• Reproductive and Developmental Biology
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• 제36권3호
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• pp.147-154
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• 2012

본 연구에서는 제주흑우의 유전자원 보존과 증식에 있어 성공적인 인공수정을 위한 안정적인 동결정액 제조법을 수립하고 동결 융해 후 정자의 품질을 개선하기 위하여 제주흑우의 동결 정액 제조시 LDL, taurine, hypotaurine 그리고 trehalose를 첨가하여 이들이 동결 융해 후 정자의 성상에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 수행하였다. 제주흑우의 정액 동결 시 LDL, LDL-taurine, LDL-hypotaurine 그리고 LDL-trehalose의 첨가는 ($63.40%{\pm}7.39$, $69.70%{\pm}6.12$, $67.25%{\pm}3.21$, $64.55%{\pm}2.43$) 대조구에($56.25%{\pm}6.42$) 비하여 모두 유의적인 생존율의 증가를 나타냈다 (p<0.05). 정자막 온전성 검사를 통한 꼬리막 팽창 정자의 비율은 LDL-taurine을 첨가 실험구에서 $70.55%{\pm}5.16$, LDL-hypotaurine 첨가 실험구에서 $64.45%{\pm}5.85$, LDL-trehalose 실험구에서 $64.50%{\pm}2.78$, LDL 단독 첨가 실험구에서 $61.65%{\pm}5.18$로 대조구 $51.90%{\pm}9.99$보다 모두 유의적으로 높은 결과를 나타냈다 (p<0.05). 동결 융해 후 정자의 첨체막 변화 양상에 있어서는 B pattern의 비율은 대조구와 실험구 모두 유의적 차이가 없었으며, F pattern은 LDL-taurine의 조합만이 대조구와 유의적인 차이를 나타내며 증가하였다 (p<0.05). 그러나 AR pattern의 비율은 LDL-taurine, LDL-trehalose, LDL-hypotaurine 그리고 LDL 처리의 순으로 대조구에 비하여 모두 유의적으로 낮은 수준의 AR pattern의 비율을 나타냈다(p<0.05). 정자의 수정능력 평가에 있어 LDL-taurine, LDL-hypotaurine 그리고 LDL-trehalose 모두 대조구에 대하여 유의적으로 높은 웅성전핵 형성율과 SFI를 나타냈으며 (p<0.05), 특히 LDL-taurine의 첨가는 LDL의 단독 처리에 비하여도 유의적으로 높은 수준의 웅성전핵 형성율과 SFI를 나타냈다 (p<0.05). 또한, decondenced sperm 비율에 있어 LDL, LDL-taurine, LDL-hypotaurine 그리고 LDL-trehalose 실험구 모두 대조구에 비하여 유의적으로 높은 결과를 나타냈다 (p<0.05). 본 연구의 결과는 제주흑우 정액의 동결정액 제조에 있어 안정적인 제조법을 공급할 수 있으며, 동결 융해 후 정자의 기능 개선 방법에 보다 많은 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제46권2호
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• pp.67-75
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• 2019

Objective: Sperm cryopreservation has been widely used in assisted reproductive technology, as it offers great potential for the treatment of some types of male infertility. However, cryopreservation may result in changes in membrane lipid composition and acrosome status, as well as reductions in sperm motility and viability. This study aimed to evaluate sperm DNA fragmentation damage caused by conventional freezing using the sperm chromatin dispersion test. Methods: In total, 120 fresh human semen samples were frozen by conventional methods, using SpermFreeze Solution as a cryoprotectant. Routine semen analysis and a Halosperm test (using the Halosperm kit) were performed on each sample before freezing and after thawing. Semen parameters and sperm DNA fragmentation were compared between these groups. Results: There was a significant decrease in sperm progressive motility, viability, and normal morphology after conventional freezing (32.78%, 79.58%, and 3.87% vs. 16%, 55.99%, and 2.55%, respectively). The sperm head, midpiece, and tail defect rate increased slightly after freezing. Furthermore, the DNA fragmentation index (DFI) was significantly higher after thawing than before freezing (19.21% prior to freezing vs. 22.23% after thawing). Significant increases in the DFI after cryopreservation were observed in samples with both normal and abnormal motility and morphology, as well as in those with normal viability. Conclusion: Conventional freezing seems to damage some sperm parameters, in particular causing a reduction in sperm DNA integrity.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제35권3호
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• pp.203-212
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• 2008

