• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.251-258
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• 2020

본 연구에서는 동결보존액에 대한 Zardaverine (phosphodiesterase inhibitor) 첨가가 돼지 동결-융해 정자의 운동학적 특성에 미치는 효과를 조사하였다. 돼지정액의 동결보존은 보조 번식기술 및 유전자원 장기보존을 위해 유용하게 이용되는 중요한 기술이다. 하지만 정자세포를 동결-융해하는 과정에서 발생하는 온도충격은 정자의 수정능력을 급격히 저하시킨다. 정액샘플은 성숙한 Duroc종 수퇘지로부터 채취했으며, lactose-egg yolk 동결보존액에 다양한 농도로 Zardaverine (0, 20, 50, 75 및 100 𝜇M)을 첨가하여 정액을 동결하였다. 융해 후 정자세포의 운동학적 특성 분석은 정자운동성자동분석기(CASA; computer-assisted sperm analysis)를 이용하였다. 그 결과, 융해 직후 정자의 운동성(MOT)은 타처리구에 비해 20 𝜇M 처리구에서 가장 높았다(p<0.05). Curvilinear velocity (VCL)은 0 𝜇M 과 20 𝜇M 처리구가 75 𝜇M 처리구를 제외한 다른 처리구들에 비해 유의적으로 높은 값을 보였다(p<0.05). Average path velocity (VAP)는 20 𝜇M 처리구가 100 𝜇M 처리구에 비해 유의적으로 높았으며(p<0.05) Amplitude of head lateral displacement (ALH)는 20 𝜇M 처리구가 50 𝜇M과 100 𝜇M 처리구에 비해 유의적으로 높았다(p<0.05). 이상의 결과를 종합하면, 동결용 보존액에 대한 Zardaverine 첨가가 동결-융해된 돼지 정자의 운동학적 특성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제18권3호
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• pp.195-201
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• 2003

본 실험은 실험견의 정액 동결 시 희석 액에 첨가되는 Glycerol 농도, 동결속도, 동결보존액 첨가후 평형시간, 융해온도와 시간에 따라 정자의 생존성과 운동성을 조사하여 최적의 동결조건을 확립하기 위해 실시하였다. 1. 각기 다른 Glycerol 농도를 함유한 동결보존액에서 동결보존 후 융해하였을 때 4%의 Gly-cerol 농도에서 각각 68.8$\pm$7.4%, 73.2$\pm$8.3%로서 다른 군보다 유의하게 높은 생존율과 운동성 나타냈다(P<0.05). 2. 희석 액 I 을 첨가한 정액을 상온에서 4$^{\circ}C$까지 각각 30, 60, 120분간 속도로 하강 시켜 동결보존 후 융해하였을 때 60분간의 속도로 하강시킨 군에서 생존성은 70.6$\pm$6.8%, 운동성은 72.8$\pm$8.4%로서 다른 군보다 유의하게 높은 생존율과 운동성을 나타냈다(P<0.05). 3. 희석 액 I 을 상온에서 4$^{\circ}C$까지 60분의 속도로 하강시킨 후 희석 액 II를 첨가하여 각각 30, 60, 120분 동안 평형을 유지시킨 후 동결보존 하였을 때 60분 동안 평형을 유지시킨 군에서 생존성은 71.4$\pm$7.3%, 운동성은 74.6$\pm$7.5%로서 다른 군보다 유의하게 높은 생존율 및 운동성을 나타냈다(P<0.05). 4. 정액을 동결함에 있어 액체질소의 표면에서 각각 3, 5, 7, 9cm의 높이에서 정치시킨 후 동결을 실시하였을 때 액체질소의 표면 5cm의 높이에서 동결을 실시한 군에서 융해 후 생존성과 운동성은 각각 77.0$\pm$7.0%, 80.2$\pm$6.3% 로서 다른 군보다 유의하게 높은 생존율과 운동성을 나타냈다(P <0.05). 5. 일정기간 보존된 동결정액을 융해 시 융해온도에 따른 정자의 생존성과 운동성은 37$^{\circ}C$의 온도에서 120초 동안의 기간에 녹였을 때 각각 77.0$\pm$7.0%, 80.2$\pm$6.3%로서 다른 군보다 유의하게 높은 생존율을 나타냈다(P<0.05).

