsism 빈도가 낮아 바람직한 형질전환 수정란 생산에서는 오히려 유용한 방법이라고 사료된다. 또한 외래 유전자의 도입효율 면에서 후기 원형정자나 성숙정자보다 초기 원형정자세포에 외래유전자를 도입한 다음, 성숙시킨 확장원형 정자세포를 이용하는 방법이 보다 우수하다는 것을 시사하였다. 따라서 본 연구결과는 포유동물의 웅성 생식세포를 이용하여 nonmosaicisn을 나타내는 형질전환수정란을 생산하고 선발할 수 있는 일련의 기술적 과정을 정립하였다고 사료된다. -
Despite of importance of integrated events of nucleus and microtubule remodeling in nuclear transferred embryos with somatic cells, little information is available on this subject. In this study we configured chromatin and microtubule organization following somatic cell nuclear transfer in pre- and non-activated bovine oocytes in order to clearify nuclear remodeling process and to demonstrate centrosome inheritance during nuclear transfer. The cumulus-oocyte complexes were collected from slaughterhouse and were matured in vitro for 20 h in TCM 199 supplemented hormone. Matured bovine oocytes were enucleated by aspirating the frist polar body and metaphase chromatin using a beveled pipette. Bovine fibroblast cells were fused into enucleated oocyte by electrical stimulation. Reconstructed oocytes were activated with ionomycine and 6-dimethylaminopurin, and then cultured in CRlaa medium. The organization of nuclear and microtubules were observed using laser-scanning confocal microscopy. At 1 hour after fusion, microtubule aster was seen near the transferred nucleus in most oocytes regardless activation condition. While most of fibroblast nuclei remodeled to premature chromosome condensation (PCC) and to the two masses of chromosome in non-activated oocytes, a few number of fibloblasts went to PCC and multiple pronuclear like structures in activated oocytes. Microtubular spindle was seen around condensed chromosome. Gamma-tubulin was detected in the vicinity of condensed chromosome, suggesting this is a transient spindle. The spindle seperated nucleus into two masses of chromatin which developed to the pronuclear like structures. Two pronuclear like structures were than apposed by microtubular aster and formed one syngamy like nuclear structure at 15 h following nuclear transfer. At 17 to 18 h after fusion, two centrosomes were seen near the nucleus, which nucleates micrtubules for two cell cleavage. While 31% of reconstructed oocytes in non-activated condition developed to morulae and blastocysts, a few reconstructed oocytes in pre-activated condition developed to the blastocyst. These results suggested introduction of foreign centrosome during nuclear transfer, which appeared to give an important role for somatic cell nuclear reprogramming.
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Mammalian urothelium undergoes unique membrane specialization by making the asymmetric unit membrane (AUM) that is covered with the apical cell surface during terminal differentiation. The AUM contains several major integral membrane proteins including uroplakin Ia, Ib, II and III. The genes for uroplakins have been cloned from humans and mice, but not from porcine. In this study, we report the cloning of the UPII genomic DNA, which codes for the full length open reading frame for the uroplakin II protein. The deduced amino acid sequence encodes of a hydrophobic NH
$_2$ -terminal peptide, a prosequence, and a mature protein. The prosequence contains three potential N-glycosylation sites and a RGRR cleavage site that may be involved in uroplakin II processing and maturation. Northern and immunohistochemistry analyses showed that the porcine UPII gene is only expressed in urothelium and that the protein was specifically localized in urothelial superficial cells. A 2kb of upstream in the promoter sequence contains multiple transcription factor binding sites, including GC-box, SPI, AP2, and GATA-box sites, but not for TATA or CAAT-box sequences. Comparison of the porcine UPII promoter sequence with that of the murine by MEME system presented two conserved motifs, suggesting a cis-acting regulatory role for the conserved sequences. Sequence homology between two species in motif A and B was 79% and 80% respectively, although their relative locations were different. During the gestation, mouse bladder at estrus stages and day 10 after parturition showed higher UPII expression, while showed lower expression at peri-implantation stage. Taken together, our results showed that the porcine UPII gene was expressed highly and specifically in the bladder urothelium and that steroid hormones for implantation changed the expression of UPII in the bladder, although the biological significance of UPII remains to be not determined. -
It has been reported that cloning cattle is inefficient. One of the problems was placental abnormality, finally resulting in fetal mortality after transfer of nuclear transfer (NT) bovine embryos. This study was focused on the allocations of embryonic cells to the inner cell mass (ICM) or to the trophectoderm(TE) in NT bovine blastocysts. Somatic cells were derived from a Day 45 fetus of gestation, individually transferred into enucleated oocytes and developed to the blastocyst stage in vitro. Differential staining was used to assess the qualify of blastocysts derived from NT, IVF and in vivo. Development rate of NT embryos to blastocysts (25.0%, 41/164) was similar to that of IVF embryos (28.7%, 49/171). The total cell number of NT blastocysts (101.3
$\pm$ 45.9) was not different compared with that of IVF embryos (107.9$\pm$ 34.2, P>0.05), but was lower than in vivo embryos (122.5$\pm$ 21.6, P<0.05). Ratio of ICM/total cells was higher in NT embryos (51.6$\pm$ 18.6%) than in IVF and in vivo embryos (42.3$\pm$ 15.3% and 34.9$\pm$ 8.9%, respectively) (P<0.05). Most IVF (56.8%, 25/44) and in vivo blastocysts(80.8%, 21/26) was distributed in the proportion of ICM/total cells ranging from 20 to 40% group. However, most NT blastocysts was biased in the 40-60%(34.1%, 15/44) and >60% (31.8%, 14/44) groups. Our findings suggest that placental abnormalities or early fetal losses in the present cloning system may be due to aberrant allocation of NT embryos to the ICM cells. -
일반적으로 세포는 방사능이나 항암제 등의 자극에 의해 DNA가 손상받았을 때 DNA를 합성하기 전, DNA변이를 복구하기 위해 cell cycle을 정지시키게 된다. pRB(retinoblatoma protein)는 이러한 cell cycle의 조절기작에서 중요한 역할을 담당하는 것으로 알려져 있다. G1기에서 S기로 진행하는 것을 조절하는 단백질인 pRB 은 E2F(cell cycle transcription factor)와 상호작용하여 cell cycle 진행에 필요한 전사활성을 억제, PCNA (proliferating cell nuclear antigen)의 합성을 저해한다. 또한, E2F와 결합된 pRB는 apoptosis를 제어하는 유전자를 조절하는 것으로 알려져 있다. Cell cycle에 영향을 미치는 항암제의 일종인 busulfan을 처리하면, 정소 내에 존재하는 대부분의 생식세포들은 사멸되고 spermatogonia만 남는 것으로 알려져 있다. 그러나 그 기작에 대해서는 자세히 연구된 바가 없다. 본 연구에서는 busulfan처리시 spermatogonial stem cell이 어떤 기작에 의해 손상받지 않고 유지되는지를 알아보고자 실험을 수행하였다. Busulfan을 처리한 마우스 (항암제 투여 후 5주)와 정상적인 13주령의 마우스의 정소로부터 각각 세포를 분리하였다. LSC (laser scanning cytometry)를 이용하여 처리군(busulfan treated mice)과 대조군(normal mature mice)에 대해 각각 DNA함량을 비교ㆍ분석한 결과 G0/G1(2N)에 머물러 있는 세포비율이 처리군에서 현저하게 증가했다 (79.3
$\pm$ 5.5%:8.1$\pm$ 1.3%). Cell cycle의 G1/S check point인 pRB와 PCNA 발현을 Western blot과 면역조직학적인 방법(immunohisto-chemistry)을 이용하여 조사하였다 PCNA는 대조군과 비교해, 처리군에서 매우 낮은 수준으로 발현되었다. 면역염색된 정소단면을 살펴보면, 대조군에서는 모든 세정관에서 PCNA를 발현하는 세포가 높은 비율로 검출되었고, 처리군에서는 소수의 세정관에서 세포들이 낮은 수준으로 검출되었다. 반면에, pRB의 경우 PCNA와는 상반된 결과를 나타내어, 대조군에서는 거의 발현이 되지 않는 반면, 처리군에서는 대부분의 세정관내, 기저막을 따라 위치한 세포들에서 발현되었다. 이상의 결과는 busulfan에 의해 pRB의 인산화가 억제, pRB 와 결합된 E2F는 전사 활성이 억제되어, PCNA 합성을 저해하는 것으로 설명되어질 수 있다. 결론적으로, 인산화가 억제된 pRB (underphosphorylated RB protein)이 quiescent spermatogonial stem cell에서만 특이하게 발현하는 단백질이며, 이러한 pRB의 발현은 apoptosis를 제어하는 역할을 담당해 busulfan처리에 의해 손상받지 않고 남아있는 것으로 시사된다. -
Lee, H.J.;Yoo, J.G.;Cho, S.R.;Lee, S.L.;Chong, J.R.;Yeo, H.J.;Hwang, J.M.;Park, J.S.;Yea, E.H.;Rho, G.J.;Choe, S.Y. 22
To produce reconstituted rabbit embryos with fetal fibroblasts, the present study was evaluated the efficiencies of the different fusion and activation conditions as assessments of subsequent development and chromosome in the embryos. New Zealand White rabbits were used throughout the study. Fetal fibroblasts collected from 22-d of fetuses were cultured in DMEM + 10% FBS in 5%$CO_2$ in air. The culture was maintained for 10 passages. In every passage half of cell suspension were kept In frozen. From rabbits treated with FSH in 30% PVP solution and hCG, oocytes were surgically collected from oviducts at 14 h post-hCG injection and stripped off their cumulus cells by re-pipetting in a 300 IU hyaluronidase solution. Oocytes with an extruded first polar body and dense cytoplasm were enucleated by micromanipulation in Ham's F-10 medium+7.5 g/$m\ell$ cytochalasin B. Euncleation was confirmed under a fluorescence microscope after staining with 5 g/$m\ell$ bisbenzimide for 2 min. Each enucleated oocyte was injected with a fetal fibroblast into a perivitelline space. Reconstructed eggs were compared fusion rates either at 2.0 ㎸/cm or 1.6 ㎸/cm(60 sec, double pulses). After fusion, all eggs were activated with the combination of 5 M ionomycin (5 min) and 10 g/$m\ell$ cycloheximide (CHX, 3h), and cultured in CRlaa medium and transferred into TCM199+10% FBS on day 3. Although there was not significantly differ in fusion rate between treatments (60%, 2.0 ㎸/cm vs. 79.4%, 1.6 ㎸/cm), none of them in the eggs fused with 2.0 ㎸/cm developed to blastocyst. In comparison of development and chromosome status between different activation treatments (Group 1; 5 M ionomycin/10 g/$m\ell$ CHX, Group 2; 5 M ionomycin/5 g/$m\ell$ CHX + 2 mM DMAP after fusion with 1.6 ㎸/cm), there were not differ in cleavage and development rates (67.3% and 28.9% in Group 1; 67% and 33% in Group 2). All out of 8 embryos evaluated in Group 1 appeared a normal diploid chromosome sets and mean number of cells (Mean SEM) on day 4.5 of culture was 141.5 23.15 (n=8). It can be concluded that the use of cycloheximide has not happened in chromosome abnormalities, and fetal fibroblasts can be used for cloning in rabbit. -
본 연구는 돼지 난포란의 체외 성숙시 hyaluronic acid (HA) 및 Tocopherol첨가가 돼지 수정란의 배발달에 미치는 효과를 검토하기 위하여 실시하였다. 돼지 난포란은 0.1% PVA, 3.05mM D-Glucose, 0.91mM sodium pyruvate, 0.57mM cysteine, 0.5
$\mu\textrm{g}$ /$m\ell$ LH, 0.5$\mu\textrm{g}$ /$m\ell$ FSH and 10ng/$m\ell$ EGF가 첨가된 TCM-199에서 HA와 Tocopherol을 농도별로 첨가하여 42~44시간 배양함으로써 체외성숙을 유도하였다. HA의 효과를 보기 위해 체외성숙시 0.1% HA가 첨가된 처리구에서 배발달율은 25.6%로 대조구 16.7% 보다 높았다.(Table Omitted). 또한 수정시 HA를 0, 0.02, 0.2, 2.0 로 처리한 결과 8.7%, 19.4%, 11.1%, 0%로 대조구(8.7%)에 비해 0.02% 처리구(19.4%)에서 배발달율이 가장 높았다. 수정후 control, TCM-199, TCM-199+0.1% HA가 첨가된 배양액에 washing해주었을 때 발달율은 TCM-199+0.1% HA 첨가구에서 배발달율(35.6%)이 유의적으로 높게 나타났다. Tocopherol을 0, 50, 100, 200mM로 처리한 결과 수정된 난자중 배발달율은 32.1%, 40.0%, 35.7%, 39.6%로 처리구에서 높았으며, 성숙배양 후반기 22h. 동안 Tocopherol 첨가한 후 수정전 HA로 washing한 결과 Tocopherol 무첨가구에서는 차이를 보이지 않았으나, Tocopherol 첨가구에서는 HA처리구에서(19.0%)에서 무처리구보다(14.3%) 높은 결과를 나타내었다. 따라서 배양액내에 HA, Tocopherol를 첨가함으로써 미성숙 난포란의 수정율 및 발달율을 높일수 있을 것으로 생각된다. -
Kim, Kwang-Sig;Kim, Chang-Keun;Chung, Yung-Chai;Hwang, Seong-Soo;Park, Jin-Ki;Chang, Won-Kyong 28
The objective of this study was to the effect on subsequent development of EGF present in defined medium during bovine 1)oocyte maturation or 2)embryo culture. The presence of EGF during IVM, irrespective of concentration(1, 10, 100ng/$m\ell$ ), stimulated cumulus expansion and significantly increased the proportion of oocytes attaining metaphaseII, the rate of cleavage, and develop to blastocyst. 1. In the group of EGF-added medium(1, 10, 100ng/$m\ell$ ), nuclear maturation rate for in vitro maturation was 91% to 92% but was not significantly higher than control group(87%). 2. For in vitro maturation, in the group of EGF-added medium(1, 10, 100ng/$m\ell$ )the rate of cumulus cell expansion degree 2 ranged from 81% to 87%, which was significantly higher than the control group(medium with EGF not added). The rate of in vitro fertilization, developing to 2-to 4- cell stage, was 76% to 80%, which was also significantly higher(p<0.05)than control group(62%). 3. For in vitro maturation, in the group of EGF added in medium(1, 10, 100ng/$m\ell$ )the development rate to blastocyst was 24.3% to 27%, which was significantly higher than control group(13.7%). The total cleavage rate in the group of EGF-added medium was 77% to 82%, which was higher than control group. 4. The development rate to blastocyst for 6 days of cultivation and the hatching blastocyst were 30.6% and 59.1%, respectively, in the group of 100ng/$m\ell$ of EGF, which were significantly higher(p<0.05)than control group(14.0% and 24%, respectively), The numbers of cells in blastocyst were 140.2 and 148, respectively, in 10ng/$m\ell$ and 100ng/$m\ell$ of EGF-added medium, which were higher than 108.5 in control group. 5. The development rate of in vitro fertilized embryos to blastocyst in 10ng/$m\ell$ of EGF-added medium co-cultured with somatic cell was 28%, which was significantly higher(p<0.05)than control group(11.8%). The numbers of cells in blastocyst were 141.6 for EGF-added medium and 145 for EGF+co-culture group, which were higher than control(101.6)and medium co-cultured with somatic cells(110.6). These results showed that in vitro maturation and fertilization, EGF was found a significant effect of increase of development rate to blastocyst and cell number. -
