• 한국수정란이식학회지
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• 제19권3호
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• pp.245-255
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• 2004

포유동물 난자의 체외수정은 외래유전자 도입에 의한 형질전환동물 생산과 우수한 형질을 가진 개체의 보존, 인간의 불임연구 등과 같은 수정란이식 기술로서 널리 이용되고 있다. 돼지 난포란을 이용한 체외수정란의 생산은 초기단계인 체외성숙 기술의 미확립, 그로인한 체외수정 시 높은 다정자 침입율과 불완전한 웅성전핵 형성 몇 체외발달능 정지현상(cell blocking) 등 어려움 때문에 아직도 다른 가축보다 양질의 수정란을 생산하기가 어려운 것으로 알려져 있다. 이와 같은 것을 해결하기 위하여 많은 연구자들은 배양액내에 hormon, growth factor, antioxdants 등과 같은 외인성 인자들을 첨가하고 있다. 이들 인자 중 antioxdant는 free radical을 소거하고 과산화물 생성을 억제하여 난자를 산화적 스트레스로부터 보호한다. 따라서 본 연구는 돼지 난포란으로부터 체외수정란의 생산에 있어서 배양액내 cysteine, catalase 및 glutathione의 첨가가 체외성숙, 체외수정 및 체외배양에 어떤 영향을 미치는지를 검토하였다. 실험 1은 체외성숙용 배양액인 TCM-199 용액에 catalase(100, 200, 500U/$m\ell$)와 glutathione(0.5, 1.0, 1.5mM/$m\ell$)의 첨가, 실험 2는 성숙된 난자의 체외수정용 배양액인 mTBM 용액에 cysteine(0.1, 1.6, 1.0mM/$m\ell$), catalase(100, 200, 500U/$m\ell$)와 glutathione(0.5, 1.0, 1.5mM/$m\ell$)의 첨가, 실험 3은 체외성숙 및 체외수정된 난자의 체외배양용 배양액인 NCSU-23 용액에 cysteine(0.1, 1.6, 1.0mM/$m\ell$), catalase(100, 200, 500U/$m\ell$)와 glutathione(0.5, 1.0, 1.5mM/$m\ell$)을 첨가하여 배반포로의 배 발달율을 관찰하였던 결과는 다음과 같다. 1. 체외성숙시 catalase의 경우는 500U 첨가군의 27.2%로 무첨가군의 15.4%보다 유의하게 높았다(p<0.05). 한편 glutathione의 경우 배반 포로의 배 발달율은 무첨가군과의 차이는 없었다. 그러나 1.0mM 첨가군에서 상실배까지의 배 발달율인 72%는 무첨가군의 53.9%보다 유의하게 높았다(p<0.05). 2. 체외수정시 여러 종류의 항산화제 첨가는 첨가하는 농도와 관계없이 배반포로의 배 발달율은 무첨가군과 차이가 없었다. 3. 체외배양시 여러 종류의 항산화제 첨가는 첨가하는 농도와 관계없이 배반포로의 배 발달율은 무첨가군과 차이가 없었다. 이상의 결과를 종합적으로 하면 돼지 난포란을 이용한 배반포의 체외생산에 있어서 배양액내 항산화제의 첨가는 체외성숙단계에서만 효과적이었다. 이것은 아마도 항산화제가 체외성숙 시 난포란 내에서 일어나는 여러 가지 생화학 반응의 처리시간과 관련하여 활성화시킴으로써 난포란의 생존력을 높인 것이라고 사료되기 때문에 앞으로는 돼지 난포란의 효율적인 체외성숙에 대해서 배양액내 첨가물질은 물론 나아가서 방법론적인 측면에서 더욱 연구되어져야 할 것이다.

