권호 표지

Korean Journal of Animal Reproduction (한국가축번식학회지)

The Korean Society of Animal Reproduction

  • Quarterly
  • /
  • 1226-5284(pISSN)

Domain

  • Agriculture, Fishery and Food ＞ Science of Animal Resources

Aim & Scope

The Reproductive & Developmental Biology is the official journal of the Korean Society of Animal Reproduction. Abbreviated title is ‘Reprod. Dev. Biol.’. It was launched in 1977. The Reproductive & Developmental Biology welcomes original articles, reviews and rapid communications that report new findings or concepts in reproductive biology, reproductive endocrinology, developmental biology, animal biotechnology, and other relevant fields of scientific research. The journal is published quarterly by March 31, Jun 30, September 30 and December 31, and supplemental issues are published occasionally. No responsibility is assumed by the Society for statements and opinions expressed by the contributors to the journal.

KSCI

Volume 25 Issue 4

  1. Lee, Hakkyo 295
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    양적형질 유전자 좌위 (QTL)의 탐색과 이들의 발현 양상 규명을 위해 Berkshire종과 Yorkshire종 간의 교배를 통해 생산된 F$_2$ 실험집단에서 regression interval mapping이 이루어졌다. 모두 525마리의 F$_2$ 자손들에서 일당 증체량, 평균 등지방 두께, 배장근 단면적이 표현형으로 조사되어 분석에 이용되었으며 모돈의 번식능력에 관련된 QTL 존재 여부 추정을 위해 간접 형질로 인정되고 있는 생시체중과 이유 시 체중을 분석에 포함하였다. 양적형질의 분리 여부를 추론하기 위하여 돼지의 2번 염색체에서 8종의 microsatellite 표지인자가 선택되어 유전자형이 조사되었다. 각각의 유전적 모델에서 산출된 통계량으로부터 QTL 존재 여부와 특정 QTL 발현 양상에 대한 여부를 나타낼 수 있는 인정되는 수준의 type I 오차율을 제어할 수 있는 임계값 (threshold)을 permutation test에 의해 제시하였다. QTL의 존재와 그 QTL의 Imprinting 여부는 부계와 모계를 통해 원가계 1세대의 대립유전자가 전달되는 과정에서 발현되는 특성을 분리시키는 통계적 의형을 설정하여 검정 통계량을 산출하였다. 분석에 이용된 3가지 형질과 연관된 3종류의 QTL 존재 가능성을 돼지의 2번 염색체에서 확인하였으며, 이들 중 평균 등지방 두께와 배장근 단면적에 각각 영향을 미칠 것으로 추론된 2종류의 QTL 발현은 정상적인 Mendelian 유전양식을 따르지 않고 imprinting된다는 증거를 얻어냈다. 또한 이들 imprinting되는 QTL은 이미 imprinting 표현 양식을 가진다고 알려진 IGF II 유전자의 위치와 거의 동일한 염색체강의 지점에서 부계로 전달되는 QTL만이 발현되는 특징을 보이는 것으로 밝혀졌다. 한편 Mendelian 모형과 imprinting 모형 모두에서 유의적인 임계값 이상을 보이는 검정 통계량이 산출된 일당 증체량 연관 QTL은 두 모형간의 적정성 분석을 위한 검정을 퐁해 Mendelian 양식을 따른 것으로 최종 확인되었다.
