• 한국가축번식학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.41-51
• /
• 2002

본 연구는 돼지 난포란의 체외배양액과 배발달 배양액에 저분자량의 황화합물인 cysteamine을 각자 0, 25, 50 및 100$\mu$M 첨가배양함으로서 cysteamine이 돼지 난포란의 체외성숙과 체외배발달에 미치는 영향을 규명하고자 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 돼지 난포란을 체외성숙배양액인 0.9mM CySH가 함유된 NCSU-23 배양액에 cysteamine을 각각 0, 25, 50 및 100$\mu$M 첨가배양하여 성숙을 유기한 다음, 체외수정을 실시한 결과, 모든 처리구에서 핵성숙률, 정자침투율, 웅성전핵형성률, 다정자침입률 및 평균침입정자수에서 유의적(P〉0.05)인 차이가 인정되지 않았다. 2. 체외수정을 실시한 후, 배발달배양액인 NCSU-23에 7일간 배양한 결과, 배반포형성률은 각각 17.9$\pm$6.1, 17.4$\pm$6.3, 24.2$\pm$l.9 및 16.9$\pm$2.0%로서 50$\mu$M의 cysteamine 처리구가 유의적(P＜0.05)으로 높은 결과를 나타냈고, 총세포수에 있어서도 각각 30.7$\pm$2.4, 34.9$\pm$2.8, 39.6$\pm$2.3 및 36.8$\pm$3.6개로서 50$\mu$M의 cysteamine 처리구가 유의적(P＜0.05)으로 높은 결과를 나타냈다. 3. 작성된 배반포기 수정란의 총세포수에 대한 내부세포괴세포(ICM/total cells)가 20~40%범주에 드는 비율은 각각 20.5, 41.6, 19.5 및 31.8로서 25$\mu$M 처리구가 가장 높은 성적을 나타냈다. 4. 체외에서 생산된 초기 수정란을 배발달배양액인 NCSU-23에 cysteamine을 각각 0, 25, 50 및 100$\mu$M 첨가하여 7일간 배양한 결과, 배반포기 도달률은 각각 16.0$\pm$0.2, 13.6$\pm$1.7, 25.0$\pm$0.8 및 15.7$\pm$4.5%로서 50$\mu$M의 cysteamine 처리구가 유의적(P＜0.05)으로 높은 결과를 나타냈고, 총세포수에 있어서는 각각 27.0$\pm$3.7, 36.1$\pm$4.8, 34.0$\pm$3.8 및 25.2$\pm$4.4개로서 25$\mu$M의 cysteamine 처리구가 유의적(P＜0.05)으로 높은 결과를 나타냈다. 5. 작성된 배반포기 수정란의 총세포수에 대한 내부세포괴세포(ICM/total cells)가 20~40% 범주에 드는 비율은 처리구가 대조구보다 낮은 결과를 나타냈다. 결론적으로 돼지난포란을 이용하여 체외성숙을 유기할 때 효과적인 cysteamine의 농도는 50$\mu$M이 적당하며, 초기배발달을 유기할 때의 효과적인 cysteamine의 농도는 25~50$\mu$M인 것으로 판단된다.

• 한국가축번식학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.125-133
• /
• 2003

