• Reproductive and Developmental Biology
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• 제30권1호
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• pp.65-70
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• 2006

본 연구는 활성화처리 방법 및 배양 조건이 돼지 단위발생란의 체외발달 및 apoptosis에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시되었다. 도축장 유래 난소로부터 채취된 미성숙 난자를 $42{\sim}44$시간 동안 성숙배양한 후 사용하였다. Apoptosis는 TUNEL 방법을 사용하여 조사하였다. 실험 1에서는 성숙배양된 난자들을 electric pulse(1.2 kV/cm for $30{\mu}sec$ 2회, E), E + 6-dimethylaminopurine(6-DMAP) 또는 E + cycloheximide(CH) 방법으로 활성화 처리하여 PZM-3를 이용하여 5% $CO_2,\;38.5^{\circ}C$에서 배양하였다. 실험 2에서는 전기자극을 이용하여 활성화처리된 난자들을 각각 PZM-3 또는 NCSU-23 배양액 내에서 배양하였다. 각 배양액 내의 난자들은 각각 20% $O_2$ 조건으로 나뉘어 배양하였다. E + 6-DMAP(36.5%) 또는 E + CH 구(32.5%)에서 E 구(27.7%)보다 유의적으로 높은 배반포 형성율을 보였다(P<0.05). 처리별 apoptosis 발생율은 각각 5.3%(E), 7.7%(6-DMAP) 및 7.1%(CH)였다. 실험 2에서는 PZM-3 구의 배반포 형성율이 NCSU-23 구에 비하여 산소분압조건과 관계없이 다소 높았다$(28.2{\sim}29.7%\;vs.\;22.6{\sim}24.4%)$. PZM-3 및 20% $O_2$ 조건하에서 유의적으로 낮은 apoptosis 발생 비율을 나타냈다(9.2%, P<0.05). 그러므로 돼지 단위발생란을 chemical agent를 이용한 추가 활성화처리 후 PZM-3, 20% $O_2$, 조건으로 배양하면 더 나은 배반포 발생율을 얻을 수 있다고 생각된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제20권3호
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• pp.289-295
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• 2005

본 연구는 돼지에서 스트레스 관련 HSP70 유전자의 다형성과 IVF 수정란의 배발달간의 관련성을 조사하기 위하여 수행되었으며 그 결과는 다음과 같다. HSP70-K1, -K3 및 -K4의 PCR 산물로부터 SSCP 다형성은 각각 다르게 확인되었다. 체외수정란의 분할율 시험에서 HSP70 K1-AA($73.1\%$) 및 K1-AB($62.3\%$) 난할율은 HSP70 K1-BB($49.3\%$)보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 또한 HSP70 K3-AA($72.4\%$) and K3-AB($62.2\%$)형도 HSP70 K3-BB($49.1\%$)형보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 돼지품종들과 정자의 HSP70 유전자형에 따른 2-cell 단계까지의 체외수정란 배발달은 유의적 차이를 보였다. Landrace(28.8)와 Duroc(29.8)에서 2세포기까지 발달된 수정란의 수는 Yo.kshire(10.9) 보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 또한 HSP70 K4-AB(29.6)형의 2세포기 단계까지의 배발달 수정란 수는 HSP70 K4-AA(10.6)형보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 그러나 돼지 품종 및 HSP70 유전자형에 따른 배반포기까지 수정란 배발달 정도는 유의적 차이는 없었다. 이러한 결과들은 돼지 체외수정란의 초기 배발달은 HSP70 유전자형과 품종에 따라서 영향을 받는 것으로 확인되었다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제26권2호
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• pp.193-201
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• 1999