  2. Kang, K.Y.;Song, S.J.;Lee, H.T.;Chung, K.S. 305
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    본 연구의 목적은 외래 EGFP 유전자를 분화이전의 웅성생식세포에 도입한 후 이를 난모세포내에 미세주입하여 형질전환동물을 생산하는 기술을 개발하는 데에 있다. 이를 위하여 반수체 정자세포에서 특이적으로 발현하는 생쥐의 mTP1과 햄스터의 hPrm2 유전자 발현 시기를 RT-PCR로 조사한 결과 그시기는 생쥐와 햄스터에서 각각 18일령과 20일령으로 확인되었다. 이에 따라 외래 유전자의 침입이 용이한 감수분열 직전단계인 17일령의 생쥐와 19일령의 햄스터 정자세포를 EGFP 유전자가 포함된 배양액에 부유시킨 다음, 전기자극을 부여한 결과 0.18 ㎸/cm의 전기자극을 가한 후 72시간 배양한 정자세포의 28.5%와 32.1%에서 EGFP 유전자가 발현되는 것으로 확인되었다. EGFP유전자가 도입된 반수체 정자의 수정 및 발달 능력을 검증하기 위하여, 이들 정자세포를 햄스터 난자 내에 미세주입 하였으나, 형광현미경하에서는 EGFP유전자의 발현은 관찰할 수 없었다. 이에 이들 난자를 공시하여 PCR분석을 실시한 결과, 약 44%의 수정란에서 EGFP 유전자의 존재가 확인되었다. 이러한 결과로 보아 반수체 정자세포는 외래 유전자를 난자 내에 도입하기 위한 운반체로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.
  3. Park, C. K.;J. Y. Ann;Kim, I. C.;Lee, J. H.;B. K. Yang;Kim, C. I.;H. T. Cheong 317
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    본 연구는 lipid peroxides를 생산하는 것으로 알려진 ascorbic acid (Asc; 0.5 mM)와 ferrous sulfate (Fe$^{2+}$; 1 mM)가 돼지 동결-융해 정자의 체외수정능력에 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과, 동결정액의 융해 처리시 배양액내 Asc/Fe$^{2+}$ (38%)의 동시첨가시 대조구 (27%)에 비해 정자의 첨체반응이 유의적으로 높게 유기되었다 (P＜0.05). 정자침입율 또한 Asc/Fe$^{2+}$ (76%)를 동시에 첨가하므로서 대조구 (55%)에 비하여 유의적으로 높게 나타났다 (P＜0.05). 한편 정자의 peroxidation은 상기의 처리구에서 maiondialdehyde (MDA)의 생성에 기초를 두고 평가하였는데, 정자의 처리시 Asc/Fe$^{2+}$의 동시첨가에 의해 MDA의 생성이 증가하였으나 처리구 사이에서 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 또한 sulfhydry1(-SH) group의 용량을 측정한 결과 Asc/Fe$^{2+}$를 동시에 첨가한 실험구에서 가장 높게 나타났으나 타처리구와의 사이에서 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 또 다른 연구에서 동결-응해정자가 난자의 투명대에 접착하는 정도를 평가한 결과, 대조구와 Asc처리시 Fe$^{2+}$ 처리에 비하여 유의적으로 (P ＜ 0.05) 높은 정자의 접착을 나타냈으나 Asc/Fe$^{2+}$의 동시 처리에 의한 정자접착의 증가는 인정되지 않았다. 결과적으로 lipid peroxidation의 증가를 야기시키는 Asc/Fe$^{2+}$의 동시첨가는 투명대에서 정자의 접착능력을 증가시키지 않았음에도 불구하고 첨체반응과 침입능력을 향상시키는 것으로 나타났다.
