• 제목/요약/키워드: Blastocyst formation

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EGF와 IGF-I의 첨가배양이 돼지 미성숙 난포란의 체외성숙과 배발달에 미치는 영향 (Effect of EGF and IGF-I on in vitro Maturation of Porcine Oocytes and Development of Porcine IVM/IVF Embryos)

  • 백준종;한만희;박병권;서길웅;이규승
    • 농업과학연구
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    • 제34권1호
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    • pp.19-35
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    • 2007
  • 본 연구는 돼지 난포란의 체외배양액과 배발달배양액에 성장인자인 EGF와 IGF-I을 각각 0, 1, 5 및 10 ng/ml 첨가배양함으로서 돼지 난포란의 체외성숙과 체외배발달에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 돼지 난포란을 체외성숙배양액인 NCSU-23 배양액에 EGF와 IGF-I을 각각 0, 1, 5 및 10 ng/ml 첨가배양하여 성숙을 유기한 다음, 체외수정을 실시한 결과, 모든 처리구에서 핵성숙률, 정자침투율, 웅성전핵형성률, 다정자 침입률 및 평균침입정자수에서 유의적인 차이가 인정되지 않았다. 2. 체외수정을 실시한 후, 배발달배양액인 NCSU-23에 7일간 배양한 결과, 배반포형성률은 EGF첨가군이 각각 $11.2{\pm}1.5%$, $15.0{\pm}0.8%$, $16.8{\pm}2.8%$$21.4{\pm}2.0%$로서 10 ng/ml의 첨가군이 유의적(P<0.05)으로 높은 결과를 나타냈으며, IGF-I첨가군도 $10.7{\pm}1.4%$, $12.8{\pm}2.0%$, $16.0{\pm}2.5%$$21.9{\pm}2.4%$로서 10 ng/ml의 첨가군이 유의적으로 높은 결과를 나타냈다. 또한, 총세포수에 있어서도 EGF첨가군이 $22.8{\pm}3.7$개, $25.7{\pm}5.5$개, $26.0{\pm}4.2$개 및 $35.1{\pm}4.7$개, IGF-I첨가군은 $21.5{\pm}3.7$개, $25.2{\pm}2.8$개, $26.2{\pm}2.9$개 및 $33.2{\pm}3.6$개로서 각각 10 ng/ml 첨가군이 유의적(P<0.05)으로 높은 결과를 나타냈다. 3. 돼지 난포란을 체외성숙 기본배양액인 함유된 NCSU-23 배양액에 44시간동안 체외성숙을 유기한 다음, 체외 수정용배양액인 mTBM에 정자와 같이 6시간동안 공배양함으로서 체외수정을 유기한 후, 배발달배양액인 NCSU-23에 EGF와 IGF-I을 각각 0, 1, 5 및 10 ng/ml 첨가하여 7일간 배양한 결과, 배반포기 도달률은 EGF첨가군에서 각각 $14.0{\pm}1.7$개, $16.2{\pm}1.4$개, $16.9{\pm}1.2$, $23.1{\pm}1.6$개로서 10 ng/ml 첨가군이 유의적으로 높은 결과를 나타냈고, IGF-I첨가군도 각각 $13.6{\pm}1.7$개, $15.7{\pm}4.5$개, $16.0{\pm}0.2$개 및 $25.0{\pm}0.8$개로 10 ng/ml군이 유의적(P<0.05)으로 높은 결과를 나타냈으며, 총세포수에 있어서는 EGF첨가군이 각각 $21.8{\pm}2.9$개, $25.2{\pm}2.8$개, $39.7{\pm}2.7$개 및 $46.2{\pm}3.6$개로 10 ng/ml첨가군이 유의적으로 높은 결과를 나타냈고, IGF-I첨가군도 $20.7{\pm}2.9$개, $26.2{\pm}2.9$개, $24.6{\pm}2.4$개 및 $46.1{\pm}3.5$개로 10 ng/ml 첨가군이 유의적(P<0.05)으로 높은 결과를 나타냈다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, EGF와 IGF-I은 돼지 난포란의 체외성숙과 배발달과정에 영향을 미치며 특히, 10 ng/ml의 농도에서 효과적인 것으로 조사되었다.