본 연구는 돼지 난포란의 체외배양액에 황화합물인 $\beta$-mercaptoethanol($\beta$-ME)을 첨가배양함으로서 돼지난포란의 체외성숙과 체외배발달에 미치는 향을 구명하고자 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 돼지난포란을 체외성숙배양액인 NCSU-23 배양액에 $\beta$-ME를 각각 0, 25, 50 및 100$\mu$M 첨가배양하여 성숙을 유기한 다음, 체외수정을 실시한 결과, 모든 처리구에서 핵성숙률, 정자침투율, 웅성전핵형성률, 다정자침입률 및 평균침입정 수에서 유의적인 차이가 인정되지 않았다 P>0.05). 2. 체외성숙 및 수정을 실시한 후, 배발달 배양액인 NCSU-23에 7일간 배양한 결과, 배반포 형성률은 25$\mu$M의 $\beta$-ME 처리구가 유의적(P<0.05)으로 높은 결과를 나타냈고, 총세포수에 있어서는 대조구와 처리구간 유의적인 차이가 인정되지 않았다. 3. 배발달배양액인 NCSU-23에 $\beta$-ME를 각각 0, 12.5, 25 및 5$\mu$M 첨가하고 5 및 20%산소조건 하에서 7일간 배양한 결과, 처리구별 산소농도에 따른 배발달률 및 총세포수에 있어서는 유의 적 인 차이가 없었으나, 25$\mu$M $\beta$-ME 처리구에서 유의적으로 높은 결과를 나타냈다(P<0.05). 그러나 총세포수에서는 처리구 및 대조구간 유의성이 인정되지 않았다. 결론적으로 돼지난포란의 체외성숙 및 배발달시 황화합물인 $\beta$-ME의 첨가는 25$\mu$M이 가장 적합하며, 산소농도에 따라서는 영향을 미치지 않는 것으로 조사되었다.

• 한국가축번식학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.221-227
• /
• 1999

미성숙한 소 난자 동결보존 기술의 개발은 체외수정, 복제동물 및 형질전환동물 생산에 필요로 하는 난자를 시간과 공간의 제약 없이 공급이 가능해지기 때문에 그 효용가치가 많으나 아직까지 성공 보고례가 없다. 본 연구에서는 전자현미경용 grid를 이용한 초급속 동결 방법에 의해 미성숙한 소 난자를 동결 보존한 후, 이 난자를 융해하여 체외성숙, 체외수정 및 배발달을 유도하였다. 동해제는 PBS에 40% ethylene glycol, 0.5M sucrose, 18%과 10% fetal bovine serum이 들어 있는 EFS40을 사용하였다 . 동결ㆍ융해 후의 난자의 생존율은 48% 정도로 대조군에 비해 현저히 낮았으나 metaphase-II까지의 성숙율은 78%로, 정상 자웅전핵 형성율 75%로 대조군에 비해 차이가 없었다. 또한 배반포까지의 배발달율은 대조군23%와 동결군은 5%로 동결 융해한 것이 낮았으며 수정후 108~120시간 째 배반포를 염색하여 세포수률 알아본 결과는 각각 128$\pm$5와 98$\pm$8이었다. 항동해제내 $Na^{＋}$ 이온의 농도에 따른 미성숙된 난자의 생존율, 성숙, 수정 및 배발달율을 조사하였으나 유의차가 없었다. 이상의 결과는 동결 보존된 미성숙 소 난자가 융해후 체외성숙 및 수정에 의해 배반포까지의 발달이 가능하다는 것을 시사하고 있다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.249-258
• /
• 1996

To improve the efficiency of in vitro production of embryos with follicular oocytes in Korean Native cows, the recovery rates, in vitro maturation, fertilization and development, and the time required for collecting and processing oocytes by aspiration with or without slicing were evaluated comparatively. The ovaries were obtained from a local abattoir and placed in physiological saline at 25~28$^{\circ}C$ and brought to the laboratory within 3 hrs. The oocytes were collected by aspiration of follicles(2~6mm) with or without slicing ovaries after aspiration, and classified into Grade I, Grade II, Denuded, Expanded oocytes by the morphology of cumulus cells attached and the homogeneity of cytoplasmic granules. Also the time required for each step of collecting and processing oocytes were measured. The cumulus cells were removed in some Grade I oocytes to measure their size and nuclear configuration before and after in vitro maturation. The Grade I oocytes were matured in vitro(IVM) for 24 hrs. in TGM-199 supplemented with 35$\mu$g /ml FSH, 10$\mu$g /ml LH, 1 $\mu$g /ml at 39$^{\circ}C$ under 5% C02 in air. They were fertilized in vitro(IVF) by epididymal spermatozoa treated with heparin for 24hrs. and then the zygotes were cocultured in vitro (IVC) with bovine oviductal epithelial cells for 10 days. The results obtained were as follows: The number of oocytes recovered per ovary was averaged 6.6 by aspiration and 11.2 by slicing post aspiration, which summed to 17.8. The number of Grade I oocytes recovered per ovary was averaged 3.1 by aspiration and 3.6 by slicing, which summed to 6.7. The percentage of Grade I to total oocytes recovered was significantly(P<0.05) higher as 48.0 % in aspiration than 31.6% in slicing post aspiration. The time requlred for recovering a Grade I oocyte by aspiration and slicing was 1.1 and 2.5 min, respectively. The mean diameter of Grade I oocytes by aspiration and slicing was similar as 148.7 and 151.5$\mu$m, respectively. The percentage of Metaphase II stage oocytes after IVM for 24 hours was significantly (P

