• 한국수정란이식학회지
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• 제32권3호
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• pp.131-138
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• 2017

본 연구에서는 체외성숙 배양액 내 caffeine 첨가가 돼지 난자의 성숙과 단위발생 및 체세포 핵이식 후 배 발육에 미치는 영향을 조사하였다. 난세포질 및 난구세포 부착정도의 형태학적 특징에 따라 MGCOCs와 MPCOCs로 구분된 미성숙난자를 각각 무처리군(대조군)과 2.5 mM caffeine이 첨가된 배양액에서 체외성숙 22-42(20시간), 34-42(8시간), 38-42(4시간)동안 처리하는 군으로 나누어 체외성숙을 유도하였다. 또한 체외성숙 난자를 단위발생 및 체세포 핵이식에 공여하여 배아를 생산한 후 7일 동안 체외배양하여 체외성숙 동안 caffeine 처리가 분할률, 배반포 형성률 및 배반포의 세포수에 미치는 영향을 조사하였다. 연구 결과, 분할률 및 배반포 세포 수는 caffeine의 처리 시간에 따라 유의적인 영향을 받지 않았다. 그러나 MPCOCs 유래 난자에서 체외성숙 후기 4시간 동안 caffeine 처리는 체세포 핵이식 배아의 배반포 형성률을 유의적으로 증가시켰다. 이 결과는 caffeine 처리가 체외성숙 동안 난자의 MPF 수준의 감소를 억제시킴으로써 체세포 핵의 리모델링이나 리프로그래밍에 영향을 미쳐 핵이식 배아의 발육능에 영향을 미친 것으로 사료된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제23권2호
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• pp.133-139
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• 1999

본 연구는 생쥐 미성숙란올 초자화 동결-융해하였올 때, 체외/체내 배발달능을 검토하고자 실시하였다. 생쥐 미성숙란은 동해제인 EFS40(40% ethylene glycol, 18% ficoll, 0.5 M sucrose)으로 초자화동결되었으며, 융해 후 16 시간동안 체외성숙을 유도하여, 제 1 극체가 나타난 성숙된 난자를 1~2$\times$$10^{6}$$m\ell$ 농도의 정자로 체외수정시킨 다음, 난할율 ($\geq$ 2- 세포기)과 체외 / 체내 발달율을 조사하였다. 쥐 미성숙란을 초자화 동결 융해하였던 군 (63.1%)의 체외성숙율은 동해제 노출군 (67.5%)과 대조군(66.3%)에 유사하게 나타났으나, 초자화 동결군의 난할율과 배반포형성율 (64.9, 59.0%)은 동해제노출군 (83.7, 74.7%)과 대조군 (90.7, 83.7%) 에 비해 유의하게 감소하였다 (p＜0.05). 그러나, 초자화 동결 융해하였던 생쥐 미성숙란으로부터 얻어진 배반포기배를 가임신 생쥐에 이식하였을 때, 체내발달율인 전체착상율 (31.3%)과 착상된 배로부터 발달된 산자형성율 (66.7%)은 대조군의 결과 (40.8%, 58.1%)와 각각 비교하였을 때 유의차가 인정되지 않았다. 따라서, 생쥐 미성숙란을 초자화 동결-융해하였을 때, 체외발달율은 유의하게 감소하였지만 생성된 배반포기배로부터의 산자발달율은 대조군과 유사하게 나타나, EFS40을 이용한 초자화 동결 방법은 생쥐 미성숙란 동결에 유용하게 이용될 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국가축번식학회지
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• 제17권2호
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• pp.85-92
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• 1993

