• 한국가축번식학회지
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• 제21권2호
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• pp.167-176
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• 1997

본 연구는 수정란을 수란우에 이식하기 이전에 형질전환가능 수정란을 선발할 수 있다면 형질전환동물의 생산에 크게 도움이 되므로 3.2 kb $\beta$-actin promoter (lacZ/n대) DNA를 미세주입하여 배반포기배에서의 발현을 확인하여 이들을 선발할 수 있는가를 규명하고자 하엿다. 채란된 난포란은 10%FBS, 5$\mu\textrm{g}$/ml LH, 0.5$\mu\textrm{g}$/ml FSH, 100 unit/ml penicillin 및 100 $\mu\textrm{g}$/ml streptomycin이 함유된 TCM199에 22~24 시간동안 체외성숙을 유도후 5$\mu\textrm{g}$/ml heparin으로 수정능획득을 유도한 1$\times$106 sperm/ml의 정자로 체외수정을 시켰다. 체외수정후 18~20시간째에 vortexing에 의해 과립막세포를 제거하고 원심분리시켜 자/웅전핵이 확인되는 수정란의 핵에 3~4 ng/${\mu}\ell$ lacZ/neo DNA를 미세주입하였다. 모든 수정란의 배양은 3 mg/ml BSA, 20${\mu}\ell$/ml NEM AMINO acids 및 40${\mu}\ell$/ml BME amino acids가 함유되어 있는 CR1aa 배양액에 neo/DNA로 transfected 된 BRL 단층에서 실시하였다. G418에 대한 적정농도를 찾기 위하여 정상적인 수정란에 0, 50, 100 및 200 $\mu\textrm{g}$/ml G418를 첨가하여 배양한 결과 8일째에 30.3%(44/145), 8.7%(13/150), 0.7%(1/151) 및 0% (0/134)의 수정란이 배반포기까지 발달하였다. 그래서 본 실험에서는 일정하게 100$\mu\textrm{g}$/ml G418을 첨가하여 배양하였다. 총 1,127개의 수정란을 미세주입후 G418 없는 배양액에서 710개 (63.0%)가 분할하였다. 미세주입후 48시간째에 2-세포기이상 분할된 수정란을 대조구 및 100$\mu\textrm{g}$/ml G418처리구를 무작위로 할당하여 배양하였으며, 또한 740개의 정상수정란도 같은 반복수로 배양을 실시하였다. 미세주입한 수정란은 8일 후 11.6%(26/255) 및 5.2% (14/267)가 대조구 및 G418 처리구에서 배반포기까지 발달하였으며 정상수정란은 27.2% (151/740)가 배반포기 배까지 발달하였다. 미세주입후 대조구에서는 23.1$\pm$2.6/70.7$\pm$4.7 (32.7%)의 할구가 $\beta$-Gal 활력을 보였고, 반면에 100$\mu\textrm{g}$/ml G418 처리구에서는 40.3$\pm$4.1/48.8$\pm$7.5 (82.6%)가 $\beta$-Gal 활력을 보였다. 비록 mosaic 형태로 외래유전자가 발현되었지만 대조구에서 87.0% (26/30개) 배반포기가 $\beta$-Gal 활력을 보인 반면, G418 처리구에서는 모든 배반포기가 $\beta$-Gal 활력을 보였다 (P<0.05). 그러나 대조구 및 G418 처리구의 ICM colony에서는 영양배엽과 내배엽을 제외한 epiblast에서는 확인되지 않았다. 그러나 이 결과로부터 $\beta$-actin promoter/lacZ gene이 integration되지 않는 것인지 또는 다만 염색 확인이 되지 않는 것인지를 판단할 수는 없다. 이상의 결과는 미세주입후 G418에서 배양한 배반포기배에서는 대부분의 할구에서 주입된 gene을 발현하고 있었으나 ICM colony에서는 특히 epiblast에서는 발현되지 않거나 침묵하고 있었다. 비록 G418 처리구에서 훨씬 더 높은 비율로 주입된 gene이 발현되고 있으나 총세포수는 유의적으로 감소하여 이후 형질전환동물의 생산과 ES like-cell의 설립에는 감소될 것으로 사려된다. 그러나 형질전환 수정란의 선발 및 형질전환동물의 생산능력에 관해서는 더 많은 연구가 필요하다고 사려된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제24권4호
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• pp.365-373
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• 2000

