• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제27권2호
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• pp.201-209
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• 2000

Objective: This study has been carried out to evaluation the effect of fertilization promoting peptide (FPP) on the kinematic parameters, capacitation and acrosome reaction of the frozen-thawed human spermatozoa. Methods: After FPP treatment, we examined kinematic parameters, capacitation and acrosome reaction, using the methods of computer-aided sperm analysis (CASA) and chlortetracycline (CTC) fluorescence analysis. Results: We have obtained the evidence that FPP can promote the capacitation and inhibit the spontaneous acrosome reaction of frozen-thawed human spermatozoa in vitro. FPP ($25{\sim}100$ nM) induced a significant increase in the proportion of B-pattem capacitated spermatozoa, and a significant decrease in the proportion of F-pattem uncapacitated ones without significant stimulation of acrosomal exocytosis. In the kinematic parameters treatment, FPP treated groups maint3ined higher LIN, BCF and STR than those of control. The VAP, VSL, VCL and ALH were not different. Therefore it is suggested that FPP in human seminal plasma may play a positive role in promoting human sperm function.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제37권3호
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• pp.155-159
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• 2013

본 연구는 제주흑우의 정액의 동결과 보존기술 개발을 위해 AndroMed와 Trialdyl를 사용하여 보다 우수한 희석제와 우수 종모우 선정을 위해 실시되었다. 종모우 1번부터 4번까지 개체 정자의 성상비교에서 수정능 획득과 첨체반응의 비율은 36.8%, 26.8%, 37.8% 그리고 38%의 결과를 나타내었다. 2번 개체 정자에서 수정능 획득과 첨체반응의 비율이 유의적으로(p<0.05) 낮은 결과를 보였다. 제주흑우 정액을 동결하기 전 정자의 생존율은 약 $93.27{\pm}1.62$, 동결 융해 후 생존율은 $73.34{\pm}3.27%$로 나타나 동결전 정액의 생존율이 유의적으로(p<0.05) 높은 결과를 나타내었으나, 사멸 정자의 비율은 약 $7.35{\pm}2.63%$와 $13.71{\pm}2.85%$의 결과를 나타내었다. 그리고 $Triladyl^{(R)}$ 동해 방지제를 사용하였을 때, 정자의 운동성은 $72.86{\pm}2.83%$, $AndorMed^{(R)}$를 사용하였을 때 운동성은 $81.47{\pm}2.48%$로 $AndorMed^{(R)}$ 동해방지제를 사용하였을 때 운동성이 다소 높은 경향을 보였으나, 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 마찬가지로 정자의 사멸율에서도 $Triladyl^{(R)}$ 동해 방지제는 $18.41{\pm}3.42%$, $AndorMed^{(R)}$ 동해방지제는 $17.26{\pm}4.25%$의 결과를 보여 AndroMed를 사용한 동해방지제가 정자의 생존율을 향상시키는 것으로 나타났다. 결론적으로 제주흑우 정액의 동결 보존을 위해 보다 향상된 동결보호제 선정과 동결보존 기술 개발이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제25권4호
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• pp.317-325
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• 2001

본 연구는 lipid peroxides를 생산하는 것으로 알려진 ascorbic acid (Asc; 0.5 mM)와 ferrous sulfate (Fe$^{2+}$; 1 mM)가 돼지 동결-융해 정자의 체외수정능력에 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과, 동결정액의 융해 처리시 배양액내 Asc/Fe$^{2+}$ (38%)의 동시첨가시 대조구 (27%)에 비해 정자의 첨체반응이 유의적으로 높게 유기되었다 (P＜0.05). 정자침입율 또한 Asc/Fe$^{2+}$ (76%)를 동시에 첨가하므로서 대조구 (55%)에 비하여 유의적으로 높게 나타났다 (P＜0.05). 한편 정자의 peroxidation은 상기의 처리구에서 maiondialdehyde (MDA)의 생성에 기초를 두고 평가하였는데, 정자의 처리시 Asc/Fe$^{2+}$의 동시첨가에 의해 MDA의 생성이 증가하였으나 처리구 사이에서 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 또한 sulfhydry1(-SH) group의 용량을 측정한 결과 Asc/Fe$^{2+}$를 동시에 첨가한 실험구에서 가장 높게 나타났으나 타처리구와의 사이에서 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 또 다른 연구에서 동결-응해정자가 난자의 투명대에 접착하는 정도를 평가한 결과, 대조구와 Asc처리시 Fe$^{2+}$ 처리에 비하여 유의적으로 (P ＜ 0.05) 높은 정자의 접착을 나타냈으나 Asc/Fe$^{2+}$의 동시 처리에 의한 정자접착의 증가는 인정되지 않았다. 결과적으로 lipid peroxidation의 증가를 야기시키는 Asc/Fe$^{2+}$의 동시첨가는 투명대에서 정자의 접착능력을 증가시키지 않았음에도 불구하고 첨체반응과 침입능력을 향상시키는 것으로 나타났다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제25권3호
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• pp.251-260
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• 1998

