• 한국가축번식학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.125-133
• /
• 2003

본 연구는 돼지 난포란의 체외배양액에 황화합물인 $\beta$-mercaptoethanol($\beta$-ME)을 첨가배양함으로서 돼지난포란의 체외성숙과 체외배발달에 미치는 향을 구명하고자 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 돼지난포란을 체외성숙배양액인 NCSU-23 배양액에 $\beta$-ME를 각각 0, 25, 50 및 100$\mu$M 첨가배양하여 성숙을 유기한 다음, 체외수정을 실시한 결과, 모든 처리구에서 핵성숙률, 정자침투율, 웅성전핵형성률, 다정자침입률 및 평균침입정 수에서 유의적인 차이가 인정되지 않았다 P>0.05). 2. 체외성숙 및 수정을 실시한 후, 배발달 배양액인 NCSU-23에 7일간 배양한 결과, 배반포 형성률은 25$\mu$M의 $\beta$-ME 처리구가 유의적(P<0.05)으로 높은 결과를 나타냈고, 총세포수에 있어서는 대조구와 처리구간 유의적인 차이가 인정되지 않았다. 3. 배발달배양액인 NCSU-23에 $\beta$-ME를 각각 0, 12.5, 25 및 5$\mu$M 첨가하고 5 및 20%산소조건 하에서 7일간 배양한 결과, 처리구별 산소농도에 따른 배발달률 및 총세포수에 있어서는 유의 적 인 차이가 없었으나, 25$\mu$M $\beta$-ME 처리구에서 유의적으로 높은 결과를 나타냈다(P<0.05). 그러나 총세포수에서는 처리구 및 대조구간 유의성이 인정되지 않았다. 결론적으로 돼지난포란의 체외성숙 및 배발달시 황화합물인 $\beta$-ME의 첨가는 25$\mu$M이 가장 적합하며, 산소농도에 따라서는 영향을 미치지 않는 것으로 조사되었다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.9-15
• /
• 2017

The present study was aimed to determine the effect of green tea extract (GTE) and beta-mercaptoethanol (${\beta}$-ME) supplementation in boar sperm freezing extender on sperm motility, viability and reactive oxygen species (ROS) level. Experimental groups were allocated into Lactose-egg yolk (LEY) without antioxidant (control), GTE (1,000 mg/L GTE in LEY) and ${\beta}$-ME ($50{\mu}M$ ${\beta}$-ME in LEY). Spermatozoa extended with LEY were cooled to $5^{\circ}C$ for 3 h and then kept at $5^{\circ}C$ for 30 min following dilution with LEY containing 9% glycerol and 1.5% Equex STM (final sperm concentration: $1{\times}10^8/mL$). Spermatozoa were loaded into straws and frozen in nitrogen vapor for 20 min. Following thawing at $37^{\circ}C$ for 25 sec, sperm viability and ROS level were measured using fluorescent double stain Fertility(R) and cytometry, respectively. Motility and viability of GTE supplemented-group were higher than those of control and ${\beta}$-ME without significance. ROS level in GTE group showed significantly lower than control (P < 0.05). In conclusion, GTE supplementation in boar sperm freezing extender can reduce ROS generation during freezing.

• 한국가축번식학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.335-343
• /
• 1997

The effect of thiol compounds on development and intracellular glutathione(GSH) concentrations of bovine embryos produced by in vitro maturation and in vitro fertilization(IVM/IVF) was examined in CRlaa medium with or without $\beta$-mercaptoethanol(0, 10, 25 and 50$\mu$MME) and cysteamine(0, 25, 50 and 75 $\mu$M). Numbers of cells comprising blastocysts were also counted using double fluorescence stain and the total glutathione levels(oxidized and reduced form) of morula and blastocyst embryos were than measured by an enzymatic method. Following routine IVM/IVF procedures oocytes and zygotes were cultured for 40 to 44h in CRlaa medium. Then 2 to 8-cell embyos had cumulus cell removed and were allotted randomly to the experimental medium. In Experiment 1, the proportion of embryos developing to and beyond morulae stages in 0, 10, 25 and 50 $\mu$M $\beta$-ME was 42.9%, 50.0%, 53.7% and 65.6%, respectively. Fifty $\mu$M $\beta$-ME group was significantly higher than those of any other groups (P<0.05). In Experiment 2, the percentages of embryos developed beyond morulae stages in 0, 25, 50 and 75 $\mu$M cysteamine was 42.9%, 40.4%, 60.0% and 59.2%, respectively. Fifty and 75$\mu$M cysteamine groups were significantly higher than in 0 and 25 $\mu$M cysteamine groups, but all of culture medium containing cysteamine(52.6%) was not significantly difference in control group(42.9%). In Experiment 3, the intracellular GSH concentrations of morulae and blastocyst embryos in 0 and 50 $\mu$M $\beta$-ME was 42.4 pM and 44.9 pM, 49.5 pM and 67.8 pM, respectively. Morulae embryos were not difference, but blastocyst embryos were significantly difference between treatments(P<0.05). In Experiment 4, the intracellular GSH concentrations of morulae in CRlaa with or without cysteamine were 39.8 pM and 45.6 pM, and blastocysts were 59.3 pM and 66.8 pM, respectively. Cell numbers of blastocysts were similar to in all experimental groups. These experiments indicate that thiol compounds can increase the proportion of embryos that developing to and beyond morulae stage and the intracellular GSH concentrations.