체세포 핵이식이 완료된 수정란을 70 volt 40 $\mu\textrm{s}$ 1회, 70 volt 40 $\mu\textrm{s}$ 2회, 180 volt 15 $\mu\textrm{s}$ 1 회 및 180 volt 30 $\mu\textrm{s}$ 1회의 전압을 이용하여 융합을 실시하였으며, 융합배지로는 mannitol 및 ZCFM 을 사용하였다. 70 volt 40 $\mu\textrm{s}$ 1회, 70 volt 40 $\mu\textrm{s}$ 2회 및 180 volt 15 $\mu\textrm{s}$ 1회의 전압을 이용하여 공핵 난구세포와 수핵란 세포질간에 융합을 유도한 결과, 융합율은 각각, 0.0%, 25.4% 및 58.1% 였으며, 배반포 발생율은 각각, 0.0%, 13.3% 및 36.1 % 였다. 180 volt 15 $\mu\textrm{s}$ 1회의 전압을 이용하였을 때 융합율 및 배반포 발생율이 유의적으로 높았다 (P＜0.05). 180 volt 15 $\mu\textrm{s}$ 및 30 $\mu\textrm{s}$ 1회의 전압을 이용하여 공핵 태아 섬유아세포와 수핵란 세포질간에 융합을 유도한 결과, 융합율은 각각,4 5.7% 및 63.2% 였으며, 배반포 발생율은 각각, 24.3% 및 25.0% 였다. 융합율은 180 volt 30 $\mu\textrm{s}$ 1회의 전압을 이용하였을 때 유의적으로 높았으나, 배반포 발생율에 있어서는 차이를 나타내지 않았다(P＜0.05). Mannitol 및 ZCFM 을 이용하여 융합을 실시한 결과, 융합율은 각각, 71.2 % 및 65.8% 였고, 배반포 발생율은 각각, 37.8% 및 39.8% 였다. 융합배지간 융합율 및 발생율에 있어서는 유의적인 차이를 나타내지 않았다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-10
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• 2004

본 연구는 1997년 IMF 이후 급격히 감소된 한우의 두수를 증가시키고, 최근 젖소 송아지 가격이 현저히 낮게 형성되고 있어 양축가의 사기가 떨어지고 있는데 가임 젖소 암소에 한우 수정란을 이식시켜 한우 송아지를 생산케 함으로서 농가 소득을 증대시키고 실시하였다. 1. 체외수정 후 6, 7, 8 및 9일째의 수정란을 이식하여 59.4%, 68.2%, 66.0% 및 100%의 수태율을 나타냈으며, 상실배기(20.0%) 수정란이 배반포기(61.1%∼69.5%) 수정란보다 낮은 수태율을 나타내었다. 2. 수란우의 영양상태는 과비가 되지 않고 약간 야윈 듯한 체형을 선발하는 것이 좋은 것으로 나타났다. 3. 황체가 형성된 자궁각에 수정란을 이식한 결과 수태율이 70.1%로서 황체가 형성된 반대편 자궁각에 이식한 수태율 62.5%보다 높은 성적을 나타냈다. 4. 수란우에 수정란을 이식하기 전 hCG 1500 IU 와 GnRH 5 $m\ell$ 투여한 결과 69.9%를 나타내어 무처리구 63.0%보다 다소 높은 성적을 나타내었다. 5. 수란우와 공란우의 발정이 일치할 경우(0일) 이식 후 수태율이 72.6%로서 여타구보다 높은 성적을 나타내었다. 6. 수란우 산차에 따른 수정란 이식 후 수태율은 미경산우가 59.1%로서 경산우 70.6%보다 낮게 나타났다. 7. 수정란 상태에 따른 이식 후 신선란 및 동결란 수태율은 각각 70.6%와 36.4%를 나타내어 신선란이 높은 수태율을 나타내었다. 본 연구의 결과를 요약하면 체외 수정란은 체외배양 7일에 생산된 배반포 및 확장배반포기 수정란을 공란우와 수란우의 발정을 정확히 동기화 시키고, 수란우의 황체가 뚜렷하게 형성된 경산우를 이용하며, 이식 전 수란우에 Hormone을 처리하는 것이 수태율을 향상시키는 것으로 나타났다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제26권1호
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• pp.9-20
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• 1999

