• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
• /
• 제23권1호
• /
• pp.87-94
• /
• 1996

For evaluating the suitability of human follicular fluid(HFF) as protein supplement in ART, this preliminary study was performed to examine the maturation promoting activity of HFF on mouse follicular oocytes in vitro. Mouse follicular oocytes were collected from ovaries of 21-28 day old ICR mice by puncturing the antral follicles with fine needle at 48 hours after PMSG injection. The oocytes were rinsed and cultured in modified Whittingham's $T_6$ medium containing purines or dbcAMP to maintain meiotic arrest, and different concentrations of HFF were added into the culture medium to examine the effect of HFF on releasing the oocytes from the suppressive influence of the meiotic inhibitors. As a control for HFF, the maturation promoting activity of human fetal cord serum(HFCS) was investigated and compared with the activity of HFF. While HFF was separated, by molecular weight(M.W), into high M.W. fraction(M.W>30,000) and low M.W. fraction(M.W<30,000) and the effects of the fractions on meiotic resumption were investigated in the presence of the meiotic inhibitors. Also hormone analysis was performed to compare the content of hormones in HFF with that in HFCS. Same concentrations of HFF and HFCS induced similar germinal vesicle break down(GVBD) rates of the oocytes meiotic arrested by purines(4mM hypoxanthine+0.75mM adenosine), but the extrusion rate of 1st polar body(PB) of the oocytes cultured in HFF(65.0%, P<0.05) was significantly higher than that(51.6%) in HFCS. While, in the presence of 200 M dbcAMP, the maturation promoting activity of HFF (GVBD: 70.5%, $p<10^{-6}$; 1st PB extrusion: 67.1%, $p<10^{-3}$) was significantly greater than that of HFCS(GVBD: 35.2%; 1st PB extrusion: 41.1%). The oocytes cultured in the fraction of HFF containing high M.W. components showed higher meiotic maturation rates than the oocytes cultured in the low M.W. fraction of HFF. Gonadotropins and $E_2$ were known to improve the completion of maturation changes, and the levels of these hormones were higher in HFF than in HFCS. Therefore, HFF was more effective than HFCS to use for promoting meiotic resumption of mouse oocytes in vitro.

• 한국동물학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.245-256
• /
• 1985

흰쥐의 여포내 혹은 구멍만 낸 여포내의 난자, 또는 다른 여포에 옮겨 넣은 난자의 경우, 그 여포를 17시간 배양하여도 배양액에 hCG가 첨가되지 않는 한, 여포내 난자는 GV를 유지하였다. 즉, 기본 배양액에서 배양할 경우 88.8%-95.2%의 여포내 난자가 GV를 유지하였다. 그러나, hCG를 배양액에 첨가하였을 때 대부분이 핵막붕괴(GVBD)를 일으키고 단지 11.1%-19.4%의 여포내 난자만이 GV를 유지하였다. 난자를 dbcAMP나 IBMX가 들어있는 배양액에서 4시간 동안 배양한 후 다른 여포에 옮겨 넣어 계속 17시간동안 배양할 경우에도 그 결과가 앞의 것과 같았다. 즉 dbcAMP가 들어있는 배양액에서 배양한 후 다른 여포로 옮겨 넣었을 때 그 여포를 기본 배양액으로 배양하면 86.1%의 난자가 GV를 유지하였으며 만일 배양액에 hCG를 첨가하면 단지 13.1%의 난자가 GV를 유지하였다. 또한 IBMX가 들어있는 배양액에서 먼저 배양한 경우에는 결국 여포는 난자의 성숙을 억제하는 환경을 제공하고 있으며 이같은 억제효과는 배양액에 첨가된 hCG에 의하여 소실된다.

