• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제7권2호
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• pp.61-68
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• 2003

포유동물의 초기 발생과정 중 접합체가 전능성이나 다능성을 가지기 위해서는 전반적인 DNA 메틸화를 포함하는 후성 유전학적 리프로그래밍의 복잡한 과정을 거쳐야만 한다. 본 연구팀에서는 공여핵의 후성 유전학적 리프로그래밍 과정을 조사하기 위하여 소 복제수정란에서 메틸화 양상을 분석하였다. 복제수정란의 비정상적인 메틸화 양상이 다양한 반복염기서열에서 관찰되었지만 single-copy유전자들의 염기서열은 정상적인 메틸화 양상을 보여주었다. 전반적으로 복제수정란의 전반적인 메틸화 상태는 정상수정란과 완전히 다른 양상을 보여주었다. 또한 복제 배반포의 영양외배엽세포에서 특이적으로 높은 메틸화 수준은 현 복제동물에서 빈번히 나타나는 불완전한 태반형성에 작용할 수 있을 것이다. 결론적으로 복제수정란의 비정상적 발생은 공여핵의 불완전한 후성 유전학적 리프로그래밍에 기인할 수 있다는 사실을 제시하게 되었다. 이러한 공여핵의 후성 유전학적 과정의 이해는 복제수정란의 비정상적 발생을 보다 분명히 밝힐 수 있을 것이다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2002년도 춘계학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.61-61
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• 2002

비 반추동물 특히 돼지의 경우 섬유소 소화율이 극히 낮은 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 섬유소분해효소유전자 (CelD) 를 췌장특이 프로모터인 rat Elastase Ⅰ 하류에 연결하여 구축된 벡터를 수정란내 미세주입한 후 생산된 형질전환 돼지를 이용하여 섬유소 소화능력을 측정하기 위하여 실시하였다. 먼저 35두의 수란돈으로 부터 65 두의 산자를 생산하였으며, PCR 분석 결과 4두가 형질전환돼지로 판명되었으며 이중 3두가 죽고, 생존한 l두를 다시 southern blot 분석결과 형질 전환된 것으로 판단하여 같은 복의 6두와 함께 섬유소 소화율을 측정하기 위하여 분리사육을 실시하였다. (중략)

• 한국가축번식학회지
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• 제22권2호
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• pp.163-169
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• 1998

본 실험은 체외 생산된 소 배반포기배에 대한 laser drilling 처리가 배의 부화율에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 그 결과는 다음과 같다. 소 수정란의 체외 발달율을 조사하였던 바, 82.3%의 난할율( 2-세포기)과 체외수정 후 배양 7일째에 32.6%의 배반포 발달율을 나타내었다. 이렇게 생산된 배반포기배에 laser drilling 효과를 조사하였던 바, 처리 후 24시간째의 부화진행율(90.0%)은 대조군(44.4%)보다 유의하게 높게 나타났다(p<0.0001). 또한, 처리 후 48시간째의 부화율(68.0%)도 대조군(33.3%)보다 유의하게 높게 나타났다. 이러한 결과는 laser drilling이 체외 생산된 소 배반포기배의 부화진행율과 부화율을 유의하게 증가시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다(p<0.001).

• 한국가축번식학회지
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• 제24권1호
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• pp.97-108
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• 2000

