• 한국수정란이식학회지
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• 제21권2호
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• pp.157-162
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• 2006

소 난포란의 체외 성숙은 과립막 세포, 난자의 핵성숙을 촉진하는 미지의 혈청내의 물질뿐만 아니라, 호르몬이나 생리 활성 인자 등에 의해 촉진됨이 밝혀졌다. 이에 따라 체외 성숙 및 체외 발달에 사용되는 배양액의 조성도 복합 배양액에서 단순 배양액으로 전환을 시도하고 있으며, 체내의 조건에 보다 더 접근하고자 하는 시도들이 수행되고 있다. 본 연구는 한우 난포란의 성숙 시 FGF의 첨가가 체외 성숙율 및 체외 수정 후 배발달율에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 한우 난포란의 체외 성숙시 FGF를 0.1, 1, 10 ng/ml를 첨가하였을 때 24 시간째에 Metaphase II 도달율은 각각 72.7, 70.0, 75.0%로서 무첨가 대조군의 37.5% 에 유의적으로 높은 성숙율을 보였다(p<0.05). 그러나 FGF 첨가 농도간에는 차이가 인정되지 않았다. FGF로 체외 성숙된 난포란의 체외 수정 후 배발달율은 0, 0.1, 1, 10 ng/ml FGF 첨가군에서 각각 25.0, 9.5, 0, 2.9%를 보여, 무첨가 대조군에 비해 FGF 첨가군에서 낮았다(p<0.05). FGF로 체외 성숙된 난포란을 체외 수정 후 10% FBS-HPM 199, 0.8% BSA-HPM 199 및 0.1% PVA-HPM에 배양한 결과 12.4, 12.8, 8.5%의 배반포 발달율을 보였으며, 무혈청 배양액인 IVMD, IVD에 배양한 결과 38.4 및 34.8%의 배반포 발달율로 유의적인 차이를 나타냈다(p<0.05). 결론적으로 FGF는 한우 난포란의 체외 성숙시 유용한 물질이나, 한우 난자의 체외 발달에는 단독의 효과를 기대할 수 없었으며, 다른 생리 활성 인자들 간의 상호 관계에 대하여 더 많은 연구가 요구된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제21권2호
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• pp.163-168
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• 2006

본 연구는 도축되는 소 난소의 효율적인 이용을 위해서 도축장으로부터 실험실로 운반되는 난소 수송 온도에 따른 체외 수정란 생산 효율을 조사하고자 실시되었다. 도축장의 HACCP 적용으로 도축장 출입이 불가능하므로 위탁하여 난소를 공급받게 되어 취급자의 부주의로 적절한 온도 유지가 되지 않는 경우가 많다. 특히 겨울철에는 더 많은 주의가 필요하다. 따라서 본 실험에서는 겨울철 난소수송 온도에 따라서 4처리 그룹, 즉 $7{\sim}10^{\circ}C$ (T1), $11{\sim}17^{\circ}C$(T2), $18{\sim}25^{\circ}C$(T3) 그리고 $26^{\circ}C$ 이상인 경우를 control 그룹으로 구분하였다. 회수된 난포란을 체외 성숙, 수정 및 배양을 실시하여 처리 그룹간 체외 성숙율, 분할율, 배반포 발달율 및 배반포의 세포수를 비교하였으며, 동결-융해한 배 반포에 대해서도 생존성에 대하여 비교하였다. 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 회수된 난포란을 22시간 동안 체외 성숙시켰을 때 수정 적기인 제2감수분열 중기에 도달한 비율은 $T1{\sim}T3$ 그룹에서 $60.0{\sim}68.2%$의 비율로 나타났으나, control 그룹에서는 81.8%로 다른 처리군에 비해서 유의적으로(p<0.05) 높은 결과를 보였다. 2. 체외 수정 후 48 시간에 확인한 분할율은 control 그룹이 83.6%로서 T3 그룹과는 유의적인 차이 가 없었으나, T1(52.6%) 또는 T2 그룹(54.5%)에 비해서 유의적인(p<0.05) 차이를 보였다. 수정 후 168시간과 192시간까지의 배반포 생산율은 처리군간 유의적인 차이를 보이지 않았다. 3. 생산된 blastocysts를 동결-융해하여 수정란의 생존성을 확인한 결과, T1 그룹이 46.2%로서 다른 처리군($68.8{\sim}73.1%$)에 비해서 유의적으로(p<0.05) 낮은 생존율을 나타내었다. 따라서 본 실험의 연구 결과를 살펴볼 때 도축되는 소 난소의 수송 온도는 $26^{\circ}C$ 이상을 온도를 유지하는 것이 저온에 의한 난포란 손상을 최소화하여 체외 발달율 및 동결-융해 후 생존율을 높여, 궁극적으로 수정란이식 산업과 생명 공학 분야의 실험의 효율을 증진시키는데 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제21권3호
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• pp.169-175
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• 2006