• 한국동물학회지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.181-189
• /
• 1986

본 연구는 adenylate cyclase의 촉진제인 forskolin과 cholera toxin이 생쥐난자의 핵막붕괴 및 cAMP 합성에 미치는 영향을 조사하고자 수행되었다. 체외난자 배양방법과 adenylate cyclase assay 방법을 이용한 연구의 결과는 아래와 같다. 생쥐난자를 4시간 배양한 결과 대조군의 핵막붕괴율은 93%인데 반해서 forskolin (20-40$\\mu$g/ml)이 함유된 배양액에서 배양한 난자의 핵막붕괴율은 56-36%로써, forskolin의 농도에 비례하여 생쥐난자의 핵막붕괴가 현저하게 억제되었다. Forskolin (80 $\\mu$g/ml)을 3시간 처리한 후, 난자를 forskolin이 제거된 배양액으로 옮겼을 때 난자의 핵막붕괴율이 대조군과 비슷한 정도를 나타내고 있어 forskolin에 의한 핵막붕괴 억제현상은 가역적이었다. 한편, cholera toxin (10-1,000 ng/ml)은 생쥐난자의 핵막붕괴를 억제시키지 못했다. Forskolin (10-80 $\\mu$g/ml)을 생쥐난자 추출물에 첨가할 경우 cAMP합성이 5-18배 증가되었으나, cholera toxin (10-1,000 ng/ml)은 효과가 없었다. 덧붙여, adenylate cyclase의 regulatory unit의 촉진제인 guanidylimido-diphosphate (100$\\mu$M)를 forskolin과 함께 처리하여도 forskolin만 처리한 실험군에 비하여 cAMP합성정도에 변화가 없었다. 또한, cholera toxin과 guanidylimido-diphosphate(100$\\mu$M)를 함께 처리하여도 생쥐난자의 cAMP합성은 증가되지 않았다. 이상의 결과에서 forskolin에 의한 생쥐난자의 핵막붕괴 억제 현상은 난자내의 cAMP농도가 높아짐으로써 야기된 것이라 추측되며, 난자내의 cAMP 농도의 변화가 생쥐난자 성숙에 중요한 역할을 수행할 것이라고 사료된다.

• 한국동물학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.89-98
• /
• 1987

생쥐 미성숙 난자를 재료로 하여 난자 성숙 억제제인 dbcAMP 존재하에서 GVBD 난자와의 융합에 따른 체외성숙 양상을 조사하였다. 기본 배양액 내에서 3시간이 경과하였을 때 GVBD 난자와 융합된 미성숙 난자 뿐만이 아니라 미성숙 난자 뿐만이 아니라 미성숙 난자끼리 융합된 것들도 모두 성숙을 재개하였다. 그러나 dbcAMP가 함유된 배양액 내에서 3시간 경과 하였을 때는, 미성숙 난자끼리 융합된 것들은 모두가 GV상태로 성숙이 억제된 채로 있었고 반면에 GVBD 난자와 융합된 미성숙 난자들은 비록 dbcAMP가 존재하더라도 보두 성숙을 재개하였다. dbcAMP가 함유된 배양액 내에서 20시간이 경과하였을 때 미성숙 난자끼리 융합된 것들은 여전히 성숙이 억제되어 있었으나 GVBD 난자와 융합된 미성숙 난자들은, 기본 배양액 내에서 배양된 융합 난자들과 마찬가지로 다수가 하나 혹은 두개의 극체를 형성하는 제2 감수분열 중기에 진입하였다. 두 개의 극체를 방출한 융합난자들 중에는 하나의 세포질 내에 감수분열 중기방추사가 두 곳에서 형성되는 것이 관찰되었다. 이 실험 결과로 보아 이미 성숙이 재개된 난자내에는 난자 성숙 억제제인 dbcAMP의 억제효과보다 더 영향이 큰 난자 성숙 유도 물질이 있으며, 이 물질이 융합하고 있는 미성숙 난자내로 이전하여 dbcAMP에 의해서 그 성숙이 억제된 미성숙 난자의 성숙을 유도한다는 것을 알 수 있다.