The genetic defects in human gametes and embryos can cause adverse effects on overall reproductive events. Biopsy of embryos for preimplantation genetic diagnosis (PGD) offers a new possibility of having children free of the genetic disease. In addition, advanced embryo culture method may enhance the effectiveness of embryo biopsy for the practical application of PGD. This experimental study was undertaken to evaluate the effects of coculture on the development in vitro of biopsied mouse embryos as a preclinical model for PGD of human embryos. Embryos were obtained after in vitro fertilization (IVF) from F1 hybrid mice (C57BLfemale/CBAmale). Using micromanipulation, 1, 2, 3 or 4 blastomeres of 8-cell stage embryos were aspirated through a hole made in the zona pellucida by zona drilling (ZD) with acidic Tyrode's solution (ATS). After biopsy of blastomeres, embryos were cultured in vitro for 110 hours in Ham's F-10 supplemented with 0.4% BSA or cocultured on the monolayer of Vero cells in the same medium. The frequence of blastocyst formation were recorded, and the embryos beyond blastocyst stage were stained with 10% Giemsa to count the total number of nuclei in each embryo. There was no significant difference in the blastocyst formation between the zona intact control group and the zona drilling (ZD) only, or biopsied groups. The hatching rate of all the treatment groups except 4/8 group was significantly higher than that of control group. In all the treatment groups, there was a significant reduction in the mean cell number of embryos beyond blastocyst stage ($50.2{\pm}14.0$ in control group vs. $41.2{\pm}7.9$ in ZD, $39.3{\pm}8.8$ in 7/8, $29.7{\pm}6.4$ in 6/8, $25.1{\pm}5.7$ in 5/8, and $22.1{\pm}4.3$ in 4/8 groups, p<0.05). When the same treatments were followed by coculture with Vero cells, a similar pattern was seen in the blastocyst formation and the hatching rate. However, in all the treatment groups, there was a significant increase in the mean cell number of embryos beyond blastocyst stage with coculture, compared with the parallel groups without coculture. In the cleavage rate of biopsied blastomeres cultured for 110 hours after IVF, there was no significant difference between coculture and non-coculture groups (87.2% vs. 78.7%). However, the mean cell number of embryos developed from the biopsied blastomeres was significantly higher in coculture group ($11.5{\pm}4.7\;vs.\;5.9{\pm}1.9$, p<0.05). In conclusion, biopsy of mouse embryos after ZD with ATS is a safe and highly efficient method for PGD, and coculture with Vero cells showed a positive effect on the development in vitro of biopsied mouse embryos and blastomeres as a preclinical model for PGD of human embryos.

• 한국수정란이식학회지
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• 제20권1호
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• pp.55-62
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• 2005

도축장에서 회수한 한우 난소로부터 난자를 회수하기 위한 방법으로 흡입법 후 세절법과 흡입법으로 난자를 회수하여, 난자의 회수율과 채란된 난자를 체외수정 후 발달율과 수정란 이식 후 수태율에 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 난자 회수율은 각 난소당 회수된 난자수는 흡입 후 세절법이 8.2개, 흡입법이 6.5개로서 흡입 후 세절법을 병용하는 것이 난자 회수율에서 유의적으로 많았다. 2. 채란방법에 따른 체외수정란의 분할율은 흡입 후 세절법이 $75.8\%$, 흡입법은 $84.4\%$로서 유의적이 차이를 보이지 않았다. 3. 배반포 발달율은 흡입 후 세절법이 $28.3\%$, 흡입법은 $22.8\%$로서 흡입 후 세절법이 유의적으로 높았다. 4. 난소당 배반포수에서는 흡입 후 세절법이 1.8개로서 흡입법의 1.1개보다 유의적으로 많은 배반포수를 생산할 수 있었다. 5. 채란별 수태율 조사 결과 흡입 후 세절법이 $54.4\%$, 흡입법이 $62.5\%$로서 흡입법으로 채란된 난자로부터 얻어진 수정란을 이식하였을 때 높은 수태율을 얻을 수 있었다. 6. 경산우와 처녀우에 수정란이식 후 수태율은 경산우는 흡입법 후 세절법이 $54.4\%$, 흡입법은 $62.5\%$ 나타났고, 처녀우는 흡입법 후 세절법이 $58.1\%$, 흡입법은 $68.2\%$로서 경산우와 처녀우에 관계없이 흡입법으로 채란한 난자로부터 생산된 수정란을 이식하였을 때 수태율이 유의적으로 높은 결과를 얻었다. 이상의 결과에서 채란방법에 따른 난소당 이용 가능한 난자의 회수율은 흡입 후 세절법을 이용함으로서 많은 난자와 수정란을 생산할 수 있었다. 그리하여 한정된 난소를 효율적으로 활용하기 위해서는 흡입 후 세절법을 이용하는 것이 전체적인 효율 향상에 도움이 될 것으로 판단된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제24권3호
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• pp.347-353
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• 1997

