• 한국가축번식학회지
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• 제26권2호
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• pp.133-142
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• 2002

본 연구의 목적은 체외성장된 생쥐 preantral follicle 내에 존재하는 난자의 성숙율, 수정율, 배발달율을 조사하는 것이었으며, 그리고 이러한 결과들을 체내 성장된 난자와 비교하는 것이었다. Preantral follicle은 생후 12일령된 생쥐로부터 분리하였으며, 분리된 preantral fo11ic1e은 Transwell-COL membrane insert에서 배양을 실시하였다. 체외성장 및 성숙 후, 제 1극체를 방출한 metaphaseII 난자는 72.5%로서 체내성장된 난자의 70.5%에 비하여 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나 난자직경은 체외성장군 (69.6$\pm$2.l$\mu$m)이 체외성장군(73.3$\pm$3.0$\mu$m)에 비하여 작은 것으로 나타났다. 체외수정율은 체외성장군 (76.5%)이 체내성장군(90.2%)에 비하여 유의하게 낮았지만, 다정자 수정된 난자의 비율은 두 군간에 차이가 없었다. 배반포까지의 배발달율은 체외성장군 (14.4%)이 체내성장군 (56.6%)에 비하여 유의하게 낮았으며, 또한 배반포의 세포수에 있어서도 체외성장군 (39.0$\pm$10.8)이 체내성장군 (60.5$\pm$12.5)에 비하여 유의하게 작은 것으로 나타났다. 체외성장 및 성숙 유래의 2-세포기 수정란을 이식한 결과, 산자 생산을 확인할 수 있었다. 결론적으로 이러한 결과는 체외성장된 난자는 체내성장된 난자와 같은 발생능력을 갖지 못함을 보여주고 있다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.65-65
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• 2003

돼지 핵이식란의 발달은 다른 종의 것과 비교하여 효율이 낮다. 그 이유 중 하나가 난자활성화율이 낮기 때문이다. 따라서, 본 실험은 돼지 난자의 인위적 활성화처리에 따른 단위발생율을 조사함으로써, 이후 핵이식란 생산의 효율을 높이고자 수행되었다. 돼지 난포란을 10% pFF, 0.1mg/ml cysteine, 10IU/ml PMSG, 10IU/ml hCG, 10ng/ml EGF가 첨가된 TCM-199배양액에서 22시간 동안 배양한 후, 성선자극 호르몬이 배제된 배양액에서 추가로 22시간 동안 배양하여 성숙을 유도하였다. 체외성숙이 야기된 난자는 난구세포를 제거한 후 제2극체가 보이는 난자만을 선별하였다. 선별된 난자는 1)아무것도 처리하지 않은 대조군과 2)전기자극(2.0㎸/cm, 30$\mu\textrm{s}$), 2)7% ethanol에서 5분 배양 3)5$\mu$M ionomycin에서 4분 배양의 groups들로 나누어 활성화 처리 후 5분 동안 TCM-199에서 세정하고 다시 4시간 동안 6-DMAP에서 배양한 후 12시간에 난자를 염색하여 핵상을 분석하였고, 나머지는 4mg/ml BSA가 첨가된 NCSU-23에서 39$^{\circ}C$, 5%$CO_2$ 배양기에서 각각 6~7일 동안 배양을 실시하였다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권2호
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• pp.125-132
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• 2008

