• Animal Bioscience
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• 제35권1호
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• pp.75-86
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• 2022

Objective: The objective of this experiment was to investigate the effect of dietary glucose oxidase (GOD), catalase (CAT), or both supplementation on reproductive performance, oxidative stress, and apoptosis in sows. Methods: A total of 104 multiparous sows were randomly assigned to four groups (n = 26) with each group given a basal diet, basal diet plus GOD at 60 U/kg, basal diet plus CAT at 75 U/kg, and basal diet plus GOD at 60 U/kg and CAT at 75 U/kg. Sows were fed the experimental diets throughout gestation and lactation. Results: Dietary GOD supplementation increased average daily feed intake of sows and litter weight at weaning (p<0.05). Dietary CAT supplementation reduced the duration of parturition, stillbirth, and piglet mortality and increased growth performance of weaned piglets (p<0.05). Dietary GOD and CAT supplementation enhanced antioxidant enzyme activities and lessened oxidative stress product levels in plasma of sows and elevated antioxidant capacity of 14-day milk and plasma in weaned piglets (p<0.05). Dietary GOD supplementation increased fecal Lactobacillus counts and reduced Escherichia coli counts of sows (p<0.05). Compared with the basal diet, the GOD diet reduced fecal Escherichia coli counts of sows, but the addition of CAT did not reduce Escherichia coli counts in the GOD diet. Dietary GOD and CAT supplementation reduced the apoptosis rate of the liver, endometrium, and ovarian granulosa cells in sows (p<0.05). In the liver, uterus, and ovary of sows, the mRNA expression of caspase-3 and caspase-9 was downregulated by dietary GOD and CAT supplementation (p<0.05). Conclusion: Dietary GOD and CAT supplementation could improve the antioxidant capacity of sows and weaned piglets, and alleviate hepatic, ovarian and uterine apoptosis by weakening apoptosis-related gene expression. Glucose oxidase regulated fecal microflora of sows, but supplementation of CAT to GOD could weaken the inhibitory effect of GOD on fecal Escherichia coli.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제8권1호
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• pp.57-64
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• 2004

본 연구는 생쥐의 난소 및 정소 조직에서 발달 단계에 따라 나타나는 일주기성 clock유전자의 발현과 단백질의 발현 양상을 알아보고자 하였다. 생쥐의 난소 및 정소에서 일주기성 변화와 연관된 유전자(Period1(Per1), Period2(Per2), Period3(Per3), Cryptochromel(Cry1), Cryptochrome2 (Cry2), Clock, Bmall)와 시교차 상핵에서 분비되어 표적 조직 또는 기관으로 전달되는 물질로 알려진 Prokineticin (Prok2)에 대 한 수용체들 (Prok1r과 Prok2r), PERI 단백질의 발현 양상을 발달 단계에 따라 (post partum day; ppd 1, 7, 10, 21, 35) 확인하였다. 주요 clock 유전자들은 생후 발달 단계에 따라 각각 다양한 발현양상을 보였다. 난소의 경우 많은 난포가 성장을 시작하는 시기인 생후 7일과 10일을 전후하여 발현량이 대부분 증가하는 것을 볼 수 있었으며, 정소의 경우에도 발달 단계에 따라 7일에서 발현이 증가하는 양상을 보였다. 특히 clock유전자들은 생후 7일과 10일에서 상대적으로 높은 발현 양상을 보였다 시교차 상핵에서 분비되어 표적기관으로 분비되는 것으로 알려진 Prok2의 수용체의 경우에도 주요 주기성 유전자들의 발현이 증가하는 것과 같은 시기에 발현이 높아지는 것을 확인할 수 있었고, 생식소 발달 초기에 강하게 발현되나 차후 점진적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 PER1의 발현양상을 면역조직화학적 방법으로 확인한 결과, 난포의 각 발달 단계에서 난소 내 정상적인 난포의 과립세포와 난자에서 높게 발현되는 것을 알 수 있었고, 상기의 결과는 Perl 유전자의 발현 양상과 일치함을 확인할 수 있었다 또한 정소 내 Per1 유전자와 PER1 단백질의 발현은 모두 생후 10일과 21일에서 감소하는 경향을 보이나 성적으로 성숙됨에 따라 다시 증가하는 것을 확인할 수 있어, PER1 단백질은 생식소의 발생 단계별로 다양한 발현 양상의 차이를 보이며, 정자와 난자의 정상적인 발달에 밀접한 연관이 있음을 추론할 수 있었다. 본 연구의 결과, 일주기성 clock유전자들 중 특히 Per1이 생식소의 정상 발달에 중요하게 작용할 수 있음을 시사하여 차후 이에 대한 다양한 연구가 진행되어야 할 것으로 생각된다.

