• 한국가축번식학회지
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• 제26권3호
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• pp.275-289
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• 2002

본 연구는 종모우의 정자수정능력 평가방법의 개발과 정자 기능 및 성상 변화에 영향을 미치는 요인을 알아보기 위하여 시행하였다. 동결-융해된 종모우 정액을 대상으로 정자의 운동성과 정자의 형태를 분석하였고, 정자의 기능 검 사 항목으로서 체외수정(IVF), HOST, Ca-ionophore에 의한 첨체반응율, 정자의 ROS 측정을 위한 luminol, lucigenin-dependent chemiluminescence, LPO 분석을 위한 malondialdehyde의 측정 및 TUNEL (terminal deoxynucleotidyl transferase(TdT) dUTP nick end labelling) 기법을 이용한 정자의 DNA fragmentation를 측정하였으며 이들 각각의 조사 항목들의 분석치들과 체외수정율 및 배발생율과의 상관관계를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 고수정군과 저수정군의 체외수정율과 배반포 발생율의 평균은 각각 64.4%와 34.3%, 18.50%와 6.2%였으며 두 군간에 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 고수정군과 저수정군의 정자운동성과 첨체반응률은 각각 평균79.0 %와 66.2%, 40.7%와 22.9%로 두 군간에 통계학적으로 유의한 차이를 보였으나(P<0.05), 정상형태 정자의 비율과 HOST는 각각 평균 94.6%와 92.7%, 69.4%와 59.8%로 두 군간 유의한 차이를 보이지 않았다. 2. Luminol dependent chemiluminescence, LPO 및 DNA fragmentation의 평균은 고수정군과 저수정군에 있어서 각각 6.4와 6.5, 2.Onmol와 3.Inmol 및 2.6%와 7.4%로 두 군간 통계학적으로 유의한 차이를 보였으나(P<0.05), lucigenin dependent chemiluminescence는 4.7와 4.6로 두 군간 유의한 차이를 보이지 않았다. 3. 체외 수정율은 정자의 운동성 및 첨체반응율과 통계학적으로 유의한 정(positive)의 상관관계(r=0.87, p<0.01; r=0.81, p<0.05)를 나타내었으며, luminol dependent chemiluminescence, lipid peroxldation 및 DNA fragmentation과는 통계학적으로 유의한 부(negative)의 상관관계 (r= -0.81, p<0.05; r: -0.74, p<0.05; r : 0.81, p<0.05)를 나타내었다. 그러나 체외수정율은 정상형태 정자의 비율, HOST 및 lucigenin dependent chemiluminescence와는 유의한 상관 관계를 나타내지 않았다. 4. 배반포 발생율은 첨체반응율과 통계학적으로 유의한 정의 상관관계(r=0.71, p<0.05)를 나타내었으며, luminol dependent chemiluminescence, lipid peroxidation 및 DNA fragmentation과는 통계학적으로 유의한 부의 상관관계(r= -0.71, p<0.05; r= -0.89, p<0.01; r= -0.71, P<0.05)를 나타내었다. 배반포 발생율은 정자의 운동성, 정상형태 정자의 비율 및 HOST, lucigenin dependent chemilumihescence와는 유의한 상관관계를 나타내지 않았다. 이상의 결과를 종합해 보면 정액질의 저하에 ROS의 영향이 밀접히 연관되어 있음을 알 수 있으며, 또한 본 연구에서 적용된 기법들은 정액질의 평가 및 정자 수정능력 향상을 위한 기술개발에 있어서 유용한 평가 방법으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제22권2호
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• pp.121-126
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• 2007

본 연구에서 돼지 난포란에서 채취된 난모 세포들을 체외성숙 후 형태적으로 선별하거나 극체 방출란을 선별하여 활성화 처리 후 48시간째에 분할란을 선별할 때 배발달율이 어느정도 향상되는지를 검토하였다. 난모 세포를 48시간 성숙 배양 후 형태적 선별과 극체의 방출 유무를 검사하고, 선별된 난모 세포들을 $16{\sim}18$시간 추가 배양한 후 7% ethanol로 활성화시키고 $5{\mu}g/ml$ cytochalasin B에 5시간 노출 후 PZM-5 배 양액으로 7일간 배양하였으며, 배양 중 4일째 5% FBS를 추가하였다. 48시간 성숙 후 형태적으로 선별하였을 때, 21.9%가 제거되고 78.1%가 선별되었으며, 극체 방출란을 선별하였을 때, 32.1%가 제거되고, 67.9%가 선별되었다. 형태적으로 선별한 난자를 활성화 처리하여 48시간째에 분할율을 검사하였을 때, 15.8%가 분할하지 않았으며, 52.6%가 정상 분할하였고, 31.6%가 과분할하였으며, 극체 방출란을 선별하여 활성화 처리 후 분할율을 검사하였을 때 7.1%가 분할하지 않았으며, 73.1%가 정상 분할하였고, 19.8%가 과분할하였다. 체외 성숙된 난모세포를 형태적으로 선별하고 활성화 처리 후 분할란을 선별하지 않았을 때, 16.7%가 배반포기로 발달하였고, 형태적으로 선별하고 분할란을 추가로 선별해 배양했을 때 31.7%가 배반포기로 발달하였으며, 극체 방출란만을 선별하여 활성화 처리 후 분할란을 선별하지 않았을 때 39.0%가 배반포기로 발달하였고, 극체 선별과 분할란 선별을 하였을 때 배반포기 발달율이 49.0%에 이르렀다. 48시간째 미분할 난자와 정상 분할 난자, 과분할 난자를 배양하였을 때 48시간째 미분할 난자는 배반포기로 발달하지 못했으며, 정상 분할 난자는 42.5%, 과분할 난자는 4.5%가 배반포기로 발달하였다. 분할하는 시기를 활성화처리 후 12시간 간격으로 조사하였을 때 $0{\sim}12$시간 사이에 4.1%가 분할하였고, $12{\sim}24$시간 사이에 68.6%, $24{\sim}36$ 시간 사이에 19.1%, $36{\sim}48$시간 사이에 2.3%, 48시간까지 미분할 난자가 5.9%였으며, $0{\sim}12$시간 사이에 분할한 난자나 $36{\sim}48$시간 사이에 분할한 난자에서 배반포기로 발달한 난자는 없었으며, $12{\sim}24$시간 사이에 분할한 난자의 39.1%, $24{\sim}36$시간 사이에 분할한 난자의 9.5%가 배반포기로 발달하였다. 이상의 결과로 극체 방출란만을 선별하여 $12{\sim}36$시간 사이에 분할하는 난자들만을 선별하여 배양한다면 배발생능을 가진 난자들의 비율을 높일 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제29권1호
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• pp.73-81
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• 2014