Kim, Kwang-Sig;Kim, Chang-Keun;Chung, Yung-Chai;Hwang, Seong-Soo;Chang, Won-Kyong;Cheong, Il-Cheong;Park, Jin-Ki;Min, Kwan-Sik;Lee, Yun-Keun 29
This study was carried out to examine, by the reverse transcription chain reaction(RT-PCR)and Immunostain assays, epidermal growth factor mRNA expression in bovine ova during oocyte maturation in vitro(0-2lh)and after fertilization in vitro(6-144hr: zygotes to blastocysts). In this study, the transcripts of EGF was detected in oocytes using primers for EGF. Transcripts for EGF mRNA was not detected in oocytes through in vitro maturation. But EGF mRNA were present after fertilization up to the 2-cell stage and the blastocyst stage. The highest mRNA levels in 4-cell stage embryos were decreased at 8cell stage and then reincreased upto morulae and blastocysts. The results of this study showed EGF mRNA are present in embryo after fertilization and this factors are involved in the regulation of bovine embryo development. -
The culture of preantral follicles has important biotechnological implications through its potential to produce the large quantity of oocytes for embryo production, transgenesis research, conservation of rare breed, and a potential source of ovarian genetic material. The present study was conducted to establish the optimal conditions of in vitro culture for intact bovine preantral follicles; and to examine the developmental ability of oocytes derived from the in vitro-grown preantral follicles; and to investigate the effects of various concentrations of FSH and LH on these processes. Bovine preantral follicles (150
$\pm$ 1.2${\mu}{\textrm}{m}$ ), surrounded by theca cell, were isolated enzymetically and mechanically from ovarian cortical slides in Leibovitz L-15 medium containing 1 mg/$m\ell$ collagens and 0.2 mg/$m\ell$ DNase I and cultured for 25 days in the presence of different concentrations of bovine FSH and LH in$\alpha$ MEM medium with insulin, transferrin, and selenite. The survival was tested by frypan Blue and Hematoxylin. The survival and growth rates of follicles were higher in FSH treatment groups than these in control (P<0.001), but there were no significant differences between the LH treatment groups and the control. In 25 days, the survival and growth rates of follicles in FSH and LH treatment group (50%, 300$\pm$ 1.0${\mu}{\textrm}{m}$ ) were higher than in FSH treatment group (40%, 244$\pm$ 0.5${\mu}{\textrm}{m}$ ) and the control group (25%, 160$\pm$ 1.0${\mu}{\textrm}{m}$ ). Fifty-five percent of healthy antral follicles were obtained, and 60% of the oocytes complete meiotic maturation to the metaphase II stage. Twenty-two percent of the mature oocytes underwent cleavage, and 9% developed to the blastocyst stage. In this study, in vitro-grown oocytes (111$\pm$ $1.5mutextrm{m}$ ), under our culture conditions, were not equivalent in size to the in vivo-grown oocytes (130$\pm$ 1.3${\mu}{\textrm}{m}$ ). Therefore, these results suggest that bovine preantral follicles with intact theca cell can grow to the antral stage in 25days, and that oocytes from those follicles can acquire the meiotic competence and normally undergo fertilization and development to the blastocyst stage. However, the developmental capacity of in vitro-grown oocytes is presumably not comparable to those of the in vivo counterparts. -
This study was to establish in uitro culture system of mouse preantral follicles and to obtain higher in vitro development rates and production of live young. Preantral follicles were obtained from 12-day-old FI mouse (C57BL
$\times$ CBA) by enzymatical methods. Oocyte-granulosa cell complexes (OGCs) of preantral follicles were loaded on Transwell-COL insert and cultured in$\alpha$ MEM supplemented with 5% FBS, 100 mIU/$m\ell$ FSH and 100 mIU/$m\ell$ hMG for IVG. IVM was performed in$\alpha$ MEM supplemented 1.5 IU/$m\ell$ hCG for 18 hrs and IVF was carried out in Ml6 medium. Embryos were cultured in modified Ml6 medium supplemented 10% FBS for 4 days. The effect of the OGCs size on the nuclear/cytoplasmic maturation was significantly higher in 120-150${\mu}{\textrm}{m}$ (MII: 33.0%,$\geq$ 2-cell: 36.7%,$\geq$ morula: 20.9%) than in 70-110${\mu}{\textrm}{m}$ (MII: 12.2%,$\geq$ 2-cell: 10.2%,$\geq$ morula: 4.8%) (p<0.001). In period of the IVG days, the rate of$\geq$ 2-cell was significantly higher in 10 days(38.2%) than in 12 days (20.0%) (p<0.01). In period of IVF time, 9 hrs ($\geq$ 2-cell: 31.5%,$\geq$ morula: 14.3%) indicated significantly higher cytoplasmic maturation rate than 4 hrs ($\geq$ 2-cell: 17.5%, This study was to establish in vitro culture system of mouse preantral follicles and to obtain higher in vitro development rates and production of live young. Preantral follicles were obtained from 12-day-old FI mouse (C57BL$\times$ CBA) by enzymatical methods. Oocyte-granulosa cell complexes (OGCs) of preantral follicles were loaded on Transwell-COL insert and cultured in$\alpha$ MEM supplemented with 5% FBS, 100 mIU/$m\ell$ FSH and 100 mIU/$m\ell$ hMG for IVG. IVM was performed in$\alpha$ MEM supplemented 1.5 IU/$m\ell$ hCG for 18 hrs and IVF was carried out in Ml6 medium. Embryos were cultured in modified Ml6 medium supplemented 10% FBS for 4 days. The effect of the OGCs size on the nuclear/cytoplasmic maturation was significantly higher in 120-150${\mu}{\textrm}{m}$ (MII: 33.0%,$\geq$ 2-cell: 36.7%,$\geq$ morula: 20.9%) than in 70-110${\mu}{\textrm}{m}$ (MII: 12.2%,$\geq$ 2-cell: 10.2%,$\geq$ morula: 4.8%) (p<0.001). In period of the IVG days, the rate of$\geq$ 2-cell was significantly higher in 10 days(38.2%) than in 12 days (20.0%) (p<0.01). In period of IVF time, 9 hrs ($\geq$ 2-cell: 31.5%,$\geq$ morula: 14.3%) indicated significantly higher cytoplasmic maturation rate than 4 hrs ($\geq$ 2-cell: 17.5%,$\geq$ morula: 4.8%) and 7 hrs ($\geq$ 2-cell: 20.4%,$\geq$ morula: 6.1%) (p<0.01). However, there was no difference in cytoplasmic maturation between co-cultured preantral follicle ($\geq$ morula: 17.4%) and preantral follicle cultured in Ml6 ($\geq$ morula: 17.4%). 22 morula and blastocysts produced in above optimal condition were transferred to uterus of 2 pseudopregnant recipients, 1 recipient was pregnant and then born 1 live young. This result demonstrates that in vitro culture system of preantral follicles can be used efficiently as another method to supply mouse oocyte.morula: 4.8%) and 7 hrs (2-cell: 20.4%,$\geq$ morula: 6.1%) (p<0.01). However, there was no difference in cytoplasmic maturation between co-cultured preantral follicle ($\geq$ morula: 17.4%) and preantral follicle cultured in Ml6 ($\geq$ morula: 17.4%). 22 morula and blastocysts produced in above optimal condition were transferred to uterus of 2 pseudopregnant recipients, 1 recipient was pregnant and then born 1 live young. This result demonstrates that in vitro culture system of preantral follicles can be used efficiently as another method to supply mouse oocyte. -
본 연구는 돼지 난포란의 체외성숙시 Adenylate cyclase(ACi) 첨가가 돼지 수정란의 배발달에 미치는 효과를 검토하기 위하여 수행하였다. 돼지 난포란은 0.1% PVA, 3.05 mM D-Glucose, 0.91 mM sodium pyruvate, 0.57 mM cysteine, 0.5
$\mu\textrm{g}$ /$m\ell$ LH, 0.5$\mu\textrm{g}$ /$m\ell$ FSH 그리고 10 ng/$m\ell$ EGF가 첨가된 TCM-199 배양액에서 ACi를 농도별로 첨가하여 42~44 시간 배양함으로써 체외성숙을 유도하였다. 그리고 ACi가 배발달율에 미치는 효과를 알아보기 위하여 체외수정 medium에 0, 0.1, 1% 첨가한 다음, 체외수정을 유도하고 체외배양을 실시하였다 체외성숙시 22시간 동안 ACi를 0, 0.1, 1, 및 10$\mu\textrm{g}$ /$m\ell$ 로 처리한 결과 33.3, 31.5, 34.1, 및 36.0%로 대조구와 처리구간의 통계학적인 유의한 차이는 나타나지 않았다. 그러나 체외성숙시 ACi을 0, 0.01, 0.1, 1.0$\mu\textrm{g}$ /$m\ell$ 로 처리한 결과, 25.5%, 33.3, 26.7, 및 25.6%의 배발달율이 확인되어 유의한 ACi의 처리효과가 확인되었다. 이러한 처리효과는 ACi를 0.01%로 첨한 처리구(배발달율, 33.3%)에서 가장 높게 나타났다. 그리고 체외수정시 caffeine과 ACi를 첨가한 실험에서, 1 mM caffeine과 ACi를 0, 1, 10, 20$\mu\textrm{g}$ /$m\ell$ 로 첨가한 결과, 대조구(30.4%)에 비해 처리구(40.9, 37.9, 및 43.5%)에서 높은 배발달율을 나타냈다. 0.5 mM caffeine과 ACi를 0, 1, 10, 20$\mu\textrm{g}$ /$m\ell$ 로 첨가시는 대조구(37.8%)와 처리구(36.5, 36.0, 및 36.0%)간의 유의한 차이는 나타나지 않았다. 또한 ACi가 배발달율에 미치는 효과를 알아보기 위하여 체외수정 배양액에 0, 0.1, 1% 첨가한 결과는 Table 1에서 보는 바와 같이, 처리구(30.3와 37.0%)가 대조구(22.6%)보다 통계학적으로 유의하게 높은 배발달율을 나타냈다. 따라서 본 연구의 결과는 체외성숙 또는 체외수정용 배양액 내에 ACi을 첨가함으로써 초기배의 발달을 효과적으로 유도할 수 있을 것이며, 앞으로 이러한 기술을 활용한다면 좀더 효율적으로 형질전환 동물이나 복제동물을 생산하게 될 것으로 사료된다. -
본 연구는 한우 난포발달에 있어서 난포액 및 inhibin의 생리적 역할을 검토하기 위해 수행하였다. Anti-inhibin serum(AIS) 생산을 위해 사용된 항원은 porcine inhibin-
$\alpha$ -subunit 19~32의 peptide를 사용하여 adjuvant 용액을 1:3의 비율로 혼합하여 앙고라종 토끼 5두(체중 2.5kg)에게 주 2회 간격으로 8회 실시후 ELISA Leader로 항혈청의 역가를 확인하였다. 난포액(bFF; bovine follicular fluid)은 도축장에서 도축되는 한우 난소로부터 직경 1.0cm 이하의 난포로부터 회수하여 스테로이드를 제거하기 위해 10% chacoal solution(50 mg/$m\ell$ , Norrit-A, Fisher Sci., USA)을 처리하여 45분간 배양후 원심분리후 상층액을 회수하여 실험에 공시하였다. 과립막세포의 체외배양을 위해 D-MEM용액(10% FCS와 antibiotics를 첨가)을 배양액으로 하여 1$\times$ $10^{6}$ cells/$m\ell$ 로 조절하였다. 호르몬은 RIA 및 ELISA법으로 분석하였다. 그 결과 항원-항체반응은 항원처리후 24일째부터 항체가를 확인할 수 있었으며 52일째에서 높은 항원-항체반응을 보였다. 한편, 난포크기별 난포액의 progesterone 및 Estradiol-l7$\beta$ 을 농도를 분석한 결과, Progesterone 난포크기가 직경 1.0 cm부터 유의적으로 증가하기 시작하여 직경 2.0cm의 난포액에서는 높은 progesterone이 존재하고 있는 것으로 나타났다. 이에 반해, 난포크기별 난포액중 estradiol 17$\beta$ 농도는 직경 1.0cm구에서 가장 높게 나타났다. 난포직경이 1cm일 경우에 난포액내 etradiol-17$\beta$ 가 가장 많이 존재하고 있음이 나타났다. 과립막세포의 체외배양에서 배양 24시간에서는 과립막세포의 progesterone분비는 약 40ng/1$\times$ $10^{6}$ cell/well/$m\ell$ 전후로 나타났으며 bFF 5%, AI 5% 및 bFF+AI 첨가구에 따라 유의적인 차이는 없었다 반면에 48시간배양구에서는 24시간에 비해 유의적으로 높게 분비되었으며, bFF 5%처리구와 bFF5%+AI5%처리구에서는 progesterone을 대조구보다 유의적으로 억제되었으나 AI 5%단독처리구에서는 대조구와 큰 차이가 없었다. 한편, 각 세포질을 SDS-PAGE로 분리하여 nitro cellulose membrane에 transfer하여 Western blotting법에 의해 검토한 결과, 직경 1.0 cm의 성숙난포의 granulosa cell에 특이하게 Inhibin이 존재하고 있음이 확인되었다. 이상의 결과로, 한우에 있어서 성숙난포에 존재하는 Inhibin은 난포발달 및 난포세포의 스테로이드호르몬합성에 중요하게 관여하고 있는 것으로 사료된다. -
본 연구의 목적은 한우 난포발달에 있어서 난포액 및 anti-inhibin serum의 생리적 역할을 검토하기 위해 수행하였다. Anti-inhibin serum(AI)은 항원으로서 porcine inhibin-
$\alpha$ -subunit 19~32의 peptide를 사용하여 adjuvant 용액을 1:3의 비율로 혼합하여 앙고라종 토끼 5두(체중 2.5kg)에게 주 2회 간격으로 접종 후 얻어진 항혈청을 사용하였다. 난포액(bFF; bovine follicular fluid)은 도축장에서 도축되는 한우 난소로부터 직경 1.0cm 이하의 난포로부터 회수하여 스테로이드를 제거하기 위해 10% chacoal so lution(50 mg/$m\ell$ , Norrit-A, Fisher Sci., USA)을 처리하여 45분간 배양후 원심분리후 상층액을 회수하여 실험에 공시하였다. 공시동물은 1산후 정상적으로 발정주기가 반복되는 한우암소 9두를 난소감정후 황체를 확인하여 PGF2$\alpha$ 제제(lutylase. USA)를 주사하여 발정을 유기한 다음, 난소의 first wave가 시작되는 시기인 배란직후 12시간째부터 4일간 일일 2회 5$m\ell$ 씩 총 8회 40$m\ell$ 의 AI와 bFF를 각각 경정맥으로 주사하였으며 대조구로서 생리식염수를 주사하였으며 채혈 및 정맥주사를 용이하게 하기 위해 경정맥에 카테타를 설치하여 6시간간격으로 총 200시간까지 채혈하였으며 초음파진단기를 이용하여 난포의 발달을 검토하였다. 채혈후 혈중Inhibin, progesterone 및 Estrad iol-17$\beta$ 농도의 분석은 RIA 및 ELISA법으로 분석하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 혈중 Progesterone농도는 대조구와 AI처리구에서는 배란후 68시간째부터 유의적으로 증가하기 시작하였으나, bFF처리구에서는 배란후 68시간부터 170시간까지 대조구에 비해 유의적으로 낮은 농도를 나타내었다. 이에 반해 혈중 Estradiol-17$\beta$ 농도는 대조구의 경우 bFF처리구와 비슷한 수준으로 배란후부터 낮은 농도를 유지하였으나, AI 처리구는 배란후 36시간이후부터 108시간까지 유의적으로 높은 수준을 유지하였다가 그 이후 감소되었다. 한편, 혈중 Inhibin농도는 전 구간에서 배란후 84시간까지 불규칙한 농도를 보이다가 bFF처리구에서는 배란후 84시간부터 유의적으로 증가하였다. 배란후 72시간째에 초음파진단기를 이용하여 난소의 난포발달을 조사한 결과 , 대조구와 bFF처리구에 비해 AI처리구에서 발달난포가 유의적으로 많은 것을 확인하였다. 이상과 같은 결과로, Anti-inhibin serum은 한우 자체에서 분비하는 Inhibin을 특이하게 억제하여 Inhibin에 의해 억제되는 FSH분비가 촉진됨으로써 난포발달과 estrogen의 농도가 촉진되는 것으로 사료되어 anti-inhibin serum이 한우의 과배란유기 효과가 있는 것으로 사료된다. -
본 연구는 수정란이식기법에 의해 우량 한우 송아지를 대량 생산할 수 있는 기반조성을 위한 한우 수정란이식 최적모델을 개발하기 위해 실시되었다. 본 시험에 공시된 수정란은 우량한 한우의 체내수정란 및 체외수정란을 생산하여 좋은 배반포 수정란을 신선 혹은 동결란 상태로 이식에 공시하였다. 수란우는 정상 발정주기를 가진 경산우로 CIDR을 이용하여 발정을 동기화 하였고 이식시 직장검사로 황체의 크기를 검사하고 초음파진단기로 황체의 구조를 조사하여 정상인 개체에 수정란을 이식하였다. 수란우의 최적 선정조건을 구명하고자 혈중 호르몬 및 대사물질을 분석하였으며 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 총 397두의 수란우에 수정란을 이식하여 121두가 임신하여 평균 30.5%의 수태율을 얻었다. 2. 수란우의 황체의 크기 및 황체내 강 형성 유무와 수태율간에는 차이가 없었으나 혈중 progesterone 수준을 분석해 본 결과, progesterone 수준이 2.0 ng/
$m\ell$ 이상일 경우 수태율이 46.6%로 높게 나타났다. 3. 수란우의 혈중 Total cholesterol은 90~110mg/㎗, BUN은 14~16 mg/㎗, Glucose 수준은 70~80 mg/㎗에서 가장 높은 수태율을 나타내어 이들 혈중 대사물질이 수태율에 영향을 미치는 것으로 나타났다. -
임신기의 자성 생쥐에 저 농도의 BPA의 투여가 태아의 체중, 태아수 및 성비에 미치는 영향을 검토하고, 태어난 자손의 번식기관무게, 정액성상, 조직검사 및 혈액의 혈구 성분분석등 번식효율과 생리기능에 미치는 영향을 검토하고자 실시하였다. 자성 생쥐에 corn oil(대조구), 0.05, 0.5 및 5.0mg BPA/kg b.w의 용량으로 1회 투여하고 투여 당일 날 웅성 생쥐와 교배 시켰으며, 3일 간격으로 5회 투여하였다. 임신기에 BPA의 투여가 웅성 자손의 체중에 미치는 결과는 각각 30.72, 30.80, 29.80 및 26.80g으로 5.0mg 투여구가 여타구에 비해 통계적으로 유의하게 낮은 체중을 나타냈으며(P<0.05), 정소의 무게는 BPA 투여구가 다소 높은 무게를 나타냈다. 정소상체, 정낭선 및 응고선의 무게는 투여구간에 커다란 차이가 없었다(P>0.05). BPA의 투여후 태어난 웅성 산자의 총정자수, 생존율, 유효정자수 및 기형율에 미치는 영향을 조사한 결과, 각 투여구간에 커다란 차이는 없었다. 또한 웅성 산자의 혈구화학치에 미치는 영향을 조사한 결과, RBC는 BPA 투여구가 각각 10.60, 10.96 및 10.35
$\times$ $10^{6}$ ㎣로서 대조구의 9.78$\times$ $10^{6}$ ㎣보다 통계적으로 유의하게 높은 수치를 나타냈지만(P<0.05), WBC, Hb, HT, MCV, MCH, MCHC 및 PLT는 각 투여구간에 커다란 차이는 없었다. 임신기에 BPA의 투여가 자성 산자의 체중에 미치는 결과는 각각 25.56, 25.38, 25.83 및 23.86g으로 5.0mg 투여구가 다소 낮은 체중을 나타냈다. 자궁의 무게는 BPA 투여구가 각각 0.0915, 0.0904 및 0.1016g으로 대조구의 0.0801g에 비해 다소 높은 무게를 나타냈으며, 난소의 무게도 투여구간에 커다란 차이가 없었다. BPA의 투여가 자성 산자의 혈구화학치에 미치는 영향을 조사한 결과, WBC는 5.0mg 투여구가 여타구보다 다소 낮은 수치를 나타냈으며, PLT는 BPA 투여구가 대조구보다 다소 높은 수치를 나타냈지만 커다란 차이는 없었다 RBC, Hb, HT, MCV, MCH 및 MCHC는 각 투여구간에 차이가 없었다. 임신기에 BPA의 투여가 자손의 정소, 난소 및 자궁의 조직, 병리학에 미치는 영향을 조사한 결과, 정소와 난소의 조직에는 각 투여구간에 차이가 없었으며, 자궁에서는 0.5mg 투여구와 5.0mg 투여구에서 자궁내막층이 현저하게 증식된 것으로 나타났다. -