In the previous study, we observed that Purine has a time dependent effect in maintaining the oocytes in meiotic arrest, and human fetal cord serum(HFCS) and human mature follicular fluid(HMFF) reverse the GVBD suppressed by purines. And it was reported that purine has a harmful effect on the development of oocytes or embryos, when they were cultured for a long time, in vitro. Therefore this study was performed to investigate the effects of purine on extrusion rates of 1st pb and viability of oocytes cultured for a long time, in vitro. Immature oocytes(GV stage) were collected from ovaries of 25~28 day old ICR mice at 48 hrs after PMSG injection. Cumulus-enclosed and denuded oocytes collected were assigned randomly to one of several culture conditions. Some of the oocytes were cultured in 4mM hypoxanthine for 24hr, and the extrusion rates of 1st pb and viability of the oocytes were assessed at every 12 hrs. In the viability, the oocytes showed granulation, pigmentation of cytoplasm or lysis of 1st pb extruded were regarded as degenerating oocytes. Also some of the oocytes were cultured in hypoxanthine for 12 hrs then the resulting oocytes were transferred to hypoxanthine-free medium and cultured for 12 hrs to determine whether the inhibitory effect of hypoxanthine on the 1st pb extrusion was reversible. The rest of the oocytes were cultured in medium containing hypoxanthine and adenosine for 18 hrs to compare the 1st pb extrusion be attendant upon hte concentration of HFCS or HMFF supplemented. Hypoxanthine suppressed the extrusion of 1st pb and viability of the oocytes significantly, when they were cultured for more than 12 hrs and the harmful effect of hypoxanthine was showed in denuded oocytes, prominently. The suppressive effect of hypoxanthine was reversed by just removal of the hypoxanthine from the cultrue medium. Also there was no difference in reverse the pb extrusion rate suppressed between HFCS and HMFF. The extrusion rate of 1st pb in medium containing adenosine and hypoxanthine was increased in line with the concentration of HFCS or HMFF supplemented. Hypoxanthine suppressed the extrusion of 1st pb and viability of the oocytes significantly, when they were cultured for more than 12 hrs and the harmful effect of hypoxanthine was showed in denuded oocytes, prominetly. The suppressive effect of hypoxanthine was reversed by just removal of the hypoxanthine fromthe culture medium. Also there was no difference in reverse the pb extrusion rate suppressed between HFCS and HMFF. The extrusion rate of 1st pb in medium containing adenosine and hypoxanthine was increased in line with the concentration of HFCS or HMFF supplemented.

• 한국가축번식학회지
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• 제22권2호
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• pp.187-194
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• 1998

본 연구는 돼지 수정란의 동결에 있어서 내동제의 종류, sucrose 농도, 평형시간 및 융해온도가 생존율에 미치는 영향과 미성숙 난자의 체외배양과 동결융해 후 생존율과 체외수정율을 조사하고저 수행하였다. 1. 수정란의 급속동결에 있어서 1.5 M glycerol, 2.0 M DMSO, 2.5 M ethyleneglycol 및 2.0 M propanediol 농도에서 생존율이 유의하게 높았으며, 내동제에 첨가된 sucrose농도는 0.25 M 첨가가 다른 농도에 비해 생존율이 높게 나타났다. 동결수정란은 3$0^{\circ}C$에서 융해시 생존율은 33.3~40.6%로서 $25^{\circ}C$ 및 37$^{\circ}C$의 융해온도에 비해 높게 나타났으며, 동결시 1.5 M 및 2.0 M glycerol＋0.25 M sucrose가 첨가된 내동액으로 짧은 평형시간(2.0~5.0분)이 긴 평형시간 (10~15분)보다 높은 생존율을 나타냈다. 2. 미성숙란을 1~8시간 체외배양시킨 다음 동결융해 후 체외수정시켰을 때 수정율은 6.7~26.7%로서 단시간의 체외성숙 배양이 높게 나타났으며, 또한 체외배양시 생존율은 10.0~30.0%를 나타냈다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제34권2호
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• pp.95-106
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• 2007