It is well known that the clinical test for responsibility of accurate fertilization capacity in male partners is very important to diagnose and treat the infertility. However, it has been reported that the traditional semen analysis cannot accurately predict fertilization and pregnancy potential. The present study was performed to evaluate the acrosomal reaction to ionophore challenge (ARIC) test as a prognostic indicator for fertilization of sperm and oocyte in an in vitro fertilization and embryo transfer (IVF-ET) program. From March 1996 to Februry 1997, 30 couples undergoing IVF program were allocated to this study group. All female partners in the study group were 35 years old or less and their serum level of basal follicle stimulating hormone (FSH) and estradiol $(E_2)$ were normal. All the male partners have normal parameters of semen analysis. The ARIC tests were performed on the day of ovum pick up and in vitro insemination in all the male partners. The controlled ovarian hyperstimulation (COH) using luteal long protocol of gonadotropin releasing hormone (GnRH) agonist was used in all couples for IVF-ET. The acrosomal reaction with $10{\mu}l$ of 10% DMSO was induced spontaneously in $10.1{\pm}9.8%$, and acrosomal reaction with calcium ionophore A 23187 was induced in $27.4{\pm}18.1%$, and the ARIC value was $17.4{\pm}16.2%$. There were no significant correlation between the ARIC value and the fertilization rate ($r^2$=0.044, p=0.268). There were also no significant correlation between the ARIC value and the percentage of the grade I, II embryos ($r^2$=0.046, p=0.261). On the basis of above results, it was suggested that ARIC test might not be a useful prognostic indicator for fertilization in IVF-ET in male partners with normal parameters of conventional semen analysis. We guessed that IVF-ET could be performed to the patients primarily without universal appilcation of ARIC test to all male partenrs, and if fertilization failure occurs, the micro assisted fertilization (MAF) such as intracytoplsmic sperm injection (ICSI) might be used as an alternative mode of treatment with acceptable success rate.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제29권1호
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• pp.57-66
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• 2002

Objective : This study was designed to investigate the interrelationship and clinical usefulness of sperm morphology by strict criteria (SM), acrosome reaction following ionophore challenge test (ARIC) and sperm penetration assay (SPA) using zona-free hamster ova as prognostic factors in in vitro fertilization. Materials and Methods: Semen samples were provided by 83 patients undergoing IVF. We first evaluated the differences between normal fertilization group and poor fertilization group on three andrologic tests. Secondly, we analyzed the relationship between the three andrologic tests and in vitro fertilization on IVF settings. Finally, we evaluated the effectiveness of the three andrologic tests as the prognostic indicators for fertilizing ability. Results: The fertilization rate of all men in the poor fertilization group was less than 30%; but there was no evidence that this poor fertilization was due to oocyte defects. The results of three andrologic tests were significatly higher in normal fertilization group. Fertilization rate (%) in vitro was highly correlated (p<0.001) with % normal sperm by SM, ARIC value (%), and SPA result. By using Receiver-Operator-Characteristic curve (ROC), we evaluated the effectiveness of these three tests. The sensitivity and specificity of SM, ARIC test and SPA in predicting fertilization potential in IVF setting were 76% and 75%, 84% and 90%, and 76% and 95%, respectively. Conclusion: Our data suggest that the three andrologic tests can be reliable tools as prognostic factors of sperm fertilizing ability. Among these test, ARIC test and SPA gave more accurate information on fertilizing capacity. ARIC test was shown to have a predictive value for fertilizing ability comparable to that of SPA that appears to be a simple and cost-effective addition to current andrology laboratory. Combined application of these three tests may give more information on predicting sperm fertilizing capacity.

• 한국가축번식학회지
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• 제25권2호
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• pp.181-189
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• 2001