멜라토닌(N-acetyl-5-methoxytryptamine)은 포유동물의 뇌의 송과선에서 분비되는 호르몬으로 수면과 생체 리듬 등을 조절하고 난소 기능과 번식에도 영향을 미친다. 또한, 강력한 scavenger로서 항산화제의 역할을 한다. 이 연구의 목적은 멜라토닌이 생쥐 난구세포-핵낭(germinal vesicle, GV) 시기 난자 복합체의 체외성숙에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 3주령의 ICR 암컷 생쥐의 난소에서 회수된 난자-난구세포 복합체를 0, 0.1 nM, 10 nM, 1,000 nM의 멜라토닌이 첨가된 배양액에서 18시간 동안 배양하고, 제1극체의 방출 여부를 확인하여 성숙율을 확인하였다. 체외성숙 후 TUNEL assay와 성숙율이 가장 높게 나타났다. 체외성숙된 난자에서는 세포자연사가 나타나지 않았으나 난구세포에서는 관찰되었으며, 1,000 nM을 첨가하여 배양한 군의 난구세포는 유의하게 낮은 세포자연사를 나타냈다. 그리고 1,000 nM의 멜라토닌을 첨가한 군의 난구세포에서 멜라토닌 수용체의 mRNA가 대조군에 비해 낮게 발현되었다. 이상의 결과를 종합하면 체외성숙 배양액에 첨가된 멜라토닌은 난구세포의 세포자연사를 줄여줌으로써 생쥐 미성숙 난자의 체외성숙을 향상시키는 역할을 하는 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제34권2호
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• pp.95-106
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• 2007

목 적: 본 연구진은 선행연구를 통하여 생쥐의 미성숙 난자와 성숙 난자 사이에 차이 나게 발현하는 유전자(DEGs)의 목록을 보유하고 있는데, 그 중에서 pentose phosphate pathway (PPP)에 필수적 효소인 Ribose 5-phosphate isomerase A (Rpia)를 선택하여 본 연구를 수행하였다. 난자 성숙 과정에 관련된 Rpia의 기능을 알아보기 위한 기초연구로서 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia의 발현을 비교분석 하였다. 연구방법: 생쥐의 각 조직에서 11개의 MII-selective DEGs의 발현을 RT-PCR방법으로 확인하여 난소에서 강하게 발현하는 4개의 유전자를 선택하였고, 다시 이들 4개 유전자 중 난자에서 높게 발현하는 Rpia를 선택하여 생쥐 및 돼지의 난자, 난구세포, 과립세포에서의 발현을 비교분석 하였다. 돼지 Rpia 염기서열은 밝혀져 있지 않아 EST clustering 기법을 통해 동정하였다. 결 과: EST clustering 기법으로 찾아낸 돼지 Rpia 염기서열은 GenBank에 등록하였고 (Accession Number EF213106), 이를 근거로 primer를 작성하여 RT-PCR을 수행하였다. Rpia 유전자는 생쥐에서는 난자 특이적으로 발현하는 반면 돼지에서는 난자, 난구세포, 과립세포에서 모두 발현하는 차이점을 발견하였다. 결 론: 본 연구는 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia유전자 동정에 대한 첫 보고로서, 본 연구결과로부터 생쥐와 돼지의 COCs는 서로 다른 경로로 포도당의 대사가 일어나는 것을 알 수 있었다. 따라서 이와 같은 차이점이 두 종의 난자를 체외 배양할 때 나타나는 난자 성숙률의 차이를 가져오는 기전 중의 하나가 아닐까 추측된다. 난자 성숙을 조절하는 기전을 연구함과 동시에 체외에서 난자 성숙이 어려운 종의 최적의 IVM (in vitro maturation)조건을 찾기 위해서는 앞으로 난자와 주변세포의 포도당 대사과정에 미치는 Rpia의 기능에 대한 후속연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회:학술대회논문집
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• 한국발생생물학회 2005년도 제5회 발생공학 국제심포지엄 및 학술대회
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• pp.139-140
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• 2005

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2005년도 제5회 발생공학 국제심포지엄 및 학술대회
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• pp.139-140
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• 2005

• 생명과학회지
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• 제25권10호
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• pp.1184-1195
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• 2015