• 한국동물학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 1987

생쥐 난자-난구 복합체를 인공배양하면서 adenylate cyclase의 촉진제인 forskilin과 phosphodiesterase의 저해제인 3-isobutyl-1-methylxanthine(IBMX)을 배양액에 첨가하여 이들이 난구세포의 분산과 난자의 성숙(핵붕괴)에 미치는 효과를 관찰한 결과 다음과 같았다. 1. Forskilin은 0.001$\mu$M에서 부터 난구세포의 분산을 유도하기 시작하여 (36%) 0.1-10$\mu$M 구간에서 최대의 분산율을 나타내었고 (80-90%) 100$\mu$M에서는 그 효과가 줄어들었다(60%). 이때 난자의 핵 붕괴는 10$\mu$M까지 정상으로 일어나다 (75-80%) 100$\mu$M에서 부분적으로 억제되기 시작하였다(40%). 2. IMBX는 0.01$\mu$M에서 부터 난구세포의 분산을 유도하기 시작하여 (30%) 1-1,000$\mu$M의 전 구간에서 최대의 분산율(81-89%)을 나타내었다. 난자들은 10$\mu$M의 농도까지 정상적으로 핵 붕괴를 일으키었으나(90% 이상) 100$\mu$M 이상에서 급격히 억제되었다(14%). 3. 난구세포의 분산을 유도하는데 필요한 최소의 자극기간을 조사해 본 결과 HCG는 2분, FSH와 forskilin은 15-30분, IBMX는 2시간이었다. 위 결과로 부터 생쥐 난구세포에서 cAMP의 농도를 높이는데 adenylate cyclase 와 phosphodiesterase의 두 효소가 모두 중요한 기여를 하며 난구세포는 단 기간에 생긴 cAMP의 peak로서 분산이 유도될 수 있으나 난자의 성숙억제 과정에서는 지속적인 cAMP의 존재가 필요하다는 것을 알았다.

• 한국가축번식학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.263-270
• /
• 1999

본 연구는 체외성숙배 양액에 L-ascorbic acid 와 selenium을 첨가 배양, 돼지 미성숙 난포란의 체외성숙, 체외수정 및 체외배발달에 미치는 영향을 검토코자 수행하였다. 배양액내 L-ascorbic acid를 0. 62.5. 100 그리고 30 $\mu$Ml 첨가 40~44시간동안 배양한 성적은 난핵포 붕괴율이 각각 86.8%, 92.9%, 91.7%, 그리고 92.6%였으며 핵성숙율은 각각 44.7%. 57.1%, 52.8%, 그리고 53.7%로 첨가구에서 유의적으로 높았다 (p＜0.05). 체외성숙배양액내 L-ascorbic acid와 selenium을 첨가 배양 후 체외 수정 유기 결과, 웅성전핵 형성율은 유의적으로 높았고 (p＜0.05) 다정자 침입율은 유의적으로 낮게 나타났으며 (p＜0.05), 체외수정 후 난할율, 상실배와 배반포배 발달율도 첨가구에서 유의적으로 높게 나타났다 (p＜0.05). 이러한 결과는 체외성숙 배양액내 L-ascorbic acid와 selenium을 첨가 배양했을 때 돼지 미성숙난포란의 체외 성숙율, 웅성 전핵 형성율 그리고 돼지 체외수정란의 배발달율을 향상 시킬 수 있으리라 사료된다.

• Reproductive and Developmental Biology
• /
• 제35권3호
• /
• pp.221-225
• /
• 2011

