• 제목/요약/키워드: Embryo-fetal development study

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Methylation Status of H19 Gene in Embryos Produced by Nuclear Transfer of Spermatogonial Stem Cells in Pig

  • Lee, Hyun-Seung;Lee, Sung-Ho;Gupta, Mukesh Kumar;Uhm, Sang-Jun;Lee, Hoon-Taek
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제35권1호
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    • pp.67-75
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    • 2011
  • The faulty regulation of imprinting gene lead to the abnormal development of reconstructed embryo after nuclear transfer. However, the correlation between the imprinting status of donor cell and preimplantation stage of embryo development is not yet clear. In this study, to determine this correlation, we used the porcine spermatogonial stem cell (pSSC) and fetal fibroblast (pFF) as donor cells. As the results, the isolated cells with laminin matrix selection strongly expressed the GFR ${\alpha}$-1 and PLZF genes of SSCs specific markers. The pSSCs were maintained to 12 passages and positive for the pluripotent marker including OCT4, SSEA1 and NANOG. The methylation analysis of H19 DMR of pSSCs revealed that the zinc finger protein binding sites CTCF3 of H19 DMRs displayed an androgenic imprinting pattern (92.7%). Also, to investigate the reprogramming potential of pSSCs as donor cell, we compared the development rate and methylation status of H19 gene between the reconstructed embryos from pFF and pSSC. This result showed no significant differences of the development rate between the pFFs ($11.2{\pm}0.8%$) and SSCs ($13.3{\pm}1.1%$). However, interestingly, while the CTCF3 methylation status of pFF-NT blastocyst was decreased (36.3%), and the CTCF3 methylation status of pSSC-NT blastocyst was maintained. Therefore, this result suggested that the genomic imprinting status of pSSCs is more effective than that of normal somatic cells for the normal development because the maintenance of imprinting pattern is very important in early embryo stage.

Whitten 배양액내 인간양수의 첨가가 생쥐 수정란의 체외발달 및 체외신장에 미치는 영향 (Effects of Human Amniotic Fluid Supplemented to Whitten's Medium on Development and Outgrowth of Mouse Embryo)

  • 김재환;승경록;최종현;정두용;이훈택;정길생
    • 한국가축번식학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.87-94
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    • 1994
  • 본 연구는 생쥐 초기배 및 부화후 체외신장에 미치는 인간 양수의 첨가효과를 조사하고자 실시하였다. 생쥐 수정란의 체외발달에 미치는 인간 양수의 적정농도를 확인하고자 기본배양액 (Whitten's medium)에 16주령의 양수 농도를 각각 달리하여 체외배양을 실시한 결과, 20%를 첨가한 구에서 가장 높은 배반포로의 발달율과 부화율을 나타내었으며, 그 이상의 농도에서는 배발달율이 저하되었다. 포유동물 수정란 체외배양시 가장 많이 사용되는 첨가제인 fetal calf serum (FCS)과 bovine serum albumin(BSA)을 첨가한 구화의 배발달 성적을 비교한 결과, 임신중기 양수를 20% 첨가한 구의 배반포로의 발달율 (92.8%)과 부화율 (75.7%)은 기본배양액에서 배양된 것보다 배반포로의 발달율 (82.8%)과 부화율 (31.3%)은 높았으나 0.3% BSA (90.5%, 70.8%)나 10% FCS 첨가구 (94.3%, 74.3%)와는 유의한 차이가 인정되지 않았다. 임신주령에 따른 양수의 첨가효과를 조사한 결과 20%의 임신말기 양수를 첨가한 구의 배반포로의 발달율 (71.9%)과 부화율 (57.3%)은 20% 임신중기 양수를 첨가한 구보다 낮았으며, 부화후 배의 체외신장은 임신중기 양수와 FCS이 첨가된 구에서는 유기되었으나, 임신말기 양수와 BSA가 첨가된 구에서는 배의 체외신장이 유기되지 않았다. 이상의 본 연구결과를 통해 임신중기 양수 내에는 배발달 촉진인자와 배의 체외신장을 유기시키는 물질이 함유되어 있어 포유동물 배의 체외배양에 상당한 영향을 미치고 있다고 사료된다.

