• 한국가축번식학회지
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• 제20권4호
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• pp.413-421
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• 1997

체외에서 포유동물의 난자와 정자의 배양에 관한 연구는 난자의 성숙과정과 수정현상에 대한 많은 새로운 정보를 제공하였다. 동시에 체외수정의 연구로부터 얻은 결과는 또다른 의문을 제기하였다. 특히 동결융해정액을 이용한 돼지체외수정의 경우 낮은 정자의 침입율과 전핵형성율 및 높은 다정자침입(polyspermy)율은 아직도 해결해야할 문제점으로 남아있다. 돼지난자의 성숙에 관한 연구의 성과는 수정후 낮은 전핵형성율을 개선시켰으나 타동물종에 비하면 아직도 매우 낮게 나타나고 있다. 한편 동결정액의 처리를 위하여 caffeine이나 Ca2+와 같은 물질을 수정용 배지내에 첨가하는 등 수정능력획득의 유기를 위하여 여러 가지 방법이 연구되고 있지만 정자의 침입율은 아직도 낮고, polyspermy의 발생율은 높게 나타내고 있다. 따라서 정자의 침입율을 향상시키고 polyspermy를 억제하기 위하여 난관세포와의 공동배양, 난포액을 첨가한 배양액 내에서 정자의 전배양 및 정자농도의 조절은 매우 효과적인 방법으로 이용되어왔다. 그러나 수정란의 체외생산성 향상과 이와 관련된 연구를 보다 효과적으로 수행하기 위해서는 위에서 지적한 문제에 영향을 미치는 요인에 대한 보다 근본적인 이해가 요구된다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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• pp.27-27
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• 2001

본 연구는 돼지 난포란의 체외 성숙시 hyaluronic acid (HA) 및 Tocopherol첨가가 돼지 수정란의 배발달에 미치는 효과를 검토하기 위하여 실시하였다. 돼지 난포란은 0.1% PVA, 3.05mM D-Glucose, 0.91mM sodium pyruvate, 0.57mM cysteine, 0.5$\mu\textrm{g}$/$m\ell$ LH, 0.5$\mu\textrm{g}$/$m\ell$ FSH and 10ng/$m\ell$ EGF가 첨가된 TCM-199에서 HA와 Tocopherol을 농도별로 첨가하여 42~44시간 배양함으로써 체외성숙을 유도하였다. HA의 효과를 보기 위해 체외성숙시 0.1% HA가 첨가된 처리구에서 배발달율은 25.6%로 대조구 16.7% 보다 높았다.(Table Omitted). 또한 수정시 HA를 0, 0.02, 0.2, 2.0 로 처리한 결과 8.7%, 19.4%, 11.1%, 0%로 대조구(8.7%)에 비해 0.02% 처리구(19.4%)에서 배발달율이 가장 높았다. 수정후 control, TCM-199, TCM-199+0.1% HA가 첨가된 배양액에 washing해주었을 때 발달율은 TCM-199+0.1% HA 첨가구에서 배발달율(35.6%)이 유의적으로 높게 나타났다. Tocopherol을 0, 50, 100, 200mM로 처리한 결과 수정된 난자중 배발달율은 32.1%, 40.0%, 35.7%, 39.6%로 처리구에서 높았으며, 성숙배양 후반기 22h. 동안 Tocopherol 첨가한 후 수정전 HA로 washing한 결과 Tocopherol 무첨가구에서는 차이를 보이지 않았으나, Tocopherol 첨가구에서는 HA처리구에서(19.0%)에서 무처리구보다(14.3%) 높은 결과를 나타내었다. 따라서 배양액내에 HA, Tocopherol를 첨가함으로써 미성숙 난포란의 수정율 및 발달율을 높일수 있을 것으로 생각된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제11권1호
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• pp.1-6
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• 1996

다배란 수정란이식(MOET)과 체외수정(IVF)기술을 이용한 육종체계에서 예상되는 유전적 개량량을 여러 집단의 크기에서 비교한 결과 체외수정기술이 MOET육종기술보다 특히 개량대상 유전력이 낮을때 훨씬 효율적으로 나타났다. 그러나 유전력이 높아지면 (h$^2$=0.3, 0.5), MOET와 IVF간의 상대적 차이는 미진하게 나타났다. 체외수정을 이용한 육종기술에서 암컷의 선발 강도는 대단히 높일 수 있는 반면 난자의 회수율이 많을수록 상대적으로 수컷에 대한 선발 강도는 낮아진다. 그 이유는 한 가계에서 근친을 피하기 위해 한 마리의 수컷만 선발해야 하므로 수소의 선발강도는 난자의 회수율이 높을수록 상대적으로 낮아진다. 여러 수준의 난자회수율(10, 20, 30, 50, 100)중에서 30일 때 가장 높은 유전적 개량을 나타내었다. (Key word: MOET, IVF,selection responses)