  4. Sa, S.J.;Wee, M.S.;Oh, J.Y.;Cheong, H.T.;Park, S.B.;Yang, B.K.;Kim, C.I.;Park, C.K. 327
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    본 연구는 superoxide dismutase (SOD)가 동결-응해 돼지정자의 lipid peroxidation과 체외수정능력에 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과 동결-응해 정자는 10 units/$m\ell$의 SOD가 첨가된 배양액에 의해 처리했을 때 가장 높은 정자생존율을 나타냈으나 서로 다른 농도에 의한 차이는 인정되지 않았다. 그러나 SOD농도에 관계없이 정자처리 직후의 생존율은 120분간 배양 후에 비해 유의적(P＜0.05)으로 높은 생존율을 나타냈다. 또한 정자처리 후 배양시간이 0, 60 및 120분으로 길어짐에 따라 정자의 첨체반응 유기율이 증가하였지만 SOD 첨가 또는 무첨가구 사이에서 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 한편, 체외수정시 1 unit/$m\ell$의 SOD를 첨가한 경우 0, 10 및 100 units/$m\ell$ 첨가시 보다 유의적(P＜0.05)으로 높은 정자침입율을 나타냈으며, 10과 100 units/$m\ell$의 SOD 첨가시 낮은 다정자 침입율을 나타냈다 (P＜0.05). 정자의 peroxidation은 malondialdehyde의 생성에 기초를 두고 평가하였는데 SOD 무첨가에 비해 첨가농도가 높아질수록 malondialdehyde의 생성이 낮아졌지만 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 또한 동결-융해된 정자는 sulfhydrl(-SH) group의 용량을 측정한 결과 SOD무첨가시 보다 첨가시 높은 용량이 측정되었지만 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 한편, 동결-융해된 정자가 체외에서 성숙시킨 난자의 투명대에 접착하는 정도를 평가한 결과 SOD 무첨가 보다는 첨가농도가 높아짐에 따라 접착정자수가 증가하였으며 100 units/$m\ell$ 첨가시 유의적(P＜0.05)으로 높은 접착정자 수를 나타냈다 본 연구의 결과로부터 SOD는 돼지 동결-융해정자에 있어서 난자의 투명대 접착능력의 증가와 함께 체외수정능력 향상에 영향을 미치는 것으로 나타났다.
  5. Ahn, S. Y.;Lee, H. T.;K. S. Chung 339
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    정자를 매개체로 한 유전자 전이는 형질 전환 동물의 생산을 위한 가능성 있는 간단한 방법이다. 또한 세포질내 정자 주입법에 의한 외래 유전자의 전이에 의한 형질 전환 동물의 생산이 최근에 보고되었다. 본 연구에서는 정자를 EGFP유전자와 공배양한 후 이를 난모세포내에 미세 주입한 다음, 수정란의 발달과 EGFP유전자의 발현을 조사하였다. 돼지 난자에 정자, 세포질막이 파괴된 정자 또는 정자를 주입하였다. 주입 후 수정된 난자는 NCSU23 배양액에서 배반포까지 배양하였으며, 배발생율과 EGFP 유전자의 발현을 연구하였다. 정자를 미세 주입한 결과 난할율은 67.0%로 정자두부를 미세주입한 난할율인 59.7%보다 높았고, 수정란의 EGFP 유전자 발현율은 각각 42.1와 20.0%로서 전자가 유의하게 높았다. 세포질막을 파괴하기 위해 다른 방법들로 정자를 처리하여 주입하였을 시 구정란의 배발생율에 영향을 주지 않았다 정자, 세포막이 파괴된 정자를 주입하여 배반포 발생율을 조사한 결과, 15.0과 14.2%로서 유의차가 없었다. 동결융해하거나 Triton X-100으로 처리한 정자를 주입하여, EGFP 발현율을 조사한 결과, 동결융해 정자를 사용했을 때의 성적이 38.4%로 타군의 성적인 22.4%에 비해 유의하게 높았다. 미세 주입에 앞서 정자는 EGFP 유전자의 0.01 ng/${\mu}\ell$ 부터 1 ng/${\mu}\ell$까지의 여러 농도로 배양되었다. 그러나 난할율을 조사한 결과 EGFP 유전자의 농도 차이에 따른 유의차가 없었다. 정자 배양액에 첨가된 EGFP 유전자의 농도가 0.1 ng/$m\ell$일 때 EGFP 발현율은 37.4%로서 가장 높은 결과를 보였다. 따라서 본 연구의 결과에 의하면 세포질막을 제거한 정자에 외래 유전자가 묻게 되며, 이 정자는 외래유전자를 수정란내로 옮겨 매개체로서의 역할이 가능할 것으로 생각된다.