• 한국수산과학회지
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• 제33권6호
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• pp.559-564
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• 2000

진주조개와 참굴의 성숙한 모패를 이용하여 인위적으로 산란유발한 다음 수온별로 난발생 실험을 하였다. 진주조개와 참굴의 난발생은 수온이 높을수록 발생단계별 소요 시간이 짧아지는 경향을 보였으며, 적정 발생수온은 각각 $20{\~}25^{\circ}C$와 $15{\~}25^{\circ}C$였으며, 진주조개에서 초기 D형 유생에 이른 시간은 $20^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$에서 각각 41.7, 27.5시간, 참굴에서는 $15^{\circ}C,\;20^{\circ}C,\;25^{\circ}C$에서 각각 35.3, 26.3, 17.6시간이 소요되었다. 수온 ($WT: ^{\circ}C$)과 발생 단계별 소요 시간 (h: hour)의 관계식은 다음과 같다. 진주조개-8 세포기. $$1/h=0.0463WT-0.6945 (r^2=0.9702)$$ 상 실 기. $$1/h=0.0196WT-0.2184 (r^2=0.8118)$$ 담 륜 자: $$1/h=0.0076WT-0.0802 (r^2=0.8756)$$ D형 유생: $$1/h=0.0031WT-0.0380 (r^2=0.9075)$$ 참 굴-8 세포기. $$1/h=0.0210WT-0.1123 (r^2=0.9862)$$ 상 실 기.$$1/h=0.0143WT-0.1077 (r^2=0.9833)$$ 담 륜 자: $$1/h=0.0052WT-0.0218 (r^2=0.9857)$$ D형 유생: $$1/h=0.0029WT-0.0170 (r^2=0.9689)$$ 이들 관계식을 기초로 하여 진주조개와 참굴의 초기 발생에 있어서 난발생이 정지하는 생물학적 영도의 평균값을 구한 결과, 진주조개 $12.3^{\circ}C$, 참굴 $5.7^{\circ}C$로 산정되었다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제28권1호
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• pp.21-27
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• 2004

본 연구는 이종간 핵이식란의 생산성 향상에 기여하기 위한 기초연구로서 핵이식 수정란의 융합과 활성화 과정에 있어서 수핵난자 및 전기적 융합조건이 핵이식 수정란의 융합 및 체외 발달에 미치는 요인들을 조사하기 위하여 실시하였다. 도축되어지는 소 및 돼지의 난소에서 난포란을 채취하여 TCM-199 및 NCSU-23에 혈청 및 호르몬을 첨가하여 39$^{\circ}C$, 5% CO$_2$ 배양기내에서 24 및 48시간 체외성숙을 실시하여 수핵난자를 준비하고, 공여세포의 준비는 산양의 귀세포를 채취하여 0.25% Trypsin-EDTA의 처리로 세포를 분리, 배양하여 사용하였으며, 계대배양과 함께 세포는 TCM-199 ＋ 10% FBS ＋ 10% DMSO로 동결을 실시하였다. 핵이식은 성숙된 난자의 극체 및 전핵을 laser system으로 투명대를 drilling 하여 제거하고 준비된 공여세포를 핵이 제거된 난자에 주입하여 전기적 자극으로 융합을 실시하여 융합된 난자는 전기적 자극으로 활성화를 유도하였다. 활성화가 이루어진 복제 수정란은 수핵란이 소난자의 경우 monolayer가 형성된 10% FBS가 첨가된 TCM199 배양액에서 7∼9일 동안 체외배양하였으며, 수핵란이 돼지의 경우 10% FBS가 첨가된 NCSU-3 배양액으로 6∼8일 동안 체외배양을 실시하여 배반포기로 유도하였다. 본 연구에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 전기자극의 세기를 1.95 kv/cm와 2.10 kv/cm로 주었을 때 수핵란이 소 난자의 경우 융합율은 47.7및 44.6%였으며, 분할율도 41.9 및 54.5%로써 차이가 없었다. 수핵란이 돼지 난자인 경우는 융합율은 51.3 및 46.1%로써 차이가 없었으며, 분할율도 75.0및 84.9%로써 차이가 없었다. 전기자극 시간을 30 또는 60${\mu}$sec, 횟수는 1 또는 2회 주었을 때 수핵란이 소 난자의 경우 융합율은 30 ${\mu}$sec 1회(50.8%) 와 2회(31.0%) 간에 차이가 없었으나, 60${\mu}$sec 1회(19.3%)가 가장 낮았다(P＜0.05). 융합란의 분할율은 30${\mu}$sec 1회(53.3%)와 2회(50.0%) 간에 차이가 없었으나, 60${\mu}$sec 1회(18.2%)보다 유의적(P＜0.05)으로 높게 나타났다. 돼지 난자의 경우 융합율은 30${\mu}$sec 1회(48.1%), 2회(45.2%)및 60${\mu}$sec 1회(48.6%)간에 차이가 없었으며, 분할율은 30${\mu}$sec 1회(78.4%)와 60${\mu}$sec 1회 (79.4%)간에 차이가 없었으나, 30${\mu}$sec 2회(53.6%)보다 유의적(P＜0.05)으로 높게 나타났다. 이종간 핵이식란의 체외발달에 있어서 수핵란이 소 난자의 경우 상실배와 배반포기로의 발달율이 22.6%로써 단위발생란 30.6%와 차이가 없었으며, 돼지 난자의 경우는 이종간 핵이식란이 5.1%로써 단위발생란 37.4%보다 유의적(P＜0.05)으로 낮게 나타났다. 이상의 실험결과로 보아 산양의 체세포를 이용한 이종간 핵이식 복제수정란의 생산을 위하여 수핵란으로 소와 돼지를 사용하여 복제수정란의 발달을 확인할 수 있었으며, 이종간 핵이식에 있어서 수핵란, 공여세포, 융합, 활성화 및 배양조건 등 아직 초보 수준에 있으며, 앞으로 보다 많은 연구를 통하여 이러한 문제들이 해결되면 멸종위기 상태에 있는 동물들의 종 보존에도 활용이 가능할 것으로 생각된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제27권4호
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• pp.345-351
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• 2000

