• 한국수정란이식학회지
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• 제9권1호
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• pp.117-125
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• 1994

In vitro development of parthenogenetic embryo was examined after ethanol treatment of follicular oocytes matured in vitro for 42, 48, 54 and 60h in the pig. The follicular oocytes were matured in TCM 199 containing 15% FCS and gonadotrophins in an atmosphere of 39 $^{\circ}C$ 5% $CO_2$. The cumulus-free oocytes were activated by 10% ethanol treatment in M2+4mg /ml BSA for 10 min. The ethanol-activated oocytes were washed and further cultured in TCM199+20%FCS containing granulosa cell monolayer. Maturation rates at 42, 48, 54 and 60h of IVM were 75.0, 86.5, 81.6 and 87.9%, respectively. Thus the oocytes maturated in vitro for longer periods did not improve nuclear maturation much. Pronuclear formation rates at 18h post-activation in ethanol-activated oocytes were 21.9, 25.0, 47.4 and 32.6%. The cytoplasmic maturation leading to pronuclear formation upon activation increased when the I VM period was extended from 42 to 54h. When the activated oocytes were cultured for 96~120h to analyse early development of the activated oocytes, the rates of embryonic development upto $\leq$ 5~8 cell were 5.3, 5.8, 12.0 and 11.7% among the cultured embryos. The result indicate that earlier development of activated porcine occyte is dependent on the duration of oocyte maturation, and that better development could be obtained from the oocyte matured for 54h.

• 한국수정란이식학회지
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• 제32권3호
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• pp.123-130
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• 2017

This study was conducted to investigate the effects of alpha-lipoic acid (aLA) as an antioxidant that decrease the reactive oxygen species (ROS) in bovine embryonic development. Slaughterhouse derived bovine immature oocytes were collected and 4 different concentrations (0, 5, 10 and 20 mM) of aLA was supplemented in bovine in vitro maturation (IVM) medium. After 20 hrs of IVM, maturation rates, levels of ROS and glutathione (GSH), and further embryonic development after parthenogenetic activation (PA) and in vitro fertilization (IVF) was investigated according to aLA concentrations. Maturation rate was significantly higher in 10 mM group than other groups (80.5% vs. 62.9, 73.9, 64.2%; P<0.05). In the levels of ROS and GSH in matured oocytes as an indicator of oocyte quality, significantly better results were shown in 5 and 10 mM groups compared with other 2 groups. After IVM, significantly higher rates of blastocyst formation were shown in 10 mM groups in both of PA (27.9% vs. 18.8, 22.3, 14.2%; P<0.05) and IVF (32.6% vs. 23.9, 27.3, 16.2%; P<0.05) embryos. In addition, significantly more cell total cell number and higher inner cell mass ratio in 10 mM PA and IVP blastocysts showed developmental competence in 10 uM groups. Therefore, based on the entire data from this study, using $10{\mu}M$ of aLA confirmed to be the optimal concentration for bovine oocyte maturation and embryonic development.

• 한국양식학회지
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• 제20권3호
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• pp.184-189
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• 2007

대농갱이, Leiocassis ussuriensis의 유전육종학적 연구의 일환으로 자성발생성 이배체 유도 기법을 최적화하였다. 대농갱이 반수체 유도를 위해 다양한 농도의 자외선 조사를 통해 대농갱이 및 동자개 정자의 유전학적 불활성화 실시하였으며 최적 자외선 처리 조건은 4,800 $ergs/mm^2$로 나타났고, 이 때 Hertwig effect와 함께 97% 이상의 반수체 유도가 가능하였다. 반수체 대농갱이는 전형적인 반수체 증후군(haploid syndrome)을 보였으며, 반수체 대농갱이를 이배체로 복원시키기 위해 $4^{\circ}C$ 또는 $6^{\circ}C$에서 인공 수정 후 3, 5 및 7분 후에 30, 40 및 50분 간의 처리를 수행한 결과, 가장 높은 생존율(38.6%)과 이배체 복원률(87.9%)은 수정 5분 후 $4^{\circ}C$에서 40분간 처리 조건에서 관찰되었다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제22권4호
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• pp.245-249
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• 2007