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제2권1호
• /
• pp.89-99
• /
• 1998

본 연구는 미성숙 혹은 성숙된 3년생 무지개 송어(Oncorhynchus mykiss) 수컷 150마리의 뇌하수체와 정자형성세포의 형태적인 변화를 조사하기 위해서 실시되었다. 3월부터 그 이듬해 2월까지 번식주기에 따라 광학현미경, 투과 및 주사전자현미경으로 정자 형성과 정자완성시기의 미세구조적 변화를 연구하였다. 뇌하수체 호르몬 분비세포의 성숙은 휴지기 (3월부터 8월까지), 정자형성기 (9월부터 11월가지), 번식기 (12월부터 2월까지)의 3가지 시기로 구분되었다. 뇌하수체 호르몬 분비세포의 미세구조가 변하는 추세는 정소의 주기적 변화와 대체적으로 일치하였다. 정자형성초기에는 여러 단계의 세포군이 하나의 세정관안에 위치해 있었다. 정원세포로부터 정자세포까지 사류ㅕ볼 때 핵과 세포질의 크기는 각 발달단게마다 점진적으로 감소하였다. 제2차 정모세포 및 정자세포의 세포질 외측에 작은 크기의 미토콘드리아가 확인되었다. 정자세포의 2개의 미토콘드리아는 세포질의 한쪽에 위치하면서 길게 늘어지기 시작하였다. 정자의 경우, 핵의 크기가 감소하였고, 핵막과 세포질막은 두부의 핵과 근접해 있었따. 2개의 미토콘드리아는 다른 척추동물과 달리 그 수가 적었고, 축사로부터 분리되어 있었다. 무지개송어의 축사구조는 축추동물의 전형적인 "9+2"형을 나타내었다. 투과 및 주사전자현미경으로 여러 단계의 정자형성세포들을 관찰한 결과 그 두부의 크기와 형태의 구체적인 차이를 확인할 수 있었다.확인할 수 있었다.

• BMB Reports
• /
• 제49권10호
• /
• pp.554-559
• /
• 2016

Mycobacterium abscessus, a member of the group of non-tuberculous mycobacteria, has been identified as an emerging pulmonary pathogen in humans. However, little is known about the protective immune response of antigen-presenting cells, such as dendritic cells (DCs), which guard against M. abscessus infection. The M. abscessus gene MAB1843 encodes ᴅ-alanyl-ᴅ-alanine dipeptidase, which catalyzes the hydrolysis of ᴅ-alanyl-ᴅ-alanine dipeptide. We investigated whether MAB1843 is able to interact with DCs to enhance the effectiveness of the host's immune response. MAB1843 was found to induce DC maturation via toll-like receptor 4 and its downstream signaling pathways, such as the mitogen-activated protein kinase and nuclear factor kappa B pathways. In addition, MAB1843-treated DCs stimulated the proliferation of T cells and promoted Th1 polarization. Our results indicate that MAB1843 could potentially regulate the immune response to M. abscessus, making it important in the development of an effective vaccine against this mycobacterium.