본 연구에서는 소 난자 세포질내 원형정자 및 원형정자 핵을 미세주입 후 수정과정과 체외 배 발달을 조사하였다. 원형정자 주입 3시간 전에 인위적 자극을 주고 원형정자를 주입했을 때 난자들의 수정률이 주입 직후에 자극을 준 것들과 자극을 주지 않은 것들 보다 높았다. 원형정자 주입과 원형 정자핵을 주입한 후 전핵 형성률과 전핵 이동률을 조사하였으나 유의차를 발견할 수 없었다. 전핵의 형성과 이동중에 미세소관의 움직임을 간접형광면역법 및 공촛점 현미경을 사용하여 조사해 본 결과, 난활성 직후 난자의 표층에서 미세소관이 발생해서 이것에 의해 웅성 및 자성전핵이 난자 중심부로 이전됨을 볼 수 있었다. 수정 후 원형정자의 세포질내 Mitochondria의 분포상태를 알아보기 위해 MitoTracker에 노출시킨 원형정자를 주입한 후 형광현미경에서 관찰해 보았다. 그 결과 원형정자의 Mitochondria가 주입 후 4-cell 이 전까지 는 관찰되었으나 그 이 후에는 발견 할 수 없었다. 원형정자를 미세주입한 후 소 난자를 체외에서 배양했을 때 2.5%의 난자가 배반포로 발달하였다. 이상의 결과는 체외 배양한 소 난자 내에 원형정자 혹은 원형정자 핵을 미세 주입하여 정상적인 수정과 배발달이 가능한 것을 보여 주는 것이다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제29권3호
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• pp.207-219
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• 2014

Three-dimensional (3D) culture system is useful technique for study of in vivo environment and it was used various experiments. This study was investigated to establish of embryo co-culture system and changes of PAs activity in 3D cultured endometrial cells of pigs. In results, growth of stromal cells into gel matrix were detected only with endometrial and myometrial cells. The most rapid growth of stromal cells were confirmed in $2.5{\times}10^5cells/ml$ and gel matrix containing 15% FBS. Expression of urokinase-PA (uPA) after treatment of hCG (0.5, 1.0, 1.5 and 2.0 IU/ml) were higher than without hCG, but, there are not significant difference among the treatment. On the other hand, expression of uPA after treatment of $IL-1{\beta}$ (0.1, 1, 10 and 100 ng/ml) were higher than without $IL-1{\beta}$, but, there are not significant difference. Expression of uPA after treatment of estrogen (0.2, 2, 20 and 200 ng/ml) were not difference, but PA activity was significantly decreased (p<0.05). Blastocyst was producing in PZM-3 medium containing FBS and endometrial cells were grown in PZM-3 medium. When embryos development with cultured endometrial cells, cleavage rates were not significant difference and blastocyst were not produced in co-culture with stromal cells and 3D culture system. 3D culture system had similar activity to in vivo tissue and these features are very useful for study of in vivo physiology. Nevertheless 3D culture system was not proper in embryo co-culture system. Therefore, we suggest that 3D culture system with embryo co-culture need continuous research.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제29권3호
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• pp.201-205
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• 2005

본 연구는 아미노산의 첨가가 돼지 수정란의 체외 발달율에 미치는 영향을 구명하고자 PEF가 함유된 NCSU-23을 기본배지로 체외성숙 및 체외배양액을 조성한 후 EA(Essential amino acid), NA(Non-essential amino acid) 및 EANA(EA+ NA)를 첨가하여 체외성숙, 체외수정 및 체외발달에 미치는 영향을 조사하였다. 체외성숙 배지에 아미노산을 첨가한 결과 MH 단계까지의 체외성숙율은 NA 첨가군이 $83.3\%$로 대조구 $70.0\%$에 비하여 유의적으로(p<0.05) 높았다. 그러나 체외 수정 이후의 배 발달율과 수정율에서는 아미노산 첨가군과 무첨가군 사이에 유의적인 차이는 없었다. 체외배양액에 아미노산을 첨가한 후 배반포의 내부세포괴(ICM) 세포와 영양배엽(TE) 세포의 발달에 미치는 영향을 조사한 결과, ICM에서는 유의차를 발견할 수 없었으나 TE 세포는 EANA 처리구가 $18.0{\pm}0.5$개로 대조구 $16.09{\pm}0.56$개에 비해 유의적(p<0.05)으로 많았다. 총세포수에서도 EANA 처리구가 $50.0{\pm}1.0$개로 대조구 $44.2{\pm}1.1$개보다 유의적(p<0.05)으로 많았다. 이상의 결과를 종합할 때, 돼지의 체외수정란 생상에 있어서 아미노산의 첨가는 배반포로의 발달율에는 영향을 미치지 못하였으나 체외성숙율을 높이고 배반포의 세포수 향상에 도움을 주는 것으로 판단된다. 특히, 영양배엽(W) 세포의 발달율이 높은 것으로 보아 아미노산의 첨가는 돼지수정란의 착상에 도움을 줄 것이라 기대된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제21권4호
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• pp.345-351
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• 2006