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권3호
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• pp.265-273
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• 2004

본 연구는 mNCSU-23에서 체외성숙시킨 난자를 이용하여 돼지 체외수정시 적절한 배양액과 정자농도를 구명하고자 수행하였다. 정액은 액상정액을 이용하였고 체외수정배양액으로 mTBM과 mTLP-PVA, 정자농도는 운동정자수 5${\times}$$10^4$, 1${\times}$$10^{5}$ , 5${\times}$$10^{5}$ sperm/$m\ell$로 체외수정 한 다음 NCSU-23에서 체외발달을 유도한 결과는 다음과 같다. 1. 돼지 체외성숙란을 mTBM 또는 mTLP-PVA에서 운동정자수 1${\times}$$10^{5}$ sperm/$m\ell$로 체외수정시킨 다음 체외발달시킨 결과, 정자침투율, 웅성전핵형성율, 다정자수정발생율, 난분할율, 배반포 발달율 등 어느 것도 두 배양액간 차이를 나타내지 않았다. 2. 체외성숙란을 mTBM에서 운동정자수 5${\times}$$10^4$, 1${\times}$$10^{5}$ , 5${\times}$$10^{5}$ sperm/$m\ell$l로 체외수정시킨 다음 체외발달시킨 결과, 정자침투율, 웅성전 핵형성율, 다정자수정발생율 등은 모두 정자 농도간 유의적인 차이를 보였고(P<0.05), 난 분할율과 배 반포발달율은 5${\times}$$10^4$이 1${\times}$$10^{5}$ , 5${\times}$$10^{5}$ sperm/$m\ell$보다 유의 적으로 낮았으나(P<0.01), 1${\times}$$10^{5}$ 와 5${\times}$$10^{5}$ sperm/$m\ell$ 간에는 차이가 없었다. 따라서, 액상정액을 이용한 돼지 체외성숙란의 체외수정배양액으로 mTBM과 mTLP-PVA간 차이는 없으며, mTBM에서 체외수정시킬 때 정자농도는 운동정자수로 1${\times}$$10^{5}$ sperm/$m\ell$가 적절할 것으로 사료된다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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• pp.32-32
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• 2001

본 연구는 돼지 난포란의 체외성숙시 Adenylate cyclase(ACi) 첨가가 돼지 수정란의 배발달에 미치는 효과를 검토하기 위하여 수행하였다. 돼지 난포란은 0.1% PVA, 3.05 mM D-Glucose, 0.91 mM sodium pyruvate, 0.57 mM cysteine, 0.5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ LH, 0.5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ FSH 그리고 10 ng/$m\ell$ EGF가 첨가된 TCM-199 배양액에서 ACi를 농도별로 첨가하여 42~44 시간 배양함으로써 체외성숙을 유도하였다. 그리고 ACi가 배발달율에 미치는 효과를 알아보기 위하여 체외수정 medium에 0, 0.1, 1% 첨가한 다음, 체외수정을 유도하고 체외배양을 실시하였다 체외성숙시 22시간 동안 ACi를 0, 0.1, 1, 및 10 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로 처리한 결과 33.3, 31.5, 34.1, 및 36.0%로 대조구와 처리구간의 통계학적인 유의한 차이는 나타나지 않았다. 그러나 체외성숙시 ACi을 0, 0.01, 0.1, 1.0 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로 처리한 결과, 25.5%, 33.3, 26.7, 및 25.6%의 배발달율이 확인되어 유의한 ACi의 처리효과가 확인되었다. 이러한 처리효과는 ACi를 0.01%로 첨한 처리구(배발달율, 33.3%)에서 가장 높게 나타났다. 그리고 체외수정시 caffeine과 ACi를 첨가한 실험에서, 1 mM caffeine과 ACi를 0, 1, 10, 20 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로 첨가한 결과, 대조구(30.4%)에 비해 처리구(40.9, 37.9, 및 43.5%)에서 높은 배발달율을 나타냈다. 0.5 mM caffeine과 ACi를 0, 1, 10, 20 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 로 첨가시는 대조구(37.8%)와 처리구(36.5, 36.0, 및 36.0%)간의 유의한 차이는 나타나지 않았다. 또한 ACi가 배발달율에 미치는 효과를 알아보기 위하여 체외수정 배양액에 0, 0.1, 1% 첨가한 결과는 Table 1에서 보는 바와 같이, 처리구(30.3와 37.0%)가 대조구(22.6%)보다 통계학적으로 유의하게 높은 배발달율을 나타냈다. 따라서 본 연구의 결과는 체외성숙 또는 체외수정용 배양액 내에 ACi을 첨가함으로써 초기배의 발달을 효과적으로 유도할 수 있을 것이며, 앞으로 이러한 기술을 활용한다면 좀더 효율적으로 형질전환 동물이나 복제동물을 생산하게 될 것으로 사료된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제23권3호
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• pp.263-270
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• 1999