• 한국임상수의학회지
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• 제31권5호
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• pp.394-402
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• 2014

본 연구의 목적은 예측 불가능한 만성적인 스트레스가 생식기능과 황체형성호르몬 수용체의 발현에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 9 주령 암컷 C57BL/6 마우스를 무작위로 선택하여 대조군과 스트레스군의 두 집단으로 분류하였다. 스트레스군은 35일 동안 하루에 두 번씩 12가지의 서로 다른 스트레스를 무작위로 선택하여 스트레스를 주었다. 대조군에 비하여 스트레스군에서 불안과 관련된 행동들이 유의성 있게 증가하였으며(P < 0.05), 스트레스를 받는 동안의 증체율 또한 유의성 있게 감소하였다(P < 0.01). 그리고 평균 산자수도 대조군에 비하여 스트레스 군에서 유의하게 감소함을 관찰 하였다(P < 0.01). 조직학적인 검사에서 일차, 이차 및 초기 성숙 난포의 비율이 대조군에 비해 스트레스 군에서 유의하게 감소한 반면(P < 0.05) 폐쇄 난포의 비율은 유의하게 증가하였다(P < 0.01). 면역조직화학적 검사를 통해 과립막세포와 황체세포의 황체형성호르몬 수용체 발현을 관찰한 결과, 대조군에 비해 스트레스군에서 그 발현이 감소하였고, 웨스턴 블롯을 통해 난소 내 황체형성호르몬 수용체의 단백질 양을 측정한 결과 또한 대조군에 비하여 스트레스군에서 유의하게 감소하였다(P < 0.05). 본 연구를 통해 난소의 황체형성호르몬 수용체는 예측 불가능한 스트레스에 의해 영향을 받으며, 변화된 황체형성호르몬 수용체가 난자의 난포 발육 불량과 생식기능의 이상에 영향을 미친다는 것을 실험적으로 증명하였다.

• Applied Microscopy
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• 제31권1호
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• pp.19-35
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• 2001

계절성 번식기 동안에 자성무지개송어 (Oncorhynchus mykiss)의 혈장내 $estradiol-17\beta$, 혈장성분, 전기영동상 그리고 미세구조 변화의 특징을 살펴보았다. 정상적인 자연조건에서 혈장내 $estradiol-17\beta$는 난황형성기(vitellogenic season)말인 9월에 peak를 나타내었고, 산란이 이루어진 시기 이후인 12월에는 서서히 감소하였으며, 난소의 재형성 초기인 2월과 3월에는 급격하게 감소하였다. 이러한 $estradiol-17\beta$의 변화 추이를 볼 때 이 호르몬은 자성 무지개송어에서 혈장내 calcium, phosphorus, glucose, albumin및 total protein수준의 증가에 의해서 증명된 것과 같이 난황전구물질(vitellogenin)의 생성을 자극하는 것으로 나타났다. Latematuring단계 혹은 산란중인 난모세포의 전기영동상(분자량이 각각 약 70,000과 200,000 Da)은 late perinucleolus단계의 난모세포의 전기명동상보다 훨씬 두껍고 진한 경향을 나타내었다. 이 단백질 2개의 전기영동상은 $estradiol-17\beta$ 호르몬 peak와 일치하는 추이를 나타내면서 SDS-PAGE에서 확인되었다. 생식소 숙도지수 일명 성성숙지수, [gonadosomatic indices(GSI)]는 10월로부터 그 이듬해 1월까지 유의성 있게 증가하는 경향을 나타내었고, 성숙난자의 급격한 수적인 증가와 일치하면서 1월에 가장 높은 peak를 나타내었다. 산란 전단계에서 estradiol-17 수준과 CSI간에는 정 (+)의 상관관계 (r=0.701, p<0.01)를 나타내었고, 간숙도지수 [hepatosomatic index (HSI)]는 번식시기인 12월에 가장 높은 수치를 나타내었다. 번식시기 (12월)에 생식소 자극호르몬 분비세포(gonadotropes)는 granules와 globules와 같은 생식소자극호르몬을 포함한 봉입체로 가득찬 상태를 나타내었다. 난황형성기에는 late perinucleolus 난모세포가 난황의 축적을 통해서 early maturing난모세포로 변형되는 과정이며, 이 시기의 난모세포는 late maturing단계로 되면서 난황으로 완전히 가득찬 상태로 확인되었다. 핵이주 단계에 있는 난모세포의 과립막세포의 미세구조를 살펴보면 팽창된 조면 내형질세망과 tubular cristae가 있는 간상의 미토콘드리아로 구성되어 있었다. 방사대 (zona radials)와 난황막 사이에 있는 미세융모(finger-like projections)는 각각 성장하면서 난황형성기에 pore canals을 이루면서 서로 연결되나, 난성숙기에 방사대가 더욱더 치밀하게 되면 수축되어 봉쇄되면서 위축되는 것으로 확인되었다. 방사대는 외측에 않은 homogeneous layer와 내측에 2개의 두꺼운 helicoidal layers (zona radiata interna and zona radials externa)총 3개의 구조물로 구성되어 있었다. 정상적인 환경조건에서 볼 때 난포는 난형성과 생식소에서 분비되는 스테로이드 흐르몬의 생성에 충분할 만큼 조직의 발달과 호르몬의 주기적인 분비에 영향을 주는 것으로 나타났다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제34권2호
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• pp.95-106
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• 2007

