• 대한수의학회지
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• 제26권1호
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• pp.39-47
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• 1986

본 연구는 한개의 뇌하수체를 이식시켜 과배란된 미성숙 흰쥐에서 초기태아 발육과 착상효과를 관찰하기 위하여 시도되었다. 30일령 숫컷 흰쥐에서 뇌하수체를 제거하기 15일 전에 정소를 제거시켰으며 정소가 제거된 쥐에서 얻은 한개의 뇌하수체를 실험 시작일(임신 3일전 : D-2) 오전 7시에서 10시 사이에 28일령의 암컷 흰쥐의 우측 신장 피막 아래 이식시켰다. 대조군은 같은 날 오전 10시에 4 IU PMSG를 투여하였다. 실험에 사용된 쥐들은 난소 및 자궁 무게의 변화를 조사하기 위하여 임신 3일전, 2일전, 1일전, 임신 1일, 2일, 3일 및 5일에 희생시켰다. 또 다른 쥐들은 난 회수 및 난소를 관찰하기 위하여 임신 1일, 2일, 3일 및 5일에 희생시켰으며 임신 8일에는 착상 상태를 조사하였다. 임신 1일에는 질도말법에 의해 발정주기를 조사하였다. 본 실험에서 얻은 결과는 다음과 같다. 1. 뇌하수체를 이식시키거나 4 IU PMSG를 투여함으로써 발정 동기화를 이룰 수 있었다. 뇌하수체를 이식시킨 쥐와 대조군에서 임신 1일 전인 발정전기에 있는 흰쥐는 각각 64.7%, 71.3%이었다. 2. 뇌하수체 이식군 및 대조군의 교배율은 각각 75.0% 및 80.2%였으며 첫 배란은 각 처치후 3일 이내에 일어났다. 3. 과배란된 흰쥐에서 임신 1일에 황체화된 난포와 임신 황체수는 평균 $46.1{\pm}2.9$개였으며 임신 2일부터 그 수는 임신 1일 보다 많았다. 4. 과배란된 흰쥐에서 회수된 난의 수는 임신 1일과 2일에 각각 평균 $46.1{\pm}2.9$ 및 $49.8{\pm}4.2$개였으며 대조군은 $8.6{\pm}0.3$ 및 $8.9{\pm}0.4$개로 나타났다(p<0.001). 5. 임신 3일부터 과배란된 흰쥐에서 난의 회수율은 임신 2일과 비교할 때 현저하게 감소되었으며 (p<0.001) 난의 발육은 지연되거나 퇴행되었다. 난 발육단계의 분포는 임신 3일과 5일에 특히 변이가 많았다. 6. 과배란된 흰쥐에서 임신 8일에 착상 부위수는 대조군에 비해 현저한 증가를 보였으며(p<0.001), 18마리의 과배란된 흰쥐 중 특히 10마리에서는 $28.1{\pm}0.7$개의 착상부위가 확인되었다. 7. 과배란된 흰쥐의 난소 무게는 임신 1일전부터 임신 3일까지 계속 증가하였으며 대조군은 이 기간동안 큰 변화가 없었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권5호
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• pp.521-530
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• 2011

항공기 기체와의 체결부위가 많은 연료탱크는 체계연관성이 큰 대표적인 핵심 구성품 중의 하나로 다루어져 왔다. 회전익항공기에 광범위하게 적용되고 있는 내충격성 연료탱크는 항공기 추락 시 탑승자의 생존성 향상에 크게 기여하고 있다. 미육군에서는 항공기 추락 후 화재에 의한 인명손실을 원천적으로 방지하기 위해 군용 회전익기 역사의 초기 단계부터 연료탱크 고유의 내충격성에 관련된 군사규격을 제정하여 적용해 왔다. V-22 등의 잘 알려진 사례에 따르면 미군사규격(MIL-DTL-27422D)에서 요구하고 있는 연료탱크 충돌충격시험을 원활하게 통과하지 못하는 경우, 해당 연료탱크가 장착되는 항공기 자체의 개발일정에 심각한 지장을 초래한다. 연료탱크 충돌충격시험은 시편자체의 제작비용 및 준비기간이 상당히 소요되므로, 설계 초기단계부터 충돌충격시험에 대한 일련의 수치적 모사(numerical simulation)를 통해 실물에 의한 시행착오의 가능성을 최소화해야 한다. 본 연구에서는 충돌모사 프로그램인 Autodyn을 이용하여 연료탱크 충돌충격시험에 대한 수치적 모사를 수행하였으며, 그 결과로 구해진 등가응력 및 내부압력 평가를 통해 회전익항공기용 연료탱크의 내충격 성능을 고려한 설계방향을 제시하였다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권4호
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• pp.291-296
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• 2009