포유동물의 정자형성과정 (spermatogenesis) 은 유사분열과 감수분열이 동시에 일어나는 매우 복잡하지만, 효율적으로 생식세포를 증식, 분화시키는 시스템이다 정상적인 spermatogenesis가 일어나는 testis에서는 haploid (IN), diploid (2N), 그리고 tetraploid(4N)과 같은 핵형을 갖는 세포들이 일정한 비율로 존재한다. DNA flow cytometry(DNA FCM) 는 세포의 핵형(ploidy)을 신속·정확하게 측정하여, 1N, 2N 그리고 4N에 대한 비율을 예측할 수 있어서, 생식세포를 포함한 다양한 유형의 세포주기를 분석하는데 적용되어져 왔다. 세포주기 분석법 중 이와 같은 FCM이외에, flow cytometer와 static image cytometer를 결합시켜 새롭게 고안된 laser scanning cytometer (LSC)가 있다. 그리고, 이제까지 LSC를 사용한 spermatogenesis에 관한 연구에 대해서는 보고된 바가 없다. 본 실험은 설치류에 있어 각기 다른 발달단계에 있는 정상적인 정소세포를 분리하여 PI (propidium iodide) 로 DNA를 염색한 후, DNA함량을 LSC로 분석하였다. 이것을 FCM에 의한 정소세포의 DNA분석과 비교·검토하였으며, 이 방법을 정상적인 spermatogenesis 가 일어나지 않는 동물시스템에 적용시켰다. 생식세포를 소멸시키기 위해 항암제인 busulfan과 비타민 A를 결핍시켜 이것이 세포주기의 어떤 시점에서 어떻게 작용하여, 생식세포를 소멸시키는지 알아보았다. 위의 실험·분석결과로부터 LSC를 사용한 DNA함량과 핵형의 결정은 FCM과 동일한 수준의 정확성을 제시하였다. busulfan 또는 비타민 A의 결손은 살아있는 세포의 80% 이상이 2N의 핵형에 해당하는 G0/G1 기에 있는 것으로 나타났다. 그리고 1N:2N 및 4N:2N의 핵형비율의 변화를 가져왔다. 이러한 자극은 생식세포주기제어에 관여하며, 생식세포가 증폭하고 분화로 들어가는 단계를 차단, G0/G1 기에서 정체(arrest)되는 것으로 시사된다.
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Spermatogonial stem cells은 sperrnatogenesis에서 중요한 역할을 하며, 곡세정관의 기저막에 위치하고 있는 것으로 알려져 있다. 그러나, 그 동안 이 세포에 특이하게 발현되는 marker가 거의 알려져 있지 않아 spermatogonial stem cell의 연구에 많은 어려움을 가져왔다. 최근 일반적인 stem cell이 갖는 특성 중, 기저막과 상호작용을 하는 surface protein으로 integrin이 존재한다는 사실을 이용하여, anti-
$\alpha$ $_{6}$ / 또는 anti-$\beta$ $_1$ integrin항체로 germ cell을 선발하여 정소에 이식한 결과, 높은 효율로 이식세포유래의 정자발생이 가능하다는 결과가 보고되었다 (Shinohara et al., 1999). 한편, 항암제의 일종인 busulfan을 마우스에 투여(40mg/kg)한 후 4-5주가 경과하면 세정관의 기저막에 위치하는 spermatogonia를 제외하고 대부분의 생식세포는 소멸한다 본 실험의 목적은 이러한 사실들을 이용하여 spermatogonial stem cell의 특성을 밝히고, 이 생식세포를 보다 간편하고 손쉽게 선발할 수 있는 시스템을 확립하는데 있다. Busulfan처리 후 5주가 경과된 마우스와 정상적인 13주령의 마우스 testis로부터 세포를 분리한 후 FITC-conjugated anti-IgG를 이용한 면역형광법으로 측정.분석한 결과, 형광표식된 세포비율이 대조군과 비교하여 busulfan을 처리한 경우에서 유의적인 증가를 보였다.(17$\pm$ 3.8%. 0.7$\pm$ 0.3% busulfan vs control). 또한, IgG와 결합한 단백질이 존재하는 이들 세포들은 곡세정관의 기저막을 따라 위치하며, 단백질과 복합체를 형성한 IgG는 anti-Ig$G_{2a}$ 와 반응하지 않는다는 사실을 관찰했다. 이러한 IgG 복합체를 형성한 세포들의 특성을 이용하여, IgG와 반응을 하지 않는 것으로 확인된 이차 항체인 an1i-Ig$G_{2}$ 와 일차 항체인 anti-$\alpha$ $_{6}$ 또는 anti-$\beta$ $_1$ integrin항체를 이용하여 측정.분석하였다. Busulfan을 처리한 마우스 정소에서 분리한 세포를 다시 laminin으로 코팅된 dish에서 선발.회수해서, anti-lgG, anti-$\alpha$ $_{6}$ 또는 anti-$\beta$ $_1$ integrin항체로 각각 표식된 세포비율을 비교하였다. Laminin으로부터 선발.회수한 세포에서는 IgG복합체가$\alpha$ $_{6}$ 또 는$\beta$ $_1$ integrin과 거의 같은 수준에서 높은 비율로 표식되었다. 결론적으로, busulfan에 의해 유도된 IgG와 결합가능한 단백질은$\alpha$ $_{6}$ 나$\beta$ $_1$ integrin과 마찬가지로 immunoglobulin G를 이용하여 spermatogonial stem cell의 선발을 가능하게 했다. 따라서, busulfan처리시 IgG는 미분화된 정조세포의 선발을 위한 하나의 marker로서 사용가능함을 시사한다.다. -
Effects of Barodon
$^{(R)}$ on body growth, histological changes in seminiferous tubules of testes and serum level of testosterone and FSH were examined in juvenile rats from 5 to 38 wks of age. All rats supplied feed and Barodon-added water(0, 0.1, 0.15, 0.3 and 1.0%) available ad libitum. DNA distribution of testicular cells from control rats obtained by flow cytometry was characterized by 4 peaks representing I : elongated, II round spermatids(1N), III: a variety of 2N cells and IV: 4N cells. Frequencies of 4 testicular cell types were calculated using cumulative DNA frequency distributions. Body growth from 18wk of age was significantly accelerated in rats supplied water with 0.15% Barodon compared to other groups. Testes weights tended to be greater in 0.15% Barodon-treated rats than in control, without significant difference. Diameter of seminiferous tubules advanced in 0.15-0.3% Barodon till 26 wk of age, but there was not significant different. Proportion of spermatids in seminiferous tubules was 48.4% at 6wk of age(round: 81.2% and elongated: 18.8% as proportion of total spermatids) and frequency of spermatids was higher in 0.3% Barodon group(57.1%) than in control(44.0%), but there was no significant difference. Serum testosterone of all groups significantly elevated at 18wk of age and level in 0.15% Barodon group was greatly higher than in others. Serum FSH at 10wks was greatly higher in 0.1-0.3% Barodon groups compared to control, but there were no significant differences. It is concluded that 0.15-0.3% Barodon treatment tended to induce precocious puberty in rats. -
Heat stress to bovine oocytes and embryos has suggested a potential role of retardation of their development. Limited study has reported on the effect of heat shock on sperm before using it for IVF. Caudal epididymal sperm cultured in 42
$^{\circ}C$ incubator for 0.5, 1 and 2 h compared on sperm viability and oocyte development after its use for IVF to those of control. Oocytes were matured for 22 h and then inseminated with treated or control sperm for 16 h. Embryos were cultured in CRlaa medium, transferred to TCM199+10% FBS on day 4, and maintained on day 9. A higher proportion (84.1%, 0.5 h; 72%, 1 h: 65%, 2 h) in treated sperm was observed dead and abnormal pattern as 100% of consider as control. In control the rates of cleavage and development into blastocyst were 76% and 22%, respectively, and did not differ the rates between 1 h and 2 h of culture. Significant differences were appeared in the rates between treated for an hour and control (32% and 5% vs. 54% and 10%, respectively). Moreover increased time of culture is more retardation to be cleaved the oocytes. However, the rates of blastocyst from cleaved embryos in treated group similar to control (25% vs. 29%, respectively). The reason for this remains unclear, but male sperm, from preliminary experiment(data un-shown) for sexing of resulting embryos, would be more fragility on heat stress. -
Chromatin configuration and microtubule assembly were determined in porcine maturing and activated oocytes following intracytoplasmic sperm injection. Microtubule localization was confirmed using a mouse monoclonal antibody to
$\alpha$ -tubulin and detected using a fluorescent labeled goat anti-mouse secondary antibody. DNA was stained with propidium iodide. The image of microtubules and chromatin was captured using laser scanning confocal microscope. In germinal vesicle stage oocyte, sperm chromatin remained condensation and sperm derived microtubules were not observed at 8 to 12 h after sperm injection. At 24 h after injection, the sperm nucleus developed to the metaphase chromatin along the metaphase structure of female nucleus. In some metaphase I stage oocytes, sperm chromatin decondensed at 8 h to 12 h after injection, sperm aster was seen soon after sperm injection. At 24 h after sperm injection into metaphase I stage oocyte, male chromatin developed to the metaphase chromatin while female chromatin extruded first polar body and formed the metaphase chromatin. At 12 to 15 h after sperm injection into preactivated oocytes, condensed sperm nucleus was located in close proximity of female pronucleus. However, the condensed nucleus did not fuse with female pronucleus. In preactivated ocytes, injected sperm remained condensation, a few sperm organized small microtubular aster. Instead, maternal derived microtubules were organized near the female chromatin, which seem to move condensed male chromatin near to the female pronucleus. These results suggest that sperm nuclear decondensing activity and nucleation activity of centrosome during fertilization are cell cycle dependent. In absence of male functional centrosome, female origin centrosome takes over the role of microtubule nucleation for nuclear movement. -
The objective of this study was to assess the development of porcine follicular oocytes fertilized by ICSI. Cumulus-oocyte-complexes (COCs) were collected by aspiration from follicles of 2-7 mm in diameter from a local slaughterhouse ovaries. Oocytes matured for 40-44 h were centrifuged at 12,000g for 6 min and then injected with sperm prepared by swim-up procedure in the presence or absence of 5 mM dithiothreitol (DTT). Injected oocytes were cultured in NCSU 23 medium during 6 to 8 days. IVF controls were compared to those of resulting embryos. The results obtained were as. follow: 1, The rates of cleavage and development rates into blastocyst by ICSI were not significantly (P<0.05) different between with (53.0% and 19.7%) or without (48.3% and 23.8%) centrifugation, respectively. 2. The cleavage and developmental rates to blastocyst after ICSI with or without 5mM DTT treated-sperm were not significantly (P<0.05) different (60.4% vs 16.4% and 48.5% vs 22.2%, respectively). 3. The cleavage and the developmental rates to blastocyst were not significantly (P<0.05) different between the zygotes obtained by IVF (51.8% vs. 22.4%) and ICSI (51.4% vs. 21.6%). 4. The number of blastomere in blastocyst stages after IVF or ICSI was not significantly different (46.7
$\pm$ 2.9 and 41.9$\pm$ 4.6). -
This study evaluated the effect of fertilization-promoting peptide (FPP) on fertilizing ability and glycosidase activity in vitro of spermatozoa frozen-thawed in pig, Using chlortetracycline fluorescence analysis, the various glycosidase analyses and the oocyte penetration test, we have obtained evidence that FPP can promote the fertilizing ability and glycosidase activity of frozen-thawed spermatozoa in vitro. When frozen-thawed spermatozoa was washed with different concentrations of FPP, there were significantly (P<0.05) more acrosome-reacted in medium with 100 nM than 0, 50, 200 and 400 nM. The penetration rates were also highest in medium containing with 100 nM FPP (P<0.05). On the other hand, the
$\beta$ -N-acetylglucosaminidase activity was at least twofold higher than other glycosidase. In same glycosidase, however, there were no difference in medium with different concentrations of FPP In another experiment, spermatozoa preincubated in medium with or without FPP for 0, 1, 2, 3 and 4 h were inseminated with oocytes matured in vitro. The percentages of spermatozoa that reached acrosome reaction were affected by preincubation and were higher in medium with that than without FPP. When oocytes were inseminated with spermatozoa preincubated in medium with and without FPP during the different periods, however, penetration rates were decreased with preincubation periods of spermatozoa. On the other hand, when the sperm-oocyte were cultured for 4, 8, 12, 16, 20 and 24 h, the penetration rates were higher in spermatozoa preincubated with that than without FPP and had a tendency to increase as time of culture periods. However, The activities of$\alpha$ -fucosidase,$\alpha$ -mannosidase,$\beta$ -galactosidase and N-acetyl-$\beta$ -D-glucosaminidase were higher in medium with that than without FPP regardless of periods of sperm preincubation and sperm-oocyte culture. These results suggest that FPP may play a positive role in promoting of sperm function and glycosidase activity in vitro in pig. -
The neuropeptide vasopressin (VP) is a nine- amino acid hormone synthesized as preprohormone in the cell bodies of hypothalamic magnocellular neurons. The tumor in magnocellular neurons of the hypothalamus is associated with disfunctions of the cell bodies, leading to the diabetes insipidus. In order to study with the diabetes insipidus caused by a defect in VP synthesis and its secretion, we have produced the transgenic mice regulated by vasopressin promoter inserted to SV40 T antigen coding sequence (pVPSV.IGR2.1). One transgenic line expressing high levels of SV40 T antigen was propagated. The founder and all transgene positive adult animals have appeared with shorten mortality or apparent phenotypic abnormalities, including immune complex disease, and eventually die between 4 and 8 months of age. The mRNA and protein of SV40T antigen transgene were detected in brain of fetus as well as in brain, spleen, lung and lymph node in moribund at the age of 20 weeks. Histological analysis of transgenic mice showed that tumor developed in brain similar to primitive neuroectodermal tumors (PNET) in man. We also detected lymphomas in spleen and lymph node, and consequent tumor formation in various tissues of the transgenic mice. In pVPSV.IGR2.1, 21% mice showed brain tumor (PNET) at 5 weeks and 100% mice showed brain tumor after 15 weeks. In addition, Expression of apoptosis related genes (Bcl-28 & Bax) was increased over their age in mice with PNET as compared to control mice. Apoptosis related gene expression might be deregulated in mice with brain tumor. However, transgenic mice were not developed with the diabetes insipidus. These mice represent the first disease model to exhibit primitive neuroectodermal tumor in brain, as well as a unique model system for exploring the cellular pathogenesis of lymphomas.