Objective: Hatching of the blastocyst from the zona pellucida (ZP) is a key event in mammalian implantation. In vivo, two factors have been identified as possible mediators of hatching: lysis of the ZP by substances elaborated either from the embryo or female reproductive tract and pressure exerted on the zona by expansion of the blastocyst. Two methods of zona manipulation were already in use to enhance the ability of embryos to hatch: mechanical PZD and chemical ZD by acidic Tyrode's solution. But several controversies of each method have been reported. The purpose of this study was to investigate the effect of pronase for mouse embryo hatching. Methods: Mouse embryos were obtained following ovulation induction of $F_1$ animals. Fresh and cryo-thawed morula embryos were exposed to 0.5, 1.0, 2.0, 5.0 ${\mu}g/ml$ pronase in Ham's F10 for 72 hrs. Main outcome measures were the rates of partial hatching and completely hatched blastocysts, and cell number of it. Results: In fresh and cryo-thawed group, the rates of completely hatched blastocyst were significantly higher in 5 ${\mu}g/ml$ pronase treatment group than control group. There was no difference in completely hatched blastocyst total cell number between pronase treatment group and control group. This suggest that pronase treatment did not harmful in mouse embryo development. In pronase treatment group, zona pellucida were thinner than control group. Conclusion: The addition of pronase to culture media may accelerate the hatching of embryo. So, enzymatic treatment of the zona may provide a valuable and effective assisted hatching technique for human in-vitro fertilization-embryo transfer.

• 한국수정란이식학회지
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• 제23권3호
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• pp.223-227
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• 2008

The cryopreservation of Hanwoo embryos has become an integral part of assisted reproduction in animal. The objective of this study was to assess the effect of The objectives of this study were: (1) to evaluate the influence of bovine embryo developmental stage on in vitro embryo development after freezing, (2) to study the efficiency compared with conventional freezed embryos at different embryo source. For conventional slow-freezing, day 7 or 8 expanded blastocysts were collected. The standard freezing medium was 1.8 M ethylene glycol (EG). Embryos were equilibrated in 1.8 Methylene glycol(EG) with 0.1 M sucrose in Dulbecco's phosphate-buffered saline (D-PBS) supplemented with 0.5% bovine serum albumin. Embryos were then loaded individually into 0.25 ml-straw and placed directly into cooling chamber of programmable freezer precooled to $-7^{\circ}C$, after 2 min, the straw was seeded, maintained at $-7^{\circ}C$ for 8 min, and then cooled to $-35^{\circ}C$ at $0.3^{\circ}C$/min, plunged and stored in liquid nitrogen for at least 3 days. For thawing, the straw containing embryos were warmed in air for 10 see and exposed to $37^{\circ}C$ water for 20 sec. Straws were then removed from $37^{\circ}C$ water. Rates of blastocyst survive and hatched were evaluated at 12 to 48h post-warming. The re-expansion and hatched rates of morula embryos were significantly lower than those obtained for blastocysts and expansion blastocysts (31.6%, 10.5% vs, 68.9%, 22.2% vs, 73.7%, 53.6%, respectively). No differences in re-expansion rates were found between in vivo and in vitro blastocysts. whereas hatched rates was significantly higher (51.2%) in vivo compared with in vitro embryos (18.6%). in conclusion, demonstrate that conventional freezing can be used successfully in cryopreservation of in vitro and in vivo bovine embryos, and that it might be considered for use in commercial programs and embryo preservation.