This study was undertaken to evaluate the relationship between in vitro maturation and plasminogen activators (PAs) activity on porcine cumulus-oocytes complexes (COCs) exposed to oxidative stress. When COCs were cultured in maturation medium with hydrogen peroxide ($H_2O_2$), the proportion of the germinal vesicle breakdown (GVBD) and oocytes maturation were decrease with addition of $H_2O_2$, and were significantly (p<0.05) lower in medium with 0.1 mM $H_2O_2$ than control group. Also, the rate of degenerated oocytes was increased in as $H_2O_2$ concentration in eased. When COCs were cultured for 48 h, three plasminogen-dependent lytic bands were observed: tissue-type PA (tPA); urokinase-type PA (uPA); and tPA-PA inhibitor (tPA-PAI). PA activity was quantified using SDS-PAGE and zymography. When $H_2O_2$ concentration was increased, tPA and tPA-PAI activities also increased in porcine oocytes cultured for 48 h, but not uPA. In other experiment, embryos were divided into three groups and cultured in (1) control medium, (2) control medium with 1.0 mM $H_2O_2$ and (3) control medium with 1.0 mM $H_2O_2$ along with catalase in concentrations of 0.01, 0.1, and 1.0 mg/ml, respectively. $H_2O_2$ decreased the rate of GVBD and maturation in porcine COCs but catalase revealed protective activity, against oxidative stress caused by $H_2O_2$. In this experiment, tPA and tPA-PAI activities were higher in media with 1.0 mM $H_2O_2$ alone. Increasing concentration of catalase decreased tPA and tPA-PAI activities in porcine oocytes. These results indicate that the exposure of porcine follicular oocytes to ROS inhibits oocytes maturation to metaphase-II stage and increase the oocytes degeneration. Also, we speculated that increased ROS level may trigger tPA and tPA-PAI activities in porcine oocytes matured in vitro.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.231-236
• /
• 2000

This study was conducted to examine the effects of exogenous gonadotropins (PMSG+hCG) and an antioxidant (cysteine) on in vitro maturation of bovine follicular oocytes. Cumulus-oocyte complexes (COCs) aspirated from 2 to 5 mm ovarian follicles were cultured for 22 to 24 hours in a modified bovine embryo culture medium (mBECM) supplemented with 3 mg/mL bovine serum albumin, to which PMSG (10 IU/mL) + hCG (10 IU/mL) and/or cysteine (0.6 mM) were added. When examined the expansion of cumulus ce1ls at the end of maturation culture, greater (p<0.05) expansion was found after addition of PMSG+hCG (79 to 96%) to mBECM than after no addition (0%), regardless of the presence or absence of cysteine in the medium. The addition of cysteine did not stimulate cumulus expansion, but a high proportion (92%) of expansion was achieved when COCs were cultured after the addition of PMSG+hCG and cysteine to the medium. No difference in the proportion of oocytes underwent germinal vesicle breakdown (initiation of maturation) was found after the addition of PMSG+hCG and/or cysteine to mBECM. However, nuclear maturation (development to the metaphase-II stage) of oocytes was significantly stimulated by the combined addition of PMSG+hCG and cysteine, compared with no addition. In conclusion, both exogenous gonadotropins and an antioxidant are important for nuclear maturation of bovine immature oocytes and these factors have a cell-specific stimulatory action.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
• /
• 제29권3호
• /
• pp.159-166
• /
• 2002