The aim of present experiment was to examine hatching rate as in vitro indicator of viability of porcine embryos before early stage embryo transfer such as zygotes or 2-cell stage embryos. Cumulus-oocyte complexes (COCs) collected from ovaries were matured in North Carolina State University 23 (NCSU-23) containing 10% porcine follicular fluid (pFF), 10 ng/ml epidermal growth factor (EGF), $10{\mu}g/ml$ follicle stimulating hormone (FSH), $35{\mu}g/ml$ luteinizing hormone (LH), and 1mg/ml cysteine. After 24 hours, the COCs were transferred to the same medium without hormones. After 65h of maturation, oocytes were exposed to phosphate buffered saline (PBS) with 7% ethanol (v/v) for 7 minutes, and then the oocytes were washed and cultured in tissue culture medium (TCM) 199 containing 5 ug/ml cytochalasin B for 5h at $38.5^{\circ}C$ in an atmosphere of 5% $CO_2$ and 95% air with high humidity. After cytochalasin B treatment, the presumptive parthenotes were cultured in porcine zygote medium (PZM)-5 and cleavage of the parthenotes was assessed at 72h of activation, Normally cleaved parthenotes were cultured for an additional 8 days to evaluate their ability to develop to blastocyst and hatching stages. The fetal bovine serum (FBS) were added at Day 4 or 5 with concentrations of 2.5, 5 or 10%. The blastocyst rates were ranged within $39.1{\sim}70%$ in each treatment. However hatching rate was dramatically decreased in non-addition group. In this experiment, embryo viability in female reproductive tract may be estimated before embryo transfer with in vitro culture adding FBS by hatching ability.

• 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.

• 한국수정란이식학회지
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• 제24권3호
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• pp.213-220
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• 2009

The objective of this study was to examine the effect of eCG and various concentrations (20, 40, and 80 ${\mu}g/ml$) of porcine FSH on nuclear maturation and intracellular glutathione (GSH) level of oocytes, and embryonic development after parthenogenetic activation (PA) and somatic cell nuclear transfer (SCNT) in pigs. Immature pig oocytes were matured in TCM-199 supplemented with porcine follicular fluid, cysteine, pyruvate, EGF, insulin, and hormones (10 IU/ml hCG and 10 IU/ml eCG or $20{\sim}80{\mu}g/ml$ FSH) for the first 22 h and then further cultured in hormone-tree medium for an additional 22 h. Nuclear maturation of oocytes ($85{\sim}89%$) was not influencem foreCG and various concentrations FSH. Embryonic development to the cleavage stage ($86{\sim}94%$) and mean number of cells in blastocyst ($33{\sim}37$ cells) after PA were not altered but blastocyst formation e-treignificaddlor(p<0.05) improvem forthe supplementation eith 80 ${\mu}g/ml$ FSHr(64%) compared to 47%, io8%, iand 47% in oocytes that were treated with eCG, 20,i and 40 ${\mu}g/ml$ FSH,i numectivelo. In SCNT, fusion ($78{\sim}83%$) of cell-cytoplast couplets and siosequent embryo cleavage ($82{\sim}88%$) were not influencem fordifferent gonadotropins but blastocyst formation tended to increase forthe supplementation eith 80 ${\mu}g/ml$ FSHr(25% vs. $11{\sim}18%$). Our nuults demonstrated that oocyte maturation and embryonic development after PA and SCNT e-frinfluencem fortype of gcem fortype of gits concentration. In this study, supplementation of maturation medium eith 80 ${\mu}g/ml$ FSHrimproved preimplantation development of PA and SCNT pig embryos, probably by increasing intracellular GSH concentration of matured oocytes.

• 한국수정란이식학회지
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• 제32권4호
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• pp.257-265
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• 2017