본 연구에서는 ICSI에 의한 돼지 체외수정란의 생산효율을 높이고자, ICSI에 사용되는 돼지 체외성숙 난포란의 원심분리에 의한 효과, 세포질내에 주입하는 정자의 DTT전처리 효과, 체외성숙 난포란의 체외수정시 주로 사용되는 IVF방법과 ICSI방법 사용에 따른 수정율과 후기배로의 배발달율 조사 그리고 IVF방법과 ICSI방법에 의해 발달한 배반포기배의 할구수를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. ICSI에 사용되는 돼지 체외성숙 난포란을 이용하여 원심분리를 실시하지 않은 군과 실시한 군에 있어서 수정율과 후기배로의 발달율에 있어서는 두 처리군간에 유의적인 차이는 나타나지 않았으며, 또한 ICSI에 사용되는 정자를 주입전에 DTT를 처리한 군과 DTT를 처리하지 않은 군에서의 수정율과 배반포기배로의 발달율에 있어서도 유의적인 차이는 나타나지 않았다 그리고 체외성숙 후 IVF 또는 ISCI에 의한 체외수정 후 수정율과 후기배로의 발달율에 있어서도 두 처리군간의 유의성은 나타나지 않았다. IVF와 ICSI에 의해 체외수정된 수정란에 있어서 8일째까지 발달한 배반포기배의 할구수를 조사한 결과 각각 46.7$\pm$2.9개와 41.9$\pm$4.6개로 나타나 두 처리군간에 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 이상의 실험 결과들을 종합해 보면, ICSI에 의한 체외수정란의 생산은 체외성숙후 난구세포가 제거된 난포란을 원심분리시키면 ICSI에 있어서의 편리를 도모할 수 있을 뿐만 아니라 주입된 정자의 관찰을 용이하게 하여 정확성을 높일 수 있고, 주입시 사용하는 배양액의 난포란내 진입을 최소화 할 수 있을 것으로 사료된다. 그러나 ICSI전 정자의 첨체반응 유도와 난포란의 활성화, 그리고 후기배로의 발달율 향상에 따른 할구수의 증가를 위한 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다. 지금까지의 이러한 결과들을 바탕으로 하여 ICSI에 의한 체외수정란의 생산을 위한 연구가 지속적으로 수행해 나가야 할 것이며, 또한 계속적인 연구로 ICSI를 이용하여 외부유전자의 도입에 의한 형질전환동물의 생산이 가능 할 수 있을 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제27권1호
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• pp.9-14
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• 2000

Objective: The sperm acrosome reaction is a $Ca^{2+}$-dependent exocytotic event that is triggered by adhesion to the mammalian egg's zona pellucida. Previous studies suggested a role of $Ca^{2+}$ channels in acrosome reactions. This study was conducted to investigate the T-type calcium channel is operated in acrosome reaction of human spermatozoa. Method: Human semen samples were obtained from healthy donors with normal criteria. The spermatozoa were divided into five groups: Group 1 were non-treated as a control; Group 2 where spermatozoa were exposed to 5 ${\mu}M$ $Ca^{2+}$ A23187 $(Ca^{2+}i)$; Group 3 where spermatozoa were exposed 5 ${\mu}M$ $Ca^{2+}i$ and mibefradil; Group 4 where spermatozoa were exposed 5 ${\mu}M$ $Ca^{2+}i$ and nifedipine, and Group 5 where spermatozoa were treated with 5 ${\mu}M$ $Ca^{2+}i$ and both of mibefradil and nifedipine. Spermatozoa in all groups were retrieved after incubation for 15 and 30 minutes at $37^{\circ}C$. After staining with PSA-FITC, fluorescence was observed under a fluorescence microscope, and AR was evaluated on a total>100 spermatozoa/side. Result and Conclusion: We observed on acrosome reaction inhibition rate in human spermatozoa the various of concentration of mibefradil, nifedipine. Maximum response was noted with 1.0 ${\mu}M$ mibefradil and the decrease of acrosome reaction inhibition rate 45%. Nifedipine in acrosome reaction inhibition rate was only about 25%. The $Ca^{2+}i$-induced AR of spermatozoa was significantly suppressed by mibefradil. Incidence of the suppression was depending on concentration of mibefradil. Results from the present study suggest that the human spermatozoa possess T-type channel. The observation that reversible inhibitor of T channels in male germ cells provides a new mechanism of contraceptive action.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제54권4호
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• pp.283-290
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• 2012

제주흑우의 동결 정액 제조시 동결 보존액에 첨가한 taurine과 hypotaurine은 동결 융해 후 정자의 운동성, 생존성 그리고 정자막 온전성을 개선시키는 것을 알 수 있었다. Taurine과 hypotaurine의 첨가는 유의적으로 높은 운동성, 생존성을 보였으며(p<0.05), 특히 hypotaurine은 다른 실험구에 비하여 유의적으로 높은 정자막 온전성을 나타냈다(p<0.05). 뿐만 아니라, hypotaurine은 유의적으로 높은 F pattern 비율을 유지하였으며(p<0.05), 이들 항산화물질을 첨가한 실험구에서는 대조구에 비하여 유의적으로 낮은 AR pattern을 나타내어(p<0.05) 동결로 기인된 수정능획득 유사 상태 정자의 비율을 유의적으로 감소시켜 조기 첨체반응 비율을 감소시켰다. 정자의 난자내 침투능력에 있어서 모든 처리구에서 대조구보다 높은 웅성전핵 형성율과 SFI를 나타냈으며, hypotaurine의 처리는 가장 높은 침투능력을 나타냈으나 처리구간의 유의적 차이는 나타나지 않았다. 본 연구결과는 멸실위험의 토종가축 생식세포 및 유전자원 보존과 토종가축 육성을 위한 번식 증대를 위한 제주흑우 동결정액 제조에 중요한 이용 방법이 될 것이며, 동결 융해 후 정자의 기능 개선을 위한 다양한 희석제 및 첨가제를 활용한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권3호
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• pp.263-273
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• 2002