새로운 실험 동물로 대두되고 있는 제브라피쉬는 척추동물 생식생물학 연구에서도 중요한 역할을 한다. 제브라피쉬의 난자 성숙은 maturation inducing hormone (MIH, 17α,20β-Dihydroxy-4-pregnen-3-one)에 의해 촉발된다. 대부분의 동물의 난자성숙에는 cdc2 kinase와 cyclinB 단백질 복합체인 MPF의 활성화가 필요하다. 발톱개구리와 생쥐에서는 MPF 활성이 두 가지 기작에 의해 조절되는데, 하나는 cyclinB 결합이고 또 다른 하나는 Wee1과 Cdc25에 의한 T14/Y15 잔기의 억제성인산화와 탈인산화이다. 발톱개구리나 생쥐와 달리 제브라피쉬를 포함한 대부분의 진골어류(teleost)는 GV 난자에 pre-MPF complex가 존재하지 않으므로 MPF 활성화는 전적으로 cyclinB 단백질의 de novo synthesis에 의존한다. 다른 종과 마찬가지로 제브라피쉬의 모계유래 mRNA도 CPEB, Dazl, Pum1/Pum2, insulin-like growth factor2 mRNA-binding protein 3 등 다양한 RNA binding protein (RBP)의 결합에 의해 번역이 조절된다. 그러나 제브라피쉬 난자에서 단백질 번역 조절에 관여하는 자세한 작용 기작은 확실하게 규명되지 않았다. 그러므로 제브라피쉬 난자의 성숙과정을 연구하는 것은 척추동물 난자 초기 성숙과정에서 단백질 번역 조절의 역할을 규명할 수 있는 새로운 정보를 제공할 것이다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제2권2호
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• pp.197-203
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• 1998

포유류 배아발생 중 DNA 메틸화는 세포분화와 유전자발현에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 그러나, 생쥐 착상전 초기배아 발생 중 메틸화효소에 의해 유지되는 DNA 메틸화의 중요성과 자세한 기작은 잘 이해되고 있지 않다. 이 연구에서 DNA 메틸화의 역할에 관하여 알아보기 위하여, 성숙난자와 착상전 초기배아에서 DNA 메틸전이효소의 발현양상을 조사하였다. 이를 위해, DNA 메틸전이효소를 암호화하고 있는 cDNA에서 primer를 고안하였다. Primer의 정확도와 PCR조건의 적합화를 통하여, DNA MTase 전사물이 성숙난자와 착상전 초기배아에서 검출되었다. DNA MTase의 mRNA량은 성숙난자에서 가장 높으며, 전핵시기까지 비슷한 정도로 유지되었다. 이후 8-세포기까지 지속적으로 감소하다 상실기 배아에서 다시 검출되어 포배기까지 증가하는 양상을 보였다. 그리고, RNA polymerase II 억제제를 전핵시기 배아에 처리하여, 난자와 전핵시기 배아에 다량 존재하는 전사물이 모계유래인 것을 확인하였다. 결국, 난자와 전핵시기 배아에 상대적으로 다량 존재하는 DNA 메틸전이효소의 전사물은 아마도 착상전 초기배아에서 DHA 메틸화의 유지에 필요하며, 착상전 초기배아 발생에 있어서 유전자발현과 세포분화에 영향을 줄 것임을 시사하고 있다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제5권2호
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• pp.115-122
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• 2001