본 연구는 체외성숙배 양액에 L-ascorbic acid 와 selenium을 첨가 배양, 돼지 미성숙 난포란의 체외성숙, 체외수정 및 체외배발달에 미치는 영향을 검토코자 수행하였다. 배양액내 L-ascorbic acid를 0. 62.5. 100 그리고 30 $\mu$Ml 첨가 40~44시간동안 배양한 성적은 난핵포 붕괴율이 각각 86.8%, 92.9%, 91.7%, 그리고 92.6%였으며 핵성숙율은 각각 44.7%. 57.1%, 52.8%, 그리고 53.7%로 첨가구에서 유의적으로 높았다 (p＜0.05). 체외성숙배양액내 L-ascorbic acid와 selenium을 첨가 배양 후 체외 수정 유기 결과, 웅성전핵 형성율은 유의적으로 높았고 (p＜0.05) 다정자 침입율은 유의적으로 낮게 나타났으며 (p＜0.05), 체외수정 후 난할율, 상실배와 배반포배 발달율도 첨가구에서 유의적으로 높게 나타났다 (p＜0.05). 이러한 결과는 체외성숙 배양액내 L-ascorbic acid와 selenium을 첨가 배양했을 때 돼지 미성숙난포란의 체외 성숙율, 웅성 전핵 형성율 그리고 돼지 체외수정란의 배발달율을 향상 시킬 수 있으리라 사료된다.

• 한국발생생물학회:학술대회논문집
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• 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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• pp.116-116
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• 2003

도축 소의 난소를 이용하여 체외에서 수정란 생산과 이식이 산업화에 접어들고 있지만, 그 기원이 되는 난소의 자질은 검토되어 있지 않고, 생산된 송아지의 자질 또한 의문시 되고 있는 실정이다. 본 실험에서는 도축 한우의 육질과 육량에 따른 배발달율을 조사하여 고품질 체외수정란의 생산에 기초를 확립 하고자 실시하였다. 한우 난소는 도축 직후에 개체별로 paper에 싸서, 0.9%생리식염수 (25-$28}{\circ}C$)가 들어있는 보온병에 담아 실험실로 운반하였다. 운반된 난소의 2~8mm의 가시난포로부터 난포란을 회수하였다. 회수된 난포란은 10% FBS, 1$\mu g/ml$ FSH, 10$\mu g/ml$LH 그리고 1$\mu g/ml$ Estradiol-$17 \beta$가 첨가된 TCM199 용액에서 24시간 체외성숙을 실시하였다. 체외수정은 fer-TALP 용액을, 체외배양은 CR1aa 용액에서 배양 3일째까지는 0.3% BSA, 그 이후에는 10% FBS와 난관 상피세포를 첨가하여 사용하였다. 통계분석은 $X^2-test를 이용하였다. 도축 한우의 육질등급에 따른 수정율은 1, 2, 3 및 등외등급에서 각각 63.7, 82.7, 73.2 및 84.0%로서 등외등급에서 가장 높은 수정율을 나타냈다. 배반포까지 발달율도 각각 17.1, 32.2, 26.8 및 40.0%로서 등외등급에서 가장 높았으며 특히 등외등급의 배발달율이 1등급에 비하여 유의적(P<0.05)으로 높았다. 육량등급에 따른 수정율은 A, B, C 및 등외등급에서 각각 90.0, 62 0, 69.2 및 85.0%로서 A등급이 가장 높았고 배반포까지 발달율은 각각 21.2, 18.7, 22.5 및 20.2%로서 C등급이 가장 높았으나 유의적인 차이는 없었다. 이상의 결과에서 한우 난포란의 배발달에는 육량등급보다는 육질등급에 많은 영향을 받는 것으로 판단된다. 한편 육질 1등급에서 배발달율이 낮은 이유는 육질 향상을 목적으로 암소를 비육 하는 경우 발생하는 번식장애와 밀접한 관계가 있는 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회:학술대회논문집
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• 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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• pp.139-139
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• 2003

