• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권10호
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• pp.1510-1516
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• 2007

These experiments were carried out to optimize the parameters of electrical activation, methods of parthenogenetic activation and embryo culture in vitro and meanwhile to isolate embryonic stem cells-like (ESCs) derived from porcine parthenogenetic blastocysts (pPBs). These results showed that, as the electric field strength increased from 1.0 to 2.7 kV/cm, the cleavage rate of parthenogenetic embryos increased gradually but the rate of oocyte lysis was significantly increased when using 2.7 kV/cm field strength. The rate of cleavage in 2.2 and 2.7 kV/cm groups was significantly increased in comparison with that of the 1.0 kV/cm group. A voltage field strength of 2.2 kV/cm DC was used to investigate blastocyst development following activation with a single pulse of 30 or $60-{\mu}sec$ pulse duration. The optimum pulse duration was 30-${\mu}sec$, with a blastocyst rate of 20.7%. Multiple pulses were inferior to a single pulse for blastocyst yield (8.0% vs. 29.9) (p<0.05). For porcine oocyte parthenogenetic activation methods, the rates of cleavage (79.0% vs. 59.8%) and blastocysts (19.4% vs. 3.4%) were significantly increased in electrical activation in contrast to chemical activation with ionomycin/6-DMAP (p<0.05). Rates of cleavage and blastocyst formation in NCSU-23 and PZM-3 embryo media were higher than those of G1.3/G2.3 serial culture media, but there was no significant difference among the three groups. The total cell number of blastocysts in PZM-3 embryo culture media containing $5{\mu}g/ml$ insulin was significantly higher than that of the control (no insulin) ($44.3{\pm}9.1$ vs. $33.9{\pm}11.7$). For isolation of PESCs-like, the rates of porcine blastocysts attached to feeder layers and ICM colony formation in Method B (nude embryo culture) were better than those in Method A (intact embryo culture).

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제36권1호
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• pp.7-12
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• 2012

DNA methyltransferase 1 (Dnmt1) gene contains three different isoform transcripts, Dnmt1s, Dnmt1o, and Dnmt1p, are produced by alternative usage of multiple first exons. Dnmt1o is specific to oocytes and preimplantation embryos, whereas Dnmt1s is expressed in somatic cells. Here we determined that porcine Dnmt1o gene had differentially methylated regions (DMRs) in 5'-flanking region, while those were not found in the Dnmt1s promoter region. The methylation patterns of the porcine Dnmt1o/Dnmt1s DMRs were investigated using bisulfite sequencing and pyrosequencing analysis through all preimplantation stages from one cell to blastocyst stage in in vivo or somatic cell nuclear transfer (SCNT). The Dnmt1o DMRs contained 8 CpG sites, which located in -640 bp to -30 bp upstream region from transcription start site of the Dnmt1o gene. The methylation status of 5 CpGs within the Dnmt1o DMRs were distinctively different at each stage from one-cell to blastocyst stage in the $in$ $vivo$ or SCNT, respectively. 55.62% methylation degree of the Dnmt1o DMRs in the $in$ $vivo$ was increased up to 84.38% in the SCNT embryo, moreover, $de$ $novo$ methylation and demethylation occurred during development of porcine embryos from the one-cell stage to the blastocyst stage. However, the DNA methylation states at CpG sites in the Dnmt1s promoter regions were hypomethylated, and dramatically not changed through one-cell to blastocyst stage in the $in$ $vivo$ or SCNT embryos. In the present study, we demonstrated that the DMRs in the promoter region of the porcine Dnmt1o was well conserved, contributing to establishment and maintenance of genome-wide patterns of DNA methylation in early embryonic development.