본 연구는 항생제가 첨가되지 않은 돼지 혼합액상 정액을 17$^{\circ}C$ 정액 보관고에 보관하면서 보관일수의 증가가 따라 정자의 운동성, 정액 내 세균의 증식 여부 및 체외 수정란 생산 효율에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 정자의 운동성은 1일 (78.7$\pm$2.4%)에 비하여 3일(78.7$\pm$2.4%)과 5일째(64.8$\pm$2.4%)는 유의적으로(p<0.05) 낮은 운동성을 나타내었다. 보관일수에 따른 정액 내 세균수의 변화는 보관 5일이 $57.8\pm105.2\times10^4$ Cfu로 0일과 3일의 $32.1\pm76.8\times10^4$ Cfu와 $26.9\pm46.6\times10^4$ Cfu에 비하여 유의적인(p<0.05)증가를 나타내었다. 보관된 정액을 이용하여 체외 수정한 결과, 정상적인 수정(2PN)은 1일과 3일째의 66.0$\pm$2.7%와 64.0$\pm$2.7%에 비하여 5일째에는 56.0$\pm$2.6%로 유의적인(p<0.05) 차이를 나타내었다. 체외 수정란의 발달율에서 난할율은 1일째의 75.0$\pm$l.4%에 비하여 3일과 5일째는 70.0$\pm$0.3%와 71.0$\pm$0.3%로 유의적으로(p<0.05) 낮게 나타났으며, 상실배로의 발달율에 있어서 1일째는 32.0$\pm$1.4%의 발달율을 보였으나 3일과 5일째에는 28.0$\pm$1.3%와 24.0$\pm$1.3%로 유의적인(p<0.05) 감소치를 나타내었고, 배반포로의 발달율에 있어서도 1일에 15.0$\pm$1.0%에 비하여 3일과 5일은 11.0$\pm$0.9%와 8.0$\pm$0.9%로 유의적으로(p<0.05) 낮은 발달율을 나타내었다. 이상의 결과를 종합할 때 항생제가 첨가되지 않은 돼지 혼합 정액은 보관일수 3일째부터 정자의 운동성이 감소하고 세균수는 증가하였다. 또한 보존된 정액을 이용하여 체외 수정을 실시할 경우, 보관일수가 증가할수록 정상 수정율과 체외 발달율이 감소함으로 항생제를 첨가하지 않는 경우 3일 이상 정액을 보관하여 사용하지 않는 것이 바람직 하다고 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제22권1호
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• pp.1-7
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• 2007

본 연구는 체외 성숙된 난자와 동결 융해 정자를 이용한 돼지의 체외 수정 과정에서 난구 세포의 존재가 정자 침투율, 웅성전핵 형성률 그리고 후기배로의 체외 발육에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행되었다. 돼지 난소로부터 난자-난구세포 복합체를 채취하여 eCG/hCG, 10% 돼지 난포액, epidermal growth factor 등이 첨가된 TCM 199 배양액에서 44시간 배양하여 체외 성숙을 유도하였다. 성숙 배양 후 난구 세포를 제거한 난자와 난구 세포가 부착되어 있는 난자를 돼지 동결 융해정액을 이용하여 5mM caffeine과 10mM calcium chloride를 함유한 mTBM배양액에서 8시간 체외 수정하였다. 체외 수정 후 난자를 고정, 염색하여 정자 침투율과 웅성전핵 형성률을 조사하였고(실험 $1{\sim}3$) 일부 수정란을 North Carolina State University-23 배양액에서 체외 수정 후 156시간 배양하여 후기배로의 발육능을 검토하였다(실험 3). 실험 1에서는 정자 농도를 $7.5{\times}10^5/ml$로 조정하여 나화 난자와 난구 세포 부착난자에서 정자 침투율 및 웅성전핵 형성률을 조사하였다. 실험 2에서는 난구 세포 부착 난자의 체외 수정에 적합한 정자 농도를 구하기 위해 2, 3, 4, 및 $5{\times}10^6/ml$의 농도로 난자를 수정한 후 정자 침투율 및 웅성전핵 형성률을 조사하였다. 실험 3에서는 나화 난자 및 난구 세포 부착 난자를 각각 $7.5{\times}10^5/ml$의 정자 농도로 체외 수정한 후 후기배로의 발육률을 조사하였다. 실험 1의 결과 정자 침투율은 나화 난자에 비해 난구 세포 부착 난자에서 유의적으로 감소되었다(35.2% vs. 77.4%; p<0.01). 실험 2에서 다양한 정자 농도에 의한 정자 침투율과 정상 수정률을 바탕으로 판단했을 때 $4.6{\times}10^6/ml$의 정자 농도가 다른 정자 농도에 비해 난구 세포부착 난자의 체외 수정에 적합한 것으로 나타났다. 체외 수정과정에서 난구 세포 부착된 상태로 수정된 난자는 나화 난자에 비해 유의적으로(p<0.05) 높은 분할률(48.8% vs. 58.9%), 배반포 형성률(11.0% vs. 22.8%)과 배반포 세포수$(22{\pm}2\;vs.\;29{\pm}2)$를 나타내었다. 본 연구의 결과로부터 돼지의 체외 수정과정에서 난구 세포의 존재는 정자 침투를 저해하지만 분할률, 배반포 형성률 및 배반포의 세포수를 증가시키는 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제20권2호
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• pp.123-128
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• 2005