멍게 유생의 뇌포에는 2개의 감각색소세포인 평형기와 안점 이외에 또 다른 감각세포로 추정되는 수압수용체세포가 존재한다. 수압수용체세포 형성에 관해서는 현재까지 거의 알려진 것이 없다. 본 연구에서는 수압수용체세포 형성에서 FGF 신호전달 과정의 관련성을 조사했다. 수정란에 Hr-FGF9/16/20 antisense MO를 미세주입했을 때, 발생한 유생에서 수압수용체세포 특이적 Hpr-1 항원의 발현이 검출되지 않았다. 32세포기부터 FGF 수용체 억제제 SU5402 및 MEK 억제제 U0126을 처리한 배아도 수압수용체세포를 갖지 못한 유생으로 발생했다. 다음으로 수압수용체세포 형성에 FGF 신호전달 과정이 관련되는 시기를 자세히 조사했다. 수압수용체세포 형성에는 FGF 수용체 활성이 16세포기부터 64세포기까지 필요하다는 것이 시사되었다. U0126은 8세포기부터 후기 낭배기까지 Hpr-1 항원 발현을 억제했다. Hpr-1 항원 발현은 신경판기 직전부터 U0126의 영향을 받지 않았다. 따라서, 멍게에서 수압수용체세포 형성은 1차 신경유도기부터 후기 낭배기까지 FGF 신호전달 과정을 필요로 한다는 것이 밝혀졌다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제29권3호
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• pp.249-255
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• 2014

Programmed cell death or apoptosis is associated with changes in $K^+$ concentration in many cell types. Recent studies have demonstrated that two-pore domain $K^+$ ($K_{2P}$) channels are involved in mouse embryonic development and apoptotic volume decrease of mammalian cells. In cerebellar granule neurons that normally undergo apoptosis during the early developmental stage, TASK-1 and TASK-3, members of $K_{2P}$ channels, were found to be critical for cell death. This study was performed to identify the role of $K^+$ channels in the $H_2O_2$-induced or cryo-induced cell death of mouse and bovine embryos. Mouse and bovine two-cell stage embryos (2-cells) exposed to $H_2O_2$ for 4 h suffered from apoptosis. The 2-cells showed positive TUNEL staining. Treatment with high concentration of KCl (25mM) inhibited $H_2O_2$-induced apoptosis of 2-cells by 19%. Cryo-induced death in bovine blastocysts showed positive TUNEL staining only in the cells near the plasma membrane. Cryoprotectant supplemented with 25 mM KCl reduced apoptosis slightly compared to cryoprotectant supplemented with 5 mM KCl. However, the combination of antioxidants (${\beta}$-mercaptoethanol) with 25 mM KCl significantly decreased the rate of $H_2O_2$-induced and cryo-induced apoptosis compared to treatments with only antioxidants or 25 mM KCl. These results show that blockage of $K^+$ channel efflux for a short-time reduces $H_2O_2$- and cryo-induced apoptosis in mouse and bovine embryos. Our findings suggest that apoptosis in mouse and bovine embryos might be controlled by modulation of $K^+$ channels which are highly expressed in a given cell type.

• Animal Bioscience
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• 제36권8호
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• pp.1180-1189
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• 2023

