There are many methods to introduce exogenous DNA into embryo to produce transgenic animals. Exogenous gene can be integrated into oocyte by sperm vector. In this study, sperm was used as a vector for a transgene, which is encoding enhanced green fluorescent protein (EGFP). The objective of this study was to investigate the expression of exogenous gene in bovine embryos after injection of spermatozoa cocultured with EGFP DNA fragment. Spermatozoa were plunged into liquid nitrogen and thawed several times or shook in 0.2% Triton X-100 to remove sperm membrane followed by DTT treatment. The injected oocytes were co-cultured with vero cells in CR1aa, and expression of EGFP gene was observed under fluorescent microscope. Blastocyst formation rates of oocytes injected with sperm treated with DTT, DTT-freezing or DTT-Triton X-100 were 34.7, 39.4 and 31.9%, respectively. The rates of EGFP expression in oocytes injected with 54 ng DNA after DTT-treated, DTT-freezing and DTT-Triton X-100-treated sperm were 0, 19.1 and 13.9%. On the other hands, expression rate of oocytes injected with sperm cocultured with 13.5, 27 and 63.5 ng of EFGP DNA were 6.7, 9.0 and 5.1%, respectively. When intact sperm was mixed with 63.5 ng/${mu}ell$ EGFP DNA fragment, and then electroporated before injection, the expression rate of injected oocyte was 2%. Unexpectedly, electro-poration could not increase the expression rate. These results suggest that sperm can be used as a transgene vector, even if the efficiency was low (19.1%).
The objective of this study was to investigate the effect of thawing temperature on the sperm viability and acrosomal morphology for semen storage of miniature pig by the 0.5ml straw method. In this present study, sperm viability (SYBR-14/PI staining), membrane integrity (Hypoosmotic Swelling Test), acrosome intactness, intensity and capacitation status (chlorotetracycline staining) in frozen miniature pig sperm were evaluated after thawing at 37, 50 and $70^{\circ}C$ for 5, 10 and 45 sec, respectively. Interestingly, the results indicated that sperm thawed at $70^{\circ}C$ for 5 sec significantly (p<0.05) increased sperm viability, but lower the percentage of AR (acrosome reacted spermatozoa) pattern compared to sperm thawed at $37^{\circ}C$ for 45 sec and $50^{\circ}C$ for 10 sec. In terms of thawing condition, high temperature for a short time using the 0.5ml straw was improved cryosurvival of miniature pig semen. Therefore, appropriate thawing method for cryopreservation of miniature pig is required for increasing post-thawing viability.
Tight junctions are constituents of the blood-epididymis barrier that play roles in regulating the unidirectional transcellular transport of ions, water, and solutes to maintain optimal conditions for sperm maturation and storage. Claudin 1 (Cldn1) and 4 (Cldn4) are known as tight junction proteins and are expressed in the basolateral membranes as well as tight junctions in the epididymis of rodents. Here, we examined the expression and localization of Cldn1 and 4 to determine the function of these proteins in the pig epididymis. Cldn1 was highly expressed in the basolateral membrane of epithelial cells in the caput and corpus regions of the epididymis. In the cauda region, however, Cldn1 labeling was significantly decreased in the basolateral membrane of epithelial cells. In contrast, labeling indicated that Cldn4 was expressed in the basolateral membrane in the cauda region of the epididymis and was present at punctate reactive sites in the caput and corpus regions. However, in no region of the epididymis did we detect colocalization of Cldn1 and 4 with labeled ZO-1, the distribution of which is restricted to the tight junctions. Our results indicate that Cldn1 and 4 were region-specifically expressed in the pig epididymis but not present in the tight junctions of epididymal epithelium. In addition, reciprocal regulation in specific regions of the epididymis between Cldn1 and 4 may play an important role in generating an optimal luminal environment for sperm maturation and storage in the pig epididymis.
In this study, we examined the effect of a liposome-based extender (Optixcell) and a tris-citric egg-yolk extender (Triladyl) on the frozen-thawed spermatozoa characteristics and the calving rate. The percentages for the total motility of the frozen-thawed spermatozoa were similar in the Optixcell and Triladyl groups. However, among the motile spermatozoa with a straight line velocity (VSL) ${\geq}25{\mu}m/sec$, the curvilinear velocity (VCL, ${\mu}m/sec$), VSL (${\mu}m/sec$), average path velocity (VAP, ${\mu}m/sec$), amplitude of lateral head displacement (ALH, ${\mu}m$), beat cross frequency (BCF, Hz), and plasma membrane integrity of the frozen-thawed spermatozoa for the Optixcell group were significantly higher than those for the Triladyl group. Furthermore, the calving rate in the Optixcell group (79.0%) was higher than that of the Triladyl group (62.8%). However, the acrosomal membrane integrity of the frozen-thawed spermatozoa in the Optixcell and Triladyl groups was not significantly different. These results indicate that semen freezing with Optixcell improved the motility and plasma membrane integrity of frozen-thawed spermatozoa and the calving rate of Hanwoo cows (native Korean cattle). In conclusion, our results suggest that semen freezing with the liposome-based extender Optixcell is more efficient than with the tris-citric egg-yolk extender Triladyl for improved offspring production.