Ferulic Acid (FA) is a metabolite of phenylalanine and tyrosine, a phenolic compound commonly found in fruits and vegetables. Several studies have shown that FA has various functions such as antioxidant effect, prevention of cell damage from irradiation, protection from cell damage caused by oxygen deficiency, anti-inflammatory action, anti-aging action, liver protective effect and anti-cancer action. In this study, we investigated the maturation rate, intracellular glutathione (GSH) and reactive oxygen species (ROS) of porcine oocytes by adding FA to the in vitro maturation (IVM) medium and examined subsequent embryonic developmental competence at 5% oxygen through parthenogenesis. There is no significant difference between the control group ($0{\mu}M$) and treatment groups ($5{\mu}M$, $10{\mu}M$, $20{\mu}M$) on maturation rates. Intracellular GSH levels in oocyte treated with $5{\mu}M$ of FA significantly increased (P < 0.05), and $20{\mu}M$ of FA revealed significant decrease (P < 0.05) in intracellular ROS levels compared with the control group. Oocytes treated with FA exhibited significantly higher cleavage rates (79.01% vs 89.19%, 92.20%, 90.89%, respectively) than the control group. Oocytes treated with $10{\mu}M$ showed significantly higher blastocyst formation rates (28.3% vs 40.3%, respectively) after PA than the control group. Total cell numbers in blastocyst of $10{\mu}M$ FA displayed significantly higher (39.4 vs 51.9, respectively) than the control group. In conclusion, these results suggested that treatment with FA during IVM improved the developmental potential of porcine embryos by increasing intracellular GSH synthesis and reducing ROS levels. Also, there was an improvement of cleavage rate, blastocyst formation and total cell numbers in blastocysts. It might be associated with Keap1-Nrf2 pathway as an antioxidant regulate pathway that plays a crucial role in determining the sensitivity of cells to oxidative damages by regulating the basal and inducible expression of enzymes which is related to detoxification and anti-oxidative effects, stress response enzymes and/or proteins and ABC transporters.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제39권3호
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• pp.89-95
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• 2015

체외 배양액에 성장호르몬 및 사이토카인의 첨가는 초기배 발육 및 생산된 배반포의 질에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구는 돼지 유도만능줄기세포(porcine induced pluripotent stem cell, piPSC)의 조정배지(conditioned medium, CM)가 돼지 난자의 체외성숙 및 단위발생 후 초기배 발육에 미치는 영향을 검토하기 위하여 수행하였다. 난자-난구세포 복합체(cumulus-oocyte complex, COC)는 0(control), 25, or 50%의 줄기세포 배양액(stem cell medium, SM) 또는 CM이 첨가된 체외성숙 배양액으로 배양하였으며, 성숙된 난자는 활성화 유도 후 같은 농도의 SM 또는 CM을 첨가한 체외배양액에서 배양하였다. 체외 성숙율은 CM-25% 그룹에서 대조구보다 유의적으로 높았으나 (p<0.05), 다른 SM 또는 CM 처리구와는 차이가 없었다. 배반포 형성율은 CM-25% 그룹(29.2%)에서 대조구(20.7%), SM-50%(19.6%) 및 CM-50%(23.66%) 처리구보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 배반포에서의 세포수 및 세포사 비율은 SM-25% 그룹이 대조구에 비하여 유의적인 차이가 나타났다(p<0.05). 난자의 질과 연관되어 있는 유전자들(Oct4, Klf4, Tert 및 Zfp42)의 발현은 CM-25% 그룹에서 대조구보다 유의적으로 증가되었다(p<0.05). 따라서 본 실험의 결과 체외성숙(IVM) 및 체외발달(IVC) 배양액에 25% 수준의 CM의 첨가는 돼지 단위발생 난자의 배발달과 난자의 질적 향상에 기여하는 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제22권2호
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• pp.121-126
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• 2007