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A new neurological mutant has been found in the ICR outbred strain mouse. Affected mice display profound deafness and a head-tossing and bidirectional circling behavior, showing an autosomal recessive mode of inheritance. It was, therefore, named cir/Kr with the gene symbol cir. The auditory tests identified clearly the hearing loss of the cir mice when compared to wild type mice. Pathological studies confirmed the developmental defects in the middle ear, cochlea, cochlear nerve, and semicircular canal areas, which were correlated to the abnormal behavior observed in the cir mice. Thus, cir mice may be useful as a model for studying inner ear abnormalities and deafness. We have constructed a genetic linkage map by positioning 14 microsatellite markers across the (cir) region and intraspecific backcross between cir and C57BL/6J mice. The cir mouse harbors an autosomal recessive mutation on mouse chromosome 9. The cir gene was mapped to a region between D9Mit116 and D9Mit38 Estimated distances between cir and D9Mit116, and between cir and D9Mit38 are 0.7 and 0.2 cM, respectively. The gene in order was defines : centromere-D9Mit182-D9Mit51/D9Mit79/D9Mit310-D9Mit212/D9Mit184-D9Mit116-cir-D9Mit38-D9Mit20-D9Mit243-D9Mit16-D9Mit55/D9Mit125-D9Mit281. The mouse map location of the cir locus appears to be in a region homologous to human 3q21. Our present date suggest that the nearest flanking marker D9Mit38 provides a useful anchor for the isolation of the cir gene in a yeast artificial chromosome contig.
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To elucidate overall changes in DNA methylation that occurs by inappropriate epigenetic control during ageing, we compared fetal bovine fibroblasts and their aged neomycin-resistant versions using bisulfite-PCR technology. Reduction in DNA methylation was observed in euchromatic repeats (18S-rRNA/art2) and promoter regions of sing1e-copy genes (the cytokeratin/-lactoglobulin/interleukin-13 genes). Contrastingly, a stable maintenance of DNA methylation was revealed in various heterochromatic sequences (satellite I/IIalphoid and Bov-B). The differential inheritance modes of DNA methylation was confirmed through the analysis of individual neomycin-resistant clones. These global, multi-loci analyses provide evidence on the tendency of differential epigenetic modification between genomic DNA regions during ageing.
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혈액형을 지배하는 유전자는 진화에 대하여 중립적인 작용을 하고 있어서 집단의 유전적 구조의 특성 파악, 계통분류학 등에 많이 응용되고 있다. 본 연구는 칡소에 대한 유전학적 특성을 구명하고자 혈액형 분석기술을 응용하여 실시하였다. 공시동물은 (주)한경게놈텍 목장에서 사육중인 외모적으로 칡소의 특징을 보이는 25두를 이용하였다. 혈액은 경정맥에서 헤파린 처리된 진공 채혈관에 무균적으로 채취하여 혈장, 백혈구 및 적혈구로 원심분리한 후 냉동 혹은 냉장 보관하여 각 실험에 이용하였다. 적혈구 항원형의 검출은 2% 적혈구 부유액과 축산기술연구소에서 생산된 항혈청 11종을 이용하여 용혈반응으로 실시하였고, 혈액단백·효소를 지배하고 있는 6개의 유전자 좌위에 대하여 전분 혹은 포리아크릴 아미드겔 전기영동으로 다형 검출을 실시하였다. 용혈반응으로 검출한 적혈구 항원형의 반응양상은 검사한 11종의 항체에 대하여 6종은 50%이상의 개체에서 양성반응을 보였다. 이와 같은 결과는 일반 한우에서 보이는 양성반응율보다는 높은 것으로 판단되어진다. 전기영동법으로 분석한 6개의 혈액단백·효소 지배 유전자 좌위 중 ALB좌위을 제외한 5개 유전자 좌위에서 다형이 관찰되었다. HB, AMY-1, GC 및 PTF-2 유전자 좌위는 2개의 대립유전자가 관찰되었고, TF 유전자 좌위는 4개의 대립유전자가 관찰되었다. 표 1에서 같이 칡소에서 관찰된 각 유전자 좌위의 대립유전자 빈도의 구성은 일반적인 한우와는 상이한 결과를 보였으나 평균 이형접합도는 칡소가 0.438, 일반한우가 0.442로 계산되어 유전적 변이성은 유사한 것으로 추정되었다. 이상의 결과로 본 연구에서 분석한 칡소는 다른 한우집단과는 상이한 유전적 구조를 가지고 있으나, 유전적 다형성은 비교적 높은 것으로 시사되었다. 보다 정확하고 많은 량의 유전정보 수집을 위하여 Microsatellite DNA 및 모색 관련 유전자를 분석할 필요성이 있을 것으로 사료된다.(Table Omitted)
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Cocaine and amphetamine-regulated transcript (CART) is a satiety factor that is regulated by leptin. It was reported that the mice intracerebroventricularly injected with CART showed behavioral changes resembled with the typical behavioral alterations found in the mice carrying disorders in the brain serotonergic (5-HT) system. Hence, this study was conducted to find out the relationships between CART and 5-HT. We first examined the mRNA levels of CART after the injections of para-chlorophenylalanine (pCPA, 300 mg/kg i.p., single injection or daily for three consecutive days) in the rat brains by in situ hybridization using the mouse CART cDNA probe cloned in our laboratory. Systemic administrations of pCPA, a potent inhibitor of tryptophan hydroxylase, the rate limiting enzyme of 5-HT biosynthesis, acutely depletes the brain 5-HT transporter (5-HTT) in the dorsal raphe nucleus (DRN), which reuptakes terminal 5-HT. Results indicated that the mRNA level of CART significantly decreased in the arcuate nucleus, paraventricular nucleus, and lateral hypothalamic nucleus by three days of daily injection with pCPA with no noticeable change detected 24 hrs after the single injection. The message levels of 5-HTT in DRN decreased in both single and three days of injections. Secondly, to investigate whether CART affect to 5-HT, mouse genomic CART gene, which is consist of 3 exons and 2 introns and mouse neurofilament light (NF-L) chain promoter were cloned. Then, we constructed neuron specific expression vector, which was transfected into HeLa cell using lipid-mediated transfection system. Expression of GFP and CART linked to NF-L-chain promoter in the transfected HeLa cell were detected by using fluorescent microscope and RT-PCR. These results confirmed normal expression of DNA constructs in vitro. Then, to increase brain specific expression of CART in vivo transgenic mice carrying CART gene controlled the deleted NF-L-chain promoter were generated by the DNA microinjection into pronuclei of fertilized embryos. Transgenic mice were detected by Southern blot. Further study is necessary to examine CART expression and 5-HTT in these transgenic mice. Therefore, these results suggest that there maybe a positive molecular correlation between CART and 5-HT in responding to the stimuli.
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Many nucleoside diphosphate (NDP) kinases are ubiquitous enzymes responsible for the exchange of
${\gamma}$ -phosphates between tri- and diphosphonucleosides. The catalytic Many nucleoside diphosphate (NDP) kinases are ubiquitous enzymes responsible for the exchange of${\gamma}$ -phosphates between tri- and diphosphonucleosides. The catalytic reaction follows a ping-pong mechanism in which the enzyme is transiently phosphorylated on a histidine residue conserved in all nucleoside diphosphate kinases. Beside their role in nucleotide synthesis, these enzymes present additional functions, possibly independent of catalysis, in processes such as differentiation, cell growth, tumor progression, metastasis and development. To clone murine nm23-M5, several expressed sequence tags (ESTs) of the GenBank data base, selected according to their homology to nm23-H5 cDNA, reconstituted a complete open reading frame (GenBank AF222750). To test whether murine NDPKs (1, 2, 3, 4, 5, and 6) can inhibit Bax-mediated toxicity in yeast, co-transformation was performed respectively. The yeast S.cerevisiae was transformed with a copy expression plasmid containing the histidine selection marker and expressing murine Bax under the control of a galactose-inducible promoter. Several clones were selected and found to be growth inhibited when Bax expression was induced with galactose. A representative clone was transformed again with a copy expression plasmid containing the tryptophane selection marker and expressing either murine Bcl-xL or NDPK under the control of a galactose-inducible promoter. Several subclones of the double-transformants were selected and characterized. The ability of Bcl-xL and NDPKs to suppress Bax-mediated toxicity was determined by growing yeast cells overnight in galactose media and spot-testing on galactose plates starting with an equal number of yeast cells as determined by taking the OD$_{600}$ . Ten-fold serial dilutions were used in the spot-test. Plates were grown at 3$0^{\circ}C$ for 2-3 days. All murine NDPKs suppressed Bax dependent apoptosis. Futher study will be peformed whether Bax-toxicity inhibition was caused by NDP kinase activity or additional function.n. -
Two trials were conducted in a commercial dairy farm on heifer synchronization with PGF
$_2$ $\alpha$ . Animals showing estrus following the first injection were bred and animals not showing estrus were given the second injection 10 days later. In the first trial, the injection sites were rump and rump. In the second trial, the injection sites were rump and shoulder. Estrous detection was peformed 24 h after injection. Animals were bred by the same technician. In the first trial, the response rate for the first injection was 51.4% and the subsequent pregnancy rate of these animals was 60.0%. The response rate in the second injection was 57.1% and the pregnancy rate was 50.0%. In the second trial, the response rate in the first injection on the rump was 48.7% and the subsequent pregnancy rate was 70.6%. The second injection was given on the shoulder and the response rate was 60.0% and the subsequent pregnancy rate was 25.0%. The data suggests that the site of PGF2$\alpha$ administration was critical to achieve success in estrous synchronization and pregnancy rates. -
Min, Kwan-Sik;Chang, Yoo-Min;Chang, Sun-Hwa;Lee, Hyen-Gi;Lee, Yun-Gun;Chang, Won-Kyong;Cheong, Il-Cheong 54
Human chorionic gonadotropin (hCG) is a member of the glycoprotein hormone family which includes FSH, hCG, TSH. These hormone family is characterized by a heterodimeric structure composed a common$\alpha$ -subunit noncovalently linked to a hormone specific$\beta$ -subunit. The correct conformation of the heterodimer is also important for efficient secretion, hormone-specific post-translational modifications, receptor binding and signal transduciton. To determine$\alpha$ and$\beta$ -subunits can be synthesized as a single polypeptide chain (tethered-hCG) and also display biological activity, the tethered-hCG molecule by fusing the carboxyl terminus of the hCG$\beta$ -subunit to the amino terminus of the$\alpha$ -subunit was constructed and transfected into chinese hamster ovary (CHO-K1) cells. We also constructed C-terminal deletion mutants (D9l, D89, D88, D87, D86, D84, D83) of single chain hCG to determine the biological function (secretion, LH-activity, receptor binding, cAMP production) of these mutants. Between six and eight stably transfected pools of cells expressing wild type and mutant hCGs were selected for neomycin resistant. The hCGs secreted by the stably transfected cells into serum-free media were collected and quantified by radioimmunoassay, as described in protocol (DPC(hCG IRMA). LH activity was in terms of testosterone production and aromatase activity in primary cultured rat Leydig cells. The tethered-wthCG was efficiently secreted and showed similar LH-like activity to the dimeric hCG. The D83hCG mutant was not detected in this assay. It is suggest that hCG C-terminal part is very important for hCG secretion. Now, we checking the LH-like activity of these mutant hCGs. These data indicate that the constructs of tethered molecule will be useful in the study of mutants that affect subunit association and/or secretion. -
Erythropoietin(EPO)는 적혈구 세포 증식, 분화 및 생존에 있어서 가장 중요한 요인이다. 또한, 빈혈성저산소증에 있어서도 EPO가 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 태아에서 EPO 생산부위는 간이라고 알려져 있으나, 임신 120-140일에 신장으로 이동하기 시작하여 출생 후 약 40일경 이후에는 완전히 신장에서만 분비한다 EPO단백질의 분비는 오전 8시에 가장 낮고 오후 8시에 가장 높은 2중 리듬의 형태로 발현되어진다. EPO는 27개의 leader sequence와 165개의 아미노산으로 총 193개의 아미노산으로부터 분비된다. EPO단백질의 분자량은 18 kDa이나, 약 40%의 당쇄가 첨가되어있는 당단백질으로서 분자량은 30 kDa이다 N-linked 당쇄 3개(Asn-24, 38 및 83)와 O-linked 당쇄 1개(Ser 126)의 첨가부위가 존재하며, 2개의 disulfide bridges(7-161번, 29-33번)를 형성하고 있다. 이러한 당쇄의 수식은 EPO의 대사에 있어서 매우 중요하다. EPO를 가축의 소변으로부터 생산하기 위하여 생쥐의 3.6 kb UII promoter 하류에 genome hEPO와 SV 40 poly A를 연결하여 형질전환용 발현 벡터를 구축하였으며, 과배란 유기로 채란되어진 돼지의 1-세포기 수정란의 웅성전핵에 유전자를 미세주입기로 주입 후 즉시 대리모에 이식하였다. 66두에 미세주입된 1572개의 수정란을 외과적 방법으로 이식, 평균 23개의 수정란을 이식하였다. 생산된 자돈 112두중 2두(3-5, 3-15번)에서 PCR양성반응(304, 567bp)을 나타내어, 2두의 돼지로부터 소변을 회수하였다. 회수된 소변을 이용 Elisa방법으로 EPO를 분석한 결과 3-5번 돼지에서만 분만 후 지속적으로 EPO농도가 증가되었다. EPO의 최고농도는 1.1 IU/
$m\ell$ 였으며, 이러한 결과는 CHO 세포에서의 500-1000 IU/$m\ell$ 의 생산량보다도 약 500-1000배정도 낮은 수준이었다. 이상을 종합하여 보면, 1) 가축에서도 생리활성물질을 소변에서 생산할 수 있는 UII promoter의 활용가능성을 제시하였으며, 2) 현재로서는 EPO의 발현량이 너무 낮아, 사용된 생쥐의 promoter를 보완할 필요성이 있다고 사료된다. 그러나, UII promoter를 이용하여 생리활성 물질을 생산할 수 있는 형질전환 돼지 생산의 성공은, 앞으로 형질전환 가축을 이용하는 활용 면에서도 더욱 더 활발할 것으로 기대된다. -
The exogenous gene transfer by intracytoplasmic sperm injection (ICSI) procedure has been recently used to produce transgenic mice and pigs. Sperm-mediated DNA transfer has the potential to markedly simplify the generation of transgenic animals. This method may serve as an alternative to the pronucleus injection of DNA for the production of transgenic pigs. Therefore, in this study, we investigated the expression of transgene after co-injection of spermatozoon or sperm head with green fluorescent protein (GFP) gene into in vitro matured porcine oocytes. Spermatozoon and sperm head, that was obtained by sonication, were treated with 0.03% Triton X-100 to remove the membrane. They were preincubated with linearized pEGFP-N1 for 1 min, and then embryos cultured NCSU23 medium for 2.5 days after co-injected of sperm and DNA. We monitored expression of GFP in embryos under epifluorescent microscope. The remove of sperm membrane did not alter the developmental competence of embryos after ICSI. At 7 days following injection, the rates of blastocysts following injection of intact sperm (15.0%), and of sperm with disrupted membrane (14.2%) were higher than that following IVF (10.0%). Porcine oocytes injected with sperm which co-cultured with DNA concentration of 1, 0.1, and 0.01 ng were 60, 65.7 and 75% and 18.5, 37.4 and 22.2% for rates of cleavage and GFP expression, respectively. In vitro matured porcine oocytes injected with sperm and isolated sperm head resulted in 69 and 59.7% of cleavage rates, respectively The rates of embryo GFP expressed did not significantly different between sperm (20.4%) and sperm head (20.0%) injection. The transgenic embryos with the clusters of positive blastomeres were observed under fluorescent microscope. Most of embryos expressed GFP gene showed mosaicism. They showed GFP expression at 1/4, 2/4 and 3/4 of blastomeres at the 4-cell stage. Among these 4-cell embryos, the expression rate of 1/4 blastomere group (54.6%) was higher than the other groups (15.3-30.7%). These results indicate that membrane disrupted sperm could attach with exogenous DNA, and that this procedure may be useful to introduce foreign gene into porcine oocytes. Therefore, our data suggest that the ICSI car be a useful tool to efficiently produce transgenic pig as well as other mammals.