• Applied Microscopy
• /
• 제33권1호
• /
• pp.25-39
• /
• 2003

큰발웃수염박쥐 (Myotis macrodactylus)의 세정관 정상피의 분화과정과 미세구조적 특징들은 알아보기 위하여 광학 및 전자현미경을 이용하여 조사하였다. 정자형성 과정은 4월부터 9월까지로 나타났다. 정자형성세포의 미세 구조적 특징에 있어서, A형 (Ad, Ap)의 정원세포는 기저막 위에 위치하며, Sertoli cell에 의해 둘러싸여져 있고, 대부분의 세포는 타원형이다. Ad형은 Ap형 보다 핵과 세포질의 전자밀도가 높은 것이 특징적인 반면에, B형의 정원세포는 구형의 세포로서 A형 정원세포 보다 세포가 크며, Ap형과 마찬가지로 세포질이 밝고, 거의 핵소체가 핵막에 인접되어 있다. 정모세포는 크고 구형이지만, 제 1 정모세포가 제 2 정모세포보다 다소 크다. 정자변태는 골지, 두모, 첨체, 성숙 및 이탈기로 구분하였고, 세포구조물의 특징들에 의해 각각 전 후기로 다시 세분하여 전과정을 9 (기)로 나누었다. 핵질의 변화는 골지후기부터 서서히 응축하기 시작하여, 이탈기에서 완전한 핵을 형성하였다. 정자꼬리의 형성시기는 골지전기에서 형성하기 시작하여 이탈기에서 완성되었다. 동면직전 10월부터 동면기 (11월, 12월, 이듬해 1, 2, 3월)까지는 정자형성 세포의 퇴화과정이 일어났다. 즉 미분화 정자형성 세포들은 세르톨리 세포의 식작용에 의해 포식되어졌는데 이는 동면을 위한 에너지 효율적 이용과 번식조절을 위한 적응 메카니즘이라 여겨진다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.145-152
• /
• 1994

The suitable electric stimulation is essential for activation and fusion of oocytes before or after nuclear transplantation The present study was undertaken to determine the optirnal condition for the parthenogenetic activation of in vitro rnatured(IVM) bovine oocytes by electric stimulation. Different direct current(DC) electric voltage of 1.0, 1.5 and 2.0 kV/cm and pulse duration of 30, 60 and 120 $\mu$sec were applied to the JVM nocytes in 0.3 M mannitol solution containing each 100 $\mu$M CaCl$_2$ and MgCl$_2$. IVM occytes at 24, 28 and 32 hours Post-maturation(hpm) were also electrically stimulated at 1.5 kV /cm, for 60 $\mu$ sec. The stimulated nocytes were then co-cultured in TCM-199 solution containing 10% fetal calf serum with bovine oviductal epithelial cells for 7~9 days in a 5% $CO_2$ incubator at 39$^{\circ}C$ ~ Their activation and in vitro development to morula and blastocyst were assessed under an inverted microscope. The higher activation rates 62.8 and 63.4% and in vitro de- velopment rates to morula and blastocyst 5.1 and 10.9% were shown in the oocytes stimulated at the voltage of 1.0 and 1.5 kV/cm than 2.0 kV/cm, respectively. No signifi- cantly(P<0.05) different activation rate was shown in JVM oocytes stimulated for 30, 60 and 120 $\mu$sec, but developmental rates to morula and blastocyst was significantly(P<0.05) higher in the oocytes stimulated for 30 $\mu$sec(6~3%) and 60 $\mu$sec(10~0%) than 120 $\mu$sec(0~ 0%). The aged oocytes at 28 and 30 hpm showed significantly(P<0.05) higher activation rates(72~7 and 79.7%) than the oocytes at 24 hpm(50~9%)~ Also, their developmental rates to morula and blastocyst were significantly(P<0.05) higher in the nocytes at 28(14.3%) and 32 hpm(15.9%) than 24 hpm(3.6%). From these results, it can be suggested that the optimal electric stimulation for IVM bovine occytes is a DC voltage between 1.0 and 1.5 kV/cm, pulse duration of 30 or 60 $\mu$sec, and the optimal age of IVM oocytes for electric activation is at 32 hpm.