목 적: 본 연구진은 선행연구를 통하여 생쥐의 미성숙 난자와 성숙 난자 사이에 차이 나게 발현하는 유전자(DEGs)의 목록을 보유하고 있는데, 그 중에서 pentose phosphate pathway (PPP)에 필수적 효소인 Ribose 5-phosphate isomerase A (Rpia)를 선택하여 본 연구를 수행하였다. 난자 성숙 과정에 관련된 Rpia의 기능을 알아보기 위한 기초연구로서 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia의 발현을 비교분석 하였다. 연구방법: 생쥐의 각 조직에서 11개의 MII-selective DEGs의 발현을 RT-PCR방법으로 확인하여 난소에서 강하게 발현하는 4개의 유전자를 선택하였고, 다시 이들 4개 유전자 중 난자에서 높게 발현하는 Rpia를 선택하여 생쥐 및 돼지의 난자, 난구세포, 과립세포에서의 발현을 비교분석 하였다. 돼지 Rpia 염기서열은 밝혀져 있지 않아 EST clustering 기법을 통해 동정하였다. 결 과: EST clustering 기법으로 찾아낸 돼지 Rpia 염기서열은 GenBank에 등록하였고 (Accession Number EF213106), 이를 근거로 primer를 작성하여 RT-PCR을 수행하였다. Rpia 유전자는 생쥐에서는 난자 특이적으로 발현하는 반면 돼지에서는 난자, 난구세포, 과립세포에서 모두 발현하는 차이점을 발견하였다. 결 론: 본 연구는 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia유전자 동정에 대한 첫 보고로서, 본 연구결과로부터 생쥐와 돼지의 COCs는 서로 다른 경로로 포도당의 대사가 일어나는 것을 알 수 있었다. 따라서 이와 같은 차이점이 두 종의 난자를 체외 배양할 때 나타나는 난자 성숙률의 차이를 가져오는 기전 중의 하나가 아닐까 추측된다. 난자 성숙을 조절하는 기전을 연구함과 동시에 체외에서 난자 성숙이 어려운 종의 최적의 IVM (in vitro maturation)조건을 찾기 위해서는 앞으로 난자와 주변세포의 포도당 대사과정에 미치는 Rpia의 기능에 대한 후속연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제16권3호
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• pp.239-246
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• 1992

미성숙 나포란을 20% FCS가 첨가된 TCM-199으로써 24시간 동안 5% CO2, 8% O2의 공기 조건하에서 체외성숙시킨 다음 난자의 위란강내로 정자를 미세주입하여 체외수정을 실시하였다. 미세주입 하기전 정액을 0.75% BSA가 첨가된 Ham's F-10 배양액으로 2시간 동안 5% CO2, 8% O2의 공기 조건하에서 배양함으로써 수정능 획득을 하도록하였으며 이어 30분 동안 12mM의 dbcGMP와 10mM의 imidazol이 함유된 Ham's F-10 배양액으로 배양함으로써 첨체반응을 유도하였다. 본 실험에서 정자의 미세주입 후 제 2극체와 전핵형성이 일어난 난자의 비율은 각각 9.5, 5.4%였으며 2세포기 이후로 발달한 난자의 비율은 4.1%이었다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제21권2호
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• pp.85-93
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• 2006

본 연구는 소 형질 전환 체세포 핵이식에서 용이한 탈핵을 위해 demecolcine을 이용할 시 탈핵율과 핵이식란의 발육능을 높이기 위한 최적의 조건을 알아보고자 실시되었다. 도축장 유래 미성숙 난자를 18시간 체외성숙 후 제1극체가 확인된 성숙 난자를 0.1, 0.2, 0.4 및 0.8 ug/ml의 demecolcine이 첨가된 배지에서 1시간 더 처리한 다음 세포막이 돌출되어 있는 난자를 체세포 핵이식에 공여하여 각 군간 배반포로의 발육능을 비교하였다. Demecolcine 처리 후 핵이 포함된 셰포막의 protrusion rates를 각 군간 비교한 결과 0.2, 0.4 및 0.8 ug/ml 군에서 0.1 ug/ml 군보다 유의적으로 높았으며 (82.8, 86.2, 90.4 vs. 70.1%), conventional blind 방법과 비교한 결과 demecolcine를 이용한 군에서 유의적으로 높은 탈핵율을 보였다(75.3 vs. 96.2%; p<0.05). 체세포 핵이식란의 발육능 비교에서는 0.1 및 0.2ug/ml 군에서 대조군과 함께 유의적으로 높은 분할율 및 배반포로의 발육능을 보였다(p<0.05). 결론적으로 소 형질전환 체세포 핵이식을 위한 탈핵시 높은 탈핵율과 배반포로의 발육율을 얻을 수 있는 demecolcine의 적정농도는 0.2ug/ml이라고 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제18권1호
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• pp.1-14
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• 2003