Objective: Discovering the mechanism of cell specification is important to manipulate cellular lineages. To obtain lineage-specific cell lines, the target lineage needs to be promoted, and counterpart lineages should be suppressed. Embryos in the early blastocyst stage possess two different cell populations, the inner cell mass (ICM) and trophectoderm. Then, cells in the ICM segregate into epiblasts (Epi) and primitive endoderm (PrE). PrE cells in embryos show specific expression of platelet-derived growth factor (PDGF) and its receptor, PDGF receptor A (PDGFRA). In this study, we suppressed PDGF signaling using two methods (CRISPR/Cas9 injection and inhibitor treatment) to provide insight into the segregation of embryonic lineages. Methods: CRISPR/Cas9 RNAs were injected into parthenogenetically activated and in vitro fertilized embryos. The PDGF receptor inhibitor AG1296 was treated at 0, 5, 10, and 20 µM concentration. The developmental competence of the embryos and the number of cells expressing marker proteins (SOX2 for ICM and SOX17 for PrE) were measured after the treatments. The expression levels of the marker genes with the inhibitor were examined during embryo development. Results: Microinjection targeting the PDGF receptor (PDGFR) A reduced the number of SOX17-positive cell populations in a subset of day 7 blastocysts (n = 9/12). However, microinjection accompanied diminution of Epi cells in the blastocyst. The PDGF receptor inhibitor AG1296 (5 µM) suppressed SOX17-positive cells without reducing SOX2-positive cells in both parthenogenetic activated and in vitro fertilized embryos. Within the transcriptional target of PDGF signaling, the inhibitor significantly upregulated the Txnip gene in embryos. Conclusion: We identified that PDGF signaling is important to sustain the PrE population in porcine blastocysts. Additionally, treatment with inhibitors was a better method to suppress PrE cells than CRISPR/Cas9 microinjection of anti-PDGF receptor α gene, because microinjection suppressed number of Epi cells. The PDGF receptor might control the number of PrE cells by repressing the proapoptotic gene Txnip. Our results can help to isolate Epi-specific cell lines from blastocysts.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권5호
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• pp.747-754
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• 2005

Nutritional regulation of gene expression associated with growth and feeding behavior in avian species can become an important technique to improve poultry production according to the supply of nutrients in the diet. Insulin-like growth factor-I (IGF-I) found in chickens has been characterized to be a 70 amino acid polypeptide and plays an important role in growth and metabolism. Although it is been well known that IGF-I is highly associated with embryonic development and post-hatching growth, changes in the distribution of IGF-I gene expression throughout early- to late-embryogenesis have not been studied so far. We revealed that the developmental pattern of IGF-I gene expression during embryogenesis differed among various tissues. No bands of IGF-I mRNA were detected in embryonic liver at 7 days of incubation, and thereafter the amount of hepatic IGF-I mRNA was increased from 14 to 20 days of incubation. In eyes, a peak in IGF-I mRNA levels occurred at mid-embryogenesis, but by contrast, IGF-I mRNA was barely detectable in the heart throughout all incubation periods. In the muscle, no significant difference in IGF-I gene expression was observed during different stages of embryogenesis. After hatching, hepatic IGF-I gene expression as well as plasma IGF-I concentration increases rapidly with age, reaches a peak before sexual maturity, and then declines. The IGF-I gene expression is very sensitive to changes in nutritional conditions. Food-restriction and fasting decreased hepatic IGF-I gene expression and refeeding restored IGF-I gene expression to the level of fed chickens. Dietary protein is also a very strong factor in changing hepatic IGF-I gene expression. Refeeding with dietary protein alone successfully restored hepatic IGF-I gene expression of fasted chickens to the level of fed controls. In most circumstances, IGF-I makes a complex with specific high-affinity IGF-binding proteins (IGFBPs). So far, four different IGFBPs have been identified in avian species and the major IGFBP in chicken plasma has been reported to be IGFBP-2. We studied the relationship between nutritional status and IGFBP-2 gene expression in various tissues of young chickens. In the liver of fed chickens, almost no IGFBP-2 mRNA was detected. However, fasting markedly increased hepatic IGFBP-2 gene expression, and the level was reduced after refeeding. In the gizzard of well-fed young chickens, IGFBP-2 gene expression was detected and fasting significantly elevated gizzard IGFBP-2 mRNA levels to about double that of fed controls. After refeeding, gizzard IGFBP-2 gene expression decreased similar to hepatic IGFBP-2 gene expression. In the brain, IGFBP-2 mRNA was observed in fed chickens and had significantly decreased by fasting. In the kidney, IGFBP-2 gene expression was observed but not influenced by fasting and refeeding. Recently, we have demonstrated in vivo that gizzard and hepatic IGFBP-2 gene expression in fasted chickens was rapidly reduced by intravenous administration of insulin, as indicated that in young chickens the reduction in gizzard and hepatic IGFBP-2 gene expression in vivo stimulated by malnutrition may be, in part, regulated by means of the increase in plasma insulin concentration via an insulin-response element. The influence of dietary protein source (isolated soybean protein vs. casein) and the supplementation of essential amino acids on gizzard IGFBP-2 gene expression was examined. In both soybean protein and casein diet groups, the deficiency of essential amino acids stimulated chickens to increase gizzard IGFBP-2 gene expression. Although amino acid supplementation of a soybean protein diet significantly decreased gizzard IGFBP-2 mRNA levels, a similar reduction was not observed in chickens fed a casein diet supplemented with amino acids. This overview of nutritional regulation of IGF-I and IGFBP-2 gene expression in young chickens would serve for the establishment of the supply of nutrients to diets to improve poultry production.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제21권2호
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• pp.165-176
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• 1994

