Comparison of Nuclear Status and Developmental Potential between Polar Body Extruded Oocytes and Non-extruded Oocytes on in vitro Maturation and Development of Porcine Follicular Oocytes

The objective of this study was carried out to examine the polar body extrusion of in vitro matured porcine follicular oocytes as a non-invasive marker of oocyte quality to know the developmental competence in advance. The porcine oocytes matured for 48 hours were examined the polar body extrusion and some parts were stained. The examined oocytes were matured for additional $16{\sim}18$ hours and activated with 7% ethanol and cultured in $5{\mu}g/ml$ cytochalasin B for 5 hours for diploid formation. The treated oocytes were washed and cultured for 7 days. The polar body extrusion and degeneration rates were varied with $9.9{\sim}52.4%$ and $21.4{\sim}61.8%$ by repetition. The polar body extruded oocytes were shown the polar body chromosome and metaphase II plate by staining. However the non-extruded oocytes were shown expanded nucleus with 39.1%, premature chromosome condensation with 19.6%, metaphase I plate with 10.9 %, metaphase II with 13%, condensed chromatin with 6.5%, and absent nuclear material with 8.7%. The oocytes that were not examined for the polar body extrusion were cleaved 45.0%, and developed to blastocyst stage with 11.3%. In examined oocytes for polar body extrusion,. the polar body extruded oocytes were cleaved 94.2% and developed with 42.5%. This result suggests that discarding of the degenerating oocytes and oocytes that not extruded polar body will be effective for experiments of culturing effect in porcine embryos and embryo biotechnology.

돼지 난모세포의 체외 성숙 후 극체 방출 및 미방출란의 핵형과 배발달율

본 연구에서 돼지 난포란에서 채취된 난모세포들을 체외 성숙 후 세포 손상이 없이 성숙 난모세포의 발생능을 알아낼 수 있는 마커로 극체의 방출이 효과적으로 활용될 수 있는지를 알아보았다. 난모세포를 48시간 성숙 배양 후 극체의 방출 유무를 검사하고, 핵염색하여 염색체의 형태를 검사하였다. 확인된 난모세포들을 $16{\sim}18$시간 추가 배양한 후 7% ethanol로 활성화시키고 $5{\mu}g/ml$ cytochalasin B에 5시간 노출 후 NCSU23 배양액으로 7일간 배양하였다. 극체 방출율은 반복에 따라 $9.9{\sim}52.4%$, 퇴행율은 $21.4{\sim}61.8%$로 변이가 크게 나타났다(p<0.01). 극체를 방출한 난모세포의 핵상은 모두 극체와 19개의 염색체를 가진 제 2 감수분열 중기 핵상을 보여주었으며, 극체를 방출하지 못한 난모세포의 핵상은 핵이 팽화된 상태인 핵형이 39.1%, PCC 형태의 핵상이 19.6%, MI 형태의 핵상이 10.9%, MII이지만 극체가 관찰되지 않거나 매우 작은 상태인 경우가 13%, 핵이 응축된 형태인 경우가 6.5%, 핵이 없는 경우가 8.7%로 나타났다. 퇴행란으로 판단한 난모세포들은 핵염색을 한 결과 역시 세포질 상태가 정상적이지 못한 염색 상태를 보여주었다. 극체 방출 유무를 확인하지 않고 활성화 처리 후 배양하였을 때 분할율은 45.0%, 배반포기까지 발달율은 11.3%였으나, 극체 방출란만을 모아서 활성화처리를 하였을 때 분할율은 94.2%, 배반포기까지 발달율은 42.5%로 급격하게 향상되었다. 이상의 결과로 퇴행란과 극체 미방출란을 제거하고 실험에 활용한다면 배양 효과를 확인하거나 배아 생명 공학에 활용할 때 좀더 유리 할 것으로 사료된다.