Although the majority of surviving pigs cloned by somatic cell nuclear transfer (SCNT) appear to be physiologically normal, there is a general lack of detailed hemato-physiologic studies for the period of early adulthood to substantiate this claim. In the present study, we investigated variation in blood chemistry and endocrinological parameters between mesenchymal stem cells (MSCs) derived from cloned and normal age-matched female and male miniature pigs. Cloned females and males showed normal ranges for complete blood count assessments. Biochemical assessments showed that ${\gamma}$-GGT, ALT and cholesterol levels of male and female clones were significantly (P<0.05 or P<0.01, respectively) higher than that of age-matched control miniature pigs. Variations in insulin and IGF-1 were higher in female clones than in male clones and controls. Thus, although female and male cloned miniature pigs may be physiologically similar to normal animals, or at least within normal ranges, a greater degree of physiological and endocrinological variation was found in cloned pigs. The above variation must be taken into account before considering cloned female or male miniature pigs for various biomedical applications.
In the present study, mouse follicular oocytes and 2-cell embryos(late -zygote stage embryos included) were cultured on the electric pad for electric stimulation in the culture incubator. In addition, follicular oocytes and embryos were tested for maturation and development under higher temperature condition($39^{\circ}C$).Mouse follicular oocyte maturation were not affected by anion electric stimulation and there is no significant difference in GBVD and MI between the control and experiment group after 4hr culture. In the embryo culture, it was found that more morula and blastocyst were found in the electric stimulation group rather than the control(96hr). This may seem to be caused with cytoplasmic $Ca^{2+}$ transient rise by electric stimulation(anion pad). On the other hand higher temperature incubation ($39^{\circ}C$) on the anion pad caused all the embryos degenerated within $12h{\sim}24hr$ culture. This was quite different from large animal embryos(bovine, pig, sheep), in which beneficial effect of high temperature incubation for oocyte maturation and embryo development were found.
Growth differentiation factor 9 (GDF9) and bone morphogenetic protein 15 (BMP15) are oocyte-specific growth factors that regulate many critical processes involved in early folliculogenesis and oocyte maturation. In this study, effects of GDF9 and BMP15 treatment during in vitro maturation of porcine oocytes upon development after parthenogenetic activation were investigated. Neither GDF, BMP15 alone nor in combination affects the number and viability of cumulus cells or the rates of oocyte maturation and blastocyst development. However, the treatment of GDF9 on porcine oocytes increased the number of trophectodermal (TE) cells of blastocysts derived from activated oocytes (P<0.05). The treatment of BMP15 increased the cell numbers of both inner cell mass (ICM) and TE cells (P<0.05). The treatment with the combination of GDF9 and BMP15 further increased the numbers of ICM and TE cells, compared with GDF9 or BMP15 treatment alone (P<0.05). In conclusion, the treatment of GDF9 or BMP15 (or both) enhanced the quality of blastocysts via the increased number of ICM and/or TE cells.
Here, we evaluated the mode of programmed cell death during porcine oocyte maturation by comparing the two major pathways associated with programmed cell death, apoptosis (type I), and autophagy (type II). We investigated the expression and localization of major genes involved in autophagy and apoptosis at mRNA and protein levels. Furthermore, the effect of hormonal stimulation on autophagy and apoptosis was analyzed. We found that the activity of autophagy-associated genes was increased in the cumulus-oocyte complexes (COCs) following follicle-stimulating hormone (FSH) treatment, while the addition of luteinizing hormone (LH) reversed this effect. The expression of proteins associated with autophagy was the highest in FSH-treated COCs. On the other hand, caspase-3 protein level was maximum in COCs cultured with LH. The treatment with rapamycin resulted in the effect similar to that observed with FSH treatment and increased autophagy activity. Thus, hormonal stimulation of pig oocytes resulted in distinct patterns of maturation. The high-quality oocytes majorly relied on the type II pathway (autophagy), while the type I pathway (apoptosis) was more prominent among poor-quality oocytes. Further investigation of this distinction may allow the development of techniques to produce high-quality oocytes in porcine in vitro fertilization.