• 한국가축번식학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.375-383
• /
• 1998

본 연구는 돼지 미성숙 난포란을 체외에서 성숙시킬 때, $\beta$-mercaptoethanol ($\beta$-ME) 및 Cysteamine 의 첨가 배양이 난핵포붕괴 및 핵성숙율에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 본 연구에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 체외성숙 배양액인 TCM-199 에 $\beta$-ME 를 0, 10, 50, 100 및 200 $\mu$M 을 첨가하여 36 시간 동안 성숙을 유기 시킬 때 난핵포붕괴율은 각각 91.6, 92.5, 91.8, 91.9 및 92.7%로서 처리구간 유의성이 없는 높은 결과를 보였고, 핵성숙율은 각각 49.6, 41. 7, 32.5, 34.1 및 35.4%로서 대조구에 비하여 비교적 낮은 성숙율을 보였으며, 특히 50, 100 및 200 $\mu$M 첨가시 유의적으로 낮은 핵성숙율을 나타냈다 (P＜0.05). 또한, 44시간 동안 체외성숙을 유기시켰을 때 난핵포 붕괴율은 각각 91.8, 90.4, 92.5, 91.2 및 93.9%로서 처리구간 유의성 없이 높은 결과를 나타냈으며, 핵성숙율은 71.9, 58.8, 56.7, 62.2 및 56.5%로서 대조구에 비하여 모든 처리구에서 유의적으로 낮은 성숙율을 나타냈다 (P＜0.05). 2. 체외성숙 배양액인 TCM-199 에 cysteamine을 0, 10, 50, 100 및 200 $\mu$M 을 첨가하여 36 시간 동안 성숙을 유기시켰을 때 난핵포붕괴율은 각각 90.6, 86.3, 88.2, 87.2 및 90.0%로서 각 처리구간 높은 결과를 나타냈고, 핵성숙율은 53.8, 45.1, 54.4, 57.5 및 63.3%로서 대조구와 비슷한 결과를 나타냈으며, 특히, 200 $\mu$M 의 첨가구에서 유의적으로 높은 성숙율을 나타냈다 (P＜0.05). 또한, 44 시간 동안 체외성숙을 유기시켰을 때 난핵포붕괴율은 각각 89.5, 93.1, 85.1, 89.8 및 3%로서 모든 처리구에서 높은 결과를 나타냈으며, 핵성숙율은 각각 84.2, 77.6, 66.0, 67.8 및 78.3%로서 대조구에 비하여 전 처리구에서 다소 낮은 결과를 보였으며, 특히 50 및 100 $\mu$M 처리구에서 유의적으로 낮은 핵성숙율을 나타냈다 (P＜0.05).

• 한국가축번식학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.389-396
• /
• 1997

Arrest in embryo development during in vitro culture has been reported in various mammals. Although some cause of the arrest have been suggested, little is known of the way that can overcome the arrest using in vitro culture system. The antioxidant, $\beta$-mercaptoethanol($\beta$-ME), has been shown to play an important role in embryo development. This study was designed to examine the effect of $\beta$-ME on the developing boving embryos produced in vitro by IVM and IVF. To select a, pp.opriate concentration of $\beta$-ME during whole culture period (7 days), various concentrations (10, 50 and 100$\mu$M) of $\beta$-ME were added to the CZB medium and their effects was significantly higher in 100$\mu$M of $\beta$-ME. The effects on development of embryos cultured with and without somatic cells to blastocyst stage were greater in FCS treatment (56.6 and 29.3%) than in BSA treatment(25.5 and 12.8%). We also evaluated the effects of $\beta$-ME addition on the blastocyst formation when embryos at different stages were exposed to 100$\mu$M $\beta$-ME. $\beta$-ME promoted increased development of embryo to blastocyst stage and the effect was greater in 6-cell to morula embryos than in embryos fewer than 4-cells at the initiation of treatment. The results suggested that $\beta$-ME can improve bovine embryo development by overcoming the arrest in early development.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제17권3호
• /
• pp.317-324
• /
• 2004