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Erythropoietin(EPO)는 혈액의 구성성분 중에서 적혈구 세포 증식에 중요한 기능을 한다고 알려져 있으며, 최근에는 암, 에이즈의 치료 등에도 효과가 있는 것으로 확인되고 있다. 따라서 본 연구팀은 지금까지 hEPO 유전자를 이용하여, 형질전환 돼지 "새롬이"의 생산에 성공한바 있다. 새롬이의 정액을 활용하여 인공수정을 실시 새롬이의 Fl를 24두 생산하였다. 이에 대하여 "형질전환 돼지의 계대번식시 유전자 전이효율에 관한 연구"라는 제목으로 발표 할 예정이며, 형질전환에 사용된 promoter가 WAP이므로, Fl이 임신, 분만을 하여야만 유즙을 통하여 hEPO물질을 생산할 수 있다. 따라서, Fl(♂)
$\times$ Fl(♀)의 교배에 의하여 5두가 임신, 분만을 하였으며, 이들 중 1두는 분만 후 21일에 폐사하였으며, 나머지는 현재 정상적으로 사육되고 있다. 이들 5두에 대하여 분만 후 유즙을 채취하여 유즙속에 EPO의 발현여부를 검토하였다. EPO-ELISA kit(medac)를 사용하여 분석결과, 유즙을 8,000배로 희석을 하여야만 Standard curve(1.25~160 mIU/$m\ell$ )안에서 EPO의 단백질 발현을 검출할 수 있었다. 5두의 각각 농도는 28, 58, 17, 37, 27 IU/${\mu}\ell$ 였다. 또한 cDNA EPO와 genome EPO를 CHO 동물세포에서 생산하여 10배로 농축한 결과 5.5와 11 IU/${\mu}\ell$ 의 농도로 유즙과 비교하면 약 20~30배의 낮은 발현양을 나타내었으며, 또한 이러한 결과는 소변에서의 결과(1.1 IU/$m\ell$ )보다는 약 30,000배 이상 높은 발현량을 화인 할 수 있었다. 현재, 이들 유즙 물질을 활용 빈혈 질환실험동물을 이용하여 생리활성을 검정, 체내에서 metabolic clearance rate(MCR)를 검토 중에 있다. 또한 F2의 자돈생산은 모돈 5두에서 총 25두가 생산되었는데, 이중 20두 약 80%가 EPO 유전자의 전환율을 나타내었다. 이상을 종합하면, 1) 돼지이용 생리활성물질(EPO)을 유즙에서 대량으로 생산할 수 있는 system의 활용가능성을 국내에서 처음으로 확인하였으며, 2) EPO에 있어서는 국제적으로도 형질전환 가축생산은 최초로 성공하였으며, 현재로서는 생산되어진 물질의 정제수준에 따라 활용가치가 결정되어 질 것으로 사료된다. 생리활성 물질을 생산할 수 있는 형질전환 돼지 생산의 성공은, 앞으로 형질전환 가축생산 뿐 만 아니라, 장기이식 및 복제돼지 생산의 활용 면에서의 응용가능성이 기대된다. -
본 연구는 섬유소 분해효소 유전자 Cel D(Cellulase Digestion)가 도입된 형질전환 돼지 생산을 통하여 섬유소 함유 사료의 이용 효율을 증대시키고, 나아가 장기이식동물 및 고가의 의료용 단백질 생산가축을 개발하기 위한 원천기술 확보에 있다. 섬유소분해 유전자의 크로닝 및 조직 특이적 발현벡터를 개발하기 위하여, 우선 소의 위중 제4위 내의 미생물로부터 전체 유전자를 분리하였고, 이렇게 작성된 DNA library에서 섬유소분해 관련 유전자인 약 2.0 kb의 Cel D유전자를 크로닝하였으며, 췌장 특이적 발현 프로모터(rat elastase I: 약 200bp)를 크로닝한 후, 미세주입용 형질전환 재조합 벡터를 구축하기 위하여 rElastase I 프로모터 하류에 섬유소 분해 유전자(Cel D)를 연결하여 약 3.0 kb 크기의 재조합 벡터를 준비하였으며, 재조합 유전자를 1세포기 수정란 전핵내에 미세주입 하기 위해 Sal I과 BglII를 이용 유전자 단편을 만들었다. 구축된 유전자를 미세주입하기 위한 수정란을 회수하기위해 총68두의 돼지를 4-5두씩 분리사육하면서 발정동기화 및 과배란 유기를 위해 PG600, Altrenogest, FSH, hCG를 투여하였으며 hCG투여후 약54시간에 외과적 방법에 의해 총 1,359개의 수정란을 회수하였고, 이중 미세주입가능한 1세포기 수정란은 1,296개로 두당 평균 15.9개 였다. 1,296개의 1세포기 수정란 중에서 재조합 유전자(rE I-CelD)가 미세주입된 660개의 수정란을 32두의 수란돈에 외과적 방법에 의해 이식하였으며, 이식되어진 모돈 13두가 분만하여 40.6%의 임신율을 나타내었다. 이렇게 분만된 13두에서 총 65두(암:33두, 수:32두)의 자돈이 생산되었으며, 형질전환 여부를 판명하기 위해 자돈의 꼬리조직으로 부터 genomic DNA를 추출하고 PCR 검정을 실시하였다. PCR 검정 결과, 섬유소 분해 유전자가 도입된 자돈은 5두 이었으며, 그 결과를 Table에 나타내었다.(Table Omitted) Table 1 에서와 같이 섬유소 분해효소유전자가 형질전환된 자돈은 65마리 중 5마리로 7.69%의 형질전환율을 나타내었으며, 5마리의 자돈중 2두(암:1두, 수:1두)는 분만 후 즉시 폐사되었으며 2두(암:1두, 수:1두)는 86일령 그리고 14일령에 폐사하여 현재 1두(암)가 생존하여 섬유소 분해 사양 실험 중에 있다.
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Interleukin-10 (IL-10) is known as a regulator of inflammation and pathogenesis in mammalian organs, but its precise role is little known in the mammary gland. Our initial experiment showed that IL-10 expression levels in mice decreased at the lactation stage otherwise increased at the involution stage. To reveal the effects of IL-10 on the involution of mammary gland, expression profiles of the apoptosis-related genes were examined in transgenic mice expressing human IL-10 as well as in knock-out mice (IL-10-/-). Mild inflammatory legions by lymphocytes were observed in the mammary glands of transgenic lines at the lactation stage. The expression of TRAIL (Tumor necrosis factor-Related Apoptosis-Inducing Ligand) among the apoptosis-related genes was highly elevated in the transgenic mice while others were not significantly changed. Furthermore, TRAIL was down regulated by four fold in the IL-10-/- mice at the involution stage. The expression of DR4 was elevated at the involution stage of normal mice. DR4 was detected in the milk of transgenic mice but absent in that of normal mice. Our results proposed that the elevated IL-10 at the involution stage recruit lymphocytes and induce TRAIL and DR4 genes, therefore, lead to enter involution stage of mammary glands.
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Human thrombopoietin (hTPO) is a cytokine that plays a central role in megakaryopoiesis by influencing on the development and maturation of megakaryocyte and platelet production. To induce hTPO production in the mammary gland, expression vector was constructed by combining the promoter of bovine beta-casein gene, cDNA of hTPO and neomycine resistance gene for transfection into fibroblasts. Bovine fibroblast cells derived from female ear skin were transfercted with the expression vector using Lipofectamine (Life Technology, NY). Transected cells resistant to G4l8 treatment (600
$\mu\textrm{g}$ /$m\ell$ ) were recovered and colony formation was initiated at 13 days. The colonies with about 1 cm diameter were picked and analysed by PCR. Single transfected cells were individually transferred to enucleated oocytes. After electrofusion, the reconstructed embryos were exposed to calcium ionophore (5uM) for 5 min followed by treatment with 6-DMAP (2.5 mM) for 4h. The nuclear transfer embryos were cultured in CRlaa medium at 38.5C, 5%$CO_2$ for 7 days. Twenty three of 29 (79.3%) colonies were proved to be hTPO transfectants by PCR. The colonies were further passaged and used to produce transgenic embryos using nuclear transfer. Cleavage and developmental rates of reconstructed embryos to the blastocyst stage were 65.1% and 39.4%, respectively Of 22 blastocysts that developed from reconstructed embryos with the transfected cell, 20 embryos (90.9%) were positive for hTPO by using PCR analysis. The results suggest that somatic cell nuclear transfer is efficient for production of transgenic embryos. -
The main goal of this study was to produce transgenic piglets by the method of injection of sperm-mediated exogenous DNA. Spermatozoa (1
$\times$ 106 sperm of final concentration) obtained from caudal epididymis were mixed with pBC1-hEPO (20 ng/${mu}ell$ ) or pcDNA3 LAC Z (20 ng/${mu}ell$ ), and followed by electroporation (500 V, 25 ㎌). Matured oocytes having the first polar body and dense cytoplasm were selected and centrifuged at 12,000g for 6 min. After sperm injection, the oocytes were activated electrically (1.7 ㎸/cm, 30$\mu$ sec, single pulse) in 0.3 M mannitol solution. Eggs injected sperm were cultured in NCSU 23 medium (0.4% BSA) at 39$^{\circ}C$ , 5%$CO_2$ in air for 192 h. This study were comprised 3 experiments. Experiment 1 compared the developmental efficiencies between the sperm-injected oocytes (Group 1) and further activated electrically (Group 2). Experiment 2 compared the expression of pcDNA3 LAC Z in the embryos produced by Group 1 and Group 2. Finally, experiment 3 carried out transfer of embryos (1-8 cell stage) transfected with pBC1 -hEPO into surrogate recipients synchronized by injection of combination of PG600 with hCG. The rates of cleavage and development into blastocyst stage in Group 2 were significantly higher than those of Group 1 (71.3% and 28.1% vs. 43.3% and 10.3%, respectively, p<0.05). Thirty (24.2%) out of 124 embryos analyzed in Group 2 were positive by X-gal. Similarly, in Group 1, 16.3% (8/49) were positive. After transfer of 789 embryos to 7 recipient gilts, three out of them examined by ultrasound became pregnant. One recipient is in day 50 pregnancy. On day 54 of gestation, two were carried out uterotomy in order to confirm the pregnancy One had 7 and another had 2 fetuses. We conclude that injection of sperm-mediated gene transfer will be used as a valuable tool for the production of transgenic piglets. -
Recently, production of transgenic animal by nuclear transfer has been known as a useful method. The production of cloned offspring derived from nuclear transfer depends upon a variety of factors such as species, donor cells type and cell cycle, and source of recipient ova. Therefore, we attempted a different transgenic methods using follicular granulosa cells (GCs). In general, ovulated GCs undergoes lutenization and transformation in vitro which might defective effects on developmental potential. In order to avoid the GCs transformation in vitro culture system, we introduced a direct injection of retrovirus into the follicles and then collected them mechanically from ovaries of 6-8 week-old ICR mice. Retrovirus vector constructed with pLN
$\beta$ EGFP was injected into the follicles. The follicles are cultured in$\alpha$ -MEM supplemented with human FSH, LH and ITS in Costar Transwell dish for 4 days. Survival rate of virus injected follicles was 52.1% (12/23) and expression rate of EGPP gene was 33.3% (4/12). In this study, we found GCs performed transgenesis in our culture system. In addition, the GCs in follicle may be developed in vivo like environment rather than in vitro environment. Thus, the use of GCs as donor cells may be useful in the nuclear transfer for cloning of genetic modification. Therefore, these results suggest that follicular GCs can be transfected by viral vector during folliculogenesis in vitro. -
본 실험은 소에서 체외수정란과 복제수정란을 modified CRlaa (mCRlaa) medium에서 각각 배양하였을 때 배반포단계까지 발육율을 비교하였다. 체외성숙은 TCM-199 medium에 10 %의 Fetal Bovine Serum (FBS)를 첨가한 배양액에서 실시하였고 이를 이용해 체외수정과 복제를 시행하였다. 체외성숙란과 복제수정란의 배반포까지 발육율은 각각 22.5 %, 19.4 %이었다. 복제수정란을 생산하기 위해서는 제핵을 실시한 난자내로 공여핵를 도입하는 과정이 필요한 데 할구보다 체세포를 이용하는 경우 융합율이 저하되는 것으로 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 공여핵을 제공하는 체세포와 수핵란간에 융합을 기존에 많이 사용한 chamber와 비교해 Needle을 사용했을 때 복제수정란의 발육율간의 차이를 서로 비교하였다. Ear skin cell을 이용해 핵이식을 실시한 다음 Zimmerman cell fusion medium에서 융합하였다 융합된 핵이식란은 5 %
$CO_2$ , 5 %$O_2$ , 90 % Na, 38.5$^{\circ}C$ 조건에서 배반포까지 배양하였다. Chamber와 Needle을 사용한 경우 융합율은 각각 46.1 %, 70.4 %, 분할율은 62.6 %, 76.4 %로 Needle의 경우가 유의적으로 높았다. -
To facilitate the widespread application of somatic cell cloning, improvements in blastocyst production efficiency and subsequent fetal viability are required. Area where technical improvements are needed include donor cell treatments, starvation and passage numbers. This study was carried out to investigate the effect of serum-starvation and passage on the development of ear skin fibroblast cells cloned embryos. A skin biopsy was obtained from the ear of a 2-year-old Korean Hanwoo female. The cells were cultured in 10% FBS+DMEM up to 2-3 months(up to 10 passages) and then used. In Experiment 1, the Korean bovine Ear Skin Fibroblast cells (KbESF) were either serum starved (culture in 0.05% FBS+DMEM) or serum fed (10% FBS+DMEM) for 4-7 days Prior to NT In Experiment 2, the KbESF cells used for nuclear transfer in these experiments were from passages 2 to 10. The development of 208 nuclear transfer (NT) embryos reconstructed from either serum starved or serum fed ear skin fibroblast was assessed. NT embryos reconstructed from serum starved and serum fed cells showed the same developmental rate (cleavage 80.16 vs. 85.37%; blastocyst 20.63 vs. 19,51%). The development of 590 nuclear transfer (NT) embryos reconstructed from passage 2 to 10 was assessed. We observed the same developmental rates for embryos derived from later Passages as compared with those embryos from early passages(blastocyst from 16.69 to 27.91%, average 20.17%). There was no significant difference between serum-fed and serum-starved donor cells. We observed no difference in developmental rates for embryos derived from 2 to 10 passages. These data show that prolonged culture and serum starvation does not affects the cloning competence of adult somatic cells.