목 적: 본 연구진은 선행연구를 통하여 생쥐의 미성숙 난자와 성숙 난자 사이에 차이 나게 발현하는 유전자(DEGs)의 목록을 보유하고 있는데, 그 중에서 pentose phosphate pathway (PPP)에 필수적 효소인 Ribose 5-phosphate isomerase A (Rpia)를 선택하여 본 연구를 수행하였다. 난자 성숙 과정에 관련된 Rpia의 기능을 알아보기 위한 기초연구로서 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia의 발현을 비교분석 하였다. 연구방법: 생쥐의 각 조직에서 11개의 MII-selective DEGs의 발현을 RT-PCR방법으로 확인하여 난소에서 강하게 발현하는 4개의 유전자를 선택하였고, 다시 이들 4개 유전자 중 난자에서 높게 발현하는 Rpia를 선택하여 생쥐 및 돼지의 난자, 난구세포, 과립세포에서의 발현을 비교분석 하였다. 돼지 Rpia 염기서열은 밝혀져 있지 않아 EST clustering 기법을 통해 동정하였다. 결 과: EST clustering 기법으로 찾아낸 돼지 Rpia 염기서열은 GenBank에 등록하였고 (Accession Number EF213106), 이를 근거로 primer를 작성하여 RT-PCR을 수행하였다. Rpia 유전자는 생쥐에서는 난자 특이적으로 발현하는 반면 돼지에서는 난자, 난구세포, 과립세포에서 모두 발현하는 차이점을 발견하였다. 결 론: 본 연구는 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia유전자 동정에 대한 첫 보고로서, 본 연구결과로부터 생쥐와 돼지의 COCs는 서로 다른 경로로 포도당의 대사가 일어나는 것을 알 수 있었다. 따라서 이와 같은 차이점이 두 종의 난자를 체외 배양할 때 나타나는 난자 성숙률의 차이를 가져오는 기전 중의 하나가 아닐까 추측된다. 난자 성숙을 조절하는 기전을 연구함과 동시에 체외에서 난자 성숙이 어려운 종의 최적의 IVM (in vitro maturation)조건을 찾기 위해서는 앞으로 난자와 주변세포의 포도당 대사과정에 미치는 Rpia의 기능에 대한 후속연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권2호
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• pp.147-154
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• 2006