본 실험을 통하여 얻어진 결과를 요약하여 보면, 1. 소난포(＜2 mm), 중난포 (2~6 mm) 및 대난포 (＞6 mm)에서 각각 184개, 157개 및 101개의 난포란을 회수하여 442개의 난포란을 채취하였으며, 난포의 크기별로 볼 때 Grade I인 난포란의 회수는 소난포에서 64개 (34.8%), 중난포에서 31개 (19.7%) 및 대난포에서 5개 (5.0%)를 회수하였으며, 등급별 총 회수율은 Grade I, II 및 III 에서 각각 100개, 170개 및 172개를 회수하였다. Grade I, II, 및 III의 난소당 채란된 수는 각각 2.4개 및 4.2개로 평균 난소당 10.7개의 난포란을 회수하였다. Grade I, II, 및 III 의 미성숙 난포란, 각각 200개, 196개 및 203개를 체외성숙 배양액에서 22~24 시간동안 배양한 결과, 188개(94.0%), 155개 (79.1%) 및 147개 (72.4%)의 난포란이 성숙되었으며, 수정율은 각각 88.3%, 76.6% 및 72.5% 였다. Grade I의 난포란의 성숙율 및 수정율이 Grade II와 III에 비하여 유의적 (P＜0.05)으로 높게 나타났다. TCM-199 배양액, 난관 상피세포가 첨가된 배양액 또는 난관 상피세포의 단순배양액 (CM) 에서 상실배의 발달율은 각각 24.1%, 31.2% 및 21.9%로서 CM 배양액보다 난관 상피세포에서 유의적 (P＜0.05)으로 높은 발달율을 얻었으며, 배반포 수정란의 경우, 발달율이 각각 12.4%, 24.7% 및 18.2%로서 TCM-199 배양액보다 난관 상피세포를 첨가한 배양액에서 배양한 것이 유의적 (P＜0.05)으로 높은 발달율을 보였다. 2. 동결보호제에 대한 평형시간이 l분, 2분 및 3분일 때, 체외수정란의 생존율은 각각 82.9%, 73.3% 및 32.1%로서, 평형시간이 1분과 2분일 때의 생존율이 3분 동안 평형한 수정란보다 생존율이 유의적 (P＜0.05)으로 높았으며, 3분 동안 평형시에는 수정란의 생존율에는 치명적이었다. 배반포 수정란을 동결보존한 후의 생존율은 72.7%였으며, 상실배는 33.3% 가 생존하여 상실배보다는 배반포 수정란의 생존율이 유의적 (P＜0.05)으로 높게 나타났다. 3. 배반포 수정란을 105두의 수란우에 이식한 결과, 임신우 49두(46.7%)가 임신되었으며, 그 중에서 12.2% (6/49) 의 유산율과 6.1%(3/49)의 사산율을 보였고, 최종 40두(81. 7%)가 분만하였다. 이러한 결과로 보아 난포란의 체외배양 시 이식가능한 체외수정란의 생산율은 25%로서, 이는 난소 한개당 2.7개의 체외수정란 생산을 나타낸다. 생산된 수정란을 수란우에 이식한 결과 46.7% 의 임신율을 보여 향후 안정적인 쌍자 분만을 위해서 한우 수정란을 젖소의 대리모를 이용하는 방안에 대해 더욱 연구해 보아야 할 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제17권3호
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• pp.211-218
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• 2002

본 연구는 체외에서 소 난포란유래의 배반포 생산에 있어서 배지 내에 첨가하는 외인성 고정질소 원으로써 아미노산과 FBS의 첨가효과를 검토하였다. 소 난포란의 체외성숙은 TCM-l99용액, 체외 수정은 Fer-TALP용액으로 행하였으며, 체외수정후 24시간째(day 1)의 수정난자를 체외배양에 제공하였다. 체외배양용 기초배지는 YS용액, 기초 배양법은 25개 난자/10 ${\mu}\ell$ 배지의 단순.미소적배양법을 이용하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 체외 수정란의 배양에 있어서 비필수 아미노산(MEM 유래) 첨가가 무첨가군보다 높은 배반포 발달율을 나타냈다. 2. 체외 수정란의 배양에 있어서 필수 아미노산(RPMI 1640 유래) 첨가가 무첨가군보다 유의하게 높은 배반포 발달율을 나타냈다. (P<0.05) 3. Day 1에 비 필수 아미노산, day 5에 필수 아미노산을 첨가하였을 경우 부화 배반포로의 발생율 및 배반포로의 부화율을 향상시켰다. 4. Day 1에 비필수.필수 아미노산을 첨가한 후 day 3, day 4, day 5에 각각 필수 아미노산만을 배지로부터 제거 시 배반포의 부화율은 현저하게 낮았다. 5. FBS의 첨가시기는 배양 후기(day 5)에 첨가할 수록 배반포율 또는 부화 배반포율이 유의하게 상승하였다(p<0.05). 이상의 결과에서 소 난포란 유래 배반포의 체외생산에 있어서 배지에 첨가하는 외인성 고정 질소 원들의 첨가에 있어서 첨가시기 및 농도를 조절함으로써 양질의 배반포 생산을 향상시킬 수 있는 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제13권1호
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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.