• 농업과학연구
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• 제23권2호
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• pp.212-218
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• 1996

본 연구는 체외에서 성숙 및 수정된 돼지 체외 수정란을 두 종류의 서로 다른 배양액에 단층난구 세포와 공배양하였을 경우 배발달에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다 본 연구에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 단층난구세포와 함께 초기체외수정란을 Ham's F-10에서 배양한 결과 2-, 4-, 8~16-세포기, 상실배/배반포기로 발달하는 비율은 각각 48.7%, 40.5%, 34.8% 및 17.0% 였으며, TCM-HEPES에서는 각각 48.3%, 35.6 %, 22.1% 및 13.4%였다. 2. 단층난구세포와 공배양을 하지 않고 단순하게 배양액으로만 배양하였을 때 상실배/배반포기까지의 발달률은 0.0~1.0%로서 극히 저조하였다. 특히, 대부분의 수정란이 4-세포기 단계에서 발달이 정지되었다. 3. 돼지 체외수정란을 단층난구세포와 공배양하였을 때 단순배양한 결과보다 유의 적으로 높은 상실배/배반포기의 발달률을 나타냈으며 (P<0.05), 두 배양액간에는 유의차가 인정되지 않았다.

• 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.

• 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.

• 대한생식의학회:학술대회논문집
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• 대한생식의학회 2007년도 제53차 추계학술대회 초록집
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• pp.123-123
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• 2007

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2006년도 The 6th Intermational Symposium on Developmental Biotechnology
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• pp.116-117
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• 2006

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권1호
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• pp.43-51
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• 2004

본 연구에서는 체세포를 이용한 돼지 복제수정란의 생산효율을 높이는 최적의 방법을 구명코자 핵이식 수정란에 각기 다른 조건들의 전기적 자극에 의한 융합과 활성화를 유도하여 융합율, 분할율, 후기배로의 발달율 및 배반포기배의 할구수를 비교ㆍ조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 핵이식 복제 수정란과 전기자극에 의한 단위발생란과의 체외배양후 분할율을 비교한 결과 두 처리간에 유의적인 차이를 나타내지 않았으나, 배양7일째 배반포기배로의 발달율에 있어서는 복제수정란이 7.6%로 나타나 단위발생란의 20.4%에 비해 낮은 후기배로의 발달율을 나타내었다. 핵이식 수정란의 전기적 융합에 있어서 각기 다른 전기자극의 조건에 따른 융합율과 분할율 그리고 후기배로의 발달율에 있어서 110 V/mm의 전기적 자극이 주어진 군에서는 47.1%로 나타나 130 V/mm의 자극과 150 V/mm의 자극이 주어진 두 군에서의 70.2%와 72.6%에 비해 낮은 융합율을 나타내었고, 분할율에 있어서도 각각 48.6%, 72.6%와 70.5%로 나타나 110 V/mm의 자극이 주어진 군에서 두 처리군보다 낮은 성적을 나타내었다. 그러나 배반포기배로의 발달율에 있어서는 각각의 처리군에 있어서 8.1%, 9.7% 및 10.7%로 나타나 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 체세포를 이용한 핵이식수정란의 전기적 자극에 의한 융합과 활성화에 있어서 3가지의 각기 다른 처리군(A type, SA 방법; B type, SA 방법과 CB 처리군; C type, DA 방법과 CB 처리군)으로 나누어 조사한 결과 3가지의 처리군에 있어서의 분할율은 각각 71.4%, 74.7% 및 70.8%로 나타나 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, 배반포기배로의 발달율에 있어서도 각각 9.7%, 8.0% 및 11.2%로 나타나 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 또한 배반포기배의 할구수에 있어서도 3가지 처리군에서 각각 22.5$\pm$12.8, 23.3$\pm$11.2 및 21.6$\pm$10.4로 나타나 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 이상의 실험 결과들을 종합해 보면, 본 연구에서는 돼지의 체세포를 이용한 핵이식 수정란의 융합시 130 V/mm 또는 150 V/mm, 50 ${\mu}\textrm{s}$ec, 2 pul-se의 전기적 강도를 이용하고, 활성화 방법으로는 SA 방법 또는 DA 방법을 병행한다면 복제수정란의 생산효율을 향상시킬 수 있음을 시사하였다. 따라서 돼지의 체세포를 이용한 복제수정란의 생산효율을 향상시키기 위해서는 핵이식 수정란의 전기적 자극에 의한 융합과 활성화에 관한 조건이 확립되어야 하며, 또한 후기배로의 발달율 향상을 위한 최적의 체외배양조건이 확립되어야 할 것으로 사료된다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제30권2호
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• pp.87-92
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• 2006