The present study was conducted to investigate the involvement of nitric oxide (NO) in cumulus expansion, oocyte mortality and meiotic maturation of porcine cumulus enclosed oocytes (CEOs) cultured in two different models when gonadotropins, including follicle-stimulating hormone (FSH) and human chorionic gonadotropin (hCG) were presented or not. And the interaction between NO and $\beta$-mercaptoethanol ($\beta$-ME), a free radical scavenger was also investigated. Two models refer to spontaneous maturation model and hypoxanthine (HX) medium model. All the 3,433 eligible CEOs were incubated at $39^{\circ}C$ and the cumulus expansion, oocyte morphology and nuclear phase were evaluated 44 h after incubation. (1) In spontaneous maturation model, NO stimulates the cumulus expansion and $\beta$-ME delayed it. NO doesn't affect the oocyte meiotic resumption but inhibits the oocytes to develop to metaphase II. (2) In HX medium model, NO or $\beta$-ME doesn't affect the expansion in the absence of gonadotropins, but in the presence of gonadotropins, NO or $\beta$-ME inhibits the expansion. In the presence of gonadotropins, NO inhibits the oocyte meiotic resumption and it especially inhibits the oocyte to develop to metaphase II, and $\beta$-ME reverses such inhibitory effects. The cooperation of gonadotropins and $\beta$-ME stimulates the meiotic resumption and especially, promotes the CEOs to develop to metaphase II in both models. Moreover, HX might contribute to the fragility of oocyte zona pellucida and gonadotropins, nitric oxide and $\beta$-ME could alleviate it separately, and cooperatively. It is concluded that NO exerts different functions in two models and $\beta$-ME affected the functions of NO in different models.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.201-208
• /
• 2004

본 연구에서는 clonal cell lines을 효율적으로 확립할 수 있는 방법을 제시하기 위하여 배양액 내에 catalase와 $\beta$ME 첨가가 clonal cell line 확립 효율에 미치는 영향을 검토하였다. 임신 50일령의 암퇘지에서 얻은 태아섬유아세포를 2회 passage한 후 동결 보관하였다가 실험에 이용하였다. 단일세포를 catalase나 $\beta$ME가 첨가된 배양액이 들어 있는 96-well dish로 옮겨 배양하였다. 단층이 형성된 세포는 4-well dish로 옮겨주어 배양하였으며, 이후 2회 이상 passage가 가능한 세포를 clonal line이 확립된 세포로 판정하였다. 실험 1에서 clonal line 확립효율에 미치는 catalase와 $\beta$ME의 효과를 검토하기 위하여 세포를 100ng/$m\ell$) catalase와 100nM $\beta$ME가 첨가된 DMEM액 내에서 배양하여 clonal line 확립효율을 검토하였다. $\beta$ME 첨가 시 clonal line 확립효율이 8.3%로 대조구의 3.2%에 비해 유의적으로 높게 나타났다.(P<.0.05). 그러나 catalase 첨가 시(3.6%)에는 대조구와 차이가 없었다. 실험 2에서 catalase 농도(0, 10, 100, 1,000ng/$m\ell$)에 따른 clonal line 확립효율을 검토하였다. 대조구에 비하여 모든 처리구에서 clonal line 확립 효율에 대한 첨가효과가 없었다(0-2.6%). 실험 3에서 $\beta$ME 농도(0, 10, 100, 1,000 nM)에 따른 clonal line 확립효율을 검토하였다. 100 nM의 $\beta$ME 첨가 시 clonal line 확립 효율이 9.4%로 대조구 및 타 처리구(0-l.6%)보다 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 본 연구 결과 배양액 내 catalase 첨가는 확립효율에 영향을 미치지 않지만, 100nM의 $\beta$ME 첨가로 clonal cell line의 확립효율을 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.35-45
• /
• 1989