본 연구에서 돼지 난포란에서 채취된 난모 세포들을 체외성숙 후 형태적으로 선별하거나 극체 방출란을 선별하여 활성화 처리 후 48시간째에 분할란을 선별할 때 배발달율이 어느정도 향상되는지를 검토하였다. 난모 세포를 48시간 성숙 배양 후 형태적 선별과 극체의 방출 유무를 검사하고, 선별된 난모 세포들을 $16{\sim}18$시간 추가 배양한 후 7% ethanol로 활성화시키고 $5{\mu}g/ml$ cytochalasin B에 5시간 노출 후 PZM-5 배 양액으로 7일간 배양하였으며, 배양 중 4일째 5% FBS를 추가하였다. 48시간 성숙 후 형태적으로 선별하였을 때, 21.9%가 제거되고 78.1%가 선별되었으며, 극체 방출란을 선별하였을 때, 32.1%가 제거되고, 67.9%가 선별되었다. 형태적으로 선별한 난자를 활성화 처리하여 48시간째에 분할율을 검사하였을 때, 15.8%가 분할하지 않았으며, 52.6%가 정상 분할하였고, 31.6%가 과분할하였으며, 극체 방출란을 선별하여 활성화 처리 후 분할율을 검사하였을 때 7.1%가 분할하지 않았으며, 73.1%가 정상 분할하였고, 19.8%가 과분할하였다. 체외 성숙된 난모세포를 형태적으로 선별하고 활성화 처리 후 분할란을 선별하지 않았을 때, 16.7%가 배반포기로 발달하였고, 형태적으로 선별하고 분할란을 추가로 선별해 배양했을 때 31.7%가 배반포기로 발달하였으며, 극체 방출란만을 선별하여 활성화 처리 후 분할란을 선별하지 않았을 때 39.0%가 배반포기로 발달하였고, 극체 선별과 분할란 선별을 하였을 때 배반포기 발달율이 49.0%에 이르렀다. 48시간째 미분할 난자와 정상 분할 난자, 과분할 난자를 배양하였을 때 48시간째 미분할 난자는 배반포기로 발달하지 못했으며, 정상 분할 난자는 42.5%, 과분할 난자는 4.5%가 배반포기로 발달하였다. 분할하는 시기를 활성화처리 후 12시간 간격으로 조사하였을 때 $0{\sim}12$시간 사이에 4.1%가 분할하였고, $12{\sim}24$시간 사이에 68.6%, $24{\sim}36$ 시간 사이에 19.1%, $36{\sim}48$시간 사이에 2.3%, 48시간까지 미분할 난자가 5.9%였으며, $0{\sim}12$시간 사이에 분할한 난자나 $36{\sim}48$시간 사이에 분할한 난자에서 배반포기로 발달한 난자는 없었으며, $12{\sim}24$시간 사이에 분할한 난자의 39.1%, $24{\sim}36$시간 사이에 분할한 난자의 9.5%가 배반포기로 발달하였다. 이상의 결과로 극체 방출란만을 선별하여 $12{\sim}36$시간 사이에 분할하는 난자들만을 선별하여 배양한다면 배발생능을 가진 난자들의 비율을 높일 수 있을 것으로 사료된다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제28권3호
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• pp.181-185
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• 2004

본 연구는 동물복제 및 형질전환 동물생산 등의 연구에 기초자료를 제공하고자 재래산양의 oocyte를 단위발생을 유도하여 회수난자의 조건, 활성화방법, 배양조건 등이 단위발생란의 체외발달율에 미치는 영향을 조사하여 재래산 양의 최적의 배양조건을 확립하고자 실시하였다. 난자의 회수는 체중 15～25 Kg 전 ㆍ 후의 성숙한 미경산 재래산양에 FSH와 PMSG 를 사용하여 과배란을 유기하여 hCG 투여 후 제 35시간째에 외과적인 방법으로 in vivo (체내성숙) 난자는 난관을 관류하는 방법으로 회수하였고, in vitro (체외성숙) 난자는 난포로부터 흡입하여 난포란을 채취하여 약 22시간 체외성숙을 실시하였다. 활성화 처리는 전기자극법과 Ionomycin + 6-DMAP를 처리하여 단위발생을 유도하였다. 복제수정란의 배양은 M16, TCM-199 및 mSOF 배양액으로 6～7일 동안 체외배양을 실시하였다. 활성화를 유도하기 위하여 전기자극 및 ionomycin + 6-DMAP 처리를 하였을 때 분할율은 각각 64.1 및 76.5%로서 이들간에 차이는 없었다. 배반포기로의 발달율은 전기자극방법으로는 전혀 발달이 이루어지지 않았으나, ionomycin +6-DMAP 처리방법에서는 15.6%가 배반포로 발달하였다. In vivo 난자와 in vitro 난자를 활성화를 유도하였을 때 분할율은 86.8 및 69.0%로서 이들간에 유의적인 차이는 없었다. 4-세포기(93.9% vs 66.1%), 8-세포기(90.9% vs 37.0%) 및 상실배기(89.4% vs 23.6%)는 이들간에 유의적(P<0.05)인 차이가 있었으며, 배반포기로의 발달율은 체내성숙난자가 50.0%로서 체외성숙난자의 0.8%보다는 유의적으로 높았다. 활성화를 유도한 난자를 mSOF 배양액으로 체외배양을 실시하였을 때 분할율은 81.0%로서 TCM-199 +oviduct cell 의 64.3% 및 Ml6 배양액의 51.6%보다는 높게 나타났다. 배반포기로의 발달율은 mSOF 배양액에서는 3.4%가 발달하였으나, TCM-199+ oviduct cell 배양액과 M16 배양액에서는 전혀 발달이 이루어지지 않았다. 이상의 결과는 포유동물 난자의 단위발생의 유도 및 체외배양시 난자의 공급원, 난자의 활성화 방법 및 배양조건 등이 차후 단위발생란의 체외발생율에 크게 영향을 미칠 수 있는 근거를 제시해 준다.