본 연구는 돼지 난포란의 vitrification 동결 시 내동제의 종류 및 농도가 생존율에 미치는 영향과 수정 후 체외발생율을 조사하고자 수행하였다. 1.0, 15, 30 및 40시간 성숙 배양시킨 난포란을 vitirfication 동결보존 후의 MII로의 발생율은 각각 $56.7\%,\;53.3\%,\; 63.3\%,\;65.0\%$였으며, diploid로의 발생율은 $23.3\%,\;18.3\%,\;10.0\%,\;3.3\%$로서 대조군의 ME 단계의 $78.2\%$에 비해 낮게 나타났으며 diploid 단계의 $5.5\%$에 비해서는 높은 체외성숙율을 나타냈다. 체외발생율은 초기의 미숙 난포란일수록 높은 체외성숙율을 나타냈다. 2. 미성숙 난포란을 회수 후 0, 15, 30 및 40시간 성숙 배양시킨 난포란을 vitirfication 동결 후 융해하였을 때 생존율은 각각 $34.0\%,\;26.0\%,\;18.0\%,\; 12.0\%,\;10.0\%$로서 비동결 난포란의 $60.0\%$에 비해 낮게 나타났지만 비교적 양호한 생존율을 나타냈다. 3. 0, 15, 30 및 40시간 성숙 배양시킨 미성숙 난포란을 vitrification 동결 융해 후 수정시켰을 때 체외수정율은 $60.0\%,\;54.0\%,\; 48.0\%,\;38.0\%$였으며, 배반포로의 체외발생율은 각각 $26.0\%,\;18.0\%,\; 8.0\%,\;4.0\%$로서 비동결 대조군의 $78.0\%$와 $38.0\%$에 비해 낮은 체외수정율과 체외발생율을 나타냈다. 4. 돼지 난포란을 EDS와 ETS 액으로 vitrifiestion 동결운해 후 $0\~15$ 시간 배양한 다음 체외수정시켰을 때 체외 수정율과 발생율은 각각 $50.0\%,\;22.0\%$ 및 $46.0\%,\;18.0\%$로서 대조군의 $74.0\%$와 $38.0\%$에 비해 낮게 나타났다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제23권3호
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• pp.303-310
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• 1996