본 연구에서 돼지 난포란에서 채취된 난모세포들을 체외 성숙 후 세포 손상이 없이 성숙 난모세포의 발생능을 알아낼 수 있는 마커로 극체의 방출이 효과적으로 활용될 수 있는지를 알아보았다. 난모세포를 48시간 성숙 배양 후 극체의 방출 유무를 검사하고, 핵염색하여 염색체의 형태를 검사하였다. 확인된 난모세포들을 $16{\sim}18$시간 추가 배양한 후 7% ethanol로 활성화시키고 $5{\mu}g/ml$ cytochalasin B에 5시간 노출 후 NCSU23 배양액으로 7일간 배양하였다. 극체 방출율은 반복에 따라 $9.9{\sim}52.4%$, 퇴행율은 $21.4{\sim}61.8%$로 변이가 크게 나타났다(p<0.01). 극체를 방출한 난모세포의 핵상은 모두 극체와 19개의 염색체를 가진 제 2 감수분열 중기 핵상을 보여주었으며, 극체를 방출하지 못한 난모세포의 핵상은 핵이 팽화된 상태인 핵형이 39.1%, PCC 형태의 핵상이 19.6%, MI 형태의 핵상이 10.9%, MII이지만 극체가 관찰되지 않거나 매우 작은 상태인 경우가 13%, 핵이 응축된 형태인 경우가 6.5%, 핵이 없는 경우가 8.7%로 나타났다. 퇴행란으로 판단한 난모세포들은 핵염색을 한 결과 역시 세포질 상태가 정상적이지 못한 염색 상태를 보여주었다. 극체 방출 유무를 확인하지 않고 활성화 처리 후 배양하였을 때 분할율은 45.0%, 배반포기까지 발달율은 11.3%였으나, 극체 방출란만을 모아서 활성화처리를 하였을 때 분할율은 94.2%, 배반포기까지 발달율은 42.5%로 급격하게 향상되었다. 이상의 결과로 퇴행란과 극체 미방출란을 제거하고 실험에 활용한다면 배양 효과를 확인하거나 배아 생명 공학에 활용할 때 좀더 유리 할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1445-1451
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• 2017

미토콘드리아는 산화적 인산화와 연결된 전자전달을 통하여 에너지 생산에 중추적인 역할을 갖는다. 이 외에도 미토콘드리아는 신진대사, 세포자멸, 신호전달 그리고 활성산소 생성 등의 다양한 기능을 수행한다. 따라서, 미토콘드리아의 기능장애는 여러 인체질환에 영향을 준다는 것이 명백하다. 또한, 미토콘드리아 DNA의 돌연변이는 에너지 신진대사에 결함이 있는 여러 유전성 질환의 원인을 제공한다. 불행하게도 아직 이러한 유전성 미토콘드리아 DNA 질환의 치료법은 전무한 상태이다. 이러한 관점에서, 결함 미토콘드리아를 정상 미토콘드리아로 치환하는 최근의 시도는 큰 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 녹색형광단백질로 표지된 미토콘드리아를 원심분리에 기반하여 생화학적으로 분리하고, 분리된 미토콘드리아를 동물복제에 쓰이는 미세주입 기법으로 소 난자에 전달 하였다. 이러한 미토콘드리아가 미세주입된 난자에서 단위발생을 유도하여 배반포 단계까지의 초기 발생과정에서 미토콘드리아 미세주입의 영향을 분석하였다. 미토콘드리아에 표지된 녹색형광단백질을 형광현미경으로 분석함으로써 미세주입으로 난자에 전달된 미토콘드리아는 빠르게 세포질에서 분산되고, 이 후 발생되는 딸세포에게 전달됨이 확인되었다. 따라서, 본 연구에서 수행된, 미세주입을 이용한 미토콘드리아의 전달은 최근 활발히 연구되는 미토콘드리아 치환 기법, 유전성 미토콘드리아 DNA 질환 치료법 및 동물복제 등에 유용한 모델로의 기여가 기대된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제30권3호
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• pp.149-159
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• 2015