• 한국수정란이식학회지
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• 제12권3호
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• pp.269-276
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• 1997

The objective of this study was to investigate the effects of thiol compounds with bovine oviduct epithlial crlls(BOEC) co culture on development and intracellular glutathione(GSH) concentrations of bovine embryos derived from IVM /IVF oocytes. In experiment 1 and 2, embryos developed to 2~8 cell stage after in vitro fertilization were co-cultured with BOEC in CR$_1$aa with or without $\beta$-mercaptoethanol($\beta$-ME) and cysteamine. The percentage of embryos that developed to morulae and blastocysts in 0,10, 25 and 5O$\pi$M $\beta$-ME with BOEC was 48.1, 64.0, 72.9 and 75.9%, respectively. Twenty-five and 5O$\pi$M $\beta$-ME groups were significantly higher than in 0 and 1O$\pi$M $\beta$- -ME groups(P$\pi$M cysteamine with BOEC was 50.0, 53.2, 72.0 and 66.7%, respectively. Fifty $\pi$M cysteamine group was significantly higher than any other groups (P$_4$aa with 0 and 5O$\pi$M $\beta$-ME or cysteamine were 68.5, 77.8, 78.7 and 80.0pM, respectively. Fifty $\pi$M $\beta$-ME group was significantly higher than that of control(P<0.05), but cysteamine group was not. Cell numbers of blastocysts were not difference in all experimental groups. These experiments indicate that $\beta$-ME and cysteamine with BOEC co-culture can affect the development and intracellular GSH concentrations of bovine embryos produced by IVM /IVF docytes.

• 한국가축번식학회지
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• 제22권4호
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• pp.425-435
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• 1998