돼지 수정란의 체외 생산 효율성 향상을 위해서는 배발생율과 더불어 고품질의 배를 조기에 선별해야 한다. 체외 배 발생율에 대한 보고는 많지만, 고품질의 배를 선별할 수 있는 기술에 대한 연구는 거의 없었다. 본 연구에서는 돼지 난포란 유래 수정란의 체외배양에 있어서 배반포로의 배 발달과 생존에 미치는 Vitamin $K_1$(vit $K_1$) 첨가 농도, 시기 및 시간의 효과를 검토하였다. $1.0{\mu}M$, $3.0{\mu}M$ 및 $6.0{\mu}M$ vit $K_1$을 배양 1일째 24시간 첨가한 결과, 배반포 발달율이 시험군이 $14.5{\pm}4.3$, 0.0 및 0.0%로써 대조군의 $35.5{\pm}3.2%$에 비하여 유의하게 낮았고(p<0.05), 배반포의 생존율도 대조군이 $31.8{\pm}2.6%$로써 시험군의 $22.2{\pm}2.9$, 0.0 및 0.0%에 비하여 유의하게 높았다(p<0.05). 상기 첨가 농도에서 첨가 시간을 달리한 결과, $1.0{\mu}M$ 농도에서 6시간 처리군의 배반포 발달율과 생존율이 각각 $26.5{\pm}2.9%$ 및 $47.2{\pm}2.8%$로써 가장 높았고 특히, 12시간 처리군보다 유의하게 높았다(p<0.05). $3.0{\mu}M$ 농도에서는 대조군의 배발달율이 $36.4{\pm}3.1%$로 가장 높았으나, 생존율은 3.0시간 첨가군이 $41.7{\pm}3.2%$로 대조군에 비하여 유의하게 높았다(p<0.05). $6.0{\mu}M$ 농도에서도 배발달율은 대조군($32.0{\pm}2.8%$), 생존율은 0.5시간 첨가군($42.9{\pm}1.8%$)이 가장 높았다. 각각의 vit $K_1$ 첨가 농도와 시간을 기준으로 서로 다른 배양 시기에 첨가한 결과, $1.0{\mu}M$ 6시간 첨가군에서는 배반포 발달율은 배양 4일째 첨가군, 생존율은 배양 2일째 첨가군이 가장 높았다. 한편, $3.0{\mu}M$ 3.0시간 및 $6.0{\mu}M$ 0.5시간 첨가군에서는 배양 4일째 첨가군의 배반포 발달율($59.5{\pm}4.1%$ 및 $50.0{\pm}3.6%$)과 생존율($72.7{\pm}5.4%$ 및 $79.2{\pm}4.0%$)이 대조군과 다른 시험군에 비하여 유의하게 높았다(p<0.05). 한편, vit $K_1$ 첨가에 따른 배반포의 세포 수를 조사한 결과, 첨가군($1.0{\mu}M$ 6시간 배양 2일째, $3.0{\mu}M$ 3.0시간 배양 4일째 및 $6.0{\mu}M$ 0.5시간 배양 6일째)이 $53.4{\pm}5.8$, $49.4{\pm}3.8$ 및 $51.5{\pm}4.5$개로써 대조군의 $40.2{\pm}2.3$개에 비하여 유의하게 많았다(p<0.05). 그러나 사멸세포 수는 시험군이 $3.2{\pm}0.9{\sim}3.7{\pm}2.1$개로써 대조군의 $4.2{\pm}1.2$개보다 적었으나, 유의차는 없었다. 세포 사멸 유도 유전자인 Bax mRNA 발현은 처리군과 대조군은 비슷하였으나, 세포 사멸 억제 유전자인 Bcl-xL mRNA 발현은 처리군이 대조군보다 높았고 특히, $6.0{\mu}M$ 0.5시간 배양 4일째 첨가군이 가장 높았다. 이상의 결과로부터 돼지 미성숙 난포란 유래 수정란의 체외 배양에 vit $K_1$의 첨가는 배반포의 생존율과 세포수 증가에 효과적이었다. 그 이유에 대해서는 아직 많은 부분이 밝혀져야 되겠지만, 고품질의 배반포 조기 선발에는 활용이 가능할 것으로 생각된다.