Cryopreservation is mainly used for preservation of boar sperm. However, this method stresses the sperm by reactive oxygen species (ROS), and the conception rate and the litter size are not more efficient than the liquid preservation of spermatozoa. Therefore, we use chitosan which is a natural product derived antioxidant compound. We used GnHA (chitosan+hyaluronic acid) and GnHG (chitosan hydrogel) as chitosan complexes to cryopreserve boar sperm for improve sperm metabolism and function. Sperm parameter (sperm motility, progressive motility, path velocity, straight-line velocity, curvilinear velocity) is measured by computer-assisted sperm analysis (CASA) using frozen sperm with GnHA or GnHG (0, 0.25, 0.5, 1 mg/mL), respectively. Also, lipid peroxidation analysis using malondialdehyde (MDA) is performed to confirm the antioxidative effect of chitosan in frozen spermatozoa. CASA analysis showed GnHA and GnHG are effective against cryopreserved boar sperm. And antioxidant effect is measured by lipid peroxidation analysis. GnHA and GnHG, which is chitosan complex are effective for boar sperm cryopreservation by antioxidant effect.
Direct injection of genome editing tools such as CRISPR/Cas9 system into developing embryos has been widely used to generate genetically engineered pigs. The approach allows us to produce pigs carrying targeted modifications at high efficiency without having to apply somatic cell nuclear transfer. However, the targeted modifications during embryogenesis often result in mosaicism, which causes issues in phenotyping founder animals and establishing a group of pigs carrying intended modifications. This study was aimed to establish a genomic PCR and sequencing system of a single blastomere in the four-cell embryos to detect potential mosaicism. We performed genomic PCR in four individual blastomeres from four-cell embryos. We successfully amplified target genomic region from single blastomeres of 4-cell stage embryo by PCR. Sanger sequencing of the PCR amplicons obtained from the blastomeres suggested that PCR-based genotyping of single blastomere was a feasible method to determine mutation type generated by genome editing technology such as CRISPR/Cas9 in early stage embryos. In conclusion, we successfully genotyped single blastomeres in a single 4-cell stage embryo to detect potential mosaicism in porcine embryos. Our approach offers a simple platform that can be used to screen the prevalence of mosaicism from designed CRISPR/Cas9 systems.
This study was performed to identify the differentially methylated region (DMR) and to examine the mRNA expression of the imprinted H19 gene in day 35 of SCNT pig fetuses. The fetus and placenta at day 35 of gestation fetuses after natural mating (Control) or of cloned pig by somatic cell nuclear transfer (SCNT) were isolated from a uterus. To investigate the mRNA expression and methylation patterns of H19 gene, tissues from fetal liver and placenta including endometrial and extraembryonic tissues were collected. The mRNA expression was evaluated by real-time PCR and methylation pattern was analyzed by bisulfite sequencing method. Bisulfite analyses demonstrated that the differentially methylated region (DMR) was located between -1694 bp to -1338 bp upstream from translation start site of the H19 gene. H19 DMR (-1694 bp to -1338 bp) exhibits a normal mono allelic methylation pattern, and heavily methylated in sperm, but not in oocyte. In contrast to these finding, the analysis of the endometrium and/or extraembryonic tissues from SCNT embryos revealed a complex methylation pattern. The DNA methylation status of DMR Region In porcine H19 gene upstream was hypo methylated in SCNT tissues but hypermethylated in control tissues. Furthermore, the mRNA expression of H19 gene in liver, endometrium, and extraembryonic tissues was significantly higher in SCNT than those of control (p<0.05). These results suggest that the aberrant mRNA expression and the abnormal methylation pattern of imprinted H19 gene might be closely related to the inadequate fetal development of a cloned fetus, contributing to the low efficiency of genomic reprogramming.
Ryu, Junghyun;Kim, Minjeong;Ahn, Jin Seop;Ahn, Kwang Sung;Shim, Hosup
Journal of Embryo Transfer
/
v.31
no.1
/
pp.1-7
/
2016
Xenotransplantation involves multiple steps of immune rejection. The present study was designed to produce nuclear transfer embryos, prior to the production of transgenic pigs, using fibroblasts carrying transgenes human complement regulatory protein hCD59 and interleukin-18 binding protein (hIL-18BP) to reduce hyperacute rejection (HAR) and cellular rejection in pig-to-human xenotransplantation. In addition to the hCD59-mediated reduction of HAR, hIL-18BP may prevent cellular rejection by inhibiting the activation of natural killer cells, activated T-cell proliferation, and induction of $IFN-{\gamma}$. Transgene construct including hCD59 and ILI-18BP was introduced into miniature pig fetal fibroblasts. After antibiotic selection of double transgenic fibroblasts, integration of the transgene was screened by PCR, and the transgene expression was confirmed by RT-PCR. Treatment of human serum did not affect the survival of double-transgenic fibroblasts, whereas the treatment significantly reduced the survival of non-transgenic fibroblasts (p<0.01), suggesting alleviation of HAR. Among 337 reconstituted oocytes produced by nuclear transfer using the double transgenic fibroblasts, 28 (15.3%) developed to the blastocyst stage. Analysis of individual embryos indicated that 53.6% (15/28) of embryos contained the transgene. The result of the present study demonstrates the resistance of hCD59 and IL-18BP double-transgenic fibroblasts against HAR, and the usefulness of the transgenic approach may be predicted by RT-PCR and cytolytic assessment prior to actual production of transgenic pigs. Further study on the transfer of these embryos to surrogates may produce transgenic clone miniature pigs expressing hCD59 and hIL-18BP for xenotransplantation.