본 연구는 epidermal growth factor (EGF)가 처리된 돼지 체외성숙란의 채외수정 후 배발달을 조사하기 위하여 실시하였다. 난구세포가 치밀한 미성숙란은 TCM 199 배양액에 (1) 무처리군 (2) 10 ng/ml EGF 처리군 (3) 10 ${\mu}g/ml$ FSH와 10% FBS 처리군 (4) 10 ng/ml EGF와 10 ${\mu}g/ml$ FSH 그리고 10% FBS 처리군으로 나누어 42시간 동안 배양하였다. 실험 1은 이들 처리군을 수정 후 NCSU (0.4% BSA) 배양액에서 배양하여 후기 배발달을 조사하였다. 그 결과 (3)과 (4)처리군 (13.4, 18.3%)의 배반포로의 발달율이 (2) 처리군(5.2%, p < 0.005)보다 현저하게 높았지만, (2) 처리군의 경우 (1) 처리군(1.2%, p < 0.005)의 배반포로의 발달보다는 현저하게 높았다. 실험 2는 수정 이후 6일째 이들 처리군에서 생산된 배반포기배를 double staining (propidium iodide and bisbenzimide) 방법을 이용하여 세포수를 조사하였다. 그 결과 (4) 처리군 (58.80 ${\pm}$ 11.90)의 배반포의 total 세포수가 (2)와 (3) 처리군 (42.17 ${\pm}$ 9.97, 49.07 ${\pm}$ 9.77, p < 0.05)보다 현저하게 많았으며, 배반포의 ICM 수에 있어서도 (4) 처리군 (11.69 ${\pm}$ 5.56)이 (2)와 (3) 처리군 (5.00 ${\pm}$ 4.24, 6.77 ${\pm}$ 4.92, p < 0.05)보다 현저하게 많았다. 더 우기 (4) 처리군 (19.0 ${\pm}$ 1.6)의 total 세포수에 대한 ICM의 비율이 (2)와 (3) 처리군 (11.1 ${\pm}$ 3.0, 12.7 ${\pm}$ 2.1) 보다 높았다. 이들의 결과로서, EGF가 단독 처리된 돼지 체외성숙란은 비록 낮았지만 배반포로 발달할 수는 있으나, 체외성숙시 FSH와 FBS의 추가 첨가는 높은 배반포로의 발달과 total 세포수와 ICM의 증가를 가져올 수 있음을 알수 있었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제55권4호
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• pp.237-247
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• 2013

This study was to examine single or combined in vitro effects of environmental endocrine disruptors on boar sperm characteristics, oxidative stress damage in sperm and development of porcine IVF embryos. Addition of various concentration of NP (10, 20, $30{\mu}M$), DBP (10, 50, $100{\mu}M$) and BPA (1, 5 or $10{\mu}g/ml$) on boar sperm characteristics such as percentages of sperm motility, viability, membrane integrity and mitochondrial activity were dose-dependently decreased within 3, 6 or 9 hr incubation period (p<0.05). The overall detrimental effects increased with incubation time increasement. NP, DBP and BPA showed the detrimental effects on sperm membrane and mitochondria of energy production organelles affecting cell viability with the dependancy of dose and incubation time. In combination effects, NP ($10{\mu}M$) + DBP ($10{\mu}M$) significantly decreased boar general sperm characteristics for 3 or 6 hr incubation period compared with control (p<0.05). When both of NP and DBP concentrations (NP; $30{\mu}M$, DBP; $100{\mu}M$) increase, the detrimental effects on sperm characteristics were larger than those of low concentration combination (p<0.05). The inhibitory effects of NP ($30{\mu}M$) + BPA ($10{\mu}g/ml$) on sperm characteristics were larger than those of NP ($10{\mu}M$) + BPA ($1{\mu}g/ml$) (p<0.05). DBP ($100{\mu}M$) + BPA ($10{\mu}g/ml$) decreased sperm characteristics compared with the low concentration combination (DBP $10{\mu}M$ + BPA $1{\mu}g/ml$, p<0.05). This result indicates the detrimental effects of both chemicals on sperm characteristics were dose dependent. Addition of NP ($30{\mu}M$) + DBP ($100{\mu}M$), NP ($30{\mu}M$) + BPA ($10{\mu}g/ml$), DBP ($10{\mu}M$) + BPA ($1{\mu}g/ml$) or DBP ($100{\mu}M$) + BPA ($10{\mu}g/ml$) significantly increased lipid peroxidation for 3 or 6 hr incubation period (p<0.05) compared with no addition control. NP (${\geq}20{\mu}M$) decreased the percentages of IVF embryo development from morulae and blastocyst stages (p<0.05) and its detrimental effects were dose-dependant. BPA 0, 1, 5 or $10{\mu}g/ml$ decreased significantly and dose-dependently the percentage of morulae plus and blastocysts (p<0.05). Combinations of DBP ($100{\mu}M$) plus NP ($30{\mu}M$) and DBP ($100{\mu}M$) plus BPA ($10{\mu}g/ml$) did not affect on morulae and blastocyst development, but NP ($30{\mu}M$) plus BPA ($10{\mu}g/ml$) has significant detrimental effect on embryo development at these stages (p<0.05). These overall results indicate that the partial detrimental effects on boar sperm characteristics and embryo development by NP, DBP, BPA or the combination of these chemicals might be due to the increasement of lipid peroxidation and free radical formation in the cell and there were no specific interaction effects on boar sperm and embryo degeneration among the combined treatments.