  6. Lee, Seung-Yop;Yuh, In-Suh 349
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    본 연구는 caffeine과 다불포화 지방산이 다량으로 함유되어 있는 대두유(soybean oil) 급여 가 생쥐의 유선발달에 미치는 영향을 검토하였다. 생쥐를 0, 5, 20%의 3개 지방급여 구로 나누고 각 구의 반은 caffeine처리를 하였으며 나머지는 무처리 하였다. Caffeine처리시 무처리구에 비하여 시험종료시 체중, 일당 증체량 및 유선의 무게(wet weight)를 감소시키는 것으로 나타났다(P＜0.05). 그러나 caffeine처리시 무처리구에 비하여, 유의하여 제 4유선의 유선발달 score및 DNA함량/gland을 증가시켰다(P＜0.05). 지방급여 수준효과에 있어서는 caffeine처리구와 무처리구 모두에서 지방함량이 증가할수록 유선발달 score 및 DNA함량/gland이 증가하였다(P＜0.05). Caffeine 급여와 20% 지방급여구 간에는 유선발달에 상호작용 효과가 있었다［(20% 지방 + caffeine) - (20% 지방 + no cafferine) vs (0% 지방 + caffeine) - (0% 지방 + no caffeine)］ (P＜0.01). Phosphodiesterase 활성 억제인자인 caffeine을 생쥐에 급여할 시 유선의 발달을 증진시키는 것으로 나타났으며, 지방급여에 따른 유선발달은 다불포화 지방산이 다량으로 함유되어 있는 대두유를 0∼20%로 증가함에 따라 유선발달이 증가하였다. Caffeine과 대두유를 병행하여 급여할 시 유선발달에 상승효과를 가져오는 것으로 나타났다.
  7. Yoon, Jong-Man;Kim, Jong-feon 359
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    황해와 남해산이 각각 50마리씩 총100마리의 조피볼락 (Sebastes schlegeli)의 DNA를 혈액으로부터 추출하여 30개의 무작위 primer를 사용한 RAPD(random amplified polymorphic DNAs)-PCR (polymerase chain reaction) 방법으로 분석하였다 genomic DNA의 독특한 특징들이 그 어종군의 특징을 알아내기 위해서 사용되었다. 30개의 primer 중에서 7개의 primer로 부터 증폭된 전체 산물 (307) 중에서 약 67.4%인 207개의 다형성의 산물 (polymorphic products)이 나타났고, 1개의 primer당 약 2.7개의 다양성의 산물 (polymorphic bands)이 확인되었다. 황해산의 경우 bandsharing analysis를 통해서 볼 때 0.22로부터 0.63까지의 bandsharing value가 확인되었고, 이러한 수치는 0.39$\pm$0.02의 평균값을 나타내었다. 황해산과 남해산 2개체군의 RAPD-PCR산물의 전기영동적 분석을 통해서 볼 때 황해산 조피볼락의 개체들 사이에서 변이가 약간 높게 나타났지만 매우 유사한 특징을 나타내었다. 그러나 일부 개체에서 적은 수이지만 polymorphic bands가 확인되었다. 더 많은 개체군과 다른 연구방법을 통한 연구가 있어야 되겠지만, 이러한 결과는 RAPD 방법을 통하여 2 지역산 조피볼락의 유전적 차이를 어느 정도 확인할 수 있는 가능성을 제시해 주고 있다.
  8. Lee, Y.J.;Ko, D.H.;H.T., Lee;Chung, K.S. 371
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    본 연구는 체외에서 생산된 소 수정란의 동결을 위한 최적치 조건을 규명할 목적으로 실시하였다. 동결을 위하여 체외에서 생산된 8 세포기, 상실배기 및 비반포기 단계의 수정란을 공시하여 EC 5.5 동결온액에 20초 동안 노출시키고, 각 용기에 장착한 후, 즉시 -196$^{\circ}C$ 액체질소에 침지하는 유리화동결법을 채택하였다. 그 후 0.5 M, 0.25 M 및 0.121 M sucrose 용액에서 각 1분간씩, 연속으로 응해 한 다음, 10 % FBS가 첨가된 CR Iaa 배양액으로 옮겨 배양하였다. 그 결과 수정란의 재팽창률과 완전부화율은 EM grid, OPS 및 Cryo-loop 등과 같은 동결용기에 의해 큰 차이를 보이지 않았다. 또 Hoechst 염색에 의해 조사한 동결융해 후 체외에서 발달된 완전팽창 배반포의 총세포수에 있어서도, 대조군 (180.0 $\pm$ 5.4)과 동결군 (178.0 $\pm$ 7.5) 사이에 차이가 없었고, 동결융해 후 세포의 손상을 이중염색법으로 조사한 생존세포와 사멸세포의 비율도 대조군 (176 : 4)과 동결군 (172 : 6) 사이에 유의차가 인정되지 않았다. 이러한 결과로 보아 소 수정란은 EG 5.5 동결용액과 EM grid, OPS 또는 Cryo-loop과 같은 동결용기에 의해 성공적으로 동결보존할 수 있는 것으로 판단된다.