• 한국수정란이식학회지
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• 제30권1호
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• pp.7-15
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• 2015

The objective of this study was to investigate the efficiency of nicotinic acid on sperm cryosurvival and fertilization ability in frozen-thawed boar semen. Boar semen was collected by glove-hand method and was frozen using freezing solution treated to 0, 5, 10 and 20 mM of nicotinic acid. The frozen sperm for sperm characteristic analysis was thawed such as viability, acrosome reaction, and mitochondrial integrity. The frozen-thawed sperm was estimated by SYBR14/PI double staining for viability, FITC-PNA/PI double staining for acrosome reaction and Rhodamine123/PI double staining for mitochondrial integrity using a flow cytometry. The embryo was estimated in vitro development and DCFDA staining for reactive oxygen species assessment. As results, frozen-thawed sperm viability was significantly higher in 5 and 10 mM ($61.1{\pm}1.5%$,$64.7{\pm}2.0%$) of nicotinic acid than other groups (0 mM, $52.1{\pm}2.3%$; 20 mM, $47.8{\pm}5.1%$, P<0.05). The live sperm with acrosome reaction was significantly higher in 5 and 10 mM of nicotinic acid ($26.1{\pm}1.8%$, $24.9{\pm}1.5%$) than other groups (0 mM, $35.3{\pm}0.8%$; 20 mM, $36.5{\pm}1.9%$, P<0.05). The live sperm with mitochondrial integrity was significantly higher in 5 and 10 mM ($84.2{\pm}3.6%$, $88.4{\pm}2.3%$) of nicotinic acid than other groups (0 mM, $77.3{\pm}4.4%$; 20 mM, $73.3{\pm}3.6%$, P<0.05). Blastocyst rate of in vitro development was significantly higher in 10 mM ($17.0{\pm}1.3%$) of nicotinic acid than other groups (0 mM, $9.4{\pm}0.5%$; 5mM, $12.6{\pm}0.8%$; 20 mM, $5.0{\pm}1.0%$, P<0.05). Moreover, total cell number was higher in 5 and 10 mM ($53.6{\pm}2.9%$, $57.9{\pm}2.8%$) of nicotinic acid than other groups (0 mM, $41.0{\pm}1.4%$; 20 mM, $23.2{\pm}2.8%$, P<0.05). Hydrogen peroxide in embryos was lower in 5 mM nicotinic acid ($0.7{\pm}0.1%$) than other groups (0 mM, $1.0{\pm}0.1%$; 10mM, $0.9{\pm}0.0%$; 20 mM, $1.4{\pm}1.0%$, P<0.05). In conclusion, nicotinic acid-treated semen improves cryosurvival and quality of spermatozoa. Also, the fertilized oocytes with nicotinic acid improve quality of embryo and blastocyst formation.

• 한국수정란이식학회지
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• 제26권1호
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• pp.65-70
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• 2011

희소 한우인 칡소의 정액 동결을 위해서 레시딘을 기본 희석제로 하는 AndroMed와 Tris-egg yolk extender를 사용하여 정자의 생존율과 활력 조사를 위해서 본 연구를 수행하였다. AndroMed 희석제를 사용하였을 때 생존율과 활력은 $73.4{\pm}11.2%$와 $67.9{\pm}14.6%$의 결과를 보였다. 그리고 Tris-egg yolk extender의 경우는 각각 $89.7{\pm}19.8%$와 $78.4{\pm}18.7%$ 결과를 보여 생존율에서는 Tris-egg yolk 희석제가 AndroMed 희석제를 사용하였을 때보다 유의적으로(p<0.05) 높은 결과를 보였다. 그러나 활력에서는 유의적인 차이를 보이지 않았으나 Tris-egg yolk 희석제에서 높은 경향을 보였다. 정액의 동결을 위해서 평형 시간에 따른 정자의 활력 조사를 위해서 육안적 방법과 CASA 프로그램 방법으로 조사를 실시한 결과, 처음 2시간부터 20시간까지 평형을 유도한 결과 육안적 방법보다는 CASA 프로그램 분석 방법의 결과 높은 수치를 확인할 수 있었다. AndroMed와 Tris-egg yolk extender 두 종류의 희석제로 사용된 동결 정액 사용으로 체외수정란을 생산 결과로서 분할율은 유의적인 차이를 보이지 않았으나(81.7% vs. 82.2), 배반포 발달율에서는 29.6% vs. 42.3%로서 Tris-egg yolk 희석제를 사용하였을 때 유의적으로(p<0.05) 높은 발달율을 보였다. 이러한 결과를 볼 때 희소 한우 품종인 침소 정액 동결을 위해서 Tris-egg yolk 희석제 사용이 동결된 정자의 생존율과 수정 능력 개선으로 실제적인 인공수정과 체외수정란 생산 및 가축유전자원 보존을 위해서도 효과적일 것으로 사료된다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제36권3호
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• pp.199-206
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• 2012