전세계적으로 매년 대량생산되는 프탈레이트(phthalate)류 물질은 플라스틱처럼 다양한 생활용품의 원료로 사용되기 때문에 인간에 대한 노출 정도가 매우 높은 산업 물질이다. 대표적으로 di(2-ethyl hexyl)phthalate(DEHP)와 그 활성 대사물인 monoethyl hexyl phthalate(MEHP)가 내분비계 장애물질(endocrine disruptor)로 작용하여 인간과 실험 동물의 생식계를 교란한다는 증거들이 급속히 축적되고 있다. 본 연구는 DEHP가 암컷 흰쥐의 사춘기 개시와 이와 관련된 생식 지표들의 변화에 미치는 효과를 조사한 것이다. 생후 25 일부터 corn oil 또는 DEHP(100mg/kg/day i.p.)를 사춘기 개시의 지표인 질구 개방(vaginal opening, VO)이 일어나는 날까지 투여하였다. 다음 날 희생시킨 후 난소와 자궁의 외양과 조직 무게를 측정하여 DEHP가 이들 조직에서의 세포증식에 미치는 효과를 조사하였고, 현미경 관찰을 통해 해부학적인 변화 양상을 조사하였다. 또한 혈액내의 LH 수준을 방사면역측정법(RIA)로 측정하였다. 자궁 성숙의 지표인 프로게스테론 수용체(PR) 발현 양상은 정량적인 RT-PCR로 확인하였다. 결과로, DEHP 투여에 의해 질구 개방이 지연됨을 확인하였다($35.3{\pm}0.7\;day$ in control group vs $37.3{\pm}0.7\;day$ in DEHP group, p<0.05). 흥미롭게도, 첫번째 주사 다음 날(p<0.05)부터 이후 마지막 주사 날(p<0.01)까지 DEHP 군의 체중이 대조군에 비해 유의하게 낮음을 관찰하였다. 난소와 자궁의 크기와 무게, 그리고 혈중 LH 수준도 대조군에 비해 DEHP 군에서 유의하게 감소하였다. 질구 개방이 일어난 대조군의 난소에서는 성숙의 지표인 그라프 난포(Graafian follicle)와 황체가 관찰되었으나 DEHP 군의 난소에서는 미성숙한 1차, 2차 난포 그리고 작은 퇴화 난포(atretic follicle)들만이 다수 관찰되었다. 자궁의 경우도 대조군에서는 내막층과 근막층은 물론 상피층까지 잘 발달된 과다 성장 상태와 함께 분비선 수의 증가가 나타났으나 DEHP 군에서는 모든 세포층의 발달이 미약한 상태였다. 이러한 결과는 DEHP가 과립세포에서의 에스트로겐 합성 분비에 억제적 효과를 나타내는 것에 기인하는 것으로 보인다. RT-PCR 결과 난소(p<0.05)와 자궁(p<0.01)에서의 PR mRNA 수준은 DEHP 투여에 의해 유의한 발현 감소가 나타났다. 결론적으로, 본 연구는 사춘기 전 특정 시기에 단기적인 DEHP 투여에 의해 암컷 흰쥐의 생식계 활성화가 억제되고, 그 결과 사춘기가 지연될 수 있음을 시사한다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제21권2호
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• pp.157-162
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• 2006

소 난포란의 체외 성숙은 과립막 세포, 난자의 핵성숙을 촉진하는 미지의 혈청내의 물질뿐만 아니라, 호르몬이나 생리 활성 인자 등에 의해 촉진됨이 밝혀졌다. 이에 따라 체외 성숙 및 체외 발달에 사용되는 배양액의 조성도 복합 배양액에서 단순 배양액으로 전환을 시도하고 있으며, 체내의 조건에 보다 더 접근하고자 하는 시도들이 수행되고 있다. 본 연구는 한우 난포란의 성숙 시 FGF의 첨가가 체외 성숙율 및 체외 수정 후 배발달율에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 한우 난포란의 체외 성숙시 FGF를 0.1, 1, 10 ng/ml를 첨가하였을 때 24 시간째에 Metaphase II 도달율은 각각 72.7, 70.0, 75.0%로서 무첨가 대조군의 37.5% 에 유의적으로 높은 성숙율을 보였다(p<0.05). 그러나 FGF 첨가 농도간에는 차이가 인정되지 않았다. FGF로 체외 성숙된 난포란의 체외 수정 후 배발달율은 0, 0.1, 1, 10 ng/ml FGF 첨가군에서 각각 25.0, 9.5, 0, 2.9%를 보여, 무첨가 대조군에 비해 FGF 첨가군에서 낮았다(p<0.05). FGF로 체외 성숙된 난포란을 체외 수정 후 10% FBS-HPM 199, 0.8% BSA-HPM 199 및 0.1% PVA-HPM에 배양한 결과 12.4, 12.8, 8.5%의 배반포 발달율을 보였으며, 무혈청 배양액인 IVMD, IVD에 배양한 결과 38.4 및 34.8%의 배반포 발달율로 유의적인 차이를 나타냈다(p<0.05). 결론적으로 FGF는 한우 난포란의 체외 성숙시 유용한 물질이나, 한우 난자의 체외 발달에는 단독의 효과를 기대할 수 없었으며, 다른 생리 활성 인자들 간의 상호 관계에 대하여 더 많은 연구가 요구된다.