연구목적: 본 연구에서는 생쥐 Dazla 유전자의 난소내 발현 위치를 확인하고, 배아의 발달에 따른 Dazla 유전자의 발현 양상을 관찰하고자 하였다. 연구재료 및 방법: 임신 제 7일, 10일, 11일, 14일의 태자 (각각 n=9)와 생후 27일된 암컷 미성숙 생쥐 (n=32), 8주령의 암컷 성숙 생쥐 (n=9)로 부터 난자, 과립막세포, 난소 조직을 획득하였으며, 9주령의 수컷 성숙 생쥐 (n=3)로부터 고환 조직을 획득하였다. 각각의 획득된 조직과 세포에서 Dazla mRNA의 발현 여부를 RT-PCR, in situ hybridization (ISH) 방법 등으로 확인하였다. 성선자극호르몬을 투여하지 않은 미성숙 및 성숙 생쥐에서 획득한 미성숙 난자 (GV)와 PMSG와 hCG를 투여한 미성숙 및 성숙 생쥐에서 획득한 성숙 난자 (MII)에서 RT-PCR로 Dazla 유전자의 발현 여부를 확인하였다. 미성숙 및 성숙 생쥐의 난소 조직과 성숙 생쥐의 고환 조직에서 RT-PCR 및 ISH 방법으로 Dazla 유전자의 발현 여부를 확인하였다. 결 과: 난소의 과립막세포에서는 미성숙 및 성숙 생쥐, PMSG와 hCG 투여 여부 등과 상관없이 모두 Dazla 유전자의 발현은 음성으로 판정되었다. PMSG 및 hCG를 투여하지 않은 난소에서 획득한 미성숙난자 (germinal vesicle, GV) 또는 PMSG 및 hCG 투여 후 채취한 성숙 난자 (metaphase II, MII) 모두 Dazla 유전자가 발현되었다. Dazla 유전자의 발현은 수정 직후 (2PN) 음성으로 전환되었으며, 착상 직전의 배반포 시기까지 유전자 발현이 음성으로 지속되었다. Dazla 유전자는 임신 제 7일 (PCD 7), 10일 (PCD 10), 11일 (PCD 11)의 태자에서도 유전자 발현이 계속 음성으로 관찰되었으나, 성 분화가 일어나기 시작하는 임신 제 $12{\sim}14$일 (PCD $12{\sim}14$)의 태자에서 유전자 발현이 다시 관찰되었다. 결 론: Dazla 유전자는 난소 내 난자에서만 특이적으로 발현하는 난자 특이 유전자 (oocyte specific factor)로서 Dazla 유전자가 난소 내 난포 생성과 관련성이 있음을 제시하고 있다. 향후 조기 폐경 환자에서의 연관성 등을 확인한다면 임상적으로 유용한 지표가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제16권1호
• /
• pp.23-28
• /
• 2003

The present study was undertaken to investigate the effects of PVP concentration and exposure temperature to vitrification solution on the post-thaw survival, in vitro maturation and development of immature bovine oocytes (germinal vesicle stage). The vitrification solution (VS) consisted of 40% ethylene glycol (EG)+0.5 M sucrose (S)+10% FBS. PVP was added to VS: 0%, 5% or 10%. The cumulus-oocyte complexes (COCs) were diluted in VS as one step, after 2 min the COCs were loaded in straw and vitrified by direct immersion into liquid nitrogen. For thawing, the straws were plunged into $30^{\circ}C$ water bath for 10s. After thawing, the oocytes were diluted in 0.5 M (in DPBS with 10% FBS) sucrose solution for 5 min. The survival rate (FDA-test and trypan blue) of immature bovine oocytes was measured. The survival rate was higher in 5% PVP (91.5%) than in 0% (64.2%) or in 10% PVP (79.7%). The proportion of metaphase II formation was 69.35% in control (no vitrified COCs), 9.3% in 40% EG+0.5 M S+0% PVP and 21.05% in 40% EG+0.5 M S+5% PVP (p<0.05). The effect of room temperature ($25^{\circ}C$ for 10 min) and cold temperature ($4^{\circ}C$ for 10 min) on COCs were determined in this study. After IVF, the cleavage and blastocysts rate of oocytes exposed to room temperature and cold temperature in VS+5% PVP was significantly different (2 cell: 63.20% vs 37.97%, blastocysts: 18.40% vs 2.53%). The cleavage rates of frozen-thawed oocytes were 20.53% with PVP and 22.13% without PVP (p>0.05). Two out of 151 oocytes (1.32%) developed to blastocyst stage after frozen-thawed with 5% PVP (p>0.05). Development of oocytes after frozen-thawing to the 2 cell were not significantly affected with or without PVP following IVF. However, the vitrification of immature bovine oocytes with PVP maintained the ability to develop to the blastocyst stage after IVM-IVF and IVC, while no blastocysts were obtained from oocytes vitrified without PVP. These results suggested that PVP has a protective role for vitrification of immature bovine oocytes as far as survival is concerned, however, the protection was not sufficient enough to support blastocyst formation.