본 연구는 미성숙, 성숙 단계의 돼지 난포란이 유리화 동결에 의한 동결보존이 가능한지를 조사 하고자 실시하였다. 난포란은 세포질 내 지방구를 분극시키기 위해 원심분리를 실시하였고, 미세조작기를 이용하여 지방구를 제거하였다. 돼지 난포란을 CB 처리하여 원심분리 후 지방구를 제거한 지방제거구(Delipated), CB 처리 후 원심분리만 하여 지방구를 분극시킨 원심분리구(Centrifuged), 아무처리도 하지 않은 대조구(Control)를 EM grid를 이용한 유리화 동결, 융해 한 후 생존율과 체 외 발생율을 조사하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 미성숙 시기에 지방제거, 원심분리, 무처리 후 유리화 동결을 실시한 돼지 난포란의 생존율은 각각 15.1%, 0%, 0%로 지 방제 거구에서만 유의적으로 높은 생존율을 나타내었다(p<.01). 2. 성숙 시기에 지방제거, 원심분리, 무처리 후 유리화 동결을 실시한 돼지 난포란의 생존율은 각각 12.2%, 0%, 0%로 지방제거구에서만 유의적으로 높은 생존율을 나타내었다(P<.01). 3. 미성숙 시기에 지방제거 후 유리화 동결을 실시하여 생존한 난자치 핵 성숙율은 37.5%로 동결하지 않은 난포란의 성숙율 68.9%보다 유의적으로 낮은 것이었다(P<.01). 4. 미성숙 시기에 지방제거, 원심분리, 무처리 후 유리화 동결을 실시하여 생존한 난자의수정 후 배 발달율은 12.5%, 0%, 0%로 지방 제거구에서만 배 발달을 나타었으나, 세 처리간의 유의차는 없었고, 이것은 동결하지 않은 난포란의 배 발달율 56.1%보다는 유의 적으로 낮은 것이었다(P<.05). 5. 성숙 시기에 지방제거, 원심분리, 무처리 후 유리화 동결을 실시하여 생존한 난자의 수정 후 배 발달율은 25.0%, 0%, 0%로 지방제거구에서만 배 발달을 나타내었으나 세 처리간의 유의차는 없었고, 이것은 동결하지 않은 난포란의 배 발달율 67.9%보다는 유의적으로 낮은 것이었다(P<.05).

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권3호
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• pp.219-227
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• 2004

본 연구는 체외 성숙액인 TCM-199 배지를 기초로 무혈청첨가물인 PVA, PVP 및 pFF의 한정배지를 이용하여 돼지 미성숙난자의 체외성숙, 수정 및 배양 후 난자의 수정율과 배발달에 미치는 영향과 나아가 BSA 대체물로서의 이용 가능성을 알아보았다. 1. 무혈청 첨가물을 이용하여 난포란의 체외 성숙을 유기한 결과 PVA, PVP, pFF, BSA의 전체 분할율은 각각 82.4%, 78.6%, 89.4%, 90.0%로 나타났으며, GV, MI-MII율은 PVA 첨가시 각각 15.1%, 84.9%, PVP는 각각 26.5%, 73.5%, pFF는 각각 11.8%, 88.2%, BSA는 각각 11.1%, 88.9%로 PVA 혹은 pFF 첨가시에는 모두 BSA와 유사한 결과를 보였으나 PVP와는 유의적인 차이를 나타내었다 (P<0.05). 2. 체외 성숙된 난자를 수정시킨 후의 배발달율을 확인한 결과 전체 난할율은 PVA가 73%, PVP는 64.1% , pFF가 77.2%, BSA가 73%로 PVA와 pFF는 BSA와 유사하게 나타났으나, PVP는 그 발달율이 다른 처리군 들과 비교하여 유의적(P<0.05)으로 낮은 결과를 보였다. 3. 각 처리구간의 morulae와 blastocyst의 합을 비교한 결과 체외성숙 첨가물 중 PVA와 pFF는 각각 63%, 69%로 BSA(65%)와 유사한 결과를 나타내었으나 PVP는 54%로 유의적으로 낮은 결과를 나타내었다(P<0.05). 4. 전체 성숙율과 수정율을 비교해 본 결과 성숙 율은 PVA, pFF, BSA가 82.4%, 89.4%, 90.0%인 반면 PVP는 72.4%로 유의적으로(P<0.05) 낮은 결과를 보였고, 수정율은 pFF, BSA가 각각 87.1%, 89.1%로 PVA, PVP의 78.0%, 70.6%에 비해 각각 유의적(P<0.05)으로 높았다. 이상의 연구결과 돼지 난자의 체외성숙 및 배양 배지에 있어 PVA, pFF 첨가는 BSA 대체물로서 이용이 가능하나 PVP는 그 이용에 제한이 따를 것으로 판단된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제11권3호
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• pp.263-272
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• 2007