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한우태자의 기관연골 발생에 관한 형태학적 연구 (Morphological studies on the development of the tracheal cartilage in the Korean native cattle fetus)

  • 이영훈;김인식;양홍현;백영기
    • 대한수의학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.15-24
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    • 1997
  • This study was undertaken to obtain basic data on the histological changes in the tracheal cartilage of the embryos and fetuses of the Korean native cattle. Twenty-two embryos and fetuses of the Korean native cattle, ranging from 30mm(peesumptive fetal age 44 days) to 440mm(presumptive fetal age 168 days) in crown-nump(C-R) length, were used for present study. The results were summerized an follows; 1. Mesenchymal cells differentiated as chondroblasts were condensed into tracheal cartilage in the CRL 30mm of the Korean native cattle embryo, and the chondrocytes begun to appear in the tracheal cartilage in the CRL 40mm fetus. 2. The tracheal cartilage in the CRL 70mm fetus was composed of the large number of chondrocytes. The histochemi8cal reactions for glycosaminoglycans showed strong positive reaction in the CRL 380mm, and for collagen substance showed mildly in the 6th experimental group.

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다양한 혈청 물질의 첨가가 염소 수정란의 체외배양에 미치는 영향 (Influence of various serum supplement on in vitro culture for goat embryos)

  • 김관우;전다연;이진욱;이성수;김승창;김찬란;이상훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권9호
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    • pp.510-516
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    • 2019
  • 본 연구는 염소 수정란의 체외배양용 배지에 FBS, gBS 및 PVA 첨가시 배발달 및 apoptosis 발생률을 분석하여 체외배양시 각 첨가물의 효과를 조사하였다. 체외성숙 후 체외수정을 실시하여 체외배양 배지에 10% FBS, 10% gBS 및 10% PVA를 첨가하고 배발달 효율과 배반포의 품질을 확인하기 위해 TUNEL assay를 통해 apoptosis 발생 비율을 조사한 결과, 난할률 및 배반포 형성률에서 처리군 모두 대조군(무혈청) 보다 유의적으로 높은 결과를 보였다. 특히 gBS와 PVA 처리군에서 각각 31.95, 35.29%로 유의적으로 가장 높은 배반포 형성률을 보였다. 또한 TUNEL assay의 결과에서도 배발달 비교실험에서와 같이 대조군에서 가장 적은 총세포수와 가장 높은 apoptosis 비율을 보였으며, gBS와 PVA 처리군에서 가장 많은 총세포수 및 가장 적은 apoptosis 비율을 보였다. 염소의 체외배양 효율 향상을 위한 본 연구의 결과, 무혈청 배지나 FBS첨가 보다는 gBS나 PVA의 첨가가 배발달 효율뿐만 아니라 배반포 품질에도 긍정적임을 알 수 있었으나, gBS내 확인되지 않는 물질들의 위험성을 감안했을 때 PVA가 보다 안전하고 효율적일 것으로 생각된다.

한우에 있어서 초음파기기를 이용한 생체내 개체별 난자 채취 빈도 및 수정란 생산효율에 관한 연구 (Effect of Ovum Pick-up Frequency on In Vitro Production of Embryos in Hanwoo Cattle)

  • 박성재;양보석;임기순;성환후;양병철;장원경;정일정;정기화;심보웅
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.1-8
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    • 2000
  • The ultrasound-guided oocytes cllection (ovum pick-up ; OPU) has become a substitution for superovlation in cattle. The objective of this study was to examine the effect of OPU frequency on the in vitro production of embryos in Hanwoo cattle. Six cycling Hanwoo cows were distributed into two groups for either once or twice weekly OPU sessions. Oocytes were collected by ultrasound-guided follicle aspiration(SA600) using a 6.5HMz transducer and attached with 18 gauge needle, with vacuum pressure of 40 mmHg. The cumulus-oocyte complexes (COCs) collected from each donor were matured in TCM 199 supplemented with 10% fetal bovine serum at 5% CO2 in air at 38.5$^{\circ}C$ for 22h and in vitro matured oocytes were co-incubated with sperm(separated by Percoll gradient) for 6h. The zygotes were co-cultured on cumulus cell monolayer in 10ul droplets in the same culture medium and conditions used for IVM for 7 days. On Day 7 of culture, development to blastocysts was examined. Although the number of oocytes collected was variable depending on individuals, overall embryo production in the twice per week OPU sessions was better that in the once per week sessions(6~21 vs 2~7 blastocysts produced, respectively). Two cows(E, A) were good oocyte donors and embryo production was superior in cow C ; however, cow F was a poor donor as compared to the others. In conclusion, these results suggest that for embryo production, twice weekly OPU sessions were better than once per week for producing embryos in vitro from Hanwoo cattle.