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중합효소연쇄반응을 이용한 돼지 체외수정란의 성감별 (Sex Determination of Porcine IVF Embryos by Polymerase Chain Reaction (PCR))

  • 강미선;김용준;이해이;유일정
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.203-211
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    • 2001
  • 성간별에 이용할 돼지 수정란을 체외수정 방법으로 생산하기 위하여 돼지 난소에서 채취한 난자를 NCSU 23 배지에서 eCG, hCG를 첨가한 상태에서 22시간, 첨가하지 않은 상태에서 22시간 체외성숙을 시킨 후 mTBM을 이용하여 여러가지 정자농도(5$\times$$10^4$, 2.5$\times$$10^{5}$ , 6.0$\times$$10^{5}$ 그리고 10.0$\times$$10^{5}$ )에 따라 6시간 수정시켰고, NCSU 23 배지에서 배양시켰다. 배양 후 44시간에 수정란의 분할률을 관찰하였고, 144시간에 배반포 형성율을 확인하였다. 성감별 방법은 체외수정으로 생산된 배반포를 돼지 Y-specific DNA primer를 이용하여 PCR 처리를 한 후 전기영동으로 491 bp에서 증폭된 band의 유무에 따라 암컷과 수컷의 성을 판정하였다. 1. 돼지 체외수정에서 정자농도 5$\times$$10^4$, 2.5$\times$$10^{5}$ , 6.0$\times$$10^{5}$ 및 10.0$\times$$10^{5}$ 에 따른 수정란 분할률은 각각 55.95, 67.88, 60.18, 47,60%이었다. 2. 정자농도 5$\times$$10^4$, 2.5$\times$$10^{5}$ , 6.0$\times$$10^{5}$ 에 따른 배반포 형성율은 각각 16.03, 22.40, 21.41, 12.37%이었다. 3. 31개의 체외수정으로 생산된 배반포에 대한 PCR을 이용한 성감별 결과는 18개가 수컷, 13개가 암컷으로서 각각 58.1%과 41.9%를 나타내었다. 이상의 결과로 보아 돼지의 체외수정으로 생산된 배반포에 대한 성감별시 PCR 기법이 신속하고 정확하게 성감별을 실시할 수 있는 방법으로 판단되었다.

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체외성숙된 돼지난포란을 $4^{\circ}C$ 보존 액상정액으로 체외수정시 수정시간과 배양배지의 영향 (Effects of Fertilization Time and Culture Medium of Pig Oocytes Matured In Vitro by liquid Boar Sperm Stored at $4^{\circ}C$)

