• 한국동물위생학회지
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• 제21권3호
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• pp.267-275
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• 1998

돼지 수정란의 체외생산은 난자의 체외성숙과 체외수정에 관한 기술의 부족으로 아직까지 만족스럽지 못한 수준이다. 특히 돼지 수정란의 체외생산에는 복잡한 세포질의 성숙과정과 높은 다정자침입율 및 전핵형성의 억제등의 문제점이 있다. 본 연구에서는 돼지 난자의 체외성숙 체계를 개선하기 위하여 transforming growth factor$\beta$(TGF$\beta$)의 첨가가 난자 및 난구세포에 미치는 효과에 대하여 검토하였다. 체외성숙용 배지에 TGF$\beta$를 1~10ng/$m\ell$의 농도로 첨가하여 미성숙 난자를 배양한 결과 성숙율이 높아졌다. TGF$\beta$의 효과는 난구세포가 제거된 난자의 성숙에도 효과적이었다. TGF$\beta$(를 첨가하지 않은 배양액 내에서는 배양 24시간 까지 metaphase-II로 성숙된 난자가 관찰되지 않았으나 TGF$\beta$를 첨가한 배양액 내에서는 관찰되었다. 한편, 난구세포가 부착된 난자의 성숙배양시 TGF$\beta$의 첨가시기에 따른 차이는 없었으나, 난구세포를 제거한 난자의 경우에는 성숙배양 전반기(59%) 또는 후반기(57%) 24시간 동안에만 TGF$\beta$를 첨가하는 것이 48시간 동안 계속하여 첨가(27%)하는 경우 또는 비첨가(38%)에 비하여 유의적으로 높은 성숙율을 나타냈다(p<0.05). 이와 같은 결과는 난구 세포가 돼지 난자의 체외성숙에 필수적이지만 TGF$\beta$는 난구세포가 제거된 난자의 체외성숙에 어 느정도 유익한 효과를 발휘하는 것으로 추측된다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.251-251
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• 2004

Plasminogen activators (PA)는 다수의 세포 형태에서 분비되는 것으로 알려진 serine protease이다. PA는 섬유소 용해, 배란, 유선 퇴화, 착상 및 수정 등 다양한 생리적인 과정에 관여한다. 본 연구는 난포액이 돼지 난자의 체외성숙에 미치는 영향을 검토하기 위하여, 다양한 조건하에서의 돼지 난자의 성숙과 난구세포-난자 복합체(Cumulus-Oocyte complexes: COCs) 또는 conditioned medium 내의 PA 활성을 검토하였다. 직경 2∼6m 난포로부터 COCs를 회수하여 일부는 난구세포를 제거하였다. (중략)

• 한국발생생물학회:학술대회논문집
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• 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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• pp.87-87
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• 2003

난자성숙 중 MPF활성은 MI 과 MII에서 최대로, MII로의 성숙 직후 난자를 핵이식에 이용하는 것은 핵과 세포질 사이의 reprogramming에의 효율을 높일 수 있을 것이다. 일반적으로 돼지의 IVF나 핵이식은 체외성숙후 44h에 이뤄지고 있다. 이는 aging을 낳을 수 있고 aging은 또한 발달능을 떨어뜨릴 수 있다. 따라서, 본 실험은 돼지의 체외성숙시간에 따른 체외성숙율과 단위발생후 체외발달율을 비교하여 최적의 체외성숙시간을 찾고자 실시하였다. 돼지 난포란을 10% pFF, 0.1mg/ml cysteine, 10IU/ml PMSG, 10IU/ml hCG, 10ng/ml EGF가 첨가된 TCM-199배양액에서 22, 30, 44시간 동안 배양하여 성숙을 유도하였다. 체외성숙이 야기된 난자는 난구세포를 제거한 후 전기자극(2.0kv/cm, $30 \mu s$) 후 5분 동안 TCM-199에서 세정하고 다시 4시간 동안 6-DMAP에서 배양된 후 4mg/ml BSA가 첨가된 NCSU-23에 넣어 $39^{\circ}C$, 5% $CO_2$배양기에서 각각 6-7일 동안 배양을 실시하였다. 체외성숙 22시간 성숙난자는 M I 44.3%(35/79)와 A I -T I 36.7%(29/79)로 81%가 M II로의 성숙에는 아직 미치지 못했다. 30시간 성숙난자는 46.3%(56/121)가 M II로 성숙하였고, M I과 A I -T I 은 각각 25.6%(31/121), 27 3%(33/121)이었다. 44시간 성숙난자는 78%(71/91)가 M II로 성숙하였고, M I 과 A I -T I 은 각각 12.1%(31/121), 7 7%(33/121)이었다. 단위발생율은 22시간에 난할율은 35.4%(75/137)이었고, 배반포 발달은 없었다. 30시간에 난할율은 51.8%(145/280)이었고, 배반포 발달율은 5.5%(8/145)이었다. 44시간에 난할율은 80.0%(244/306)이었고, 배반포 발달율은 14.3%(35/144)이었다. 본 연구결과 핵 및 세포질의 완전한 성숙은 44h에 이루어지고, 이에 따른 배발달율도 뒤따름을 알 수 있었다. 난자가 핵성숙의 완성에도 불구하고 완전한 활성을 위한 발달능은 갖지 못함을 알 수 있었으며, 질 좋은 배반포 생산을 위해 핵과 세포질 성숙의 synchronous가 중요하다 사료된다. 체외성숙을 위한 배양기술의 진전과 더불어 체외성숙 시간에 따른 세포질적인 기전에 대한 연구가 필요하다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.57-57
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• 2003