• 한국어류학회지
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• 제26권1호
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• pp.34-41
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• 2014

The present study describes the spawning ecology and early morphological development of Hemitripterus villosus. The natural spawning ground consisted of bedrock and pebbles was the intertidal coast at Taean (Chungnam) and its depth was about 5~10 m. Spawning period was mainly from the end of October to December, when the water temperature and salinity were $6.0{\sim}15.8^{\circ}C$ and mean 32.0‰, respectively. There were no difference of the body shape and color between female and male of Hemitripterus villosus, however its reproductive organs showed clear differences. The male had tube shaped genital papilla, which was connected with testis, and the female had seminal recepacle, which was the lower part of oviduct connected with ovary. Genital papilla of male came out of its body at spawning period and then male copulated. After copulation, female stored the sperm in its seminal recepacle and fertilized when it spawned. Fertilized eggs were reached 8 cells stage after fertilization at rearing water temperature $8.2{\sim}14.9^{\circ}C$. At 29 hours after fertilization, it reached morula stage, and at 146 hours after fertilization, its embryo was clearly formated. Hatching was begun from 1,488 hours (62 days) after fertilization with $8.2{\sim}14.9^{\circ}C$ water temperature. The newly hatched larvae were 12.99~15.46mm(mean $14.16{\pm}0.65$ mm) in TL (Total Length), and its mouth and anus were open. At 7 days after hatching, its yolk sac was completely absorbed and the myotomes were 15+25=40, measuring 15.23~15.54mm(mean $15.39{\pm}0.22$ mm, n=5) in TL. At 75~80 days after hatching, it was measured mean $30.06{\pm}0.76$ mm in TL, and it had reached the juvenile stage with the complete set of fin rays.

• 한국수정란이식학회지
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• 제31권3호
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• pp.215-219
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• 2016

Value of excellent breeding animals is important in livestock industry, but their economic life time is limited. And, many countries have been trying procuration of genetic resource in good animals. Therefore, this study was conducted to determine embryo production and to test efficiency of embryo transfer via non-surgical artificial insemination (AI) in different breed of superior sows. A total of 17 sows were used in this experiment (Duroc, n=10; Landrace, n=4; Yorkshire, n=3). The sows were artificially inseminated by semen of same breed boars. After 4 or 5 days following the AI, the embryos were obtained from the sows and then transferred to Landrace and Yorkshire recipients (n=3, respectively) by non-surgical method. The corpora lutea tended to be increased in Yorkshire and Landrace than Duroc(28 and 26 vs. 17, respectively). The recovery of embryo was 78.8% in Landrace, 65.4% in Duroc and 51.4% in Yorkshire. Duroc showed lower morulaes and early blastocyst embryos than 2, 4, 8 and 16 cell. The morula in Yorkshire was higher (P<0.05) than that of Duroc (4.7 vs. 3.4). Similarly, the morulaes and early blastocyst embryos presented greater (P<0.05) in Landrace compared with other breed sows. The recipient sows were pregnant in a Landrace only. This reason may be due to little embryos inserted in the recipients. In addition, pregnancy results were limited because of the little sows. In conclusion, ovulated ovum in sows can be affected by different breed. Also, further study needed pregnant test by using the many embryo in each breed.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제19권2호
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• pp.133-141
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• 1992