  • Park, C. S.;Y. J. Yi;Kim, M. Y.;Y. J. Chang;Lee, S. H.;D. I. Jin
    • 한국가축번식학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.215-223
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    • 2003
  • 본 연구는 체외성숙된 돼지난포란을 액상정액으로 수정시 수정시간과 배양배지가 난포란의 발달에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 정자농후정액 (30∼60 ml)을 채취하여 실온에서 2시간 정도 서서히 냉각시킨 후, 정액을 15 ml 튜브에 담아 800${\times}$g로 10분간 원심분리하였다. 상층액은 버리고 하부의 정자는 5 ml LEN 희석액으로 1${\times}$$10^{9}$ 전자/ml가 되도록 재희석하였다. 희석된 정액은 4$^{\circ}C$ 냉장고에 보존하였다. 미성숙 난모세포의 성숙에 사용된 배지는 26.19 mM sodium bicarbonate, 0.9 mM sodium pyruvate, 10 $\mu\textrm{g}$/ml insulin, 2 $\mu\textrm{g}$/ml vitamin B$_{12}$ , 25 mM HEPES, 10 $\mu\textrm{g}$/ml bovine apotransferrin, 150 $\mu$M cysteamine, 10 IU/ml PMSG, 10 IU/ml PMSG, 10 IU/ml EGF, 0.4% BSA, 75 $\mu\textrm{g}$/ml sodium penicillin G, 50 $\mu\textrm{g}$/ml streptomycin sulfate그리고 10% pFF를 첨가한 TCM-199 배지였다. 22시간 성숙 배양한 후 난모세포는 cysteamine과 hormone들을 배제한 후 38.5$^{\circ}C$, 5% $CO_2$ incubator에서 22시간 더 성숙시켰다. 성숙된 난모세포는 채취 후 2일간 4$^{\circ}C$에 보존된 액상정액으로 수정되었다. 난모세포는 500 $\mu$l mTBM 수정 배지에서 1${\times}$$10^{6}$ 정자/ml의 농도로 1, 3, 6 그리고 9시간 동안 수정시켰다. 그 후 난모세포는 500 $\mu$l NCSU-23, Hopes buffered NCSU-23, PZM-3 그리고 PZM-4 배양배지에 옮겨서 6, 48 그리고 144시간을 더 배양하였다. 정자침투율, 웅성전핵형성율 그리고 난모세포의 난할율은 6 및 9시간 수정시간에서 1 및 3시간 수정시간 보다 높았다. 6시간 수정시 배반포형성율 (33.6%)은 1, 3 그리고 9시간 수정시 배반포형성율 (11.4, 23.0 그리고 29.6%) 보다 높았다. 배반포의 평균세포수는 6, 9, 3 그리고 1시간 수정시 각각 32.9, 27.6, 26.3 그리고 24.4개 였다. 분할된 난모세포의 배반포형성율 그리고 배반포의 평균세포수는 NCSU-23, PZM-3 그리고 PZM-4 배양배지보다 HEPES buffered NCSU-23 배양배지가 우수하였다. 결론적으로 4$^{\circ}C$ 보존 돼지액상정액은 체외성숙된 돼지 난모세포의 체외수정에 사용될 수 있음이 입증되었다. 또한 체외성숙된 돼지 난모세포는 500 $\mu$l mTBM 수정배지에서 1${\times}$$10^{6}$ 정자/ml로 6시간 공배양시키는 것이 바람직하며, HEPES buffered NCSU-23 배양배지에서 배양하는 것이 좋다는 결과를 얻었다.

Microdrop과 Straw 방법으로 초자화 동결한 소 난자의 생존율에 관한 연구 (Studies on the Viability of In Vitro-Matured Bovine Oocytes Vitrified by Microdrop and Straw Method)

