• Proceedings of the KSAR Conference
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• 2001.03a
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• pp.88-88
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• 2001

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.

• Journal of Embryo Transfer
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• v.13 no.1
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• pp.29-36
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• 1998

실험1. 난구-난자 복합체(CIO)와 나화난자(DO)의 성숙배양 개시후 3~24시간 동안 각각의 난자에 행성숙 진행상태를 Hㅐㄷ촌ㅅ 33342로 염색하여 관찰하였다. GV기는 성북배양 개시후 3시간에 GVBD기는 6시간에, MI기는 13시간에, AnaI-Tel I 기는 16시간만에, M II기는 24시간에 각각 관찰되었으며, CIO와 DO에 있어 각각의 핵성숙 진행 비율의 차이는 인정되지 않았다. 실험2. 실험 1에서 결정된 각각의 핵성숙 시간에 CIO로부터 난자세포를 제거하는 것이 난자의 24시간 성숙배양을 제거하여도 M II의 비율과 수정율에는 미치지 않았다. 성숙배양 개시후 0,3,6시간에 난구세포를 제거한 난자의 분할율은 성숙배양 개시후 13,16,24시간에 제거한 난자에 비하여 유의하게 낮았다(p<0.02). 또한 성숙배양 개시후 0,3,6,13시간에 난구세포를 제거한 난자의 배발포배 발생율은 16,24시간에 난구세포를 제거한 난자에 비하여 유의하게 낮았다(p<0.01). 이상의 결과는, 체외 소난자의 핵성숙 진행시기는 부착된 난구세포에 의존하지 않으며, 난자와 난구세포의 결합상태를 성숙배양 개시후 13~16(MI)까지 즉 MI기에 도달 할 때까지 유지시키는 것은 난자의 수정후 배발생에 있어 필수적인 것임을 시사하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Developmental Biology Conference
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• 2003.10a
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• pp.95-95
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• 2003

Inositol은 세포의증식 및 정보전달과정에 관여하는 phosphatidylinositol (PI)의 구성성분으로서 중요한 세포내 기능을 수행한다. P1는 세포내에서 특이적 인산화효소에 의하여 Pl4-phosphate(PIP), Pl4,5-phosphate($PIP_2$)로 변환되며 PIP$_2$는 phospholipase C(PLC)에 의하여 세포내 second messengers인 1,2-diacylglycerol (DAG)와 inositol 1,4,5-triphosphate ($IP_3$)로 변환된다. 이렇게 생산된 DAG와 IP3는 각각 protein kinase C의 활성과 $Ca^{2++}$의 동원에 관여하여 다양한 세포내 신호전달에 관여하는 것으로 보고되고 있다. 또한 mouse에서 $IP_3$의 작용에 의한 $Ca^{2++}$의 상승은 난모세포의 성숙분열이 촉진되고 돼지 난포세포에 있어서도 PI대사가 일어나고 있는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 돼지 미성숙 난모세포의 성숙과 단위발생에 미치는 inositol의 영향을 확인하기 위하여 실시하였다. inositol의 농도가 난포란의 성숙에 미치는 영향을 검토하기 위하여 난포란을 각각 $150 \mu mole$, $250 \mu mole$, $350 \mu mole$, inositol을 포함하는 Whitten's 배양액에서 44시간 성숙시킨 결과 $93.57 \pm 4.21, 93.91 \pm 2.71, 92.96 \pm 3.58%$가 성숙되어 대조구의 $87.10 \pm 4.21$보다 유의적(P<0.05)으로 차이를 나타내었다. 난포란의 등급에 따른 inositol의 영향을 확인하기 위하여 형태적으로 난구세포가 치밀한 난포란과 난구세포가 치밀하지 않은 난포란을 $250 \mu mole$ inositol을 포함하는 Whitten's 배양액에서 성숙을 유도한 결과 난구세포가 치밀한 난포란과 난구세포가 치밀하지 않은 난포란에서 inositol을 첨가하였을 때 성숙율은 각각 $95.35 \pm 2.22와 63.55 \pm 8.12$로 inositol을 첨가하지 않은 대조구보다($89.21 \pm 3.69와 48.56 \pm 8.99$) 유의적인 차이를 보였다. 난구세포가 inositol에 의한 성숙에 미치는 영향을 확인하기 위하여 난구세포를 제거한 난포란을 inositol을 포함하는 배지에서 성숙을 유도한 결과 inositol을 첨가하지 않은 처리구보다 양호한 성숙율을 보였다.