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본 연구는 칡소 귀세포를 공여핵으로 이용한 체세포 복제송아지 생산에 있어서 배양방법이 배발생 및 배반포 발달율에 미치는 영향과 체세포 복제란의 이식후 수태율에 미치는 영향을조사하여 복제송아지의 생산 효율을 제고하고자 실시하였다. 실험에 공시된 공여핵은 칡소 의 귀세포를 회수하여 10%FBS가 첨가된 DMEM배지에서 3-4일 동안 배양하여 monolayar Confluent 형성 후 0.25% trypsin을 처리하여 준비하였으며 공여세포는 적어도 passage가 5회 이상의 세포만을 사용하였다. 복제수정란의 생산은 18-20시간 동안 체외성숙 된 난자의 핵을 제거하고 공여핵을 주입하여 2.2kv/cm, 10
$\mu\textrm{s}$ 의 전압으로 2회 자극함으로 융합하였으며, 융합된 난자는 5$\mu\textrm{g}$ /$m\ell$ ionomycin에서 4분간, 1.9mM 6-dimethyl aminopurine에서 4시간동안 배양하여 활성화처리를 하였다. 핵이식수정란의 배양은 39$^{\circ}C$ , 5%$CO_2$ incubator에서 처리구 I은 CRlaa에서 4일간 배양 후 CR2aa배지에서 배양, 처리구II는 CRlaa에 4일간 배양후 CR2aa배지에 cumulus cell과 공배양, 처리구III은 CR2aa 배지에 camulus cell과 함께 배양하였다. 수정란이식은 발정발현 7일째에 비외과적 방법으로 젖소 미경산우에 이식하였으며 이식란수는 2~4개의 핵이식된 수정란을 이식하였다. 임신진단은 45~60일 사이에 직장검사 및 초음파 진단기를 이용하여 실시하였다. 배양방법에 따른 배발생율은 처리구 I에서 92.2 %(83/90)으로 처리구II와 III의 62.4%(63/101)와 77.8%(144/185)에 비하여 높게 나타났으나 배반포 발달율은 처리구II와III에서 65.1%(41/63)와 50.0%(72/144)로 처리구 I의 30.1%(25/83)보다 높게 나타났다. 각 처리구에 따른 수정란 이식후 수태율은 처리구II와 III에서 공히 20%의 수태율을 나타낸 반면 처리구 I에서는 수태가 되지 않았다. 따라서 체세포 복제수정란의 생산에 있어서 배반포 발달율과 수태율을 높이기 위해서는 단순배양보다 공배양이 더 효과적인 것으로 사료되지만 이런 결과가 복제송아지 생산효율에 있어서도 효과적일지는 향후 더 많은 연구가 있어야 할 것으로 사료된다. -
Im, Gi-Sun;Yang, Byoung-Chul;Park, Jin-Ki;Kim, Hyun-Ju;Chang, Won-Kyung;R. S. Prather;B. N. Day 66
Since the first birth of pig derived from embryonic cells by nuclear transfer, many researches to produce cloned pig have been carried out. Recently, two reports about the birth of somatic cell cloned pigs using in vivo oocytes and also Betthauser et al. (2000) reported the birth of somatic cell cloned pigs using in vitro oocytes. So here we investigated the effect of activation method and culture medium on in vitro development of porcine nuclear transfer embryo using fetal fibroblast. Oocytes derived from slaughter house obtained ovaries were matured for 42 to 44 h in TCM 199. Matured oocytes were denuded using 0.1% hyaluronidase and then Oocytes with the first polar body were used for enucleation by aspirating the first polar body and adjacent cytoplasm in TCM 199 supplemented with 7.5$\mu\textrm{g}$ cytochalasin B. Petal fibroblast cells were prepared from 35 days old fetus. To be used as donor cells, fetal fibroblast cells were serum starved for 3 to 5 days and then isolated into single co:1 by trypsinization. Nuclear transfer embryos were fused using 2 times 1.25㎸ for 30$mutextrm{s}$ . Fused NT embryos were activated with calcium ionophore (CI) and 6-dimethyl-aminopurine (6-DMAP). Activated oocytes were cultured in NCSU 23 or BECM 3 for 6 days. There was no significant difference between chemical activation and no chemical activation for blastocyst development rate(11.6 vs. 14.8%). However, cell number was significantly higher when NT embryos were activated with CI and 6-DMAP (31.2 vs. 22.6). When NT embryos were cultured in NCSU 23 or BECM 3, blastocyst development rate was 16.4 and 13.2%, respectively, and cell number was 31.5 and 24.1, respectively. These results suggest that chemical activation after fusion and culture in NCSU 23 could increase cell number of porcine NT embryos. -
전기자극은 핵이식 시 수핵난자와 공여핵의 융합을 위해 보편적으로 사용되는 방법이다(Robl, 1999). 그러나 부적절한 전기자극은 수핵난자 세포질에 해를 입히고, 이후의 배발달에 좋지 않은 영향을 준다. 본 실험은 체세포 핵이식을 \circled1 1.9㎸/cm, 20
$\mu\textrm{s}$ 2회, \circled22.0㎸/cm, 20$\mu\textrm{s}$ 2회, \circled32.2㎸/cm, 10$\mu\textrm{s}$ 2회, 및 \circled41.9㎸/cm, 30$\mu\textrm{s}$ 2회의 전기자극으로 융합을 실시하여 각 자극 별 융합율과 난자의 lysis율을 비교하고, 배양 후 배반포 발생율을 조사하였다. 공여핵은 칡소의 귀 세포를 10% FBS가 첨가된 DMEM에서 39$^{\circ}C$ , 5%$CO_2$ 의 incubator에서 배양하여 monolayer confluent형성 후 0.5% FBS가 첨가된 DMEM에서 3-4일간 배양 후 trypsin처리하여 제핵된 체외성숙 난자에 핵이식하였다. \circled1,\circled2,\circled3,\circled4의 핵이식 조건을 이용하여 공여핵의 체세포와 수핵란 세포질간의 융합을 유도한 결과, 융합율은 각각 50.7%, 48.1%, 65.5%, 및 33.3%였으며, 수핵난자의 세포질 lysis율은 39.%1, 41.7%, 22.6%,및 52.7%으로 \circled32.2㎸/cm, 10$\mu\textrm{s}$ 2회의 조건에서 융합율이 유의적으로 높았고, 수핵난자의 세포질 lysis율에 있어서도 다른 군에 비하여 낮았다 각각의 핵이식 조건별로 융합한 후 난할율 및 배반포 발생율은 각각 65.7%, 73.5%, 77.2%, 및 53.3%과 47.8%, 52.0%, 49.7%, 및 21.8%로 나타나 난할율 및 배반포 발생율에 있어서 융합조건에 따라 큰 차이는 없었으나 1.9㎸/cm, 30$\mu\textrm{s}$ 2회의 조건이 다른 조건들에 비하여 유의적으로 낮았다. 따라서, 체세포와 수핵란 세포질간의 융합율과 배반포 발생에 미치는 영향은 전압보다는 시간에 더 크게 받음을 알 수 있었으며, 이와 같은 결과에서 융합시 시간을 오래 주는 것보다 전압을 높이는 것이 수핵난자의 세포질에 상해를 줄이고 이후 배반포 발생에 유리할 것으로 사료되었다. -
Blastocyst formation, consisting of the inner cell mass (ICM) and trophectoderm (TE), is the first differentiation process during embryonic development in mammals. It has been hypothesized that the proportion of ICM to TE in the blastocyst may be crucial for subsequent developmental competence of early embryos, which it may be expressed as a sensitive indicator for evaluating in vitro systems. In this study ICM/total cell ratio of nuclear transfer (NT) embryos was compared with IVF-derived and in vivo embryos. Somatic cell nuclei obtained from a fetus at Day 40 of gestation were transferred into the enucleated oocyte and then cultured in NCSU 23 medium for 6 days as previously described (Koo et al., Biol. Reprod. 2000; 63:986-992). ICM and TE cells of blastocysts were determined by using a differential staining method (Han et al., Biol. Reprod. 1999; 60:1110-1113). Development rate (9.8
$\pm$ 2.5%, 23/225) to the blastocyst stage of NT embryos was lower than IVF embryos (23.8$\pm$ 2.7%, 53/223). Thus, a difference was detected in the in vitro developmental rate to blastocyst stage between NT and IVF-derived embryos (P<0.05). In the next experiment, we investigated ICM and TE nuclei to assess the quality of blastocysts that produced by NT, IVF and in vivo, respectively. NT blastocysts (27.6$\pm$ 8.3) showed a smaller total cell number than IVF-derived (42.6$\pm$ 17.4) and in vivo embryos (283.9$\pm$ 103.5) (P<0.05). Ratios of ICM/total cells in NT, IVF and in vivo blastocysts were 15.1$\pm$ 18.6% (n=56), 12.3$\pm$ 9.2% (n=57) and 30.4$\pm$ 6.8% (n=40), respectively. Individual blastocysts for the ratio of ICM/total cells were assigned to 3 groups (I; <20%, II; 20 to 40% and III;>40%). As the results, most in vivo blastocysts (97.5%, 39/40) were distributed into group II while most NT (78.6%, 44/56) and IVF-derived blastocysts (82.5%, 47/57) were allocated to group I. Thus, our data show that NT or IVF-derived embryos have aberrant morphology during early development in vitro systems, suggesting that these anomalies may result in developmental failures of the NT embryos to term. -
H.T. Cheong;D.J. Kwon;Park, J.Y.;J.W. Cho;Y.H. Yang;Park, T.M.;Park, C.K.;B.K. Yang;Kim, C.I. 69
The cell cycle phase in which donor nuclei exist prior to nuclear transfer is an important factor governing developmental rates of reconstituted embryos. It was suggested that quiescent G0 and cycling G1 cells could support normal development of reconstituted embryos. In a quest of optimized donor nuclei treatment prior to nuclear transfer, this study was undertaken to examine the cell cycle characteristics of bovine fetal and adult somatic cells when cultured under a variety of culture treatments and the cell cycle change with the lapse of time after trypsinization. This was archived by measuring the DNA content of cells using flow cytometry, Cultured fetal fibroblast cells, adult skin and muscle cells, and cumulus cells were divided by 3 culture treatments; 1) grown to 60-70% confluency (cycling), 2) serum starved culture, 3) culture to confluency. Trypsinized cells were fixed by 70% ethanol and stained with propidium iodide. For one experiment, trypsinized cells were resuspended in DMEM+10% FBS and incubated for 1.5, 3 and 6 h with occasional shaking before ethanol fixation. Cell cycle phases were determined by flow cytometry enabling calculation of percentages of G0+G1, S and G2+M. The majority of cells were in G0+Gl stage regardless of origin of cells. Cultures that were serum starved or cultured to confluency contained significantly (P<0.05) higher percentages of cells in G0+G1 (89.5-95.4%). For every cell lines and culture treatments, percentages of cells in existing in G0+G1 increased with decreasing of the cell size from large to small. In the serum starved and confluency groups, about 98% of small cells were in G0+G1 Serum starved culture contained higher percentages of small-sized cells (38.5-66.9%) than cycling and confluent cultures regardless of cell lines (P<0.05). After trypsinization of fetal fibroblast and adult skin cells that were serum starved and cultured to confluency, the percentages of cells in G0+G1 significantly increased by incubation for 1.5(95.7-99.5%) and 3.0 h (95.9-98.6%). The results suggest that the efficient synchronization of bovine somatic cells in G0+G1 for nuclear transfer can be established by incubation for a limited time period after trypsinization of serum starved or confluent cells. -
This study was to examine whether the vitrified, one-step diluted and direct transferred Hanwoo IVM/IVF/IVC blastocysts can be successfully survived in vivo and they were succeeded into the live birth. For vitrification, blastocysts were serially exposed in glycerol (G) or/and ethylene glycol (EG) mixtures [10% (v/v) G for 5 min, 10% G plus 20% EG (v/v) for 5 min, and 25% G plus 25% EG (v/v) for 30 sect] which is diluted in 10% FBS added D-PBS. Thawing of straw was carried out in air for 10 sec and then in water bath of