• 대한수의학회지
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• 제37권1호
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• pp.71-78
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• 1997

This study was designed to investigate the number of the growing and mature follicles following gonadotrophin treatments for superovulation in mature rats. Eighteen mature rats (Sprague-Duwely, initially 190~230gm) were randomly alloted into 3 groups. One group was control group, another FSH-treated group was injected intramuscularly with 0.5 units of follicular stimulating hormone (FSH) / rat, and third PMS and HCG-treated group was intramuscularly injected with 20~25IU of pregnant mare serum (PMS) / rat and then at the 48 hrs later, with 20~25IU of human chorionic gonadotrophin (HCG) / rat. The uteri and ovaries of rats were collected and then were observed grossly and serial sections of paraffin embedding ovaries were stained with H-E. Number of ovarian follicles by following 3 grades of large, middle and small follicles from secondary and tertiary follicles were investigated by LM photography of preparations. Small follicles were classified as secondary follicles of preantral follicles with more than 2 layers of granulosa cells surrounding the oocyte and middle follicles were classified as secondary follicles with early signs of antral cavity or with more than one small cavity on either side of the oocytes and large follicles were classified as tertiary follicles with a single medium sized antral cavity or large well-formed antral cavity. In gross findings, the uteri were slightly swelling in FSH-treated group and markedly swelling or filled with fluid in the uterine lumen in PMS and HCG-treated group. In histological findings, the shape and size of the follicles were diverse in middle and large follicles of FSH-treated group and PMS and HCG-treated group, and proportion of atretic follicles was increased in FSH-treated group and PMS and HCG-treated group than those in control group. The uteri of FSH-treated group and PMS and HCG-treated group were hypertropied or filled with fluid in the lumens and walls of uteri. The wall tissue layers were flattened and their blood and lymph vessels were dilated. The mean number of follicle per ovary in control group were appeared to be $17.1{\pm}5.6$($14.0%{\pm}4.6%$), $37.8{\pm}9.1$($30.9{\pm}7.4%$) and $67.6{\pm}30.1$($55.2{\pm}24.6%$) respectively at large, middle and small follicles and total number of these 3 grade follicles were appeared to be $122.5{\pm}40.0$. The mean number of follicle per ovary in FSH-treated group were appeared to be $22.8{\pm}7.0$($17.4%{\pm}5.3%$), $43.4{\pm}6.6$($33.2{\pm}5.1%$) and $64.5{\pm}13.0$($49.3{\pm}9.9%$) respectively at large, middle and small follicles and total number of these 3 grade follicles were appeared to be $130.7{\pm}16.6$. The mean number of follicle per ovary in PMS and HCG-treated group were appeared to be $29.7{\pm}11.0$($16.3%{\pm}6.0%$), $61.9{\pm}17.2$($33.9{\pm}9.4%$) and $91.1{\pm}28.2$($49.9{\pm}15.4%$) respectively at large, middle and small follicles and total number of these 3 grade follicles were appeared to be $182.6{\pm}32.7$. The above findings reveal that large follicles were increased 29.8% in FSH-treated group and 73.7% in PMS and HCG-treated group than those in control group and in histologic findings, proportion of atretic follicles were more increased in ovaries with more number of more developing follicles.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제8권2호
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• pp.119-122
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• 2004

소 체외성숙시 난포란에 영향을 주는 과립막세포와 난자의 핵성숙을 촉진하는 물질이 확인되지 않은 혈청내의 물질 뿐만 아니라 호르몬이나 생리활성인자 등에 의해 촉진됨이 밝혀졌다. 이에 따라 체외성숙 및 체외발달에 사용되는 배양액의 조성도 복합배양액에서 단순배양액으로 전환을 시도하고 있으며, 체내의 조건에 보다 더 접근하고자 하는 시도들이 수행되고있다. 본 연구는 한우 난포란의 체외성숙율 및 체외수정 후 배발달율을 향상시키기 위하여 TGF-${\beta}$의 첨가가 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 한우 난포란의 체외성숙시 TGF-${\beta}$ 0.1, 1. 10ng/ml를 첨가하였을 때 24시간에 MetaphaseⅡ 도달율은 95.8%, 95.8%, 100%를 나타내었으며, 농도간의 유의적인 차이는 없었다. TGF-${\beta}$로 체외성숙된 난포란을 체외수정 후 TGF-${\beta}$가 체외성숙 배양액을 동일하게 체외발달을 유도하였으나, 0~0.8%의 배반포율을 보였으며, TGF-${\beta}$로 체외성숙된 난포란을 체외수정 후 TCM 199_10% FBS, 0.8% BSA, 0.1% PVA에 배양한 결과 12.4%, 12.8%, 8.5%의 배반포 발달율을 보였고, 무혈청 배양액인 IVMD, IVD에 배양한 결과 38.4%, 34.8%의 배반포 발달율을 보였으며, 유의적인 차이를 나타냈다(P<0.005). 결론적으로 TGF-${\beta}$는 한우 난포란의 체외성숙시 상당히 유용한 물질이나, 체외발달에는 만족할 수 없어, 이외의 생리활성 인자들간의 상호관계에 대하여 더 많은 요구가 요구된다.