목 적: 정자의 동결 과정에서 생길 수 있는 급격한 온도 차에 의한 동결 충격이나 동결 상해등에 의한 세포막의 손상, 세포의 기능 장애 등은 정자의 수정능에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 인간 정자를 동결 보존하는 과정에서 콜레스테롤 전처리가 정자의 운동성 및 기능보존에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구방법: 본원을 내원한 14명 남성의 정자를 대상으로 콜레스테롤을 첨가하지 않은 대조군 (control)과 여러 농도의 콜레스테롤을 동결보존액에 첨가한 실험군에서 정자의 동결-융해 후 상태를 다음 3가지 방법으로 비교, 분석하였다. 1) 정자 분석, 2) calcium ionophore로 유도된 첨체 반응 검사, 3) 정자 염색질 구조 분석 (sperm chromatin structure assay). 결 과: 첫째로 인간 정자의 운동성은 $0.5{\mu}g$ 농도의 콜레스테롤을 첨가한 동결보존액에서 동결-해동하였을 경우, 콜레스테롤을 첨가하지 않은 군에 비해 유의적 차이를 보이며 증가하는 것을 확인하였다 ($33.46{\pm}1.48%$ vs. $30.10{\pm}1.07%$, p<0.05). 다음으로 동된 정자의 첨체 반응 검사에서도 콜레스테롤을 첨가한 동결보존액에서의 첨체 반응이 일어나는 정자의 비율이 첨가하지 않은 군에 비해 유의하게 높게 관찰되었다 ($53.60{\pm}1.60%$ vs. $47.40{\pm}1.86%$, p<0.05). 마지막으로 정자 염색질 구조 분석에서는 콜레스테롤을 첨가한 군이 첨가하지 않은 군에 비해 정자의 DNA손상이 적게 나타남을 확인하였다. 결 론: 본 실험은 동결보존액을 통한 정자 원형질막 내 콜레스테롤 함유량의 증가가 동결-융해 후 정자의 운동성과 수정능(capacitation status)을 증가시키고 DNA 손상을 방지하는 역할을 한다는 결과를 보여주었다. 이러한 결과를 통해 동결보존액 내 콜레스테롤의 첨가는 인간 정자의 동결보존 동안 발생할 수 있는 동결 상해를 줄여줄 수 있는 유용한 방법으로 사료된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제21권3호
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• pp.340-345
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• 2008

Oxidative stress is one of the major causes of failure of in vitro storage of boar semen. Reactive oxygen species (ROS) are one of the important mediators of oxidative stress during in vitro storage of boar semen. Our study examined the effects of taurine on sperm characteristic and on in vitro developmental embryos during in vitro storage of boar semen for 7 days. Semen was randomly aliquoted into 3 centrifuge tubes and treated with different concentrations of taurine (25-100 mM). The characteristics of boar sperm were analyzed for motility by light microscopy, viability by using a Makler counting chamber and membrane integrity by a hypoosmotic swelling test (HOST). The percentages of motile spermatozoa in taurine groups after 5 days were significantly higher compared to the control. Sperm viability in the control was lower than in taurine groups after 7 days irrespective of different taurine concentration. In the hyoosmotic swelling test (HOST), significantly higher results were obtained in taurine groups after 3 days. Also, the developmental rates of IVM/IVF porcine embryos from semen treated with pyruvate and taurine were significantly increased when compared with the control (p<0.05). These results indicate that supplementation of taurine as an antioxidant in boar semen extender can improve the semen quality.

• 대한환경공학회지
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• 제31권1호
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• pp.51-57
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• 2009

역삼투 해수담수화(SWRO)공정의 큰 문제점 중 하나인 biofouling 현상을 초기에 감지하기 위한 센서 개발의 선행 연구로써, 본 연구는 역삼투막에 바이오필름을 형성하는 문제성 있는 박테리아를 센서의 타겟 박테리아로 제시하는 것에 중점을 두었다. 문헌조사와 실제 해수담수화 공정에서 사용된 해수 원수와 오염된 역삼투막에 존재하는 박테리아를 계통발생학적으로 분석한 결과를 토대로 Bacillus sp., Flavobacterium sp., Mycobacterium sp., P. aeruginosa, P. fluorescens, 그리고 Rhodobacter sp.의 여섯종의 모델 박테리아를 선정하였고, 선정된 모델 박테리아 중, 막 오염 잠재력을 가진 종을 찾아내기 위해 각각 박테리아의 역삼투막 부착 능력, 고압내성, 그리고 소수성을 비교 분석하였다. 그 결과, 역삼투막 부착능력은 Rhodobacter sp.와 Mycobacterium sp.가 뛰어났으며 소수성이거나 역삼투막(접촉각 약 $63^{\circ}$)과 비슷한 접촉각을 가진 박테리아가 역삼투막에 잘 부착하였다. 800 psi의 고압을 적용 한 후, Rhodobacter sp.는 여섯 종류의 모델 박테리아 중 59-73%의 가장 큰 개체수의 감소를 보였고, P. fluorescens는 1-29%로 가장 높은 고압내성을 보였다. 부착, 소수성, 고압내성 특성을 통한 역삼투막에 biofouling을 유발하는 영향력 있는 박테리아 선정 실험 결과, 여섯 종류의 모델 박테리아 중 Mycobacterium sp.가 부착 능력이 뛰어나고 높은 소수성 특성을 가지며, 800 psi의 고압에서도 50% 이상의 cell의 생물학적 활성능력을 가지고 있어, 막 오염을 유발시키는 가장 잠재력 있는 박테리아로 분석되었다.