$25^{\circ}C$ for 20 sec. One-step dilution within the straw was done in water bath of$25^{\circ}C$ for 1 min. Vitrified and one-step diluted embryos were directly transferred into 36 (natural or hormone induced synchronized) recipient cows in 6 areas of Kyungsang Buk-Do. Pregnancies were confirmed at first when recipient cows did not return to the subsequent estrus cycle, and later by manual palpation per rectum on day 45, 90 and then living calves were derived into parturition. Overall pregnancy was 33.3%(12/36), However, higher pregnancy was obtained when the recipients exhibited estrus one day earlier than the age of transferred embryos (53.3 vs 25.0-27.3%), irrespective of synchronization methods. Also, parous recipients became pregnant higher than nulliparous heifers, And, there were not different in pregnancy rates by the aspect of corpus luteum (CL) quality of recipients (good, 29.4; fair, 37.5; poor, 33.3%). One hundred eight of frozen-thawed Hanwoo blastocysts were directly transferred into 36 recipient cows. In 12 of pregnant cows, 3 cows were aborted and 9 cows were calved [single, 66.7% (6/9): twin, 33.3% (3/9)]. Total embryo implantation rate was 11.1% (12/108). However, 9 Hanwoo calves were lived. Therefore, these results demonstrate that direct transfer technique of vitrified and one-step diluted bovine blastocysts can be applied easily and effectively with the higher pregnancy rate on field trial without the equipment and embryological skills. -
난자 동결방법의 선별은 보다 효과적인 난자은행의 개발에 필수 불가결한 중요한 요소이다. 이전의 연구에서 마우스의 난자를 ethylene glycol과 electron microscope grid를 이용한 유리화 동결법으로 동결 융해한 결과 기존의 slow freezing 방법에서보다 높은 생존율과 배발달율이 나타남을 관찰하였다. 그러나 동결융해후의 난자는 방추사와 염색체의 이상성이 대조군에 비해 높은 빈도로 나타나 융해후의 배발달율을 감소시키는 것으로 보고되었다. 이에 본 연구에서는 유리화동결법동안 항동해제에 Cytoskeleton system을 안정화시키는 cytoskeleton stabilizer인 taxol을 첨가시킨후 동결시켰을때 생존율과 발달율을 개선시킬 수 있는지 알아보고자 본 실험을 시행하였다. ICR mouse의 성숙란을 채취하여 연구목적에 따라 taxol을 첨가시키지 않은 대조군과 첨가시킨 실험군으로 분류하였다. 동결방법은 난자를 1.5 M ethylene glycol (EG)에 2분 30초간 노출시킨후 5.5 M EG와 1 M sucrose가 첨가된 동결액에 20초간 노출시킨 후 Grid에 난자를 부착시킨후 직접 액체질소에 침지하여 동결하였다. 동결후 난자는 5단계로 융해를 실시한 후 정자와 체외수정을 시킨 후 수정된 난자는 modified P1 배약액에 124 h까지 발달율을 관찰하였고, 배양 후 발달된 배반포는 대조군과 실험군, 각각 4마리의 발정동기화된 recipient에 이식을 시행하였다. 배발달율은 대조군에 비해 실험군에서 4세포기 (48 vs. 84.4%), 8세포기 (34% vs. 70.6%), 상실배 (26% vs. 58.6%) 그리고 배반포 발달율은 (24% vs. 58.6%)로 높게 관찰되었다. 배아이식후 대조군과 실험군에서 각각 2 마리가 임신이되어 정상적인 산자를 분만하였다. 따라서 항동해제에 taxol의 첨가는 동결 융해후의 난자의 배발달율을 증진시킬 수 있었다..8%로 나타나 난할율 및 배반포 발생율에 있어서 융합조건에 따라 큰 차이는 없었으나 1.9㎸/cm, 30
$\mu\textrm{s}$ 2회의 조건이 다른 조건들에 비하여 유의적으로 낮았다. 따라서, 체세포와 수핵란 세포질간의 융합율과 배반포 발생에 미치는 영향은 전압보다는 시간에 더 크게 받음을 알 수 있었으며, 이와 같은 결과에서 융합시 시간을 오래 주는 것보다 전압을 높이는 것이 수핵난자의 세포질에 상해를 줄이고 이후 배반포 발생에 유리할 것으로 사료되었다.면에서도 더욱 더 활발할 것으로 기대된다. 배란후 72시간째에 초음파진단기를 이용하여 난소의 난포발달을 조사한 결과 , 대조구와 bFF처리구에 비해 AI처리구에서 발달난포가 유의적으로 많은 것을 확인하였다. 이상과 같은 결과로, Anti-inhibin serum은 한우 자체에서 분비하는 Inhibin을 특이하게 억제하여 Inhibin에 의해 억제되는 FSH분비가 촉진됨으로써 난포발달과 estrogen의 농도가 촉진되는 것으로 사료되어 anti-inhibin serum이 한우의 과배란유기 효과가 있는 것으로 사료된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을 전도성 물질로 증착시키지 않고, Silver Paint 에 시편을 접착하는 방법으로도 만족한 시험 결과를 얻을 수 있었다.째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의 발달과 밀접한 관계가 있음을 시사한다.se that were all low in two aspects, named "the Nonsignificant group". And the issues were high risk perception in general setting and -
유리화 동결법은 동결중 ice crystal의 형성이 이루어지지 않으므로 난자의 동결보존을 위한 유용한 동결방법이다. 이전의 연구에서 마우스의 난자를 ethylene glycol과 electron microscope grid를 이용한 유리화 동결법으로 동결 융해한 결과 기존의 slow freezing 방법에서보다 높은 생존율과 배발달율이 나타남을 관찰하였다. 그러나 동물과 인간 난자를 이용한 연구를 통하여 난자의 경우 동결 융해후 염색체에 부착되어 있는 미세소관인 방추사가 온도의 변화에 매우 민감하여 염색체 이상성이 증가되는 것이 보고되었다. 이에 본 연구에서는 성숙난자를 유리화동결법에 의해 동결 융해후 난자의 염색체와 방추사의 이상성이 증가되는지 알아보고자 본 실험을 수행하였다. ICR mouse의 성숙란을 채취하여 연구목적에 따라 fresh한 대조군과 동결음해 시킨 실험군으로 분류하였다. 동결방법은 난자를 1.5 M ethylene glycol (EG)에 2분 30초간 노출 시킨후 5.5 M EG와 1M sucrose가 첨가된 동결액에 20초간 노출시킨 후 Grid에 난자를 부착시킨 후 직접 액체질소에 침지하여 동결하였다. 동결후 난자는 5단계로 융해를 실시한 후 생존된 난자는 tubulin 항체를 이용한 immunostaining 방법으로 방추사의 이상성을 관찰하였고, 염색체는 난자를 고정 후 10% Giemza로 염색 후 염색체의 수적인 이상성을 관찰하였다. 염색체 분석결과 염색체 이상 빈도는 대조군의 경우 19.6%, 동결융해군은 32.8%로 관찰되었다. 또 방추사의 이상빈도는 대조군의 경우 20.2%, 동결 융해군은 32.3%로 관찰되어 동결 융해후의 난자에서 염색체와 방추사의 이상 빈도가 증가됨이 관찰되었다.찰되었다. 배아이식후 대조군과 실험군에서 각각 2 마리가 임신이되어 정상적인 산자를 분만하였다. 따라서 항동해제에 taxol의 첨가는 동결 융해후의 난자의 배발달율을 증진시킬 수 있었다..8%로 나타나 난할율 및 배반포 발생율에 있어서 융합조건에 따라 큰 차이는 없었으나 1.9㎸/cm, 30
$\mu\textrm{s}$ 2회의 조건이 다른 조건들에 비하여 유의적으로 낮았다. 따라서, 체세포와 수핵란 세포질간의 융합율과 배반포 발생에 미치는 영향은 전압보다는 시간에 더 크게 받음을 알 수 있었으며, 이와 같은 결과에서 융합시 시간을 오래 주는 것보다 전압을 높이는 것이 수핵난자의 세포질에 상해를 줄이고 이후 배반포 발생에 유리할 것으로 사료되었다.면에서도 더욱 더 활발할 것으로 기대된다. 배란후 72시간째에 초음파진단기를 이용하여 난소의 난포발달을 조사한 결과 , 대조구와 bFF처리구에 비해 AI처리구에서 발달난포가 유의적으로 많은 것을 확인하였다. 이상과 같은 결과로, Anti-inhibin serum은 한우 자체에서 분비하는 Inhibin을 특이하게 억제하여 Inhibin에 의해 억제되는 FSH분비가 촉진됨으로써 난포발달과 estrogen의 농도가 촉진되는 것으로 사료되어 anti-inhibin serum이 한우의 과배란유기 효과가 있는 것으로 사료된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을 전도성 물질로 증착시키지 않고, Silver Paint 에 시편을 접착하는 방법으로도 만족한 시험 결과를 얻을 수 있었다.째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 -
The objective of this study was to optimize the vitrification method of in vitro produced bovine embryos. Thus, in vitro produced embryos at 8 cell, morula and blastocyst stages were vitrified on electron microscope grids (EM grids) or in open pulled straws (OPS) with EG5.5 (5.5 M ethylene glycol, 1.0 M sucrose and 10% FBS in m-DPBS medium) freezing solution and their survival rates after thawing were compared. The embryos on EM grids or in OPS were briefly exposed to EG5.5 freezing solution and plunged directly into liquid nitrogen within 30 to 35 sec. Post-thawed embryos were serially diluted in 0.5, 0.25 and 0.125 M sucrose in m-DPBS, each for 1 min, and then cultured in CRI aa medium supplemented with 10% FBS. Embryonic survival rate was assessed as re-expanded and hatched rates of those embryos after warming. The rates of re-expansion embryos did not significantly different between EM grid (8 cell: 42.10%, morula: 66.66% and blastocyst: 77.08%) and OPS (8 cell: 47.36%, morula: 61.90% and blastocyst: 83.33%) methods. In addition, the hatched rates in EM grid (8 cell: 31.57%, morula: 57.14% and blastocyst: 72.91%) were similar to those in OPS (8 cell. 34.21%, morula: 50.00% and Blastocyst: 77.08%). Interestingly, even at the same blastocyst stage, the in vitro survival of day 7 embryos (EM grid: 79.48 and OPS: 87.18%) was higher than those of day 8 embryos (EM grid: 72.10 and OPS: 82.06%). The total cell number of blastocyst developed in vitro after vitrification was examined with Hoechst 33342 staining to compare the embryo quality among different treatment groups. The total cell number of blastocyst was not significantly different between vitrified groups (EM grid: 162.4
$\pm$ 8.0 and OPS: 158.4$\pm$ 7.1) and unvitrified control (168.0$\pm$ 5.6). These results indicate that both vitrification containers can provide the high rate of embryo survival. Moreover, the OPS container may not need a cap to protect the container from floating after immersion in L$N_2$ . Therefore, this study suggest that bovine embryos can be cryopreserved easily, effectively and successfully by vitrification method using EM grid or OPS with EG5.5 freezing solution. In the future, the Pregnancy rate would be investigated after transfer of our vitrified embryos into the appropriated recipients. -
본 연구는 돼지 동결정액의 번식성적을 개선코자 기존의 maxi-straw와 cryogenic-vial을 이용하여 포장방법에 따른 동결방법과 융해방법별 정액성상 및 번식성적을 비교하였다. 동결방법은 두 가지 포장방법 모두 정액의 양(5
$m\ell$ )과 농도(5.0$\times$ $10^{9}$ /dose)가 동일한 조건으로 처리하였으며, LYE(Lactose egg york extender) 보존액으로 희석하여 액체질소 상단 15cm에서 20분간 동결하였다. 융해방법은 maxi-straw는 52$^{\circ}C$ 에서 45초간 cryogenic-vial은 52$^{\circ}C$ 에서 190초간 융해하여$25^{\circ}C$ 로 가온 된 80$m\ell$ BTS (Beltsville thawing solution) 보존액과 혼합하였다. 정액성상검사는 정자자동분석기(SAIS : Sperm Analysis Image System, Korea)를 이용하였다. 총활력(TM : Total motility)과 정자의 빠르기(VCL : Curve linear velocity)는 maxi-straw가 54.3%와 46.6%로 cryogenic-vial의 35.6%와 36.6%보다 우수하였다(P<0.05). 정자의 직진성(STR : Straightness)과 NAR은 maxi-straw가 53.2%와 32.6%로 cryogenic-vial의 47.3%와 29.8%와 비슷한 경향을 나타내었다. 수태율과 분만율 및 총산자수는 maxi-straw가 77.3%, 68.2% 및 8.0두로 조사되어 cryogenic-vial포장방법의 66.7%, 61.9% 및 7.4두보다 다소 우수하였으나 통계적인 유의차는 인정되지 않았다. 이상의 결과로 볼 때 cryogenic-vial방법이 새로운 돼지 동결정액 포장방법의 가능성을 나타낸다고 사료된다. -
본 연구는 초자화동결법(vitrification)을 이용하여 미성숙 소 난포란의 동결기술을 개발하기 위하여 시도하였으며 난포의 크기와 동결보호제의 농도 및 난황의 첨가가 동결-융해 후 미성숙 소 난포란의 생존성에 미치는 영향을 조사하였다. 미성숙 난자는 3mm 미만과 3mm 이상으로 구분된 난포로부터 채란하였으며 동결처리 전 동결보호제로서 30%EG과 40%EG, 그리고 각각에 10%의 egg yolk을 첨가하여 동결-융해 후 미성숙 난자의 생존성과 체외성숙율 및 체외수정율을 비교하였다. 생존율과 성숙율에 있어서 3m 미만과 3mm 이상의 2 처리구 모두 40%EG에 10%의 egg yolk을 첨가할 경우 유의적으로 높은 결과를 보였으나 3mm이하에서는 EG수준과 egg yolk 첨가 유무간에 생존율과 성숙율에 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 동결-융해 후 체외수정율은 3mm 미만에서는 처리구간에 유의적인 차이를 보이지 않았으나 3mm이상의 경우에서는 40%EG에 10%의 egg yolk 첨가구가 다른 처리구에 비해 유의적으로 높았다. 난포의 크기에 따른 동결-융해 후 생존율은 3mm미만의 난포란이 3mm이상 보다 높았으나 성숙율과 수정율에 있어서는 3mm이상이 3mm미만의 난포란에서 보다 다소 높았다. 생존율, 성숙율 및 수정율 모두 난포크기간에 유의차는 인정되지 않았다.
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This study was conducted to measure the total protein, DNA, and RNA contents of corpus luteum(CL) in various stages of estrous cycle and pregnancy. CLs were collected from a local slaughterhouse and stages of the estrous cycle of CL were classified as CL1~2, days 1 to 10; CL3(with/without central cavity), days 11 to 17; CL4, days 18 to 20 by method of Ireland et. al(1980) and stages of the pregnancy of CL were classified as P1~3, months 11~3: P4~6, months 4~6; P7~9, months 7~9 of pregnancy. CL3 with/without central cavity(CC) was identified as described by Kastelic et. al.(1990)-CL with CC, more than 2mm in diameter; CL without CC, less than 2mm in diameter. In total protein content, CL3 with CC was significantly lower than P7~9(p<.05). The total DNA content was lower in CL3 with CC than CL3 without CC and CL4(p<.05). In protein : DNA ratio, CL3 with CC was significantly lower than CL4(p<.05), CL3 without CC was significantly lower than P7~9(p<.05), CL4 was significantly lower than CL3 with CC, P1~3 and P7~9(p<.05). No differences were observed in RNA content, protein:RNA ratio, RNA/DNA of CLs in stages of estrous cycle and pregnancy.