본 연구는 핵이식 효율을 증진시키기 위하여 소의 핵이식에 있어서 MII 의 탈핵난자의 활성화 방법과 공핵란으로써 개별배양과 그룹배양된 수정란을 사용하여 할구분리시 발견할수 있는 할구의 크기별로 대ㆍ소로 구분하여 핵이식에 미치는 영향을 비교하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 핵이식에 있어 MII의 탈핵난자에 5$\mu$M ionomycin 에서 5분 처리후 2.0 mM DMAP 을 4시간동안 처리구, 탈핵 후 체외성축으로부터 39~43시간에 2.0 mM DMAP 올 4시간동안 처리구와 탈핵후 체외성숙으로부터 39~42시간에 실온에 3시간 두어 활성을 유도한 처리구에서 융합율은 각각 68, 74.7와 72.8%를 보여 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, 배반포기배로의 발달율에 있어서도 10.0, 14.3와 9.0%로써 처리구간의 유의적인 차이는 보이지 않았다. 하지만 핵이식 후 7일째 배반포기 배로 발달한 수정란의 할구수에서는 각 처리구 별로 79.2개, 73.4개 그리고 53.2개로 체외성숙으로부터 39~42시간에 실용에 3시간 두어 활성화를 유도한 처리구가 다른 처리구에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다 (P＜0.05). 2. 수정후 90시간 개별 배양 또는 그룹배양된 수정란의 평균할구수는 11.1 개로 같게 나타났으며 할구분리시 할구의 크기는 평균 46.8, 46.6$\mu\textrm{m}$로 나타났으며, 두 그룹 모두 46$\mu\textrm{m}$를 기준으로 large 와 small 로 나누었을 때 개별배양에서는 할구의 크기가 42.0, 50.9$\mu\textrm{m}$로 측정되었으며, 그룹배양에서는 41.6, 50.6$\mu\textrm{m}$로 측정되었다. 수정후 114시간 개별 및 그룹배양된 수정란의 평균할구수는 16.8개와 17.6개로 나타났으며, 할구분리시 할구의 크기는 평균 39.3, 38.7$\mu\textrm{m}$로 나타났다. 두 그룹 모두 38$\mu\textrm{m}$ 를 기준으로 Large 와 small로 나누었을 때 개별배양에서는 할구의 크기가 42.5, 35.2$\mu\textrm{m}$로 측정되었으며, 그룹배양에서는 42.1, 34.8$\mu\textrm{m}$ 로 측정되었다. 3. 핵이식 수정란의 세포융합율에 있어서 수정 후 90시간 개별배양된 수정란의 small 과 large 의 할구를 공핵체로 사용한 처리구에서 69.2 와 72.3%, 그룹배양된 수정란의 small 과 large의 할구를 공핵체로 사용한 처리구에서는 71.6와 76.3%의 융합율을 보여 유의적으로 차이를 나타내지 않았으며, 핵이식 수정란의 배반포기배로의 발달율에 있어서도 각 각 11.1, 10.2, 12.2 그리고 13.0%의 발달율을 보여 유의적인 차이를 보이지 않았다. 4. 수정 후 114 시간 개별배양된 수정란으로부터 분리된 small과 large의 할구를 공핵체로 사용한 처리구에서 핵이식 수정란의 세포융합율에 있어서 각각 71.0, 71.4, 69.9 및 77.1% 의 융합율올 보여 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, 핵이식 수정란의 배반포기배로의 발달율에 있어서도 각각 11.4%, 8.0%, 17.2% 그리고 12.9% 의 발달율을 보여 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과로 보아 핵이식 수정란을 효율적으로 생산하기 위하여 수핵난자의 세포질에 ionomycin 과 DMAP 의 혼합처리로 탈핵난자의 활성화를 유도하는 것이 효율을 증진시킬 수 있었다고 본다. 또한 공핵수정란을 수정 후 90시간과 114시간 개별 배양하여 할구를 공핵체로 핵이식에 이용하였을 때도 그룹배양에 비하여 효율이 떨어지지 않음을 알 수 있었으며, 수정란의 할구 크기의 차이가 핵이식 수정란의 생산효율에 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다.

• 한국가축번식학회지
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• 제20권4호
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• pp.371-378
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• 1997

본 연구는 인체 락토페린(hLF)을 우유 중으로 생산하는 형질전환 젖소의 개발에 관한 것이다. 이를 위한 모델 시스템으로서 락토페린 cDNAdhk 소의 베타-카제인 프로모터를 이용하여 형질전환 생쥐를 개발하였다. 발현 벡터의 락토페린에 대한 발현효율을 증가시키기 위하여 2개의 재조합 인트론을 삽입하였다. 20계통의 형질전환 생지를 개발하였는데 유즙에서의 락토페린 발현량은 1~200$\mu\textrm{g}$/ml이었다. hLF RNA의 발현 양상을 유선조직을 포함하여 뇌, 신장, 간 조직 등에서 조사하였을 때, 오직 유선에서만 발현되었을 뿐 아니라 엑손/인트론 경계 부위에서 정확하게 splicing되었다. hLF를 생산하는 형질전환 젖소를 개발하기 위하여 위에서 기술한 DNA를 소의 수정란에 미세주입한 후, 외과적 또는 비외과적 방법으로 대리모에 이식하였다. 한편, DNA가 주입된 수정란의 상태가 임신율에 미치는 영향을 조사하였다. 수정란을 최우수, 우수, 보통 등 3등급으로 나누었을 때, 각각의 임신율은 38.9, 15.4, 14.3%로 나타났다. 현재까지 유전자가 주입된 수정란을 대리모에 이식하여 태어난 35마리의 송아지 중, 30마리는 형절전환되지 않았으며 나머지는 현재 분석 중에 있다. 이상의 결과로 본 연구자들은 DNA가 미세주입된 젖소 수정란의 배양과 이식에 필요한 제반 기술을 확립하였으며, 아울러 임신율에 영향을 주는 여러 인자들에 대한 연구도 함께 조사하였다.