• 한국동물생명공학회지
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• 제34권3호
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• pp.247-252
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• 2019

We observed MMPs expression in all sperm groups, with pro-MMP showing lower expression than active MMPs. According to the results from each freezing extender, the sperm membrane integrity (HOST: Hypoosmotic Swelling Test) analysis in TCGGD (Tris 250 mM, Citric acid 88 mM, Glucose 47 mM, Glycerol 3%, Dimethylsulpoxide 3.5 M) is 59.8 ± 0.7, TCGSD (Tris 250 mM, Citric acid 88 mM, Glucose 47 mM, Sucrose 0.1 M, Dimethylsulpoxide 3.5 M) is 59.3 ± 0.5 were significantly higher (p < 0.05) among the experimental groups. And MMPs analysis result, we observed MMPs expression in all sperm groups, with pro-MMP showing lower expression than active MMPs. The expression of active MMP-2 was the highest in sperms frozen in TCGSD and TCGD (Tris 250 mM, Citric acid 88 mM, Glucose 47 mM, Dimethylsulpoxide 3.5 M), Meanwhile, sperms from the TCGGD and TCGED (Tris 250 mM, Citric acid 88 mM, Glucose 47 mM, Ethylene glycol 3%, Dimethylsulpoxide 3.5 M) group showed lower level of active MMP-2 expression. Together, these results indicate that adding glycerol or sucrose to the sperm freezing buffer would not only suppress MMPs expression but also minimize DNA fragmentation, providing a mean to improve the success rate in the in vitro manipulation of rabbit sperms. Therefore, these results suggest that TCGGD or TCGSD extender method for freezing-thawing of rabbit sperm increased the viability after thawing.

• 한국동물생명공학회지
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• 제34권2호
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• pp.100-105
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• 2019

The purpose of this study was to evaluate the effect of addition of ethylene glycol, glycerol and sucrose to TCG (Tris, Citric Acid, Glucose, Egg Yolk) and DMSO Frozen. The extender containing Egg yolk concentration (10%, 20%) affects viability and acrosome morphology of rabbit sperm. Sperm viability was then assessed for the freezing extenders TCGD (Tris + Citricacid + Glucose + DMSO), TCGED (Tris + Citricacid + Glucose + Egg yolk + DMSO), TCGGD (Tris + Citricacid + Glucose + Glycerol + DMSO) and TCGSD Tris + Citricacid + Glucose + Sucrose + DMSO) during thawing at 38℃. for 20 seconds, respectively. TCG + 10% egg yolk (viability: 77.0 ± 0.8, NAI: 73.3 ± 0.9) was significantly (sperm viability and normal acrosome interaction (NAI)) higher than TCG + 20% egg yolk (70.7 ± 1.1, 70.0 ± 0.9) in the sperm normalcy analysis according to the yolk concentration. TCGGD (53.4 ± 0.1, 62.3 ± 0.4), TCGSD (61.3 ± 0.0, 67.1 ± 0.1) sperm viability and normal acrosome interaction (NAI) in frozen spermatozoa are TCGD (46.4 ± 2.8 and 56.3 ± 1. 4) and TCGED (23.0 ± 1.1 and 54.6 ± 1.4) extenders was thawed at 38℃ for 20 seconds. According to the results from each frozen bulking agent, sperm membrane integrity by hypotonic swelling test (HOST) analysis in TCGGD (59.8 ± 0.7), TCGSD (59.3 ± 0.5) was significantly high compared to other experimental groups (p < 0.05). In conclusion, these results suggested that TCGGD and TCGSD extenders enhance survivability of rabbit sperm after frozen-thawing.

