단백질 공급원 및 체세포와의 공배양이 돼지 체외수정란의 체외발달에 미치는 영향

Effects of Protein Sources and Co-culture on In Vitro Culture of IVF-derived Porcine Embryos

본 연구는 체외성숙, 수정된 돼지 수정란의 체외발달에 다양한 단백질 공급원의 첨가 및 공배양이 미치는 영향을 조사하기 위해서 수행하였다 본 실험에서 얻은 결과들을 하면 다음과 같다. 1. 체외성숙, 수정된 돼지 수정란을 BSA의 농도가 각각 0.4, 0.8 및 3.2% 첨가된 NCSU 23 배양액 내에서 체외배양하였을 때, 배반포 단계까지의 발달율은 각각 22.9, 18.4 및 14.6%로서 BSA의 농도가 높을수록 체외발달율은 감소하는 경향을 나타내었다. 높은 농도의 BSA(3.2%)에서 발달한 배반포의 평균 세포수(36.1$\pm$11.8)는 0.4 및 0.8% BSA 그룹의 평균 세포수 (각자 53.2$\pm$27.4, 61.2$\pm$22.5)보다 유의적으로 적은 수를 나타내었다 (P<0.05). 이러한 결과는 높은 농도의 BSA가 돼지 체외수정란의 체외발달을 저해한다는 것을 시사하였다. 2. FBS의 농도가 10% 및 20%로 첨가된 배양액에서 배양된 돼지 체외 수정란의 체외발달율과 평균 세포수는 차이가 없었다. 3. 생쥐나 돼지 태아섬유아세포와의 공배양은 돼지 체외수정란의 체외발달에 오히려 부정적 효과를 나타내었다. 본 연구 결과는 돼지 수정란의 체외배양에 있어서 단백질 공급원인 BSA나 FBS의 첨가 농도에 따라서는 수정란의 발달 및 질적 향상을 도모할 수 없었으며, 섬유아세포와의 공배양도 돼지 체외수정란의 발달에 부정적 효과가 있다는 것을 제시하였다.

This study was conducted to investigate whether various protein sources and co-culture affect in vitro development of porcine zygotes derived from In vitro maturation/fertilization (IVM/IVF). These results obtained in these experiments are summarized as follows 1. When porcine oocytes matured and fertilized In vitro were cultured in NCSU 23 medium supplemented with various BSA concentrations (0.4, 0.8 and 3.2%), In vitro developmental rates of porcine zygotes to blastocyst stage were 22.9, 18.4 and 14.6%, respectively. High concentration of BSA (3.2%) showed a smaller nuclei number (36.1$\pm$11.8) of blastocysts than 0.4 and 0.8% BSA groups (53.2$\pm$27.4 and 61.2$\pm$22.5, respectively) (P<0.05). This result indicates that high concentration of BSA is detrimental on preimplantation development of IVF-derived porcine embryos. 2. No differences were detected in the developmental rate and mean nuclei number of porcine embryos between 10 and 20% FBS concentrations in culture medium. 3. IVF-derived porcine embryos co-cultured with mouse or porcine embryonic fibroblast cells showed a lower development to the blastocyst stage than those without co-culture system. Consequently, the present study suggests that high concentration of BSA as a protein source in culture medium suppresses development potential of porcine embryos produced In vitro. In addition, co-culture with somatic cells is not effective on in vitro development of IVF-derived porcine embryos to blastocyst stage.