최근, 한우의 수정란 체외이식두수가 급격히 늘어나고 있으나, 모축의 등록번호를 대부분 확인 할 수 없으며, 확인이 가능할지라도 개체별 수정란의 생산이 거의 이루어지지 않고 있다. 본 실험에서는 모축의 등록번호가 확인된 개체의 난소로부터 채취한 난포란만을 체외성숙, 수정, 배양하여 배 발생율을 조사하고, 동결성적을 조사하였다. 도축된 한우의 난소를 개체별로 채취하여 2$0^{\circ}C$생리식염수에 넣어 3시간 이내에 실험실로 운반하고, 난포란을 채취하였다 개체별로 채취한 난포란은 9~47개/난소였고, 평균 14.3개/난소였다. 개체별 난포란은 IVMD 101 (일본, 펩티트연구소)에서 22물24시간 동안 체외 성숙시킨 후, IVF 100(일본, 펩티트연구소)으로 2회 세정한 후, 각각의 배양액 50${\mu}\ell$ 소적에 5개씩 5~6시간 수정시켰다. 수정란을 저 산소 배지 IVD 101 (일본, 펩티트연구소)로 7~9일간 배양하여 배 발생율을 조사하고 동결하였다. 평균 수정율은 81%, 배반포의 발생율은 35% 였으며, 동결 가능한 수정란은 평균 4개/두 정도 얻을 수 있었다. 이상의 결과로 한우의 개체가 확인된 난소로부터 수정란생산이 가능하고, 육질등급이 우수한 한우의 수정란생산이 가능해졌으며, 앞으로 고 능력 젖소의 난소에서도 고능력 수정란의 생산이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제22권1호
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• pp.1-7
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• 2007

본 연구는 체외 성숙된 난자와 동결 융해 정자를 이용한 돼지의 체외 수정 과정에서 난구 세포의 존재가 정자 침투율, 웅성전핵 형성률 그리고 후기배로의 체외 발육에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행되었다. 돼지 난소로부터 난자-난구세포 복합체를 채취하여 eCG/hCG, 10% 돼지 난포액, epidermal growth factor 등이 첨가된 TCM 199 배양액에서 44시간 배양하여 체외 성숙을 유도하였다. 성숙 배양 후 난구 세포를 제거한 난자와 난구 세포가 부착되어 있는 난자를 돼지 동결 융해정액을 이용하여 5mM caffeine과 10mM calcium chloride를 함유한 mTBM배양액에서 8시간 체외 수정하였다. 체외 수정 후 난자를 고정, 염색하여 정자 침투율과 웅성전핵 형성률을 조사하였고(실험 $1{\sim}3$) 일부 수정란을 North Carolina State University-23 배양액에서 체외 수정 후 156시간 배양하여 후기배로의 발육능을 검토하였다(실험 3). 실험 1에서는 정자 농도를 $7.5{\times}10^5/ml$로 조정하여 나화 난자와 난구 세포 부착난자에서 정자 침투율 및 웅성전핵 형성률을 조사하였다. 실험 2에서는 난구 세포 부착 난자의 체외 수정에 적합한 정자 농도를 구하기 위해 2, 3, 4, 및 $5{\times}10^6/ml$의 농도로 난자를 수정한 후 정자 침투율 및 웅성전핵 형성률을 조사하였다. 실험 3에서는 나화 난자 및 난구 세포 부착 난자를 각각 $7.5{\times}10^5/ml$의 정자 농도로 체외 수정한 후 후기배로의 발육률을 조사하였다. 실험 1의 결과 정자 침투율은 나화 난자에 비해 난구 세포 부착 난자에서 유의적으로 감소되었다(35.2% vs. 77.4%; p<0.01). 실험 2에서 다양한 정자 농도에 의한 정자 침투율과 정상 수정률을 바탕으로 판단했을 때 $4.6{\times}10^6/ml$의 정자 농도가 다른 정자 농도에 비해 난구 세포부착 난자의 체외 수정에 적합한 것으로 나타났다. 체외 수정과정에서 난구 세포 부착된 상태로 수정된 난자는 나화 난자에 비해 유의적으로(p<0.05) 높은 분할률(48.8% vs. 58.9%), 배반포 형성률(11.0% vs. 22.8%)과 배반포 세포수$(22{\pm}2\;vs.\;29{\pm}2)$를 나타내었다. 본 연구의 결과로부터 돼지의 체외 수정과정에서 난구 세포의 존재는 정자 침투를 저해하지만 분할률, 배반포 형성률 및 배반포의 세포수를 증가시키는 것으로 사료된다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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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.