• 한국가축번식학회지
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• 제21권2호
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• pp.157-165
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• 1997

포유류 배반포배의 epiblast는 내세포괴에 포함되어 있으며, 이 epiblast cells이 배 및 태아의 생식세포와 일반 체세포로 분화된다 (Beddington, 1986; Lawson 등, 1991). 그런데 조기에 발달된 부화배반포기 배가 지연발생된 부화배반포기 배보다도 많은 epiblast cells을 가지고 있다고 한다(Talbot 등, 1995). 그래서 본 연구에서는 체외수정 유래의 배반포배의 발육속도에 따른 내세포괴/영양배엽세포의 비율 및 배아간세포 확립 효율을 비교하여 발달일령 간에 차이가 있는지를 규명하고자 하였다. 공시한 소의 난포란을 TCM-199에 0.5$\mu\textrm{g}$/ml FSH, 5$\mu\textrm{g}$/ml LH, 10% FBS, 100 units/ml penicilin, 및 100$\mu\textrm{g}$/ml streptomycin을 첨가하여 39$^{\circ}C$, 5% CO2 조건하에서 24시간 동안 체외성숙한 후, 5$\mu\textrm{g}$/ml heparin으로 수정능이 획득된 1$\times$106 sperm/ml의 정자로 체외수정을 유도하였다. 체외수정 후 18~20시간에 과립막세포를 vortexing으로 제거하여 얻은 모든 체외수정란을 3mg/ml BSA, 20${\mu}\ell$/ml NEM amino acids, 40${\mu}\ell$/ml BME amino acids, 10mM glycine 및 1mM alanine이 함유된 CR1aa 배양액에서 BRL 단층세포와 공배양을 실시하였다. 수정후 7, 8 및 9일재 (체외수정일 : 0일)에 확장배반포기까지 발달한 수정란을 이중염색 및 배아간세포의 확립 실험에 공시하였다. 체외수정후 24시간에 분할된 총 1,145개의 수정란이 7, 8 및 9일째에 후기 배반포기까지 각각 222(15.6%), 103(7.2%) 및 52(3.6%)로 발달하여 총 377개 (26.4%)가 발달하였다. 내세포괴/영양배엽세포의 비율은 7일 및 8일째 배반포배에서 각각 47.2$\pm$11.9/95.1$\pm$24.4개 (33/67%) 및 40.3$\pm$12.4/83.3$\pm$26.9개 (33/67%)로서 9일째 배반포배의 19.3$\pm$8.1/62.3$\pm$23.1개 (24/76%) 보다 유의적(P<0.05)으로 높았다. ES-like cells을 확립하기 위하여 후기배반포기 배를 mouse embryonic fibroblast 단층 공배양기에 옮긴 후 5일에 내세포괴의 부착 여부를 판정하고, 10일에 배아간세포의 확립 여부를 판정하였다. 그 결과 7, 8 및 9일째의 배반포기배의 각각 47.7% (82/172), 30.9%(22/71) 및 15.6%(5/32)에서 배아간세포가 확립되었다. 이상의 결과에서 배반포기까지의 발육이 빠른 수정란에서 영양배엽에 대한 내세포괴세포의 비율이 높았고 배아간세포의 확립율도 높다는 사실을 입증할 수 있었으며, 이와 같은 결과에서 체외수정란 유래 배반포배의 질을 결정할 수 있을 것으로 생각된다.