• 한국식품영양과학회지
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• 제30권5호
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• pp.964-968
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• 2001

향균력이 있는 한약제들 중에서 추출수율과 항균력이 우수한 항금을 대상으로 식중독균에 대한 천연항균제의 적용 가능성을 검토하였다. 황금추출물의 항균작용을 알아보기 위하여 공시균주 Bacillus cereus, Listeria monocytogenes, Escherichia coli, and Vivro parahaemolyticus에 대하여 disk method에 의한 항균력 검사에서 생육어제로 인한 clear zone 이 선명하게 관찰되어 황금추출물의 항균력을 알 수 있었고, 황금추출물의 열 및 PH 안정성을 검토한 결과 다양한 범위의 온도 및 pH에 대해서 매우 안정하다는것을 확인하였으며, 공시균주들에 대한 유효저해농도를 측정한 결과 황금추출물의 농도 500 ppm 이상에서 생육이 억제되었다. 주사형전자현미경(SEM) 상에서는 처리구에서 공시균주들의 세포형태 변화를 볼수 있었고, 투과형전자현미경(TEM)상에서는 처리구에 있어서 공시균주들의 세포막 파괴로 인하여 세포내용물이 용출된 것을 볼 수 있었다. 황금추출물 처리로 인한 세포막 손상정도를 확인하기 위하여 균체내 효소인 $\beta$-gal-actosidase 활성을 정량한 결과 chlorogorm 보다 세포막을 더 손상시키는 것을 확인되었다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제33권2호
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• pp.99-105
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• 2009

Curcumin is a major active component of the food flovour tumeric. It has been used for the treatment of many diseases such as inflammatory and infectious diseases, cancer and other disease due to its antioxidant properties. Curcumin is a powerful scavenger of many free radicals such as superoxide anion, hydroxyl radical and nitric oxide. The objective of this study was to investigate the antioxidative effects of curcumin against hydrogen peroxide on semen quality during in vitro storage of boar semen. The sperm treated with different concentration of curcumin (1, 5 and 10 ${\mu}M$) in the presence or absence of hydrogen peroxide (250 ${\mu}M\;H_2O_2$) were incubated for 3, 6 and 9 hr at $37^{\circ}C$ and analyzed sperm characteristics such as motility, membrane integrity (MI), lipid peroxidation (LPO), reactive oxygen species (ROS) and DNA fragmentation (DF). The sperm motility and MI in $H_2O_2$ treated group ($47.8%{\pm}6.8$ and $24.8%{\pm}2.2$) were significantly decreased when compare to curcumin treated group ($79.8%{\pm}2.7$ and $34.6%{\pm}1.0$, respectively) irrespective of incubation periods(p<0.05). The LPO of spermatozoal plasma membrane was measured by thiobarbituric acid (TBA) reactions for malondialdehyde (MDA), MDA level in control ($11.6{\pm}0.6\;nmol/L{\times}10^6$) and curcumin groups ($10.7{\pm}0.3\;nmol/L{\times}10^6$) were lower than those of curcumin plus $H_2O_2$ ($17.1{\pm}0.8\;nmol/L{\times}10^6$) or $H_2O_2$ group ($22.5{\pm}1.9\;nmol/L{\times}10^6$) from 3 to 9 hr incubation periods. The DF by sperm chromatin dispersion (SCD) test and ROS production measured by 2',7'-dichlorofluorescein (DCF) fluorescence intensity were no significantly difference through all experimental groups (p>0.05). Correlation among evaluation methods for sperm quality, motility vs MI and DF vs ROS was positively correlated while motility vs DF and ROS vs LPO were negatively correlated in all treatment groups. These results demonstrate that curcumin can effectively improve the sperm quality during in vitro storage of boar semen through its hydrogen peroxide scavenging mechanism as an antioxidant.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제31권3호
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• pp.175-179
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• 2007

본 연구는 0.5ml straw를 이용한 정자 동결융해 시 응해 온도가 동결정자의 성상에 미치는 영향을 파악하고 미니 돼지의 동결정액에 최적화된 적정 응해 조건을 찾기 위하여 실시하였다. 정액동결 straw를 37, 50 및 $70^{\circ}C$에서 각각 5초, 10초 및 45초간 융해하여 생존율(SYBR-14/PI staining), 정자원형질막기능검사 (Hypoosmotic Swelling Test) 및 첨체반응율(CTC : chlorotetracycline staining)을 검사 한 결과, $70^{\circ}C$에서 5초간 융해한 정자의 생존율과 CTC 결과가 $37^{\circ}C$와 $50^{\circ}C$에서 10초 및 45초간 융해한 처리구보다 유의적(p<0.05)으로 높은 생존율과 낮은 비율의 첨체 반응율을 얻었다. 따라서 미니돼지의 동결 정액은 고온에서 단시간 융해를 하는 것이 정자의 성상에 유리한 것으로 사료된다.