This study was carried out to investigate the effect of the timing and dose of human chorionic gonadotropin(hCG) on oocyte recovery, in vitro fertilization, and preimplantation development in superovulation of mouse. F1 hybrid($C57BL{\times}CBA$) mice were obtained and superovulation was induced in female mice by sequential intraperitoneal injection of PMSG and hCG. In the first series of experiments, mice received 5 IU of PMSG given intraperitoneally, and 48 hours later were injected 1 IU, 5 IU, or 10 IU of hCG respectively. In the second series of experiments, mice received 5 IU of PMSG given intraperitoneally and were injected 5IU of hCG 36, 48, or 60 hours later respectively. 1. When the mice received 5 IU of PMSG given intraperitoneally and 48 hours later were injected 1 ItT, 5 IU, or 10 IU of hCG respectively, there were no differences in the total number of the oocytes obtained from the three experimental groups. When the cultures were examined 48 hrs after the termination of insemination the proportion of unfragmented oocytes which had developed over two-cell stage was observer to be lowest in 10 IU hCG group. When the cultrues were examined 120 hour after termination of insemination the proportion of embryos which had developed to the blastocyst stage was observed to be significantly higher in 10IU hCG group than 5IU hCG group(p<0.05), but there was no difference between 10 IU hCG group and 1IU hCG group. 2. When the mice received 5 IU of PMSG and were injected 5 IU of hCG 36, 48, or 60 hours later respectively, there were no differences in the total number of oocytes obtained from the three experimental groups. When cultures were examined 48 hour after the termination of insemination the proportion of unfragmented oocytes which had developed over two-cell stage was observed to be significantly lower in 36 hour interval group than 48 hour interval and 60 hour interval group(p<0.05). When the cultures were examined 120 hour after termination of insemination the proportion of embryos which had developed to the blastocyst stage was found to be higher in 60 hour interval group than 36 interval or 48 hour interval group (P<0.05), and the proportion of hatching blastocyst was found to be higher in 60 hour interval group as well. In this study, it was concluded that the administration of adequate dose of hCG, and long (60 hour) PMSG-hCG interval were necessary in superovulation of mice($C57BL{\times}CBA$) in order to get a large number of oocytes which had an early oocytes which had an early embryonic developmental capability when fertilized in vitro, and especially it had better have been avoided to administer a large dose of hCG.

• 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.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.144-149
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• 2018