난자와 난포세포는 gap junction channel을 통해 긴밀한 연락을 주고받음으로써 난자의 발달이나 난포의 성장에 영향을 미친다. 본 연구는 같은 크기의 난포에서 나온 난자라고 하여도 cumulus cell(난구세포)들이 붙어있는 상태가 다르다는 것을 관찰, 이렇게 난구세포와의 서로 다른 연결상태를 갖는 난자의 재질에 차이가 있을 것으로 가정하고, 난자의 competence와 이때 난자와 난구세포 사이의 cell-to-cell communication에 관여하는 gap junction protein인 connexin(CX) 37과 CX 43의 발현 정도가 어떤 상관관계가 있는지를 알아보고자 수행하였다. 생후 3주일 된 생쥐에 PMSG를 주입하고 48시간 후에 난소를 적출하여 난포를 450 $\mu\textrm{m}$ 이상(large)의 난포와 200～400 $\mu\textrm{m}$(small) 난포로 분리하여 그 난자를 얻었다. 난자에 난구세포가 compact하게 붙어있는 것은 intact로(L1, Sl), 난구세포가 어느 정도 붙어 있거나, 하나도 붙어있지 않은 것은 partial/denuded로 그룹을 나누었다(LPD. SPD). 각 그룹의 난자를 체외에서 성숙시키고, 수정시켜서 발달율을 비교하였다. 각각의 CX의 mRNA 발현을 RT-PCR과 in situ hybridization으로 비교하였다. intact와 denuded 난자의 비율은 큰 난포의 경우는 55%와45%의 비율로, 작은 난포의 경우는 30%와 70%의 비율로 난포가 작을수록 denude상태의 난자가 많이 나왔다. 어떤 경우의 난자는 체외 성숙율은 차이가 없이 모두 97%이상 성숙하였다. 그러나, 수정률에서는 차이를 보여서 intact한 난자에서 높은 수정율을 보였으며, SPD의 경우, 가장 낮은 수정ㆍ발달율을 보였다. 난자의 경우, 주로 발현되는 것은 CX 37이었으며, CX 43은 발현되지 않았다. 난구세포의 경우, CX 43이 가장 높게 발현하였고, 그 다음으로 CX 37이 관찰되었다. 본 실험 결과, 같은 발달크기의 난포라고 하더라도 그 안에 존재하는 난자의 상태는 난구세포와 얼마나 밀접한 cell-to-cell communication을 이루고 있느냐에 따라 영향을 받는다는 것을 확인하였다. 본 연구결과 다음과 같이 결론 내릴 수 있었다. 1)아직 발달이 끝나지 않은 난포에서 나온 미성숙난자라고 하여도 난구세포와 밀접한 연결을 갖는 경우 성숙난자와 거의 같은 능력을 갖고 있으며, 2) 난자와 난구세포간의 gap junctional communication은 heterotypic channel로 이루어지고, 3) 본 연구에서 관찰한 CX 43과 CX 37 두 종류만으로는 intact와 denuded의 차이점을 설명할 수 없었다.

• 한국가축번식학회지
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• 제23권3호
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• pp.221-227
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• 1999

미성숙한 소 난자 동결보존 기술의 개발은 체외수정, 복제동물 및 형질전환동물 생산에 필요로 하는 난자를 시간과 공간의 제약 없이 공급이 가능해지기 때문에 그 효용가치가 많으나 아직까지 성공 보고례가 없다. 본 연구에서는 전자현미경용 grid를 이용한 초급속 동결 방법에 의해 미성숙한 소 난자를 동결 보존한 후, 이 난자를 융해하여 체외성숙, 체외수정 및 배발달을 유도하였다. 동해제는 PBS에 40% ethylene glycol, 0.5M sucrose, 18%과 10% fetal bovine serum이 들어 있는 EFS40을 사용하였다 . 동결ㆍ융해 후의 난자의 생존율은 48% 정도로 대조군에 비해 현저히 낮았으나 metaphase-II까지의 성숙율은 78%로, 정상 자웅전핵 형성율 75%로 대조군에 비해 차이가 없었다. 또한 배반포까지의 배발달율은 대조군23%와 동결군은 5%로 동결 융해한 것이 낮았으며 수정후 108~120시간 째 배반포를 염색하여 세포수률 알아본 결과는 각각 128$\pm$5와 98$\pm$8이었다. 항동해제내 $Na^{＋}$ 이온의 농도에 따른 미성숙된 난자의 생존율, 성숙, 수정 및 배발달율을 조사하였으나 유의차가 없었다. 이상의 결과는 동결 보존된 미성숙 소 난자가 융해후 체외성숙 및 수정에 의해 배반포까지의 발달이 가능하다는 것을 시사하고 있다.