• Korean Journal of Veterinary Service
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• v.21 no.3
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• pp.267-275
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• 1998

돼지 수정란의 체외생산은 난자의 체외성숙과 체외수정에 관한 기술의 부족으로 아직까지 만족스럽지 못한 수준이다. 특히 돼지 수정란의 체외생산에는 복잡한 세포질의 성숙과정과 높은 다정자침입율 및 전핵형성의 억제등의 문제점이 있다. 본 연구에서는 돼지 난자의 체외성숙 체계를 개선하기 위하여 transforming growth factor$\beta$(TGF$\beta$)의 첨가가 난자 및 난구세포에 미치는 효과에 대하여 검토하였다. 체외성숙용 배지에 TGF$\beta$를 1~10ng/$m\ell$의 농도로 첨가하여 미성숙 난자를 배양한 결과 성숙율이 높아졌다. TGF$\beta$의 효과는 난구세포가 제거된 난자의 성숙에도 효과적이었다. TGF$\beta$(를 첨가하지 않은 배양액 내에서는 배양 24시간 까지 metaphase-II로 성숙된 난자가 관찰되지 않았으나 TGF$\beta$를 첨가한 배양액 내에서는 관찰되었다. 한편, 난구세포가 부착된 난자의 성숙배양시 TGF$\beta$의 첨가시기에 따른 차이는 없었으나, 난구세포를 제거한 난자의 경우에는 성숙배양 전반기(59%) 또는 후반기(57%) 24시간 동안에만 TGF$\beta$를 첨가하는 것이 48시간 동안 계속하여 첨가(27%)하는 경우 또는 비첨가(38%)에 비하여 유의적으로 높은 성숙율을 나타냈다(p<0.05). 이와 같은 결과는 난구 세포가 돼지 난자의 체외성숙에 필수적이지만 TGF$\beta$는 난구세포가 제거된 난자의 체외성숙에 어 느정도 유익한 효과를 발휘하는 것으로 추측된다.

• Development and Reproduction
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• v.6 no.2
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• pp.97-104
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• 2002

In most mammals, mature oocyte-cumulus complexer(OCCs) ovulate into the oviduct where fertilization by sperm takes place. However, the complex that fail to fertilize eventually undergoes degeneration while they reside in the oviduct. Yet there is no blown mechanism how both oocyte and cumulus cells degenerate. Using human follicular fluid (hFF), bovine oviductal tissue extract (BOX) and mouse OCC, the present study aimed to find how the oviduct influence the viability of the oocyte and cumulus cells in vitro. There was no difference of oocyte maturation rate between the control and BOX-treated groups. However, there was a significant difference in the survival of cumulus cells between two groups. Cumulus cells cultured in the presence of hFF alone underwent initially expansion and then they formed monolayer in the culture dish. Even after 72 hr, they proliferated well and showed fibroblast-like morphology. Cumulus cells cultured in the presence of both hFF and BOX also expanded after 24 hr, however, after 72 hr culture, they eventually detached and degenerated. Cumulus cells cultured in the BOX alone gave a similar drastic result. When the cumulus cells cultured in the presence of BOX were stained with DAPI, their nuclei showed partial condensation and fragmentation. After detailed analysis of these cells by TUNEL assay, many nuclei of them exhibited well stained spots indicating the signs of apoptosis. Based upon these observations, it is suggested that BOX might possess a factor that leads mouse cumulus cells to undergo apoptosis in vitro.

• Korean Journal of Animal Reproduction
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• v.23 no.3
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• pp.239-245
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• 1999

The effect of catalase on in-vitro maturation in porcine oocytes with or without cumulus cells were studied. The maturation rates were not significantly different in medium with and without catalase during in vitro maturation of oocytes. However, the maturation rates of oocytes with cumulus cells were significantly higher (P＜0.05) than in oocytes without cumulus cells regardless of the presence of catalase. On the other hand, the maturation rate in oocytes cultured with cumulus cells for 48 h (57%) was significantly (P＜0.05) higher than in oocytes with cumulus cells for first 24 h period (42%) only. In another experiment, the maturation rate was significantly (P＜0.05) higher in medium containing catalase for last 24 h period only than in medium containing catalase for first 24 h period during in vitro maturation of ooytes with or without cumulus cells. But the oocytes matured to M-II stage were observed at 24 h of culture of oocytes without cumulus cells only. When oocytes with cumulus cells were cultured for 72 h, the maturation rates was significantly (P＜0.05) higher in medium with (79%) than without (65%) catalase during in vitro maturation. These results indicate that cumulus cells are necessary for in vitro maturation of porcine oocytes, catalase have effect according to the addition periods and can prevent aging of porcine oocytes during maturation in vitro.