  • 양병철;양보석;성환후;임석기;박수봉;장원경;이창규
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제44권6호
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    • pp.701-710
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    • 2002
  • 본 연구는 소 난자의 초자화 동결 방법을 설정하기 위하여 체외성숙 소 난자에서 난구세포가 부착된 상태 또는 제거한 상태로 microdrop (MD) 방법과 straw (Straw) 방법을 이용하여 초자화 동결하여 생존율을 검사하였다. 동결 융해난자는 a) 단위발생을 유도하였고 b) 체외수정 후 전핵 형성을 관찰하였으며 c)체외수정 후 수정란 발달을 검사하였다. 초자화 동결 난자의 생존율은 MD 방법을 이용하였을 때가 Straw를 이용하였을 때 보다 높았다 (92.50 vs. 74.19%, p<0.05). MD 방법을 이용하였을 때 대부분의 난자가 생존을 하였다. 단위발생을 유도하였을 때 난할율과 배반포 발달율은 MD (45.05%, 10.81%, p<0.05)가 Straw 방법 보다 높았다 (27.17%, 6.52%, p<0.05). 난구세포의 부착 유무에 따라 동결 융해 후 체외수정 하여 자웅 전핵 형성을 각각 검사하였다. 난구세포 제거 난자에서는 MD와 Straw 방법으로 동결 융해하였을 때 차이가 없었다(80.36% vs. 67.31 %, p<0.05). 정상 수정율 (2PN)에서는 세 처리간에 차이가 없었다 (Fresh; 54.55% vs. MD; 42.22% vs. Straw; 37.14%, p>0.05). 그러나 미수정란 (<1PN)은 Fresh 난자가 동결융해 난자보다 유의적으로 낮았다 (Fresh; 32.47% vs. MD; 57.78% and Straw 62.86%, p<0.05). 다정자 침입은 (3PN) 신선란 (12,99%)에서 발생하였으나 동결 융해 난자에서는 발생하지 않았다. 난구세포가 제거된 난자에서, 정상 수정율 (2PN)은 Fresh와 동결 융해 난자간에 유의적인 차이를 보였다 (Fresh; 59.38% vs. MD; 17.31% and Straw; 30.43%, p<0.05). 또한 미수정율 (<1PN)에 있어서도 신선란과 동결 융해난은 유의적인 차이를 보였다 (Fresh; 23.44% vs. MD; 73.08% and Straw 58.70%, p<0.05). 다정자 침입 (3PN, >4PN)은 신선란과 동결 융해란 모두에서 나타났다. 체외수정 후, 난구세포가 부착된 난자의 2세포기 발달율은 신선란에 비하여 MD 또는 Straw 처리구에서 유의적으로 낮았다 (Fresh; 81.76% vs. MD; 22.22% and Straw; 11.36%, p<0.05). 동결융해난자는 배반포 발달율에 있어서도 신선란에 비하여 유의적으로 낮았다 (Fresh; 28.38 vs. MD; 1.71% and Straw 0%, p<0.05). 난구세포가 제거된 난자에서 2세포기 발달율은 신선란과 MD에서 차이가 없었다 (27.59% vs. 19.25%, p<0.05), 그러나 배반포 발달율에 있어서는 신선란이 MD 또는 Straw 처리구보다 유의적으로 높았다 (4.31% vs. 0.62% and 0%, respectively; p<0.05). 이상의 결과에서, 초자화 동결융해한 소 난자는 체외수정 후 배반포로 발달이 가능함을 나타내주고 있다.

Effect of Insulin Supplement on Development of Porcine Parthenogenetic Embryos

  • Yu, Youngkwang;Roy, Pantu Kumar;Min, Kyuhong;Na, Seungwon;Lee, Euncheol;Kim, Ghangyong;Fang, Xun;Salih, MB;Cho, Jongki
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.123-129
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    • 2016
  • This study is performed to evaluate the effect of insulin in the porcine parthenogenetic embryo development. In porcine embryo culture, insulin is helpful factor in the process of embryo development. To identify this, insulin is used in pig embryos development. Therefore, this study was performed to investigate the effect of insulin on early embryonic development in pigs. For that, insulin positive or negative (0, 10 ug/mL) was supplemented in the porcine IVM media and then compared two groups divided by the cytoplasm of the black groups and white ring groups based on the distribution of lipid material of the cell cytoplasm in microscope. In maturation rates of porcine oocytes, significant higher black group rates were shown in the insulin positive groups compared with other groups ($56.0{\pm}2.1$ vs $46.2{\pm}0.3$). In the embryo culture, black groups were showed the significant higher cleavage rates ($82.1{\pm}0.8$, $78.3{\pm}0.1$ vs $63.2{\pm}0.3$, $63.4{\pm}0.0$), and blastocyst formation rates ($15.5{\pm}3.6$, $16.6{\pm}0.4$ vs $11.7{\pm}1.3$, $7.4{\pm}0.2$) regardless of whether the addition of insulin. Also, black groups were showed higher cell number of blastocyst ($33.2{\pm}2.5$, $35.5{\pm}2.6$ vs $31.2{\pm}2.1$, $31.3{\pm}2.2$). In conclusion, supplement of insulin producing black group in vitro maturation, it was effective in vitro maturation and embryonic development of pig embryos.