The possibility of producing transgenic embryos expressing the green fluorescence protein (GFP) gene have been evaluated after transfer of exogenous gene into the porcine zygote cytoplasm using the intracytoplasm sperm injection (ICSI) as gene delivery method. For DNA binding to sperm heads, 0.05% Triton X-100 or Lipofectin was used. After injection of the sperm bound to DNA by means of Lipofectin or Triton X-100 triturate, the blastocyst formation rates on day 6 were not significantly different from that of ICSI only group (18.8, 19.2 and 25.3%). In terms of GFP expression, more embryos were in GFP form in Triton X-100 group than in Lipofectin group (40.6 vs 36.4%), while percentage of non-mosaic embryos expressing the GFP gene in all blastomere was higher (P<0.05) in Lipofectin group than in Triton X-100 group (4.2 vs 0.9%). ICSI embryos derived from sperm treated with Lipofectin/DNA complex was transferred into 3 recipients and were collected by uterine flushing on days 5, 7 and 15 after embryo transfer, and then GFP expression was observed by a fluorescence microscopy. Over 26% of the collected embryos were normally expressed GFP gene. These results suggest that foreign gene transfer method with DNA bound sperm caused minimal damage to structure of oocytes that can result to full development of porcine embryos. This was confirmed in this study when the embryos that were transferred after ISCI of DNA bound sperm had a normal development and gene expression until preimplantation.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권12호
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• pp.1820-1826
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• 2007

In this study, we conducted various experiments in order to develop enhanced cultural conditions for in vitro-produced porcine embryos. All embryos were produced by in vitro maturation (IVM) and fertilization (IVF) of immature oocytes from abattoir-derived ovaries. In experiment 1, we cultured IVF embryos in 4 different groups, namely, 0% bovine serum albumin (BSA), 3% BSA, 0.05% Polyvinyl alcohol (PVA), and 0.5% Polyvinylpyrrolidone (PVP) added to the basal fluid cultural medium, Porcine zygote medium 3 (PZM-3). The rates of embryo development were higher in the group where the PZM-3 media had been supplemented with 3% BSA than the other groups. While not statistically significant, the percent of blastocysts and hatched blastocytes were 6.9% and 25.0% in the 3% BSA group vs. 1.2-6.4% and 0-16.7% in the other groups, respectively. In experiment 2, we added 10% fetal bovine serum (FBS) to PZM-3 on day 0 of culture and observed the development rate of blastocysts per day of culture from days 0 to 5. The development rate of blastocysts was higher at 15.6% on day 4 than on any other day, and was significantly higher than on day 0 or day 1 (p<0.05). The development rate of hatched blastocysts was 26.7% on day 4, and was higher than on any other day. In experiment 3, we cultured IVF embryos with different fluid culture media, grouped as 1) PZM-3+0.3% BSA (day0-day7); 2) PZM-3+0.3% BSA${\rightarrow}$day-4) PZM-3+10% FBS; 3) PZM-3+0.3% BSA${\rightarrow}$PZM-3+0.3% BSA+(day-4) FBS 10%; and 4) PZM-3+0.3% BSA+10% FBS (day0-day7). The development rates of blastocysts and hatched blastocysts were 21.5% and 53.1% in group 3, respectively, which was significantly higher than group 4 with respect to blastocyst development (5.2%, p<0.05) but not hatched blastocysts (14.3%). The total cell number (TCN) of blastocysts in group 3 was higher at $37.8{\pm}16.1$ than the other groups at $16.8{\pm}4.4$ - $30.1{\pm}10.9$; however, this was not significantly different. The results of this study showed that PZM-3 containing 0.3% BSA and supplemented with FBS during the later stage of culture on day 4 resulted in better TCNs and an increased rate of hatched blastocysts.