• Journal of Embryo Transfer
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• v.16 no.2
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• pp.117-125
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• 2001

Vitrification of oocytes has been applied recently fur pigs, but remains elusive. The purpose of this study is to investigate the effects of vitrification in open pulled straws (OPS) on in vitro survival of porcine oocytes. When immature follicular oocytes frozen-thawed were cultured for in vitro maturation, maturation rates to metaphase-II stage were higher in oocytes with (25%) than without (15%) cumulus cells. After In vitro fertilization of oocytes frozen-thawed, the maturation rates were also significantly (P<0.05) higher in oocytes with (41%) that than without (17%) cumulus cells. However, the penetration rates were higher in oocytes without (19%) that than with (9%) cumulus. In another experiment, porcine oocytes matured in vitro were frozen and thawed for in vitro fertilization. The penetration rates were higher than in oocytes without (35%) that than with (26%) cumulus cells. However, the proportions of oocytes dead after in vitro fertilization were significantly (P<0.05) higher in oocytes with that than without cumulus cells. On the other hand, the rates of penetration and dead oocytes at 6 h after in vitro fertilization were not significant differences between oocytes with and without cumulus cells. However, the proportions of dead oocytes with (18%) and without (16%) cumulus cells were higher than in oocytes of control group (0%). These finding indicated the possible broader application for OPS, as they demonstrated that the maturation and fertilization in vitro by frozen-thawed oocytes may be accompained by cumulus cells and culture periods according to the requirements of the survival ability after freezing of mature and immature oocytes in pigs.

• The Korean Journal of Zoology
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• v.31 no.2
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• pp.81-86
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• 1988

The relationship between cumulus cell expansion, cocyte maturation and metabolic cooperativitiy was investigated by using mouse and pig cocyte-cumulus complexes in vitro. Cocyte germinal vesicle breakdown (GVBD) and cumulus expansion were manipulated with hormones or reagents which increase intracellular cAMP leveL Metabolic cooperativity between oocyte and cumulus cells was assessed by determination of the fraction of radiolabelled uridine marker that was transferred from the cumulus mass to the oocyte. Uptake of uddine marker by mouse and pig cumulus mass was increased by about fourfold of basal level with the stimulation of hormones (human choriononic gonadotrophin, HCG; follicle stimulating hormone, FSH) or cyclic AMP sttmulators (3-isobutyl-1-methylxanthine, IBMX; forskolin) during culture. However, the fraction of uridine that was transferred from the cumulus mass to the cocyte (transfer ratio) was gradually decreased during culture, irrespective with the presence of hormones or stimulators. The decrease of the transfer ratio was not correlated with the state of occyte whether they have GV or not, or with the degree of cumulus expansion. In mouse complexes, HCG induced more significant reducton of transfer ratio than other treatments. These results do not support the idea that modulations of metabolic cooperativity between cumulus cells and oocytes are important for the regulation of meiotic resumption in mammals.

• Korean Journal of Animal Reproduction
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• v.17 no.1
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• pp.7-12
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• 1993

소의 체외수정란과 난구세포와의 공동배양시 발생배지에 FCS, CS 또는 BSA를 여러 농도로 첨가해 상실배 또는 배반포기배까지의 발생율을 비교 검토했다. 그 결과, 단백질원을 전혀 첨가하지 않은 경우 발생율이 11%로 첨가의 경우에 비해 낮았다. 한편, 1∼10% FCS(27∼38%), 1∼10%CS(29∼35%) 및 1∼10mg/ml BSA(57∼59%)를 첨가한 경우, 첨가단백질 농도 사이에서 발생율에 유의차는 인정되지 않았으나, 20%의 FCS와 CS, 20mg/ml의 BSA농동에서 보다 높은 발생율을 보였다(P<0.05). 첨가 단백질 종류로만 발생율을 비교한 경우, FCS(17∼35%) 및 CS(9∼35%) 첨가에 비해 BSA(35∼59%) 첨가시 높은 발생율이 인정되었따. 한편, BSA가 첨가된 배지에서 난구세포의 증식은 관찰되지 않았는데, 이와 같은 결과로부터 초기배의 발육과 난구세포의 성장 사이에는 상관관계가 없는 것으로 추측되었다.

• Korean Journal of Animal Reproduction
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• v.22 no.1
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• pp.73-80
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• 1998

This study was undertaken to evaluate the interaction between cumulus cells and TGF $\beta$1 on in vitro maturation in porcine oocytes. No differ ences were found in maturation rates when follicular oocytes were cultured in medium with various concentrations of TGF $\beta$. At 24 h after maturation, the oocytes matured to metaphase-II were found in medium with TGF $\beta$ regardless of cumulus cells. On the other hand, the maturation rates were significantly(P < 0.01 higher cumulus-enclosed(70 and 52%) than cumulus-denuded oocytes(35 and 26%) in medium with or without TGF $\beta$ at 48 h after culture. In a another experiment, the same maturation rates (54-71%) were observed when cumulus-enclosed oocytes were cultured with various addition time of TGF $\beta$. However, the maturation rates in cumulus-denuded oocytes were significantly (P < 0.05) higher in medium added at 0~24 h (59%) or 24-48 h(57%) after culture than in medium with(27%) and without(38%) TGF $\beta$ for 48 h. These results indicated that cumulus cells is essential for in vitro maturation in porcine oocytes but TGF $\beta$ can promote oocytes maturation in cumulus-free oocytes.