The objective of this study was to evaluate the characteristics of Korean Native Cattle sperm frozen-thawed with L-cysteine and/or catalase. The semen from bulls was collected by the artificial vagina method, and Triladyl containing 20% egg-yolk and/or L-cysteine (L), catalase (C) and L-cysteine + catalase was added to the diluted semen for cryopreservation. The results showed that sperm viability was significantly higher in the L-cysteine + catalase ($69.49{\pm}3.16%$) group than in the control ($60.5{\pm}3.94%$) group (p<0.05). Acrosome damage was significantly lower in the L-cysteine ($17.12{\pm}1.08%$) group than in the control ($21.46{\pm}1.14%$), catalase ($20.54{\pm}0.76%$), and L-cysteine + catalase ($19.29{\pm}0.65%$) groups (p<0.05). In addition, the level of intact mitochondria in the spermatozoa was significantly higher in the L-cysteine ($58.65{\pm}1.39%$) group than in the control ($50.63{\pm}2.37%$) group (p<0.05). The hydrogen peroxide level in the frozen-thawed sperm was significantly lower in the L-cysteine ($3.74{\pm}1.66%$), catalase ($4.65{\pm}1.87%$), and L-cysteine + catalase ($8.11{\pm}2.15%$) groups than in the control ($13.22{\pm}1.6%$) group (p<0.05). The glutathione level was significantly higher in the L-cysteine ($1.33{\pm}0.03%$) group than in the control ($1.08{\pm}0.06%$), catalase ($1.05{\pm}0.02%$) and L-cysteine + catalase ($1.11{\pm}0.03%$) groups (p<0.05). In conclusion, L-cysteine and catalase could protect the membrane of Korean Native Cattle sperm from damage during sperm cryopreservation. Especially, L-cysteine was more effective for keeping acrosomes and mitochondria intactness during sperm cryopreservation.
Kim, Tae-Hee;Yuh, In-Suh;Park, In-Chul;Cheong, Hee-Tae;Kim, Jong-Taek;Park, Choon-Keun;Yang, Boo-Keun
Journal of Embryo Transfer
/
v.29
no.2
/
pp.141-148
/
2014
Quercetin and genistein, plentifully present in fruits and vegetables, are flavonoid family members that have antioxidative function and plant-derived phytoestrogen activity. The antioxidative effects of quercetin and genistein on boar sperm characteristics and in vitro development of IVF embryo were investigated. The sperm motility was increased by addition of genistein $50{\mu}M$ for 6 hr incubation compared to control (p<0.05). The sperm viability was increased by addition of quercetin 1 and $50{\mu}M$ and genestein 1 and $50{\mu}M$ for 3 hr incubation. In addition, the sperm viability seemed to be increased dose-dependantly by addition of quercetin or genistein 1 and $50{\mu}M$, respectively (p<0.05). The membrane integrities were not increased by quercetin or genistein treatments for 3 hr or 6 hr incubation period except for quercetin $1{\mu}M$ for 3 hr incubation. In mitochondrial activities, addition of quercetin $50{\mu}M$ for 6 hr incubation increased mitochondrial activity but decreased at $100{\mu}M$ concentration compared with control (p<0.05). When porcine IVF embryos were cultured in PZM-3 medium supplemented with low concentrations of quercetin ($1{\sim}10{\mu}M$), the developmental rates to morula and blastocyst increased but significantly decreased at high concentrations of quercetin ($25{\sim}50{\mu}M$). The highest developmental rate to blastocysts among all concentrations of quercetin was shown at quercetin $10{\mu}M$ (p<0.05). The developmental rates to morula or blastocysts at low ($0.01{\sim}1{\mu}M$) and high ($5{\sim}10{\mu}M$) concentrations of genistein were not significantly different among all treatment group and genistein did not affect on IVF embryo development. These results suggest that quercetin and genistein seem to have positive effects at certain concentrations on sperm characteristics such as motility, viability and mitochondrial activity. In addition, low concentrations of quercetin (1, 5 and $10{\mu}M$) in this experiment, seem to have beneficial effect on porcine IVF embryo development but genistein did not affect on it at all given concentrations ($0.01{\sim}10{\mu}M$).
For evaluating the boar semen quality, sperm motility (MOT) is an important parameter because the movement of spermatozoa indicates active metabolism, membrane integrity and fertilizing capacity. Estrogen receptors 2(ESR2) is involved in estrogen related apoptosis in cell cycle spermatogenesis, but their functions have not been confirmed in pig until now. Therefore, this study was conducted to analyze their association with sperm motility and kinematic characteristics. DNA samples from 105 Duroc pigs with records of semen motility and kinematic characteristics [Total motile spermatozoa (MOT), Curvilinear velocity(VCL), Straight-line velocity(VSL), the ratio between VSL and VCL(LIN), Amplitude of Lateral Head displacement(ALH)] were analyzed. A SNP in coding region of ESR2 g.35547A > G in exon 5 was associated with MOT (p < 0.05) in Duroc population. Therefore, we suggest that the porcine ESR2 gene may be used as a molecular marker for Duroc boar semen quality, although its functional effects were not defined yet. These results might shed new light on the roles of ESR2 in spermatogenesis as candidate gene for boar fertility, but still the lack of association across populations should be considered.
