Effect of Oxygen Concentrations with Superoxide Dismutase on In Vitro Maturation of Porcine Follicular Oocytes and In Vitro Development of Porcine IVM/IVF Embryos

산소농도 및 Superoxide Dismutase가 돼지 난포란의 체외성숙과 배발달에 미치는 영향

The present study was carried out to examine the effect of superoxide dismutase (SOD) on in vitro maturation (IVM) of porcine follicular oocytes and oxygen concentration with SOD on in vitro development (IVD) of porcine IVM/IVF embryos. The results were summarized as follows : 1. The rates of nuclear maturation, penetrated oocytes, polyspermic oocytes and mean numbers of the penetrated sperm were not different in the NCSU-23 maturation media with 0, 100, 500 and 1,000 units/ml SOD. However. the pronucleus formation rates were significantly lower in oocytes matured with addition groups than those of no addition groups of SOD (P>0.05). 2. The rates of blastocyst formation and total cell numbers of blastocyst at day 7 after in vitro fertilization were significantly lower in addition groups than those of the no addition groups of SOD (P>0.05). 3. The rates of blastocyst formation at day 7 after in vitro fertilization were higher in the NCSU-23 culture medium with 100 units/ml SOD than in those cultured with 0, 500 and 1,000 units/ml SOD under the 5% and 20% $O_2$concentrations. However, no differences was found in the total cell numbers of blastocyst among the treatments. In conclusion, these results suggested that the addition of SOD was not adequate for porcine oocyte maturation and further development, also the rates of blastocyst formation and total cell numbers of blastocyst at day 7 of porcine IVM/IVF embryos were not different in the NCSU-23 culture medium under the 5% and 20% $O_2$concentrations.

본 연구는 돼지 난포란의 체외성숙배양액에 superoxide dismutase(SOD)를 첨가배양하여 체외성숙과 수성이후 배발달에 미치는 영향과 산소농도 및 SOD가 체외생산된 돼지초기수정란치 배발달에 미치는 영향을 규명하고자 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 돼지 난포란을 체외성숙배양액인 NCSU-23에 SOD를 각각 0, 100,500 및 1,000uni1s/m1 첨가하여 성숙시킨 다음, 체외수정을 실시한 결과, 핵성숙률, 정자침입율, 다정자침입률 및 평균침입정자수는 처리구와 대조구간 유의적(P<0.05)인 차이가 인정되지 않았고, 웅성전핵형성률은 처리구(90.9∼81.2%)보다 오히려 대조구(95.0%)가 유의적으로 높은 결과를 나타냈다(P<0.05). 2. 체외수정 후, 배발달배양액인 NCSU-23에 7일 동안 배양한 결과, 배반포형성률과 총세포수는 처리구가 대조구보다 유의적(P>0.05) 으고 낮은 결과를 나타냈다. 3. 배발달배양액인 NCSU-23에 SOD를 각각 0, 100, 500 및 1,000uni1s/m1을 첨가하고 5% 및 20% 산소조건하에서 7일동안 배발달을 유기한 결과, 배양 7일째 산소조건에 따른 처리구간 배반포형성률 및 총세포수는 유의차가 없었으며, SOD농도별 배반포형성률은 100 units/ml 처리구에서 0, 500 및 1,000uni1s/m1 처리구 보다 유의적으로 높은 배반포형성률을 나타냈으나, 총세포수에서는 처리구(27.6∼37.3개)가 대조구(45.6개)보다 유의적(P<0.05) 로 낮은 결과를 나타내었다. 따라서 NCSU-23배양액에 SOD의 첨가는 돼지난포란의 체외성숙과 초기배발달에 영향을 미치지 않는 것으로 조사되었으며, 5% 및 20% 산소농도에 따른 영향도 없는 것으로 사료된다.