Development of nuclear Transfer Embryos using Somatic Cell Nuclei from Korean Native Cattle (Hanwoo) with High Genetic Value

고능력 한우 종모우 체세포를 이용한 핵이식 배아의 발달에 관한 연구

  • Park, S. W. (Chungbuk National University) ;
  • M. R. Shin. (Chungbuk National University) ;
  • Kim, Y. H. . (ACT Korea, Inc.) ;
  • H Shim (ACT Korea, Inc.) ;
  • Kim, N. H. (Chungbuk National University)
  • Published : 2001.03.01

Abstract

This study was conducted to determine developmental ability of reconstructed embryos by nuclear transfer using somatic cell of Korean bull with high genetic value. Fibroblast cells obtained from ear biopsy of the bull were cultured in Dulbecco's Modified Eagle's medium (DMEM) at 37$^{\circ}C$ in air containing 5% $CO_2$. The cummulus-oocyte complexes were collected from slaughterhouse and were matured in vitro for 20 h in TCM 199 culture medium and the oocytes were then enucleated in modified phosphate buffered saline with cytochalasin B. Matured bovine oocytes were enucleated by aspirating the first polar body and metaphase chromatin using a beveled pipette in modified phosphate buffered saline. The ear fibroblast cells were fused into enucleated oocyte by electrical stimulation. The reconstructed oocytes were activated with ionomycine and 6-dimethylaminopurine, and then cultured in CR1aa medium for 7.5 days. Out of 524 bovine eggs reconstructed by nuclear transfer 65.6%(277/422) embryos were cleaved, and 30.7% (85/277) cleaved embryos were developed to the morula to blastocysts. There was no difference of developmental ability in vitro of reconstructed embryos regardless of donor cell passages. In order to determine fate of foreign mitochondria of donor nucleus, the Mito Tracker stained cells were fused into enucleated oocytes. The donor mitochondria were detected early stage of embryos, but disappeared rapidly. The developmental ability of reconstructed embryos was not impaired by Mito Tracker treatments. The results indicate that viable reconstructed embryos can be producted by nuclear transfer using somatic cell of Korean bulls.bulls.

본 연구에서는 한우 수소에서 유래된 체세포로 핵 이식한 복제 난자의 발달능력을 조사하였다. 종모우의 귀세포를 배양하면서 공여핵으로 사용하였고, 수핵란은 도축장에서 얻은 난소에서 난구-난자 복합체를 채취한 후, TCM 199 배양액에서 20시간 정도 체외 배양하여 사용하였다. 성숙된 난자는 Cytochalasin B가 있는 dPBS에서 핵과 극체를 제거하였고, 이어 이 난자에 귀의 섬유 아세포의 핵을 삽입시키고 전기 자극법에 의해서 음합하였다. 재조합된 난자들은 Ionomycine과 6-dimethylamino-purine으로 활성화 한 후, 7.5일 동안 C $R_{1aa}$ 배양액에 배양하였다 총 524개의 난자가 핵 이식되었고, 응합된 난자중 65.6% (277/422)의 난자가 난할이되었으며, 그 중 30.7% (85/277)의 난자가 상실배에서 배반포까지 발달하였다. 계대배양에 따른 제조합된 난자의 체외 발달능력은 차이가 없었다. 공여 세포에 의한 외래 미토콘드리아의 분포 및 생존 여부를 조사하기 위하여 Mito Tracker로 공여 세포의 미토콘드리아를 염색하여 핵이 제거된 난자와 융합하였다. 외래 미토콘드리아는 초기 배아 발달 단계에서는 발견이 되었지만, 급격히 사라졌다. Mito Tracker 염색은 재조합된 난자의 발달율에는 지장을 주지는 않았다. 이러한 연구 결과는 한우 수소의 체세포를 이용한 핵 이식에 의해 이식 가능한 난자를 생산 할 수 있음을 보여 주는 것이다.다.

Keywords