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재래산양의 체세포 핵이식에 의한 복제수정란의 체외발달에 관한 연구 (Studies on the In Vitro Development of Cloned Embryos by Somatic Cell Nuclear Transfer in Korean Native Goats)

  • 박희성;김태숙;정수영;이윤희;정장용
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.105-112
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    • 2005
  • 본 연구는 재래산양에서 복제 수정란의 생산효율을 향상시키기 위한 기초 자료를 제시하고자 체세포 핵이식을 실시하여 공핵세포의 종류, 핵이식란의 활성화 처리 방법 및 수핵난자의 조건이 체외발달율에 미치는 영향을 조사, 검토하여 핵이식란 생산을 위한 최적의 조건을 규명하고자 실시하였다. 공핵세포의 종류에 따른 핵이식란의 체외발달율은 융합이 이루어진 핵이식란의 활성화 처리 후 분할율은 귀 유래 섬유아세포를 공핵세포로 사용하였을 때가 $40.5\%$로서 태아 유래 섬유아세포를 공핵세포로 사용하였을 때의 $55.5\%$와 유의적인 차이가 없었다. 또한 상실배 또는 배반포기로의 발달율도 각각 $6.7\%$$16.0\%$로서 유의적인 차이가 없었다. 핵이식란의 활성화 방법에 따른 체외발달율은 ionomycin+6-DMAP 처리를 하였을 때 분할율은 $79.0\%$로서 전기자극을 주었을 때의 $9.5\%$보다는 유의적(P<0.05)으로 높았다. 상실배 또는 배반 포기로의 발달율도 ionomycin+6-DMAP 처리를 하였을 때는 $15.6\%$가 발달하였으나, 전기 자극을 주었을 때는 4-세포기 이후로의 발달이 전혀 이루어지지 않았다. 체세포 핵이식란은 단위발생란에 비하여 분할율$(66.1\%\;vs\;59.18\%)$ 및 상실배 또는 배반포배로의 발달율$(19.0\%\;vs\;0.0\%)$이 유의적 (P<0.05)으로 낮았다. 단위발생란의 분할율은 체내 성숙난자에서 $86.8\%$로서 난포란의 $69.0\%$보다는 유의적(P<0.05)으로 높았다 단위발생란의 상실배 또는 배반포기로의 발달율에 있어서도 체내 성숙난자$(50.0\%)$가 난포란$(23.6\%)$보다 유의적 (p.<0.05)으로 발달율이 높았다. 이상의 결과로 볼 때 재래산양의 체세포를 이용한 복제수정란의 생산효율을 향상시키기 위해서는 다수의 난자 확보를 위한 과배란처리 방법의 개선, 난포란의 이용효율 개선 및 활성화 처리방법 등이 확립되어야 하며, 후기배로의 발달율 향상을 위해서는 최적의 체외 배양조건 확립이 시급한 것으로 생각된다.

연어 세포주의 전염성 췌장괴사 바이러스의 감염 증상에 관한 연구 (A Study on infection symptom of infectious pancreatic necrosis virus(IPNV) in chinook salmon embryo cell line)

  • 김영길;이근광;정의영
    • 한국어병학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.1-7
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    • 1992
  • CHSE-214 무지개송어 세포주는 10% fetal bovine serum과 2mM-glutamine이 첨가된 Eagle's 기본배지에서 성장하였다. CHSE-214 세포주의 최적온도는 $20^{\circ}C$였다. IPN바이러스는 CHSE-214 세포주에서 복제되었으며, 세포변성효과를 나타내었다. 또한 IPN 바이러스의 감염시간에 따른 감염증상을 역위상차 현미경으로 관찰하였다. 감염 6-12시간 후 세포는 정상세포와 비슷하였다. 감염 18-24시간 후 세포는 일부가 정상 세포보다 더 둥근형태로 되었고, 일부세포는 세포배양용 플라스크 바닥에서 떨어져 부유상태로 되었다. 감염 30시간 후 세포는 더더욱 비정상적인 형태로 되었다. 감염 48~68시간 후 감염된 세포는 파열되었고, 아주 높은 세포 병변 효과를 나타내었다.

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Hypomethylation of DNA in Nuclear Transfer Embryos from Porcine Embryonic Germ Cells