Streptococcus thermophilus 510으로부터 $\beta$-galactosidase의 생성조건은 탄소원으로 0.5% lactose를 첨가한 배지에서 초기 pH7.0, 배양온도 37$^{\circ}C$, 배양기간 18시간이었다. 배양여액으로부터 $\beta$-galactosidase를 ammonium sulfate 분획, 핵산의 제거, Sephadex G-200 gel filtration 및 DEAE-Sephadex A-50 ion exchange chromatography 등의 4단계 정제과정을 거쳐 정제한 결과 18배 정제되어 단일 단백질로 분리되었다. 정제효소의 활성 최적온도는 5$0^{\circ}C$, 최적 pH는 7.0이었고, 효소활성이 Mn$^{2+}$, $K^+$과 같은 금속이온과 dithiothreitol, 2-mercaptoethanol에 의해 촉진되었고, Hg$^{2+}$, $Zn^{2+}$, Co$^{2+}$, $Ca^{2+}$, EDTA, 8-hydroxyquinoline, galactose 등에 의해 저해되었다. 효소의 분자량이 520,000, 합성기질인 ONPG에 대한 $K_{m}$ 은 1,25mM, V$_{max}$는 88.50 $\mu$mole/min.mg protein이었고, 주종 아미노산은 glutainic acid, aspartic acid, leucine 및 valine이었다.

• 생명과학회지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.778-787
• /
• 2012

카드뮴에 의해 유도되는 담배의 생장, 엽록소 함량, rubisco와 rubisco activase에 미치는 SA의 영향과, 이에 대한 변성제의 효과를 연구하였다. 담배 기내생장에 대한 SA의 최적농도를 찾기 위해, $10^{-6}$ mM - $10^2$ mM SA를 처리하여 9주간 생장시킨 결과, $10^{-4}$ mM SA에서 가장 높은 생장을 보였다. SA와 카드뮴을 4개의 실험구(대조구, SA, 카드뮴, 카드뮴 + SA)로 하여 생장, 엽록소 함량 및 rubisco와 rubisco activase의 함량과 활성을 측정한 결과, 카드뮴 > 카드뮴 + SA < 대조구 카드뮴 + SA < 대조구 ${\beta}$-mercaptoethanol은 활성을 촉진시켰으며, urea, thiourea, guanidium-HCl은 억제시켰다. 이는 L-cysteine과 ${\beta}$-mercaptoethanol은 변성에 관여하지 않으며, urea, thiourea, guanidium-HCl은 변성에 관여하였음을 의미한다. Rubisco activase의 활성에 대한 변성제들의 영향을 조사한 결과, 5종 모두는 비처리구와 비교하여 현저한 영향은 나타내지 않았다.

• 생명과학회지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.558-566
• /
• 2014

카드뮴(Cd)에 의해 유도되는 담배의 생장과 rubisco/rubisco activase에 미치는 ESA (ethylsalicylic acid)의 효과 및 이에 대한 변성제의 효과를 연구하였다. 담배기내 배양에 대한 ESA의 최적 농도를 찾기 위해, $10^{-6}$-10 mM ESA를 처리하여 배양시킨 결과, $10^{-4}$ mM ESA에서 생장이 가장 높게 나타났다. 최적농도인 $10^{-4}$ mM ESA와 0.2 mM $CdCl_2{\cdot}2.5H_2O$를 사용하여, 대조구, Cd 처리구, ESA 처리구 및 Cd와 ESA 혼합구에서의 담배의 생장을 측정한 결과, ESA 처리구의 생장이 가장 좋았으며, Cd 처리구의 생장이 가장 저조하였다. Rubisco/rubisco activase의 함량과 활성을 측정한 결과, 두 가지의 함량과 활성 모두 Cd 처리구가 가장 낮았으며, ESA 처리구에서는 Rubisco와 rubisco activase의 함량이 감소되었고, 활성은 증가하였다. Guanidine-HCl 처리를 제외한 L-cysteine, urea, thiourea, ${\beta}$-mercaptoethanol, EDTA에 의해 rubisco의 활성이 억제되었으며, L-cysteine, urea, thiourea, guanidine-HCl 처리구에서는 rubisco activase 활성이 변화가 없었으나, ${\beta}$-mercaptoethanol과 EDTA는 활성을 증가시키는 것으로 나타났다. 결론적으로, ESA는 rubisco의 함량을 억제시키고 활성은 촉진시키며, rubisco activase의 함량은 촉진시키고 활성은 억제시켰다. 또한 Cd에 의해 저해된 rubisco와 rubisco activase의 활성이 변성제에 의해 저해되었으며, Cd에 의해 저해된 ESA의 회복이 변성제에 의하여 상실되었다.