수정란의 체외생산(IVP)기술은 동물생산기술의 적용과 생리학이나 세포생물학의 기본 연구에 새로운 biotchnologies의 발생에 있어 매우 중요하고 흥미로운 사건으로서 여러 종류의 포유류에 적용되고 있다. 이러한 기술은 3가지의 절차를 밟아야 하는데 In vitro maturation(IVM), In vitro fertilization(IVF) 및 In vitro development(culture)(IVD)가 그것이다. 그런데 돼지는 다태동물로서 난소의 난포가 성장할 때 난포간 meiotic competence가 난자에 의하여 진행되므로 난포내의 난포액에 의하여 난자의 발육이 좌우된다고 보고 있다 돼지WP에 사용되는 난자는 난포의 직경이 3~5mm에서 수집하고 cumulus-oocyte complexes(COCs)의 형태에 따라 선택하는 것이 보편화되어 있다. 실험목적은 돼지 난소의 antral follicles이 성장할 때 크기에 의하여 oocyte meiotic competence의 방출에 어떤 영향을 주는지를 난자의 체외성숙과 체외수정 및 체외발육 비율을 각각 조사하여 미성숙 난자의 체외배양 기술을 개선할 목적이었다. 수행내용은 도축돈 난소의 난포크기별 3mm<, 3~5mm, 5mm)로 나누어, 다시 말해서 preantral stage, antral stage, postantral stage으로 구분하여 채취한 COCs를 IVM, IVF, IVC 상태에서의 COCs 형태, cell cleaved rate, developmental rate 등을 조사하였다.

• 한국동물학회지
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• 제31권4호
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• pp.265-272
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• 1988

세포융합방법을 사용하여 성장증인 포유동물의 난자에 들어있는 성숙억제요인(maturation inhibiting activity, 1연Al에 대해 조사하였다. 성장중인 생쥐난자와 성장한 미성숙난자를 1:1로 융합하여 배양했을 서 (14-17시간)에는 거의 모두 핵붕괴를 일으키었으나(90oyo), 2:1로 융합했을 때는 대부분(약 64%) 3개의 핵을 모두 간직하고 있었다. 돼지난자의 경우는 성장중인 것깎 성장한 것을 1:1로 융합하여 배양했을 때에도 융합체들은 모두 핵을 간직하고 있었으며 돼지의 성장중인 난자와 생쥐의 성장한 난자를 융합했을 때에도 모두 핵을 보존하고 있었다. 이에 반하여 돼지와 생쥐 모두에서 성장한 난자끼리 융합했을 때에는 예외없이 핵붕괴가 일어났다. 이러한 결과는 성장중인 생쥐나 돼지의 난자에 각IA가 존재한다는 열과 이종간에도 효과가 있다는 것을 보여주고 있다. 또한 이는 MIA와 성숙촉진요인(maturation promoting factor, MPH의 상대적인 양의 변화가 난자의 성숙조절에 증요한 9f할을 한다는 것을 시사해주고 있다.In an attempt to elucidate the nature of maturation inhibiting activity (MIA) in growing mamma-lian oocvtes, growing mouse and pig oocytes incompetent to resume meiosis were fused with fully grown immature oocvtes in various combinations and cultured for 14-17 hours. In slant cells composed of two mouse growing ooh임es and one large immature oocyte (2:기, their GVs remained well conserved (about 64%) after culture, but not in the ceils composed of one by one pairs. In giant cells of pig composed of one growing and onto large immature oocytes, both GVs remained conserved. In the cells composed of one pig growing and one mouse large oocytes, both GVs were also conserved. In contrast to this, pairs of large mouse oocvtes or those of large pig oocvtes had no CVs after culture. Thus, we could acertain the existEnce of MIA and none-pecificty of it in the mouse and pig growing oocvtes. The results also suggest that the relative amount of substances showlns MfA or MPF activity may be important in the regulation of oocyte amount of substances showing MIA or MPF activity may be important in the regulation of oocyte maturation.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2002년도 춘계학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.38-38
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• 2002

돼지 체세포 핵이식에 있어서 체외발달률을 재고하기 위하여 공여세포의 종류, 활성화 방법, 배양조건 등이 체외발달에 미치는 영향을 검토하였다. 도축장에서 채취한 난소에서 미성숙난자를 채취하여 NCSU-37 배양액에 10% pFF 와 0.6mM Cystein, 1mM dbcAMP, 0.1 IU/㎖ human menopausal gonadotrophin(hMG)에서 20시간 배양후 dbcAMP 와 hMG 가 없는 배양액에서 18-24 시간 추가배양 성숙 후 성숙된 난자를 핵이식의 수핵난자로 사용하였다. (중략)