  9. Choi, K.H.;Chung, K. S.;Lee, H.T. 381
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    본 연구는 돼지에서 성장호르몬과 결합되는 부위에 변이를 유도하여 결합력이 향상된 성장호르몬 결합단백질을 획득하기 위하여 수행되었다. 돼지의 지방으로부터 얻은 성장호르몬 수용체 RNA 내 성장호르몬 결합단백질 부분을 756 bp의 cDNA로 전향하고 클로닝한 후 site-directed mutagenesis 방법을 이용하여 26과 122번째 아미노산을 변이시켰다. 26번째 아미노산은 성장 호르몬과의 결합에 관련이 있다고 알려져 있는 돼지 성장호르몬 수용체 외막에 존재하는 다섯 군데의 N-linked glycosylation 부위와 가까이 위치한 부분이고, 122번째 아미노산은 소에서의 결합부위로 알려져 있다. 이렇게 변이를 유도한 성장호르몬 결합 단백질을 pET-32(c) 발현벡터에 삽입시키고 과발현시켰고 이를 정제하여 30 kDa의 변이를 유도한 성장호르몬 결합 단백질을 얻었다. 이러한 방법으로 성장호르몬 결합 단백질을 성장기에 있는 세포나 동물에 주입한다면 보다 향상된 성장을 볼 수 있을 것으로 사료된다.
  10. Choi, S.H.;Lee, J.W.;Park, H.D.;Jahng, J.W.;Chung, K.S.;Lee, H.T. 389
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    CART는 leptin에 의해 조절되는 포식인자이며 섭식과 운동 습성에 관계된 것으로 알려져 있다. 사람의 CART Leu34Phe 돌연변이는 비만의 표현형을 나타내었지만, 생쥐의 CART 돌연변이는 일반사료의 섭취 후 급격한 체중증가를 나타내지는 않았다 생체 내 신경세포에서 CART의 역할을 확인하기 위한 새로운 형질전환 모델을 확립하고자 분화하는 신경세포의 유전자 발현을 조절하는 NF-L promoter와 CART의 재조합 발현 벡터를 구축하였다. 형질전환 생쥐는 유전자 미세 주입법에 의하여 생산되었으며, PCR과 Southern blot의 방법으로 확인하였다. 이러한 형질전환 생쥐에서 CART의 과 발현을 수정 후 13.5일째 초기 배아와 생후 6주째 형질전환 생쥐의 뇌와 척수에서 확인하였다. 본 연구의 결과는 섭식 관련 유전자들이 상호 연관된 섭식행동에서 CART의 역할을 연구하는데 모델 동물로써 이용할 수 있을 것으로 사료된다.