본 연구는 xanthine-xanthine oxidase system하에서 돼지 동결-융해 정자의 lipid peroxidation과 체외수정능력에 대한 $\beta$-mercaptoethanol ($\beta$-ME)의 영향을 검토하였다. 그 결과 돼지 동결-응해 정자가 X-XO system하에서 처리되었을 때, control구에서 높은 정자생존율이 관찰되었으나 처리구간의 유의차는 인정되지 않았다. 또한 첨체반응이 유기된 정자의 비율은 모든 처리구에서 $\beta$-ME 첨가시 보다 무첨가시가 유의적(P<0.05)으로 더 높았다. 한편, X-XO system하에서 체외수정시 난자에 대한 정자의 침입율은 모든 조건하에서 $\beta$-ME 첨가시가 무첨가시 보다 높은 경향을 나타냈지만, 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 정자의 lipid peroxidation은 malondialdehyde (MDA)의 생성에 기초를 두고 평가하였는데, 모든 조건하에서 $\beta$-ME 첨가시 보다 무첨가시에 MDA의 생성이 높게 나타났지만, 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 또한 동결-융해된 정자의 sulfhydryl (-SH) group의 함량을 측정한 결과 모든 처리구에서 $\beta$-ME 무첨가시 보다 첨가시에 높은 함량이 측정되었지만, 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 한편, 체외에서 성숙시킨 난자의 투명대에 대한 동결-융해 정자의 접착 정도를 평가한 결과 모든 처리구에서 $\beta$-ME 첨가시 무 첨가시에 비해 다소 높은 경향을 보였으며, Control group의 경우 X+XO group에 비해 유의적(P<0.05)으로 높은 정자접착율이 관찰되었다 그렇지만, $\beta$-ME 첨가 유무에 따를 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 된 연구의 결과는 X-XO system하에서 $\beta$-ME 첨가가 돼지에서의 체외수정능력 향상에 영향을 미치는 것으로 생각된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권3호
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• pp.229-234
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• 2002

본 연구는 불임견의 번식장애를 해결할 목적으로 개 정소상체로부터 채취한 정액을 tris-buffer로 원심분리하여 정장을 제거한 RSP-T 희석 정자의 일반성상과 동결방법 및 glycerol 농도가 동결융해 후 생존성에 미치는 영향과 난자와 정소상체 정자를 매정시켰을 때 정자침입율을 조사하기 위하여 수행하였다. 1. WES, RSP-S 및 RSP-T 희석 정소상체 정액의 정자수는 각각 4.25 $\pm$ 0.25(X$10^{6}$ Cells/$m\ell$), 3.85 $\pm$ 0.20(x$10^{6}$cells/$m\ell$), 4.05 $\pm$ 0.28(X$10^{6}$cells/$m\ell$)이었고, 활력은 50.55 $\pm$ 2.75%, 67.25 $\pm$2.55%, 78.75$\pm$3.55%이었고, 기형정자율은 49.45$\pm$2.25%, 37.75 $\pm$ 2.10%, 24.25 $\pm$ 1.55%이었다. 2. RSP-S와 RSP-T 희석 정소상체 정액을 완만 동결을 했을 때 생존율은 각각 35.00 $\pm$2.35%, 45.50 $\pm$2.15%와 초급속동결시의 생존율은 16.50 $\pm$ 3.55%, 22.55 $\pm$ 3.95%이었다. RSP-T 희석 정소상체 정액을 동결시 내동제에 glycerol 농도를 2.0~8.0% 첨가하여 동결했을 때 생존율은 각각 9.25 $\pm$ 1.55%~17.50$\pm$2.50%로서 신선정액의 25.50% 4.50%~34.00$\pm$5.15%에 비해 낮은 생존율을 나타냈다. 3. 동결 융해한 정소상체 희석정자의 평균 수정 능 획득 율과 첨체반응 및 생존정자수는 각각 13.00 $\pm$ 2.35%, 3.55 $\pm$ 0.85%, 15.50 $\pm$ 1.90% 였고, 신선 정소상체 정액의 45.25$\pm$5.75%, 7.06 $\pm$0.25%, 49.20$\pm$6.80%이었다. 신선 및 동결 수정 능 획득 정자를 난자와 매정시켰을 때 난자내 정자의 침입율은 각각 39.25 $\pm$4.72 %와 34.24$\pm$3.93%였고, 난자당 정자의 침입 수는 각각 1.30$\pm$0.33개, 1.10$\pm$0.50개이었다.