We examined effects of co-culture with human oviduct epithelial cells (HOEC) on the development of mouse and human embryos from early embryonic· stage to late morula or blastocyst stage (LM or B). In human, embryos were transferred and pregnancy rate was investigated. The HOEC, collected from surgically removed fallopian tube, were cultured in medium-199 supplemented with 20 % fetal cord serum (FCS). The HOEC were characterized by using immunocytochemical staining with anticytokeratin antibody and then used for cultures of mouse and human embryos. Results obtained from co-culture system were as follows. Development rate of mouse embryos was improved by co-culture system at late developmental stage (p<0.025). Human supernumerary embryos remained after transfer, unsuitable for freezing because of their poor quality, were co-cultured for 72hrs. Co-culture (78.79%) or conditioned medium (78.26%) system improved the developmemt rate, significantly, in comparision with control (11.11%)(p<0.00l). Co-cultured (85.71%) human zygotes for 24hrs showed the better development rate in comparision with control (50.00%) (p<0.01). When we transferred embryos cultured with the HOEC to patients, we obtained one pregnancy. Co-cultured human zygotes for 24hrs showed the better quality and viability for the replacement in comparision with control (p<0.01). In addition, improved pregnancy rate was obtained. Our results suggest that the co-culture system can rescue early degenerating embryos by improving early development and yield a resonable number of blastocyst for the appropriate replacement. The effect provided by cultured HOEC is not species specific for the development of embryos and it can be used to overcome in vitro blocks for the development. And also the co-culture system offers the possibility to freeze embryos at blastocyst stage which is more sucessful stage for the freezing. The HOEC monolayer may provide some stimulus via specific factor, which is unknown, to the development of embryos. Our results showed that the co-culture system with HOEC can be an alternative to conventional culture system.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권2호
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• pp.133-139
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• 2008

이 연구는 2006년 $2{\sim}5$월에 전라남도 여수시 오천동 주변 해역의 하천과 연계된 기수구역에서 간조시 돌 밑부분에 부착된 큰미끈망둑의 난을 채집하여 전남대학교 자원생물실험실로 운반하여 실내사육하면서 난발생 과정 및 자치어 형태 발달을 관찰하였다. 큰미끈망둑의 수정란은 난막이 타원형으로 부풀어 장경이 $2.06{\pm}0.23\;mm$ (n＝20), 단경이 $0.74{\pm}0.04\;mm$ (n=20)로 투명하였고, 난막의 기부에는 많은 부착사가 있어서 돌에 부착하는 부착란으로 다수의 소유구를 가지고 있었다. 부화에 소요된 시간은 수온 $18.4{\sim}21.0^{\circ}C$(평균 $19.4^{\circ}C$)일 때 상실기로부터 120시간 54분이었으며, 그때의 근절수는 $34{\sim}36$개로 되었다. 난은 발생 후반에 배체의 머리 부분이 난황의 선단부를 향하는 정상란과 반대로 난막의 기부, 즉 부착사쪽을 향하는 역자란이 출현하였다. 부화 직후의 자어는 전장 $3.30{\pm}0.07\;mm$로 입과 항문이 열리고, 나뭇가지 모양의 흑색 소포는 부화 직전보다 증가하였으며, 근절수는 $34{\sim}36$개 였다. 부화 후 9일째 자어의 전장은 $5.06{\pm}0.18\;mm$ (n=30)로 눈의 앞쪽에서 부레의 앞까지 직선상으로 흑색 소포가 더욱 넓게 발달하였으며, 난황이 완전히 흡수되어 후기 자어기로 이행하였다. 부화 후 29일째 전장은 $11.46{\pm}0.12\;mm$ (n=30)로 모든 지느러미 수가 정수에 달하고, 근절수는 $40{\sim}41$개로 증가하여 치어기로 이행하였다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제29권1호
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• pp.19-24
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• 2005

저밀도 리포단백질 수용체 관련 단백질 5(LRP5)는 간과 췌장을 포함하여 많은 조직에서 발현하며 아포리포단백질 E와 결합한다. 이와 같은 LRP5 유전자의 체내 기능을 규명하기 위하여 LRP5 유전자가 결손된 생쥐를 개발하였다. 먼지 LRP5 genomic DNA는 TT2 ES 세포로부터 분리하였으며 LRP5 유전자의 엑손 18에 neo 유전자를 삽입한 vector를 구축하고 TT2 ES 세포에 도입하였다. 178개의 G418 내성을 보인 세포 중 상동유전자 재조합에 의하여 targeting vector가 LRP5 유전자 위치에 삽입된 clone은 3개였다. 키메라 생쥐는 상실배기 수정을 ES 세포와 응집시켜 생산하였으며 생산된 키메라 생쥐는 C57BL/6 생쥐와 교미를 유도하여 heterozygous를 얻었다. 또한 이들 heterozygous간의 교배에 의하여 LRP5 유전자 결손 생쥐를 생산하였다. 이러한 생쥐는 LRP5 유전자의 체내 기능연구에 있어서 모델로 이용될 것으로 생각된다.