  11. Kim, S. G.;Kim, K. S.;Kim, T. W.;Lee, H. T.;K. S. Chung 399
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    MII단계 난자의 위란강에 retroviral vector를 주입하여, 형질전환 난자의 생산하려는 연구가 수행되고 있다. 그러나 이러한 난자의 위란강의 크기는 매우 다양하므로, 외래유전자를 위란강에 미세주입을 할 때, 난자의 세포질에 손상을 줄 수가 있다. 이에 본 연구에서는 외래유전자 주입시 발생할 수 있는 난자세포의 손상을 최소화하기 위하여 sucrose처리법을 채택하였다. 즉 난자를 0.5%의 sucrose가 첨가된 배양액으로 처리함으로써 일정한 형태의 세포질을 유지하지 못하는 난자와 일정한 형태의 세포질을 유지하는 난자로 분류할 수 있었으며, 후자의 경우 세포질의 큰 손상 없이 retroviral vector를 난자의 위란강내에 주입할 수 있었다. 그러나 sucrose처리에 의해 선별된 난자의 수정율과 대조군의 그것 사이에는 유의차가 없었다. 또 sucrose처리에 의해 선발된 난자에 있어서 retroviral vector (LN$\beta$-EGFP and LNC-hGH) 주입 후의 분할율과 배반포발달율 같은 양상을 보였다. LN$\beta$-EGFP이 주입된 경우, 분할율과 배반포율이 81 및 25% 보였으며, LNC-hGH이 주입된 경우, 83 및 30%를 보였다. 그 결과 미세주입된 난자는 대조군과 유의적인 차이 없이 발달할 수 있었다. 게다가, hGH-gene의 결합율이 PCR 분석에 의하여 분할된 난자에서 52%를 보였으며, 또한 EGFP-gene의 발현율이 현광현미경을 총해 배반포난자 에서 34%가 관찰되었다. 이상의 결과를 종합할 매, 0.5%의 sucrose처리는 우량난자의 선발을 가능하게 하였으며, 주입유전자의 발현율이 낮아지지 않았을 뿐만 아니라, 외래유전자의 위란강내 주입시 난자에 대한 물리적 손상을 줄일 수 있으므로 발달율을 개선할 수 있는 것으로 사료된다.
  12. Lee, K.S.;Kim, E.Y.;Park, S.Y.;Shin, H.A.;Park, S.P.;Lim, J.H.;Chung, K.S.;Lee, H.T. 409
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    본 실험은 PF과 FPP가 소와 사람 동결 정자에 첨가되었을 때 응해 후 정자의 체외 생존성, 운동성 그리고 intact acrosome 향상에 기여할 수 있는지의 여부를 조사하고자 실시하였다. 사람의 정액은 TYB 동결 배양액을 사용하여 초 급속 동결하였다 PF과 FPP 첨가 효과는 각각의 시약이 동결-응해된 소나 사람 정자의 현미경적 조사에 의한 운동성에 미치는 영향과 Coomassie brilliant blue 염색방법에 의한 intact acrosome의 비율에 미치는 영향으로 조사하였다. Bovine 동결 응해 정자에 PF을 첨가하여 운동성을 조사하였던 바, 5 mM 처리군 (50.0%)이 대조군 (34.0%) 보다 유의하게 높은 운동성을 보여주었다 (F＜0.05). 동결 응해된 소 정자에 FPP를 농도에 따라 처리하여 intact acrosome을 조사하였던 결과, 50 nM 치리춘 (49%)이 대조군과 25 nH 처리군 (30.0, 38.0%) 보다 유의하게 많은 intact한 acrosome을 유지하였다 (P＜0.01). 사람 정자에서 동결에 앞서 PF을 농도에 따라 첨가하여 동결 응해 후 운동성을 조사한 결과, 5.0 mM 처리군 (51.0%)이 대조군과 2.5 mM (39.0, 40.0%) 처리군의 운동성보다 높았다 (P＜0.01). 사람 정액의 모든 동결 처리과정 (동결전, 동결, 응해후)에서 50 nM (75.5%) FPP 첨가가 intact acrosome percentage 유지하는데 유의한 효과가 있었다 (대조군: 45.0; 25 nM: 53.0; 100 nM: 68.0%) (P＜0.01). PF와 FPP 첨가하여 사람 정자의 동결융해 후 운동성과 intact acrosome에 미치는 영향을 동시에 비교해본 결과, 운동성에서는 PF 처리군이 약간 높지만 intact acrosome rate는 FPP 처리군의 결과 (65.0%)가 PF 처리군 (43.0%)보다 유의하게 높았다 (P＜0.05). 따라서 본 실험은 동결-융해된 소 정자에 PF이나 FPP 첨가는 정자의 운동성이나 intact acrosome 비율을 좀더 개선시킬 수 있고, 특히 사람 정자는 동결 전 과정에 FPP를 첨가하는 것이 정자의 체외 생존성, 운동성 그리고 intact acrosome을 유의하게 향상시킬 수 있다는 것을 시사한다.