This study was designed to evaluate the effect of bovine serum albumin (BSA) in a maturation medium on oocyte maturation and embryonic development in pigs. Immature pig oocytes were matured for 44 h in a medium supplemented with 0.4% (w/v) BSA, 0.1% (w/v) polyvinyl alcohol (PVA), or 10% (v/v) pig follicular fluid (PFF). After IVM, oocytes reached metaphase II stage were activated for parthenogenesis (PA) or used as cytoplasts for somatic cell nuclear transfer (SCNT). Nuclear maturation (89.5%, 90.7% and 91.3% for BSA, PVA and PFF, respectively) and intraoocyte glutathione contents (1.20, 1.16 and 1.00 pixels/oocyte for BSA, PVA and PFF, respectively) were not altered by the macromolecules added to maturation medium. IVM of oocytes in a medium containing BSA (21.4%) and PVA (20.7%) showed significantly lower blastocyst formation after PA than culture in medium with PFF (39.2%). After SCNT, oocytes matured in medium with BSA showed decreased embryonic development to the blastocyst stage (9.2%) compared to those matured in medium with PFF (28.9%), while 23.6% of SCNT oocytes matured in medium with PVA developed to the blastocyst stage. When the effect of BSA in a maturation medium during the first 22 h and the second 22 h of IVM in combination with PFF or PVA was examined, PVA-BSA showed a higher nuclear maturation (94.1%) than BSA-PFF (84.5%). However, there was no significant difference in the blastocyst formation among tested combinations (47.3, 52.2, 50.0, 44.4 and 49.0% for PFF-PFF, PFF-BSA, PVA-BSA, BSA-PVA and BSA-PFF, respectively). Our results demonstrate that BSA and PVA added to maturation medium can support oocyte maturation comparable to PFF-supplemented medium. However, maturation of oocytes in a BSA-containing medium decreases embryonic development after PA and SCNT when compared with the medium supplemented with PFF.
Objective of this study was to investigate the effect of nicotinic acid (NA) on the characteristics in fresh semen of miniature pig. We evaluated viability, acrosome reaction and mitochondrial integrity of sperm on 0, 3, 7 and 10 days during storage period with nicotinic acid. As results, the survival rate of sperm in 15 mM NA (day 3, $87.8{\pm}1.2%$; day 5, $84.0{\pm}2.7%$; day 7, $82.2{\pm}0.9%$) and 30 mM NA (day 3, $87.7{\pm}0.3%$; day 5, $84.4{\pm}2.5%$; day 7, $82.3{\pm}0.7%$) groups were higher than control and 5 mM NA groups in 3, 7 and 10 days of semen storage. The NA-treated sperm on 10 day was used day for observing acrosome integrity. The survival sperm with acrosome reaction was higher in 30 mM NA group (day 3, $2.7{\pm}0.2%$; day 5, $3.3{\pm}0.6%$; day 7, $11.4{\pm}0.3%$) than in the control, significantly (P<0.05). Moreover, the live sperm with mitochondrial integrity was higher in whole treatment groups of NA than control group, significantly (P<0.05). Specially, most mitochondrial integrity on 10 day of semen storage was significantly higher in 30 mM NA group ($90.2{\pm}1.6%$) than other treatment groups (control, $81.8{\pm}3.1%$; 5 mM NA, $83.4{\pm}3.0%$; 15 mM NA, $89.1{\pm}0.7%$, P<0.05). In conclusion, supplement of NA in liquid semen of miniature pig can improve and maintain semen quality, such as viability, acrosome reaction, and mitochondria integrity.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.