Cysteine 첨가로 배양된 소 수정란의 발달과 동결성 효과 (Developmental and survivability according to cryopreservation of in vitro produced bovine embryos cultured by addition of Antioxident cysteine)

  • 조상래;강성식;김의형;김시동;이석동;전기준;박창석;양병철
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.221-226
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    • 2016
  • The aim of the present study was to assess the embryo development and survivability of post-thawed bovine embryos produced in vitro by addition of cysteine. The rates of metaphase II formation were not differed significantly among three groups(TCM199 73.8%, TCM199 with 0.3% cysteine 76.9%, TCM199 with 0.5% cysteine 83.8%, respectively). No difference of cleavage rate(70.6~74.6%) was seen among three culture medium(TCM199 70.6%, CR1aa 71.3%, SOF 74.6%) with 0.5M cysteine. however, Significantly(P<0.05) higher development rate into blastocyst stage by 0.5M cysteine addition was obtained in SOF medium(35.6%) than in TCM199(27.6%) or CR1aa(26.6%), however no significant differences in the cleavage rates were among three culture medium. After frozen the blastocysts cultured with 0.5M cysteine, The re-expansion rates were 61.3%~86.4% among groups, and hatching rates were 26.3%~46.9% among groups, the rates of re-expansion and hatching were significantly(P<0.05) higher in SOF medium(86.4% and 46.9%) than those in TCM199(61.3% and 26.3%) and CR1aa medium(87.1 and 44.4%). After thawing, the blastocyst re-expansion rate was significantly(P<0.05) higher in in vivo (87.1%) and in vitro (70.3%) embryos. In conclusion, our results demonstrate that supplementation of IVM and IVC medium with 0.5M cysteine improved the quality of in vitro production embryo and post- thawed embryo. Future studies comparing these media systems in well-designed trials should be performed.

배양액 용량이 마우스 2-세포기 배의 배반포 형성, 세포수 및 내세포괴 비율에 미치는 영향 (Effects of Media Volume on Blastocyst Formation, Cell Numbers and ICM Proportion in Mouse Two-cell Embryos)

  • 김성엽;박기상
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제31권1호
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    • pp.1-7
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    • 2004
  • 연구 목적: 본 연구의 목적은 마우스에서 배양액의 용량이 배반포 배 형성과 세포수에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 연구 재료 및 방법: $3{\sim}4$주령 ICR 암마우스에게 48시간 간격으로 5 IU PMSG와 hCG 주사 후 (hCG 주사 후 수컷과 동숙) $46{\sim}50$시간에 난관으로부터 총 138개의 2-세포기 배를 회수하여 2 ml (group I) 또는 $50{\mu}l$ (group II)의 배양액 (Dulbecco's Modified Eagle Medium + 20% human follicular fluid)에서 72시간 동안 배반포기까지 배양하였다. 배반포 배는 zona-intact (ZiB)와 zona-escape (ZeB)로 등급을 구분하고 나서, propidium iodide와 bisbenzimide를 이용한 differential staining 방법으로 염색하여 평균 세포수, 내세포괴(ICM) 세포수, 영양배엽(TE) 세포수, 총 세포수에 대한 ICM의 비율 (%ICM) 및 ICM:TE 비율을 조사하였다. 결과에 대한 유의성 검정은 $X^2$ test와 t-test를 이용하였으며, p<0.05일 때 통계적인 차이가 있는 것으로 하였다. 결 과: Group I과 II에서, 총 배반포 ($62.3{\pm}20.7%$ vs. $63.8{\pm}22.9%$), ZiB ($31.9{\pm}24.0%$ vs. $30.4{\pm}18.2%$)와 ZeB 형성율 ($30.4{\pm}20.8%$ vs. $33.3{\pm}22.3%$)은 차이가 없었다. 87개의 배반포 배를 염색 시도하였는데, 명확하게 differential staining된 41개의 배반포 배만을 대상으로 세포수를 조사하였다. 평균 세포수 ($61.6{\pm}19.5$ vs. $63.7{\pm}26.8$), ICM 세포수 ($13.0{\pm}10.6$ vs. $12.8{\pm}10.5$), TE 세포수 ($49.0{\pm}19.0$ vs. $47.8{\pm}18.7$), %ICM ($21.0{\pm}12.6%$ vs. $21.1{\pm}13.2%$) 및 ICM:TE 비율 (1:$3.77{\pm}4.9$ vs. 1:$3.72{\pm}4.8$)에서도 group I과 II에서 차이가 없었다. 결 론: 마우스에서 배 발생 능력의 척도로 쓰이는 배반포 배 형성율 배반포 배의 등급 세포수 및 %ICM 등이 20% 난포액을 첨가한 MEM 배양액의 용량에 따라 영향을 받지 않았다.