In this study the effect of extenders and temperatures on sperm viability and fertilizing capacity of boar sperm during long-term storage was investigated. Acrosomal integrity, membrane integrity, motility and hypo-osmotic resistance were evaluated by fluorescence and light microscopy. An in vitro fertilization test was performed to assess the fertilizing capacity of stored spermatozoa. The five diluents tested were ranked according to their ability to maintain sperm functional parameters and Zorlesco (ZO) extender with BSA or with PVA instead of BSA produced the best results. Zorlesco extender substituted with PVA (ZO+PVA) was found to maintain motility both at 15 and 20$^{\circ}C$. within 5 days of storage, but the quality of semen stored at 15$^{\circ}C$ decreased thereafter as compared to semen stored at 20$^{\circ}C$ Semen stored at 5$^{\circ}C$ demonstrated rapid loss of motility already within 24 h. Both fertilization and cleavage of semen stored at 20$^{\circ}C$ in ZO substituted with PVA instead of BSA did not change significantly until day 8 of storage. It is therefore concluded that PVA can be used to substitute for BSA and 20$^{\circ}C$ was more suitable than 15$^{\circ}C$ for boar semen storage, and in vitro fertilizing capacity of spermatozoa was maintained for at least 8 days in ZO+PVA at 20$^{\circ}C$.
Human spermatozoa exhibit a capacity to generate ROS and initiate peroxidation of the unsaturated fatty acids in the sperm plasma membrane, which plays a key role in the etiology of male infertility. The short half-life and limited diffusion of these molecules is consistent with their physiologic role in key biological events such as acrosome reaction and hyperactivation. The intrinsic reactivity of these metabolites in peroxidative damage induced by ROS, particularly $H_2O_2$ and the superoxide anion, has been proposed as a major cause of defective sperm function in cases of male infertility. The number of antioxidants known to attack different stages of peroxidative damage is growing, and it will be of interest to compare alpha-tocopherol and ascorbic acid with these for their therapeutic potential in vitro and in vivo. Both spermatozoa and leukocytes generate ROS, although leukocytes produce much higher levels. The clinical significance of leukocyte presence in semen is controversial. Seminal plasma confers some protection against ROS damage because it contains enzymes that scavenge ROS, such as catalase and superoxide dismutase. A variety of defense mechanisms comprising a number of antioxidants can be employed to reduce or overcome oxidative stress caused by excessive ROS. Determination of male infertility etiology is important, as it will help us develop effective therapies to overcome excessive ROS generation. ROS can have both beneficial and detrimental effects on the spermatozoa and the balancing between the amounts of ROS produced and the amounts scavenged at any moment will determine whether a given sperm function will be promoted or jeopardized. Accurate assessment of ROS levels and, subsequently, OS is Vital, as this will help clinicians both elucidate the fertility status and identify the subgroups of patients that respond or do not respond to these therapeutic strategies. The overt commercial claims of antioxidant benefits and supplements for fertility purposes must be cautiously looked into, until proper multicentered clinical trials are studied. From the current data it appears that no Single adjuvant will be able to enhance the fertilizing capacity of sperm in infertile men, and a combination of the possible strategies that are not toxic at the dosage used would be a feasible approach.
Objective: Letrozole, a potent aromatase inhibitor, is known to have the potential to modify male reproductive function by altering sex hormone levels. This study aimed to evaluate the semen and testicular characteristics and hormonal profile of aged Mrakhoz bucks (Capra hircus) treated with letrozole. Methods: Twelve Markhoz male goats, aged between 4.5 to 5.5 years with an average body weight (BW) of 61.05±4.97 kg were used for the study. Animals were randomly divided into two equal groups and subcutaneously received either 0.25 mg/kg BW of letrozole or a control every week for 2 months. The semen collections were performed every 10 days, and blood samples and testicular biometric records were collected at 20 days intervals. Results: Letrozole causes increased testosterone and follicle-stimulating hormone levels, testosterone to estradiol ratio, semen index and reaction time during the period from 20th to 60th days (p<0.05). Furthermore, letrozole-treated bucks had higher semen volume, sperm concentration, and total sperm per ejaculate from 30th to 60th days (p<0.05). However, no differences occurred between the groups in scrotal circumference, relative testicular volume, semen pH, abnormality, acrosome integrity, and membrane integrity of sperm during the study (p>0.05). The serum luteinizing hormone levels, sperm viability, motility, and progressive motility increased, and estradiol levels decreased after 40th to 60th days of letrozole treatment (p<0.05). Conclusion: Letrozole application to aged Markhoz bucks provokes reproductive hormonal axis which, in turn, induces enhancement of semen production and quality.
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.