인공부화기 내에 종란이 입란하여 18일간 발생기를 거쳐 발육기로 이란을 한다. 발생기 동안 계태아 무게 손실은 곧 기실형성과 상관되며 적당한 기실 형성은 곧 건강한 초생추와 입란 대비 부화율과도 연결된다. 그러나 국내 부화장의 부화기에는 현재 무게를 측정하는 장치 없이 부화실장과 관계자의 경험과 발육기로 이란시 표준 무게 측정으로 결과적 측면을 습득하는 것이 현실이다. 그로 인하여 부화 중 조기 폐사, 약추, 병약한 초생추 발생이 빈번한 실정이다. 종란 중량 감소를 모니터링하는 것은 발육장치기 안에서의 무게 변화에 따른 병아리 품질과 부화율 성과를 얻는 데에 절대적으로 중요하다. 종란의 크기와 난각질, 노계 군에 따라 수분 손실은 각기 다르다. 발육기 안에서 무게 변화를 실시간 측정하고 그에 따른 환기 변화를 최적화하여 부화율의 증가를 기대할 수 있으며 부화 시 전체 무게의 10~13% 감소를 컨트롤할 수 있는 실시간 측정 시스템의 개발 필요성이 대두된다. 본 연구를 통한 시스템은 기존의 입란과 이란시 직접적으로 일회성을 체크하는 방식으로 발육 기간 내에는 계태아 수분 증발 측정 제어가 불가능하여 부화율에 영향을 못 미치는 시스템과 달리 아두이노 스케치 보드에 로드셀 4개를 병렬로 연결하고 실시간으로 휴대폰, 컴퓨터를 연결하기 위해 Hyper-terminal 프로그램을 이용하여 AT-command 명령어를 활용하여 정상적으로 연동하였다. 블루투스의 통신속도는 15200으로 설정하여 아두이노와 Hyper-terminal 프로그램의 통신 속도를 맞춰주었다. 실시간 모니터링을 하여 인공부화기 내의 계태아 무게의 변화를 육안으로 확인할 수 있도록 시스템을 설계하였다. 이와 같은 방법으로 종란의 부화율 상승 및 건강상태의 향상을 목표로 하였으며 실시간 모니터링으로 인하여 사용자의 편의성을 확대하고자 하였다.

• 대한수의학회지
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• 제32권1호
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• pp.15-24
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• 1992

클로미펜 시트레이트가 배란반응, 난자의 형태, 난소 스테로이드 생성 및 수정란 발육에 미치는 영향을 PMSG 처리한 랫드에서 조사하였다. 먼저 세가지 용량(0.05mg, 0.1mg 및 1.0mg)의 클로미펜 시트레이트 또는 부형제를 미성숙의 Sprague Dawley 암컷에 일령 25일부터 27일까지 3일간 투여하였다. 그후 28일령에 이들 모든 암쥐에게 4IU PMSG를, 30일령에는 1.0mg 클로미펜 시트레이트가 처치된 일부의 암쥐에게 10IU hCG를 추가로 투여하였고, 31일령에 모두 도살하였다. 한편 4IU PMSG와 더불어 0.1mg클로미펜 시트레이트 또는 부형제를 투여한 일부의 암쥐는 숫쥐와 교미시킨 다음 임신 2일부터 5일까지 매일 도살하였다. 클로미펜 시트레이트의 용량을 증가시킴에 따라 배란반응(배란율 및 평균 배란난자의 수)과 난소중량이 대조군에 비하여 현저히 감소하였고 반면 배란난자의 변성율(%)은 그 용량에 비례하여 증가하였다. 클로미펜 시트레이트에 의한 배란반응 및 난소중량의 억제적 반응은 10IU hCG 추가투여에 의하여 완전히 대조군 수준으로 회복되었다. 그리고 클로미펜 시트레이트의 투여용량의 증가는 프로제스테론과 안드로젠의 혈장치 감소와 더불어 에스트라디올의 혈장치를 현저하게 증가시켰다. hCG의 추가투여는 이러한 클로미펜 시트레이트 작용에 의해 증가된 에스트라디올치를 현저하게 감소시키고 감소된 프로제스테론치를 증가시키는데 효과적이었다. 0.1mg의 클로미펜 시트레이트를 투여한 임신 랫드로부터 회수한 수정란은 전기간에 걸쳐 그 변성율(%)의 현저한 증가와 아울러 특히 임신 3일부터 그 수가 유의성있게 감소하였다. 클로미펜 시트레이트 투여에 의한 수정란의 난분할 속도도 임신 3일부터 대조군에 비하여 현저하게 지연되었으며 아울러 회수된 수정란의 난분할율(%)도 전기간에 걸처 대조군보다 지속적으로 저하되었다. 위의 결과는 흰쥐에 있어서의 클로미펜 시트레이트 투여에 의한 배란억제반응과 아울러 그 작용기전에 성선자극호르몬의 분비억제 또는 차단작용이 포함됨을 증명하였고 이 약제의 투여에 의한 난자의 형태적 정상성과 수정란발육에 대한 유해효과는 수정이전 시기에 있어서의 난소스테로이드 생성 특히 에스트라디올의 증가에 기인함을 제시한다.