생쥐의 난자는 특별한 첨가물이나 난구세포 없이 체외 배양해도 성숙율이 높은 반면 돼지 난자의 체외성숙율은 매우 낮다. 본 연구는 이러한 차이의 원인을 연구하기 위하여 생쥐와 돼지 난자의 에너지 생성에 관여하는 유전자인 malate dehydrogenase(Mor2)의 기능을 RNAi를 이용하여 비교 분석하였다. 생쥐와 돼지 각각의 Mor2 double-stranded RNA(dsRNA)를 제작하고, 생쥐는 난구세포를 제거한 미성숙(GV) 난자의 세포질에 mMor2 dsRNA를 미세 주입한 후 16시간 동안 배양하였고, 돼지는 난구세포를 제거하거나(DO) 혹은 그대로인 상태(COCs)로 pMor2 dsRNA를 미세 주입한 후 48시간 동안 배양하였다. 사용한 배양액은 M199에 10%의 porcine follicular fluid, pyruvate, p-FSH, EGF, cystein, estradiol-$17{\beta}$ 등이 첨가된 배양액을 사용하였고, 배양 후 난자의 형태학적 변화를 관찰하고, Mor2 mRNA양의 변화를 RT-PCR로 확인하여 RNAi 결과, 염기서열 특이적으로 Mor2 발현이 억제됨을 확인하였다. 돼지 난자의 pMor2 RNAi 결과, DO 난자에서는 약 58%의 난자가 MI에서 성숙이 억제되었으나, COCs에선 84.4%가 MII로 성숙하는 것을 볼 수 있었다. 이는 돼지의 난구세포가 난자 성숙에 매우 중요하며, 특히 malate 공급에 관여할 것임을 시사한다. 선행 연구 Mor2 RNAi 결과, 생쥐는 GV에서, 본 연구에서 돼지는 MI에서 성숙이 정지되었기 때문에 이러한 차이가 배양액의 차이인지 다시 mMor2 RNAi 후 생쥐 난자를 M199 배양액에 16시간 동안 배양한 후 성숙율을 관찰하였더니 MII로의 성숙율은 62%로 대조군과 비교하여 큰 차이가 없었다(non-injected: 76.8%, buffer-injected: 73.3%). 이는 mMor2 RNAi 결과가 배양액의 조성에 의해 극복될 수 있음을 보여준 결과다. 생쥐와 돼지에서 서로 다른 대사과정을 갖고 있음은 바로 이 두 종에서의 체외성숙율 차이의 원인이 될 수 있을 것이며, 앞으로 두 종에서의 난자와 난구세포간의 상호작용 및 대사 경로 등에 관한 심도 깊은 비교 분석 연구를 통하여 돼지의 체외성숙율을 증가시킬 수 있는 배양 시스템의 개발이 가능할 것으로 기대된다.