Effect of Taxol Pre-treatment to In Vitro Matured Bovine Oocytes on Spindle Morphology and Embryonic Development Following Vitrification

  • Park, Sang-Hyoun;Yu, Il-Jeoung
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.269-274
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    • 2008
  • The purpose of this study was to determine the effects of Taxol pre-treatment to in vitro matured bovine oocytes, and sucrose and trehalose added to vitrification solution on spindle morphology and embryonic development following cryopreservation. Bovine oocytes were collected from ovaries and matured in tissue culture medium 199 (TCM 199) supplemented with 10% Fetal Bovine Serum (FBS), 0.05ng/ml epidermal growth factor, 0.01 IU/ml luteinizing hormone and $1{\mu}g/ml$ estradiol for 22h in $39^{\circ}C$, 5% $CO_2$, TCM 199-HEPES containing 20% FBS was used as basic medium (BM) to prepare vitrification solution. Oocytes were pre-treated with $1\;{\mu}M$ Taxol in maturation medium for 15 min prior to vitrification. Oocytes were exposed to 1.6 M ethylene glycol (EG) and 1.3M dimethyl sulfoxide (DMSO) in BM and then were exposed to 3.2 M EG, 2.6 M DMSO and 0.5 M sucrose in BM or 3.2 M EG, 2.6 M DMSO and 0.5 M trehalose in BM. Oocytes with cumulus cells and oocytes without cumulus cells were considered as control 1 and control 2, respectively and held in TCM 199-HEPES at $39^{\circ}C$. Oocytes were frozen using modified solid surface vitrification and were stored in cryotubes in liquid nitrogen for more than 1 week. Frozen oocytes were thawed in TCM 199-HEPES containing 0.5 M, 0.25 M and 0.1 M sucrose in BM for 2 min, respectively or 0.5 M, 0.25 M and 0.1 M trehalose in BM for 2 min, respectively. Immunoflurorescence staining of oocytes was performed to assess spindle morphology and chromosome configuration of oocytes. The rates of cleavage and blastocyst were examined following in vitro fertilization. Normal spindle morphology rate of oocytes pre-treated with Taxol prior to vitrification was not higher than that of other vitrified groups. Taxol pre-treatment did not increase cleavage and blastocyst formation rates, although control groups showed significantly higher rates (p<0.05). Percentages of normal spindle and embryonic development were not significantly different among vitrified groups regardless of type of sugar. In conclusion, Taxol pre-treatment of oocytes before cryopreservation did not reduce the damage induced by vitrification and subsequently did not improve embryonic development following vitrification. Trehalose may be used as an alternative non-permeating cryoprotectant in vitrification solution.

한우 체외 수정란의 체외 배양 조건에 따른 염색체 분석 (Chromosomal Analysis of Hanwoo Embryos by In Vitro Culture Condition)