본 연구에서는 제주마 육성 및 산업화에 있어 성공적인 인공수정을 위한 안정적인 제주마의 동결정액 제조법을 수립하는 데 있어 제주마 동결정액의 제조시 동결보호제로서 glycerol과 ethylene glycol의 사용이 동결-융해 후 정자의 운동성, 생존율, 정자막 온전성 그리고 정자의 첨체막 온전성 등에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 제주마 정액의 동결 시 5% glycerol, 5% ethylene glycol, 8% glycerol 그리고 8% ethylene glycol을 사용하였으며, 동결 융해 후 정자의 운동성, 생존율, 정자막 온전성 그리고 첨체의 변화를 측정하였다. 동결 융해 후 정자의 운동성에 있어 실험구 사이의 유의적 차이는 나타나지 않았다. 그러나 생존율에 있어 8% glycerol을 처리하였을 때 가장 높은 생존율 ($39.85%{\pm}11.41$)을 나타냈으나, 5% glycerol 처리구 ($18.08%{\pm}1.61$)와의 비교에서만 유의적 차이를 나타냈다 (p<0.05). 정자막 온전성에 있어서도 8% glycerol 처리구만이 $34.13%{\pm}11.02$로 모든 처리구에 비하여 유의적으로 높은 정자막 온전성을 나타냈다(p<0.05). 동결 융해 후 정자의 첨체막 변화에 있어 8%의 ethylene glycol을 처리시 5% glycerol과 5%의 ethylene glycol을 처리한 실험구보다 유의적으로 높은 F pattern의 비율을 나타냈다. B pattern의 비율은 5% ethylene glycol 처리시 8% glycerol과 8% ethylene glycol 처리구보다 유의적으로 증가하였다. 8% ethylene glycol 처리구에서 유의적으로 낮은 수준의 AR pattern 비율을 나타냈다 (p<0.05). 본 연구의 결과는 현재 확립되지 않은 제주마의 동결정액 제조 과정에 있어 보다 유용한 정보를 제공할 것으로 판단된다.

• 한국가금학회지
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• 제39권4호
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• pp.291-295
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• 2012

본 연구는 동결보호제로 이용되는 MA가 오계 정액의 생존율과 생산된 종란의 수정 및 부화율에 미치는 영향을 검토하여 재래가금의 동결보존 방법의 기초를 마련하고자 실시하였다. 10수의 오계 수탉에서 채취한 혼합정액을 희석정액을 제조하고 동시에 동일한 희석액으로 준비된 신선정액을 준비하여 각각 20수의 White Leghorn 암탉에 인공수정하였다. 7일 동안 생산된 종란을 각각 114개 및 115개를 회수하여 인공부화기에 입란하였고, 발생 7일째에 검란하여 수정율을 관찰하였으며, 발생 21일째에 부화율과 발육 중지란을 조사하였다. 동결정액을 이용하여 생산된 종란의 수정율은 66.36%로 관찰되었으며, MA가 함유된 희석액으로 준비한 동일한 농도의 신선 정액을 이용하여 생산된 종란의 수정율은 94.98%로 관찰되었다. 또한, MA 동결보호제가 함유된 희석정액과 동결정액을 이용하여 생산된 종란의 부화율은 모두 90% 이상으로 관찰되어 유의성이 없었으며, Glycerol 동결보호제의 문제점으로 보고된 수정 능력 및 부화 억제 효과는 없는 것으로 사료된다. 그러므로 동결정액을 이용한 종란에서 무정란 수는 신선한 희석 정액을 사용하였을 때보다 약 6.3배로 유의적 높았으나, 동결보호제에 의한 효과로 추정되지는 않았다. 닭 동결정액의 기술의 실용화를 위해서는 조류 정액의 보존 및 동결 연구에는 여전히 해결되어야 할 문제점이 많으며, 특히 품종 간 및 개체 간의 변이가 크기 때문에 앞으로 더 많은 연구가 필요하다고 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.199-205
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• 2020

정액의 동결보존은 인공수정을 통한 동물 번식에 유용한 것으로 알려져 있지만 동결-융해된 돼지 정액의 사용은 저온손상 때문에 제한된다. 최근에는 이를 보완하기 위해 다양한 첨가제 연구가 진행 되고 있다. 그 중 항산화제는 정자의 동결 융해과정에서 정자 세포막의 지질과산화를 억제시켜 정자의 생존성과 운동성을 개선시킨 다고 알려져 있다. 본 연구의 목적은 동결보존액에 대한 MitoTEMPO(미토콘드리아 표적 항산화제) 첨가가 돼지 동결-융해 정자의 운동학적 특성에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 성숙한 Duroc종 수퇘지로부터 정액샘플을 채취하였으며, 다양한 농도의 MitoTEMPO (0, 0.5, 5, 50 및 500 μM)를 lactose-egg yolk 동결보존액에 첨가하여 정액을 동결하였다. 동결-융해 후 정자의 운동학적 특성들은 정자자동분석기 (CASA; computer-assisted sperm analysis)를 이용하여 분석하였다. 그 결과, 동결용 보존액에 5 및 50 μM (50.46±2.71%, 46.96±2.66%) MitoTEMPO 첨가 시 500 μM 처리구(35.40±2.95%)에 비해 유의적으로 높은 정자 운동성을 나타냈다(P<0.05). 그렇지만, 운동성을 제외한 다른 운동학적 특성에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 결론적으로 동결용 보존액에 대한 MitoTEMPO 첨가는 동결-융해 돼지 정자의 운동성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 사료된다.