This study was designed to know the possibility in repeat uses of elite donor cows for getting mass production of OPU-derived embryo production (OPU-IVP). Ultrasound transvaginal ovum pick-up (OPU) performed in 6 Korean native cows was aged 4 to 10 years old. The aspiration of immature oocytes for OPU derived embryo was carried out 2 times per week, and OPU-IVP of $1^{st}$ period was carried out 22~48 sessions from each donors. And the break time for OPU-IVP of $2^{nd}$ period after $1^{st}$ OPU from each donors were 2~25 months. The OPU-IVP of $2^{nd}$ period each donors conducted total 15~65 times for 2~8 months by an ultrasonographic, was guided follicular aspiration system. The average numbers of collected oocytes, grade 1 + grade 2(G1+G2) oocytes and cleavage embryo from $1^{st}$ period OPU-IVP were significantly differences between donors (p<0.05). Total collected oocytes of donor D were significantly higher compared with donors of A, B, C, E and F (average 17.0 per session vs. 11.2, 10.1, 8.5, 10.2 and 9.6; p<0.05) and also oocytes of G1+G2 were significantly higher compared with r A and D and subsequently to donors of B, C, E and F (average 7.9 and 8.5 per session vs. 5.0, 2.7, 6.0 and 1.6; p<0.05). Cleavage rate of donor D was significantly higher compared with donors of A, B, C, E and F (average 13.1 per session vs. 10.1, 9.1, 6.9, 8.9 and 6.7; p<0.05). The average numbers of OPU-IVP for $1^{st}$ period was significantly higher from donors of B, D and E than those from donors of A, C and F (average 6.5, 7.1 and 6.5 per session vs. 3.5, 4.2 and 2.8; p<0.05). The possibility investigation of $2^{nd}$ OPU-IVP was carried out after 2~25 months rest periods from $1^{st}$ period OPU session. Total average numbers of collected oocytes, cleavages and blastocyst development rates were significantly higher from $1^{st}$ period OPU compared with $2^{nd}$ period one (p<0.05). The OPU-IVP efficiency by break for more embryo production from elite cow was analysis comparing without rest of donor A, under 6 months rest period as B and over 6 months rest period as C and then the average numbers of collected oocytes, cleavages and blastocysts were significantly higher from A group (11.8, 9.5 and 5.2 per session) than those from B and C groups (7.9, 6.2 and 2.6 vs. 9.2, 7.5 and 3.9, p<0.05), and also C group was significantly higher than B group. In conclusion, $1^{st}$ period OPU-IVP was more efficient compared with $2^{nd}$ period repeated uses of donor, and the break times for additional production of embryo on donor were needed more than over 6 months after $1^{st}$ period OPU-IVP. This repeating uses of elite donor cows given more emphasis for getting the opportunity on mass production of elite cow OPU-IVP embryo should be increased G1+G2 possibility of genetic improvement of livestock within short period.

• 한국수정란이식학회지
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• 제29권3호
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• pp.241-248
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• 2014

본 연구에서 생쥐 초기 배아를 이용하여 동결 보존된 배아의 생존율 또는 발달율에 영향을 미치는 요인들의 상관관계를 알아본 결과, 배아의 발달 단계에 따른 동결 - 해동 후 생존율에 있어서는 2세포기 배아가 4~8세포기 배아보다 유의하게 높았으나(p<0.01), 배 발달율에 있어서는 4~8세포기 배아가 유의하게(p<0.01), 높아 생존율과 배 발달율과는 상관관계가 없는 것으로 사료된다. 또한, 동결 보호제에 따른 배아의 생존율에 있어서는 2, 4~8세포기 배아 모두 DMSO에서 유의하게 높았으나(p<0.01), 배 발달율에 있어서는 EG가 DMSO에 비해 더 유의하게 높은 성적을 나타내어(p<0.01, p<0.05) 동해로 인한 상해가 적은 것으로 생각되어 2, 4~8세포기 배아에서 EG가 더 효과적인 동결 보호제로 사료되며, 동결 프로그램으로는 완만 동결 - 급속 해동법이 더 우수한 프로그램으로 보인다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권6호
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• pp.797-804
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• 2006