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옻나무 유래 Flavonoid(F)는 항암 효과, 숙취해소 등의 효능이 있으며, 신장의 기능을 촉진하고 생식에도 영향을 준다고 알려져 있다. 그 주성분으로는 fustin, fisetin, sulfuretin, butein으로 추정되고 있다. 본 연구팀의 예비실험에서 성숙 흰쥐에게 F를 30일간 5mg씩 구강투여 하여 정소 중량 및 혈액 내 Testosterone 농도를 분석한 결과, 정소 중량이 증가되고 혈중 Testosterone의 농도도 대조구에 비해 유의적으로 높은 결과를 얻었다. 이에 본 연구의 목적은 옻나무 유래 F가 성숙 수컷 횐쥐의 생식 기능에 직접 미치는 영향을 알아보고자, 흰쥐 Leydig 세포를 분리, 회수하여 체외배양에서 Testosterone농도를 조사하였다. SD계 흰쥐(약 12주령, 체중 250g 전후)의 정소를 적출 한 후, Leydig 세포를 회수하기 위해 0.25% collagenase용액에 넣어 34
$^{\circ}C$ 에서 15분간 진탕 수조에서 배양하였다. 배양된 정소조직은 D-MEM 배양액(10% FCS와 antibiotics 첨가)으로 2~3회 세척한 후 세포 수를 1$\times$ $10^{6}$ cells/$m\ell$ /well로 분주하여, F(20, 40, 80, 160ng), IGF-I(50, 100ng) 와 LH(10, 100ng) 용량별 각각 첨가하여 배양하였다. 각 처리 후, 배양시간(3, 6, 12, 24, 36시간)에 따라 배양액을 회수하여 COAT-A-COUNT(DPC, USA) kit를 이용하여 RIA방법에 의해 Testosterone을 분석한 결과는 다음과 같다. 대조구 Leydig 세포를 36시간까지 체외 배양하여 Testosterone의 농도를 조사한 결과, 24시간 배양구가 가장 높은 농도를 나타내었다. F를 단독 첨가하여 12시간 배양한 실험에서 F 80ng 첨가구에서 유의적으로 높은 농도를 보였다. LH 10ng 및 100ng 첨가구의 시간별 변화로는, LH 10ng 첨가구에서는 6~12시간 이후, LH 100ng 첨가구에서는 3~6시간 사이에서 유의적인 증가를 보였다. 또한, LH 10ng 첨가 실험에서는 LH 10ng+F 40ng에서 12시간 배양 시, 유의적으로 높은 Testosterone 분비를 확인하였으며, LH 100ng을 첨가하여 3시간 배양 시는 각 처리구 마다 높은 유의적 차이를 보였다. 한편, GH에 관여하는 IGF-I 첨가효과를 비교 검토한 결과, LH 100ng+IGF-I 100ng, 6시간 배양구에서 유의적으로 높게 나타내었다. 이상의 결과로, F 단독 처리 시의 적정량은 약 80ng이며, 흰쥐 정소 Leydig 세포의 Testosterone분비를 촉진하는 작용을 하는 것으로 사료되며, 특히 LH+F구에서 Testosterone분비를 더욱 향상시킴으로써 정소 Leydig 세포의 Androgen 생성을 촉진시키는 역할이 있는 것으로 보여진다 따라서 옻나무 유래 F는 포유동물의 생식기능에 중요하게 작용하는 것으로 사료된다. -
최근 적절한 사양관리를 위해서 유중 요소태질소 수준(MUN)과 유단백을 이용하여 사료 내 에너지와 단백질의 균형을 평가하는 지표로 활용하고 있으며 요소태질소 수준이 정상보다 크게 높거나 낮았을 때 번식능력이 저하되기 때문에 번식효율의 지표로서 활용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 우유내 요소태질소 수준이 번식장애에 미치는 영향을 조사하여 요소태질소 수준을 번식장애의 진단지표로 활용하고자 실시하였다. 본 실험에 공시된 우유시료는 경기도 안성시와 이천시에 소재한 낙농목장에서 사육중인 조사두수를 대상으로 개체당 약 30~50
$m\ell$ 의 우유를 채유하고 냉장보관하여 실험실로 운반하였다. 우유의 분석은 유성분분석기(Fosscomb : 4000, Fossmatic 5000, Denmark)를 이용하여 우유의 일반성분인 유지방, 유당, 유단백, 무지고형분, 총고형분, 빙점, 유중요소태질소, 구연산과 체세포를 동시에 분석하였다. 번식장애우의 진단은 낙농가가 번식장애우로 분류한 개체를 대상으로 직장검사 및 초음파 진단기를 이용하여 진단하였다. MUN준에 따른 공태일수의 조사 결과 MUN수준이 7이하 군의 공태일수가 88.98$\pm$ 120.68로 7-16의 92.20$\pm$ 105.39와 16이상의 94.42$\pm$ 87.51보다 다소 낮은 결과를 나타냈다. 또한 번식장애우의 발생빈도와 유성분 분석결과를 살펴보면 낙농가가 번식장애우로 분류한 68두를 진단한 결과 발정발견을 하지 못하여 번식장애우로 분류된 두수가 30두(44.1%)와 비정상두수 38두(55.9%)로 나타났으며 비정상 두수 중 난포난종이 19두(27.9%)로 영구항체6두(8.8%), 자궁내막염(10.3%), 자궁축농증 6두(8.8%)보다 많은 것으로 나타났다. 번식장애우의 유성분 분석결과 자궁축농증이 있는 개체의 유단백 평균이 3.43$\pm$ 0.35로 다른군에 비해 높았으며 영구항체가 있는 개체군의 MUN수준이 7.73$\pm$ 8.58로 다른군의 10.84$\pm$ 4.92, 10.89$\pm$ 7.38와 10.61$\pm$ 5.52에 비해 낮게 나타났다. -
본 연구는 한우에 있어서 인공수정후 수태율증진을 위한 기초자료를 확보할 목적으로 성숙 미경산 한우의 발정동기화를 위해 CIDR(EAZI-BREED CIDR Plus, USA)를 7일간 질내에 삽입하였고, CIDR처리 제 6일째에 PGF2
$\alpha$ (lutlyase, USA)제제 5$m\ell$ 을 근육주사하여 발정이 유기된 92%의 개체를 인공수정을 실시하였다. 수태율증진을 위해 무처리구를 두었고, hCG처리구(Chorulon, Intervet, Netherlands)는 2000IU를 근육 주사하였으며, CIDR처리구에는 Estradiol-17$\beta$ 의 캡슐을 제거한 CIDR를 수정후 7일부터 일주일간 질내에 삽입 처리하여 각 처리당 15두씩 총 45두의 한우를 실험에 공시하였다. 발정이 유기된 개체는 인공수정후 30일까지 2일 간격으로 채혈하여 혈중 Progesterone, IGF, IGF-II 및 cortisol 농도를 RIA법으로 분석하였으며 수정 후 60일 이후에는 직장검사법으로 임신감정을 실시하였다. 수정후 수태율은 대조구와 CIDR 처리구에서는 평균 62%였으나 hOG처리구는 73%로서 대조구에 비해 유의적으로 수태율이 높게 나타났다. 이때의 혈중 progesterone농도를 분석한 결과, 대조구에 CIDR 처리구의 수정후 7일째부터 증가하기 시작하여 제 12일째에서 평균 5.5ng/$m\ell$ 까지 증가하다가 그 이후 재발정 예정일일 21일째에 다소 감소되다가 다시 증가되어 일정한 수준으로 유지되었다 그러나 hCG처리구의 경우 수정후 5일부터 progesterone이 증가하다가 제 15일까지 약 10ng/$m\ell$ 까지 높은 progesterone이 유지되었다. 이와 같은 결과로 보아 hCG는 혈중 progesterone농도를 증가시킴으로써 난소내 임신황체의 progestorone분비 능을 촉진시키는 작용을 하는 것으로 사료되나, 한편 혈중 IGF I과 IGF-II농도는 대조구, hCG처리구 및 CIDR 처리구간의 차이가 없이 수정 후 제10일까지는 다소 높은 수준이었으나 그 이후 감소되는 현상으로 혈중 progesterone농도와는 부의 상관관계를 보였다. 따라서 IGF-I과 IGF-II는 혈중 progesterone의 농도를 인위적으로 조절하거나 황체의 progesterone분비기능을 직접 조절하는 역할은 하지 않는 것으로 사료되며, 특히 초기 임신의 수태율에 직접적으로 영향이 없는 것으로 사료된다. 또한 혈중 cortisol농도는 처리간의 차이는 확인할 수 없으나 임신과 비임신간의 혈중 cortisol농도는 유의적으로 차이가 있는 것으로 나타났다. 본 실험의 결과로 인공수정이나 수정란이식 및 체세포복제 수정란뿐만 아니라 형질전환 수정란의 이식후 수태율을 증진시켜 첨단기술의 조기정착을 위해 이식 후 7일째나 인공수정 후 7일째 hCG제제를 근육주사로 간단하게 처리함으로써 수태율을 크게 개선될 수 있으며 이것은 난소의 황체기능 즉, 황체로부터 충분한 progesterone을 분비할 수 있는 내분비적 환경을 제공하는 것으로 사료된다. -
본 연구는 이유한 경산돈의 발정동기화방법이 번식성적에 미치는 영향을 조사하기 위하여 대조구(자연발정), T1(Regumate+PMSG+hCG), T2(PMSG+hCG) 및 T3(PG600)처리구로 발정을 유기한 후 12시간 간격으로 2회 인공수정 하여 수태율, 분만율 및 산자수를 조사하였다. 본 실험에 사용된 액상정액은 축산기술연구소 돼지인공수정센타의 종모돈 5두 정액을 혼합하여 이용하였으며, BTS(Beltsville thawing solution) 보존액으로 1회 주입 정자농도를 3.0
$\times$ $10^{9}$ 이 되도록 조절하였다. 수태율은 72구가 95.2%, 73처리구가 93.6%로 발정동기화 유도하지 않는 대조구의 91.3%보다 다소 높은 수태율을 나타내었으나 통계적인 유의차는 없었으며, T1 동기화 방법이 87.2%로 가장 낮은 수태율을 나타내었다(P<0.05). 분만율은 T2처리구가 90.4%로 가장 높았으며(P<0.05), T3구는 수태율은 높았으나 분만율이 가장 낮게 조사된 것은 임신 확인 후 각종 사고로 인한 조기 도태 매각 때문인 것으로 분석되었다. 복당 평균 총산자수는 대조구에 비하여 발정 동기화유도 처리구 모두 증가하였으나 통계적인 유의차는 인정되지 않았다. -
한우 농가의 다두화 사육규모에 적합한 번식관리모델 제시 및 수태율 증진을 위한 발정제어 방법을 개발하고자 수행하였다. 1. 년중 번식구의 분만간격은 412.9일, 수태당종부횟수 1.76회에 반하여 계절번식 I구와 II구는 각각 370.4일과 1.51회, 376.5일과 1.48회로 나타났다. 2. 송아지 생산율에 있어서 년중번식구 78.2%(174/184), 계절번식 I구 71.7%(99/138)에 비해 계절번식 II구에서는 79.2%(172/217)로 효율이 다소 높았다. 3. 발정유기방법별 동기화율에 있어서 PGF
$_2$ $_{\alpha}$ 2회 투여법에서 68.1%(141/207), PRID 삽입법 71.42%(15/21), CIDR 삽입법 86.3%(33/38)에 비해 GnRH-PGF$_2$ $_{\alpha}$ -GnRH 처리법은 93.1%(216/232)로 효율이 가장 높았다. 4. 발정유기방법별 1회 수정수태율은 PGF$_2$ $_{\alpha}$ 2회 투여법 55.1%(64/l16), PRID 삽입법 54.0%(20/37), CIDR 삽입법 58.6%(17/29), 일괄수태법 58.8%(60/102)로 나타났고, 수태율은 각각 75%(87/116), 81%(30/37), 89.6%(26/29), 91.1%(93/102)였다. 5. 일괄수태 처리후 수정시점에 따른 수태율은 최종 GnRH 투여후 16~20 시간구가 65.3%로 가장 좋았다. -
본 연구는 돼지 난자의 체외 수정시 sucrose 첨가가 돼지 난자의 다정자 침입율에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 돼지 난포란은 0.1% PVA, 3.05 mM D-glucose, 0.91 mM sodium pyruvate, 0.57 mM cysteine, 0.5
$\mu\textrm{g}$ /$m\ell$ FSH, 0.5$\mu\textrm{g}$ /$m\ell$ LH, 및 10 ng/$m\ell$ EGF가 첨가된 TCM199 배양액에서 42-44 시간 동안 배양하여 체외 성숙을 유도하였으며, 2 mM caffeine과 0.1% BSA가 첨가된 체외수정용 mTBM 배양액에 3% sucorse를 첨가하여 6시간동안 수정을 유도하였다. 수정된 난자의 다정자 침입율을 조사하기 위해 체외수정 후 12, 13 및 14 시간대에 각각 1% orcein으로 염색하여 전핵 형성율을 조사하였다. 돼지 난자의 체외수정시 3% sucorse를 첨가하였을 때, 전핵 형성율을 조사한 결과 대조구에서 미수정, 1, 2, 및 3 PN 이상의 전핵 형성율은 각각 57.6 7.6, 9.7, 및 25%로, 처리구 74.2, 7.6, 13.6, 및 4.5% 에 비교하여 다정자 침입율이 유의하게 높았다(p<0.05). 그리고 3% sucorse를 첨가한 체외수정용 배양액에서 수정을 유도한 후 12, 13, 및 14 시간대별로 나누어 전핵 형성율을 조사한 결과, 수정 후 시간이 경과되면서 다정자 침입율이 증가되는 것을 볼 수 있었다 그러나 대조구 60.7%에 비해서는 각각 32.5, 36.0, 및 33.3%로 현저히 낮은 것을 볼 수 있었다.(Table Omitted). 또한, 3% sucorse가 첨가된 배양액에서 수정된 수정란의 발달율을 조사한 결과, 배반포 생산율은 처리구 21.8%로 대조구 6.9%에 비해 유의하게 높은 것을 확인 하였다. 따라서, 돼지 난자의 체외수정시 3% sucorse첨가는 체외수정란 생산에서 문제가 되고 있는 다정자 침입율을 저하시키고 배발달율을 향상시킴으로서 수정란의 체외 대량생산 효율성은 물론 수정란 이식시 수태율을 증가시킬 수 있을 것으로 사료된다. -
The aims of this work were to determine the acrosin activity and to evaluate the structural and functional integrity of AS boar spermatozoa. The acrosin activity of spermatozoa were 5.40, 4.10 and 3.40 mIU/10
$^{6}$ sperm in raw, extended and frozen semen respectively , which differed significantly each other (P<0.05). After the raw and extended semen were exposured to cold and thermal shock, the acrosin activities of spermatozoa in the raw semen were 5.39, 5.21 and 5.29 mIU/10$^{6}$ sperm for control (non-shock), cold shock and thermal shock, and those of extended semen were 4.21, 3.98 and 4.00 mIU/10$^{6}$ sperm. This value among treatments did not differ significantly. The acrosin activities of spermatozoa in the extended and stored semen were 3.27, 3.52, 3.46 and 3.23 mIU/10/suup 6/ sperm, while hypo-osmotic test(HOST) values were 56.5%, 64.7%, 66.0% and 56.0%, following 4 days storage at 4$^{\circ}C$ , 17$^{\circ}C$ ,$25^{\circ}C$ and 37$^{\circ}C$ , respectively. The results at 17$^{\circ}C$ and$25^{\circ}C$ appeared to be best compared with the other storage temperatures. -
도살장에서 구입한 소의 난소로부터 회수한 미성숙 난포란을 체외에서 성숙, 수정시킨 후, 2~8세포기 수정란을 CR
$_1$ aa 체외배양액에 일정량의 aesculetin, taurine을 첨가하여 체외배양을 실시한 두 처리구간의 항산화 효과를 비교 검토하고, aesculetin과 taurine에 growth factor(EGF, PDGF)를 첨가배양하여 체외수정란의 체외발육에 항산화제와 growth factor의 상호작용 효과를 검토하였다. 대조구, aesculetin(1$\mu\textrm{g}$ /$m\ell$ ) 및 taurine(2.5mM)을 첨가하여 체외수정란을 체외배양시킨 결과 상실배이상 발육된 체외발육율은 각각 46.5%, 64.3% 및 60.5%로서 대조구보다 aesculetin과 taurine 첨가구가 유의하에 높은 성적을 얻어, aesculetin과 taurine이 체외수정란의 체외발육에 높은 효과를 나타냈다. 대조구, aesculetin (1$\mu\textrm{g}$ /$m\ell$ ) + PDGF (1ng/$m\ell$ ) 첨가구, aesculetin (l$\mu\textrm{g}$ /$m\ell$ ) + EGF (10ng/$m\ell$ )첨가구, taurine (2.5mM) +PDGF (1ng/$m\ell$ ) 첨가구 및 taurine (2.5mM)+EGF (10ng/$m\ell$ ) 첨가구에서 배반포기 발육율은 각각 46.0%, 70.0%, 58.0%, 56.0 및 66.0%로써 처리구가 무첨가구에 비해 유의하게 높은 성적을 얻어(P<0.05), 항산화제와 growth factor의 첨가 배양이 체외수정란의 체외발육에 상승효과가 있음이 입증되었다. 배양액에 천연추출 aesculetin과 상품화된 aesculetin을 첨가하여 체외배양을 실시한 결과 배반포기 발육율은 대조구, 천연추출 aesculetin 및 상품화된 aesculetin 첨가구에서 각각 38.6%, 54.6% 및 53.5%로써 첨가구가 무첨가구보다 높은 성적을 얻어, aesculetin의 항산화 효과가 입증되었다(P<0.05). 그러나 모든 처리구에서 배반포까지 발육된 체외수정란의 세포수에는 커다란 차이가 인정되지 않았다. -
소 난포란을 체외에서 성숙, 수정시킨 후, 2~8 세포기 수정란을 체외배양액인 CR
$_1$ aa에 일정량의 nitric oxide scavenger, Hb와, inhibitor인 L-nitro - L- arginine methyl ester (L-NAME)를 첨가 배양하여 체외발육에 미치는 영향을 검토하고자 실시하였다. 체외수정 후 체외배양 48시간에 난구세포의 제거 유.무에 따라 CR$_1$ aa 배양액에 hemoglobin을 0, 1, 5$\mu\textrm{g}$ /$m\ell$ 를 첨가한 구의 상실배기이상 체외발육성적은 난구세포를 제거한 구에서 23.8%, 33.3% 및 26.8%였으며, 난구세포를 제거하지 않은 구에서는 각각 39.5%, 54.8% 및 48.8%로써 난구세포를 제거하지 않은 구에 Hb를 1$\mu\textrm{g}$ /$m\ell$ 를 첨가한 구가 여타구 보다 통계적으로 높은 결과를 얻었다(P<0.05). 체외수정 후 체외배양 96시간 후 난구세포를 제거 유.무에 따라 Hb를 0, 1, 5$\mu\textrm{g}$ /$m\ell$ 를 첨가하였을 때, 상실배기 이상 체외발육성적은 난구세포를 제거한 구에서 각각 28.6%, 46.2% 및 39.1%였으며, 난구세포를 제거하지 않은 구에서는 각각 33.9%, 67.2% 및 46.0%로써, 난구세포를 제거하지 않은 구에 Hb를 1$\mu\textrm{g}$ /$m\ell$ 첨가구가 여타구에 비해 통계적으로 유의하게 높게 나타났다( P<0.05).CR$_1$ aa배양액에 L-NAME를 0, 10, 50 및 100mM을 첨가한 구에서 상실배이상 발육된 체외발육성적은 각각 55.6%, 64.9%, 58.8% 및 66.7%로써 L-NAME 첨가구가 무첨가구에 비해 커다란 차이가 나타나지 않았다(P>0.05). 본 실험의 결과로 볼 때, nitric oxide scavenger인 hemoglobin의 첨가는 체외수정 후 체외배양 96시간에 1$\mu\textrm{g}$ /$m\ell$ 첨가하는 것이 체외수정란의 체외 발육율을 향상시켰으며, nitric oxide inhibitor인 L-NAME는 첨가 농도에 관계없이 체외수정란의 체외발육율에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 본 실험에서 생산된 배반포기 체외수정란의 세포수에는 커다란 차이가 인정되지 않았다.