  • Lee, Bo-Hyung;Ahn, Kwang-Sung;Heo, Soon-Young;Shim, Ho-Sup
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.113-119
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    • 2012
  • Epigenetic modification including genome-wide DNA demethylation is essential for normal embryonic development. Insufficient demethylation of somatic cell genome may cause various anomalies and prenatal loss in the development of nuclear transfer embryos. Hence, the source of nuclear donor often affects later development of nuclear transfer (NT) embryos. In this study, appropriateness of porcine embryonic germ (EG) cells as karyoplasts for NT with respect to epigenetic modification was investigated. These cells follow methylation status of primordial germ cells from which they originated, so that they may contain less methylated genome than somatic cells. This may be advantageous to the development of NT embryos commonly known to be highly methylated. The rates of blastocyst development were similar among embryos from EG cell nuclear transfer (EGCNT), somatic cell nuclear transfer (SCNT), and intracytoplasmic sperm injection (ICSI) (16/62, 25.8% vs. 56/274, 20.4% vs. 16/74, 21.6%). Genomic DNA samples from EG cells (n=3), fetal fibroblasts (n=4) and blastocysts from EGCNT (n=8), SCNT (n=14) and ICSI (n=6) were isolated and treated with sodium bisulfite. The satellite region (GenBank Z75640) that involves nine selected CpG sites was amplified by PCR, and the rates of DNA methylation in each site were measured by pyrosequencing technique. The average methylation degrees of CpG sites in EG cells, fetal fibroblasts and blastocysts from EGCNT, SCNT and ICSI were 17.9, 37.7, 4.1, 9.8 and 8.9%, respectively. The genome of porcine EG cells were less methylated than that of somatic cells (p<0.05), and DNA demethylation occurred in embryos from both EGCNT (p<0.05) and SCNT (p<0.01). Interestingly, the degree of DNA methylation in EGCNT embryos was approximately one half of SCNT (p<0.01) and ICSI (p<0.05) embryos, while SCNT and ICSI embryos contained demethylated genome with similar degrees. The present study demonstrates that porcine EG cell nuclear transfer resulted in hypomethylation of DNA in cloned embryos yet leading normal preimplantation development. Further studies are needed to investigate whether such modification affects long-term survival of cloned embryos.

Developmental Toxicity Study of 2-Bromopropane in Icr Mice

  • Her, Jeong-Doo;Kim, Jong-Choon;Kim, Moo-Kang;Yasuo Tarumoto;Chung, Moon-Koo
    • 한국독성학회:학술대회논문집
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    • 한국독성학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.116-116
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    • 2003
  • 2-Bromopropane (2-BP), a halogenated propane analogue, is a substitute for chlorofluorocarbones (CFCs) which have a great potential to destroy the ozone layer and to warm the earth's environment. The present study was undertaken to evaluate the potential adverse effects of 2-BP on pregnant dams and embryo-fetal development after maternal exposure during the gestational days (GO) 6 through 17 in ICR mice.(omitted)

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소 태아섬유아세포 유래 복제란의 발육능에 관한 연구 (Developmental Potentials of Clone Embryos Derived from Bovine Fetal Fibroblast Cells)

  • 정희태;권대진;박연수;황환섭;박춘근;양부근;김정익
    • 한국가축번식학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.49-57
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    • 2000
  • 본 연구는 소 태아섬유아세포를 이용하여 핵이식 후 세포의 휴면처리, 세포의 passage 수 및 세포의 기원이 복제란의 발육에 미치는 영향을 검토하였다.3.57개 월령 한우 수컷 태아의 피부 및 간 조직에서 세포를 채취하여 체외에서 4∼6 회 계대배양 후 동결하였다가 핵이식에 사용하였다. 세포는 핵이식 전에 혈청기아처리를 하였으며, 대조구로는 활발히 분열 중의 무처리 세포를 사용하였다. Donor 세포는 미수정란의 탈핵세포질에 이식 후 전기융합 및 활성화를 실시하였고, 재구축배는 7∼9 일간 체외배양하여 발육농을 검토하였다. 배반포로 발육된 일부 복제란은 발정 7∼8 일째의 수란우에 이식하였다. 복제란의 배반포 발육율은 혈청기아 처리구 (25.3%)가 무처리구 (15.9%)에 비하여 유의적으로 높았으나 (P<0.05), 세포의 passage 수 (4∼6회) 에 관계없이 23.1∼25.0%로 나타났고, 피부 및 간유래 복제란의 배반포 발육율도 23.8∼25.2% 로 두 조직세포 간에 차이가 없었다. 복제란의 이식 후 60일 및 120일에 수란우의 34.4% 및 15.6%가 각각 임신이 확인되었으며, 초자화동결된 태아 피부세포 복제란으로부터 1두의 수컷 송아지가 생산되었다. 본 연구의 결과는 복제란의 체외발육능이 세포의 휴면처리에 의하여 향상되었으나, 세포의 passage 수 (4∼6 회) 및 세포의 두 기원 (피부 및 간) 에 의해서는 영향을 받지 않으며, 태아 피부세포 유래 복제란으로부터 산자가 생산될 수 있음을 확증한다.

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