본 연구에서는 동결 보호제 EG l에 sucrose 첨가 농도에 따른 생존성의 실험의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1.5 M EG와 1.8 M EG 만을 이용하여 동결융해 후 생존서의 조사한 결과 71.1%와 70.2%로 각각 나타났다. 총세포수에 있어서도 127±1.3개와 124±1.6개로 생존율과 총세포수에 있어서도 두 그룹간에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 1.5 M EG와 1.8 M EG에 0.1 M sucrose를 각각 첨가한 후 동결 보존하여 융해 하였을 때 생존율과 총세포수 조사 결과는 1.5 M EG에 0.1 M sucrose 처리구가 73.6% 그리고 1.8 M EG 에 0.1 M sucrose 첨가군은 76.9%의 결과를 보였으며 총세포수 에 있어서도 118±1.2 와 112±1.2 개의 결과를 보여 생존성과 총세포수에 있어서도 두 처리군 모두 유의적인 차이를 나타내지 않았으나 1.5 M EG 처리구에서 총세포수는 다소 높은 경향을 보였다. 1.5 M EG 와 1.8 M EG에 0.3 M sucrose를 첨가하여 각각 생존성과 총세포수 조사 결과는 70.8%와 88.7%의 생존율을 나타내어 1.8 M EG 에 0.3 M sucrose 처리구가 유의적으로(P<0.05) 높은 결과를 보였다. 따라서 소 체외수정란을 conventional slow-freezing 방법으로 동결 보존할 경우는 1.8 M EG 동결보호제에 0.3 M sucrose를 병행하여 사용하는 방법이 수정란을 최상의 상태로 유지할 수가 있어 수정란이식에 적용할 경우 효과적일 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제27권1호
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• pp.67-74
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• 2000

Objective: This study was conducted to investigate the effect of vitrification on the implantation and the pregnancy of human blastocysts. Method: The transfer of the frozen-thawed blastocysts by the slow freezing or vitrification was performed between January 1998 and July 1999. The zygotes derives from IVF were cocultured with cumulus cells in YS medium containing 20% hFF for 5days. Two or three of the best balstocysts produced on day 5 were transferred into the uterus, and then supernumerary blastocysts were randomly divided into two groups. One was frozen by slow freezing and the other was frozen by vitrification method. The slow freezing procedure was performed in two steps (5% glycerol and 9% glycerol + 0.2 M sucrose for 10 min, respectively) using programmed freezer ($-2^{\circ}C$/min to $-7^{\circ}C$, manual seeding at $-7^{\circ}C$, $-0.3^{\circ}C$/min to $-38^{\circ}C$ and plunged into $LN_{2}$). The blastocysts frozen by slow freezing were thawed at $36^{\circ}C$ then removed glycerol in 7 steps. The vitrification procedure was performed in three steps (10% glycerol for 5 min, 10% glycerol + 20% ethylene glycol for 5 min, 25% glycerol + 25% ethylene glycol and directly $LN_{2}$ within 1 min). The blastocysts frozen by vitrification were thawed at $20^{\circ}C$ water then removed cryoprotectant in 3 steps. In each group, thawed blastocysts were cocultured with cumulus cells in YS medium containing 20% hFF for 18h and transferred into the uterus. The implantation rate was evaluated per transferred blastocysts and the pregnancy rate was evaluated per transfers. Results: The survival rate of vitrified group (74.5%) was higher than slow freezing group (68.0%), but not significant. When 98 thawed blastocysts of vitrification were transferred in 40 cycles, 19 pregnancies (clinical pregnancy rate; 47.5%) were established. One miscarriage occurred in the eighth week of pregnancy (ongoing pregnancy rate; 45.0%). 7 pregnancies were ongoing, 11 pregnancies went to term, and 16 healthy infants were born. The Implantation rate was 31.6%. These results were higher than those obtained by the slow freezing (clinical pregnancy rate; 40.3%, ongoing pregnancy rate; 32.5% and implantation rate; 25.3%), but not significant. Conclusion: Vitrification is a simple, quick and economical method when compared to slow freezing. It will be chosen as a good method of human embryo freezing in IVF-ET programs.

• 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.