• Animal Bioscience
• /
• 제34권4호
• /
• pp.546-557
• /
• 2021

Objective: If fertilization does not occur within a specific period, the quality of unfertilized oocytes in the oviduct (in vivo aging) or in culture (in vitro aging) will deteriorate over time. Icariin (ICA), found in all species of Epimedium herbs, has strong antioxidant activity, and is thought to exert anti-aging effects in vitro. We asked whether ICA protects oocytes against age-related changes in vitro. Methods: We analyzed the reactive oxygen species (ROS) levels and expression of antioxidant, maternal, and estrogen receptor genes, and along with spindle morphology, and the developmental competence and quality of embryos in the presence and absence of ICA. Results: Treatment with 5 μM ICA (ICA-5) led to a significant reduction in ROS activity, but increased mRNA expression of glutathione and antioxidant genes (superoxide dismutase 1 [SOD1], SOD2, peroxiredoxin 5, and nuclear factor erythroid 2-like 2), during aging in vitro. In addition, ICA-5 prevented defects in spindle formation and chromosomal alignment, and increased mRNA expression of cytoplasmic maturation factor genes (bone morphogenetic protein 15, cyclin B1, MOS proto-oncogene, serine/threonine kinase, and growth differentiation factor-9). It also prevented apoptosis, increased mRNA expression of antiapoptotic genes (BCL2-like 1 and baculoviral IAP repeat-containing 5), and reduced mRNA expression of pro-apoptotic genes (BCL2 antagonist/killer 1 and activation of caspase-3). Although the maturation and cleavage rates were similar in all groups, the total cell number per blastocyst and the percentage of apoptotic cells at the blastocyst stage were higher and lower, respectively, in the control and ICA-5 groups than in the aging group. Conclusion: ICA protects oocytes against damage during aging in vitro; therefore, it can be used to improve assisted reproductive technologies.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제28권12호
• /
• pp.1703-1712
• /
• 2015

The in vitro maturation (IVM) efficiency of porcine embryos is still low because of poor oocyte quality. Although brilliant cresyl blue positive (BCB+) oocytes with low glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) activity have shown superior quality than BCB negative (-) oocytes with high G6PDH activity, the use of a BCB staining test before IVM is still controversial. This study aimed to shed more light on the subcellular characteristics of porcine oocytes after selection using BCB staining. We assessed germinal vesicle chromatin configuration, cortical granule (CG) migration, mitochondrial distribution, the levels of acetylated lysine 9 of histone H3 (AcH3K9) and nuclear apoptosis features to investigate the correlation between G6PDH activity and these developmentally related features. A pattern of chromatin surrounding the nucleoli was seen in 53.0% of BCB+ oocytes and 77.6% of BCB+ oocytes showed peripherally distributed CGs. After IVM, 48.7% of BCB+ oocytes had a diffused mitochondrial distribution pattern. However, there were no significant differences in the levels of AcH3K9 in the nuclei of blastocysts derived from BCB+ and BCB- oocytes; at the same time, we observed a similar incidence of apoptosis in the BCB+ and control groups. Although this study indicated that G6PDH activity in porcine oocytes was correlated with several subcellular characteristics such as germinal vesicle chromatin configuration, CG migration and mitochondrial distribution, other features such as AcH3K9 level and nuclear apoptotic features were not associated with G6PDH activity and did not validate the BCB staining test. In using this test for selecting porcine oocytes, subcellular characteristics such as the AcH3K9 level and apoptotic nuclear features should also be considered. Adding histone deacetylase inhibitors or apoptosis inhibitors into the culture medium used might improve the efficiency of IVM of BCB+ oocytes.