  • 최선호;조상래;한만희;김현종;최창용;손동수;정연길;김상근;손시환
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.137-141
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    • 2007
  • 항산화제는 산소의 저장고로서 무혈청 배양액에서 주요한 작용을 하며, 복합배지에서 유용한 첨가제로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 한우 체외 수정란의 배양에 있어서 항산화제인 L-cysteine의 작용과 수정란의 발달 단계별 염색체의 분석을 통하여 체외 수정란의 배양 체계를 수립하고자 실시하였다. 한우 난포란의 체외 성숙은 0.1% PVA, 0.1 mM L-cysteine 첨가 시 체외 성숙율은 73.4%, 94.6%으로 각각 나타냈으며, 처리간에 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 체외 발달율은 20.3%, 10.0%로 5% FBS+TCM199, 0.1 mM L-cysteine+1% BSA 첨가구에서 각각 나타났으며, 처리간에 유의적인 차이는 보이지 않았다. 배양액의 종류에 따른 염색체 분석 결과는 중기상의 수정란은 18.3%, 12.0%를 보였으며, 분석 가능 수정란 수는 6.1%, 4.0%로 5% FBS+TCM199, 0.1mM L-cysteine 첨가구에서 각각 나타났고, 60, XX 2개, 60XY 1개가 5% FBS+TCM199 처리구에서, 60, XX 2개가 0.1 mM L-cysteine 처리구에서 확인되었고, 처리간에 유의적인 차이가 없었다. 수정란의 발달 단계별 염색체 분석 결과는 $4{\sim}16$세포기는 5% FBS-TCM199 배양액과 0.1 mM L-cysteine을 첨가한 배양액에서 18.3, 12.0%의 염색체 중기상을 확인할 수 있었고, 상실기에서는 43.1, 13.0%의 염색체 중기상을 보였으며, 배반포기의 경우는 94.8, 100.0%의 염색체 중기상을 보여 발달 단계가 진행될수록 염색체 중기 상이 많이 나타났다. 이상의 결과로 항산화제인 L-cysteine은 한우 난포란의 체외 성숙 및 발달에 중요한 인자임을 확인하였다.

Optimization of Electrofusion Condition for the Production of Korean Cattle Somatic Cell Nuclear Transfer Embryos

  • Kim, Se-Woong;Kim, Dae-Hwan;Jung, Yeon-Gil;Roh, Sang-Ho
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제35권1호
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    • pp.17-22
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    • 2011
  • This study was designed to determine the effect of electric field strength, duration and fusion buffer in fusion parameters on the rate of membrane fusion between the somatic cell and cytoplast for Korean cattle (HanWoo) somatic cell nuclear transfer (SCNT) procedure. Following electrofusion, effect of 5 or $10\;{\mu}M$ $Ca^{2+}$-ionophore of activation treatment on subsequent development was also evaluated. Cell fusion rates were significantly increased from 23.1% at 20 V/mm to 59.7% at 26 V/mm and 52.9% at 27 V/mm (p<0.05). Due to higher cytoplasmic membrane rupture or cellular lysis, overall efficiency was decreased when the strength was increased to 30 V/mm (18.5%) and 40 V/mm (6.3%) and the fusion rate was also decreased when the strength was at 25 V/mm or below. The optimal duration of electric stimulation was significantly higher in $25\;{\mu}s$ than 20 and $30\;{\mu}s$ (18.5% versus 9.3% and 6.3%, respectively, p<0.05). Two nonelectrolyte fusion buffers, Zimmermann's (0.28 M sucrose) and 0.28 M mannitol solution for cell fusion, were used for donor cell and ooplast fusion and the fusion rate was significantly higher in Zimmermann's cell fusion buffer than in 0.28 M mannitol (91.1% versus 48.4%, respectively, p<0.05). The cleavage and blastocyst formation rates of SCNT bovine embryos activated by $5\;{\mu}M$ $Ca^{2+}$-ionophore was significantly higher than the rates of the embryos activated with $10\;{\mu}M$ of $Ca^{2+}$-ionophore (70.0% versus 42.9% and 22.5% versus 14.3%, respectively; p<0.05). This result is the reverse to that of parthenotes which shows significantly higher cleavage and blastocyst rates in $10\;{\mu}M$ $Ca^{2+}$-ionophore than $5\;{\mu}M$ counterpart (65.6% versus 40.3% and 19.5% versus 9.7%, respectively; p<0.05). In conclusion, SCNT couplet fusion by single pulse of 26 V/mm for $25\;{\mu}s$ in Zimmermann's fusion buffer followed by artificial activation with $5\;{\mu}M$ $Ca^{2+}$-ionophore are suggested as optimal fusion and activation methods in Korean cattle SCNT protocol.