Effect of Quiescent Treatment on Nuclear Remodeling and In Vitro Development of Nuclear Transfer Embryos Derived from Bovine Fetal Fibroblast Cells

세포의 휴면처리가 소 태아섬유아세포 유래 핵이식란의 핵상변화와 체외발육에 미치는 영향

This study was conducted to investigate the effect of quiescent treatment of the donor cells on the nuclear remodeling and in vitro development of fetal fibroblast cell-cloned bovine embryos. Serum starved, confluent and nonquiescent cycling fetal fibroblast cells were transferred into the enucleated oocytes. About 20∼25% of nuclear transfer embryos fused with a serum starved or confluent cell extruded a polar body, which was slightly lower than that of nontreated control (36%). About 49∼51% of nuclear transfer embryos fused with a serum starved or confluent cell had a single chromatin clump, which was slightly higher than that of nontreated control (40%). The proportion of embryos with a single chromatin clump was significantly higher (P＜0.01) in nuclear transfer embryos without showing a polar body (60.5%) than with a polar body (4.7%). Development rates to the blastocyst stage were 21.7% and 20.9% when serum starved and confluent cells were transferred, which were slightly higher than that of control (14.1 %). The result of this study suggests that quiescent treatment by serum starvation or growth to confluency of donor cells could increase the number of embryos with a normal chromatin structure, which results in increased in vitro development.

본 연구는 세포의 휴면처리가 소 태아섬유아세포 유래 핵이식란의 핵형변화와 체외발육에 미치는 영향을 검토하였다. 임신 3∼4 개월령 한우 웅성 태아의 피부세포를 채취하여 계대배양 후 동결하였다가 핵이식 전에 혈청기아처리 또는 confluency방법으로 휴면처리를 하여 미수정란의 탈핵세포질에 이식하였다. 전기융합과 활성화처리 후 7∼9 일간 체외배양하여 발육능을 검토하였으며, 일부는 whole-mount 법으로 고정하여 염색질 구조를 관찰하였다. 복제란의 극체방출율은 혈청기아처리구와 confluence 구에서 각각 24.5% 와 20.3% 로 무처리구(36.0%) 에 비해 낮은 경향을 보였다. 활성화 후 1개의 염색질괴를 갖는 복제란은 혈청기아처리구(50.9%)와 confluence구 (49.2%)가 무처리구 (40.0%) 보다 높은 경향을 보였다. 극체방출에 따른 염색질의 구조는 극체 미방출구에서 정상적인 1개의 염색질괴를 갖는 핵이식란이 60.5% 로, 극체 방출구 (4.7%) 에 비하여 유의적으로 높았다 (P＜0.01). 배반포기 발육율은 혈청기아처리구 (21.7%) 와 confluence (20.9%) 가 무처리구 (14.1%) 에 비하여 비교적 높게 나타났다. 본 연구의 결과 혈청기아처리나 confluency 방법에 의한 donor 세포의 휴면처리는 태아섬유아세포 유래 핵이식란의 비정상적인 핵형변화를 감소시켜 체외발육능을 향상시키는 것으로 사료된다.