본 실험은 초자화 동결된 생쥐 배반포기배의 융해 후 배양조건 및 이식방법이 난자의 생존에 미치는 효과를 조사하고자 실시하였다. 체외수정후, M16배양액에서 4일동안 배양하여 얻어진 생쥐 배반포기배는 EFS40 (40% ethylene glycol, 18% Ficoll, 0.5 M sucrose가 함유된 PBS)으로 초자화동결하였다. 실험 I에서는 융해 후 배양조건에 따른 난자들의 체외/체내 생존율을 조사하였다. 융해된 난자가 M16과 4 mg/ml 소혈청알부민과 20 가지 아미노산이 함유된 m-CR1 (2% BME 아미노산 용액, 1% MEM 아미노산 용액) 및 단층배양이 유도된 난구세포 (10% FBS가 함유된 m-CR1배양액)에서 각각 배양되었을 때, 융해 후 24시간째 체외 생존율은 배양조건에 따라 차이가 없었다(75.6, 83.1, 82.4%). 그러나 체내 발달율에 있어서 임신 15일째 생존 산자율은 39.0, 49.0, 38.1%로서 유사한 성적을 나타냈으나, 전체 착상율에 있어서는 m-CR1 (80.4%)에 배양되었을 때, M16 (51.2%), 난구세포와 공배양시 (57.1%)보다 유의하게 높은 생존율을 보였다(p<0.05). 실험 II에서는 수정란 이식 방법에 따른 체내 발달율을 조사하였다. 배반포기배를 융해 후 체외배양없이 곧바로 가임신 2, 3일째 대리모에 이식을 실시하였을 때, 가임신 2일째 대리모에서는 임신징후를 얻지 못하였고, 가임신 3일째 대리모에서는 50.0%의 착상율과 15.4%의 정상산자율을 얻었다. 그러나, 이러한 결과는 융해 후, 16시간 배양하여 가임신 3일째 대리모에 이식 (73.5, 57.1%)하는 경우보다 유의하게 낮은 결과였다(p<0.05). 실험 III에서는 초자화 동결된 배반포기배의 융해 후 배양시 발달이 늦어진 수정란의 이용효율을 극대화시키기 위해 융해한 4일째 초기, 5일째 초기, 5일째 팽창 배반포기배의 체외/체내 생존율을 조사하였다. 가장 높은 체외 생존율은 5일째 팽창 배반포기배 (78.3%)에서 얻었으나, 체내 발달율 (산자율, 착상율)에 있어서는 4일째 초기 배반포기배 (33.3, 66.7%)의 경우가, 5일째 팽창 배반포기배(29.0, 38.7%)의 경우보다 높았다(p<0.05). 따라서 본 연구의 결과는 배양조건과 수정란 이식방법에 따라 초자화 동결된 배아의 체외/체내 발달율을 높일 수 있으며, 발달이 늦은 배반포기배의 체내 발달율은 체외 배양시간이 길어질수록 낮아짐으로, 5일째 팽창 배반포기배보다 4일째 초기 배반포기배를 동결하는 것이 더 유용하다는 것을 알 수 있었다.