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.83-83
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• 2003

돼지 난자의 유리화 동결 처리 방법 중 난자를 담는 용기(loading vessel)의 재료로 최근에 알려진 것으로 open-pulled straws(OPS)[Vajta등, Mol Reprod Dev, 51:53-58, (1998)], electron microscope grids(EMG) [Martino등,Biol Reprod, 54:1059-1069, (1996)〕, nylon loop system(NLS) [Lane등, Fertil Steril,72: 1073-1078, (1999)] 등이 보고되고 있다. OPS는 1/4cc straws를 열을 가하여 길게 뽑아 내벽을 얇게 함으로써 filing된 난자나 수정란이 액체 질소와 접촉했을 때 유리화가 신속하게 되도록 하는 방법으로 돼지에서는 별로 보고된 것이 없다. EMG는 열전도가 예민한 전자현미경용 copper grid를 이용한 방법으로 최근 국내 기술진의 연구성적을 포함한 몇몇 학자들에 의하여 보고되었고 NLS는 0.5mm직경의 nylon loop를 이용하여 급속 동결한 성적이 보고되었으나, 돼지 난자에 응용 된 것은 없다. 따라서 이와 같은 동결 재료는 사람과 반추류, mouse외에 돼지 난자에 대하여는 전혀 시도되지 않았지만 유리화 동결기술에서 가장 중요한 실험으로 생각된다. 성공적인 유리화 동결을 위해서는 수정란이 냉각의 전도성이 빠르고, 작은 용액을 수정란과 같이 filling해야 하며 모든 동작이 신속 간편해야 하며 융해 방법도 초급속도의 융해가 요구되므로 이에 부합되어야 한다. 연구 목적은 돼지 난자를 유리화 동결/융해 시 동결 재료-straw/glass, copper grid, nylon 3가지에 대한 제작 방법, 난자 loading, 동결 처리, 보관 방법, 융해 방법 등을 난자의 회수, 수정 후 생존율을 비교 조사하여 가장 우수한 방법을 선택할 목적이었다. 수행 내용은 3가지의 재료의 sample을 제작하고 소독한 다음 준비된 돼지 COCs을 40시간동안 IVM한 후 난자를 5~l5개 정도로 선정 하여 준비된 VS 용액에 평형처리 하였다. 각 재료의 용기에 loading 한 후 동결/보관하였고, 융해는 역순으로 평형하여 maturation 배지에 3~4시간 배양한 다음 경검하고 IVF한 후 NCSU-23 배지에 담아 IVC 배양하면서 cell cleavage상태를 확인하였다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제11권3호
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• pp.263-272
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• 2007

생쥐의 난자는 특별한 첨가물이나 난구세포 없이 체외 배양해도 성숙율이 높은 반면 돼지 난자의 체외성숙율은 매우 낮다. 본 연구는 이러한 차이의 원인을 연구하기 위하여 생쥐와 돼지 난자의 에너지 생성에 관여하는 유전자인 malate dehydrogenase(Mor2)의 기능을 RNAi를 이용하여 비교 분석하였다. 생쥐와 돼지 각각의 Mor2 double-stranded RNA(dsRNA)를 제작하고, 생쥐는 난구세포를 제거한 미성숙(GV) 난자의 세포질에 mMor2 dsRNA를 미세 주입한 후 16시간 동안 배양하였고, 돼지는 난구세포를 제거하거나(DO) 혹은 그대로인 상태(COCs)로 pMor2 dsRNA를 미세 주입한 후 48시간 동안 배양하였다. 사용한 배양액은 M199에 10%의 porcine follicular fluid, pyruvate, p-FSH, EGF, cystein, estradiol-$17{\beta}$ 등이 첨가된 배양액을 사용하였고, 배양 후 난자의 형태학적 변화를 관찰하고, Mor2 mRNA양의 변화를 RT-PCR로 확인하여 RNAi 결과, 염기서열 특이적으로 Mor2 발현이 억제됨을 확인하였다. 돼지 난자의 pMor2 RNAi 결과, DO 난자에서는 약 58%의 난자가 MI에서 성숙이 억제되었으나, COCs에선 84.4%가 MII로 성숙하는 것을 볼 수 있었다. 이는 돼지의 난구세포가 난자 성숙에 매우 중요하며, 특히 malate 공급에 관여할 것임을 시사한다. 선행 연구 Mor2 RNAi 결과, 생쥐는 GV에서, 본 연구에서 돼지는 MI에서 성숙이 정지되었기 때문에 이러한 차이가 배양액의 차이인지 다시 mMor2 RNAi 후 생쥐 난자를 M199 배양액에 16시간 동안 배양한 후 성숙율을 관찰하였더니 MII로의 성숙율은 62%로 대조군과 비교하여 큰 차이가 없었다(non-injected: 76.8%, buffer-injected: 73.3%). 이는 mMor2 RNAi 결과가 배양액의 조성에 의해 극복될 수 있음을 보여준 결과다. 생쥐와 돼지에서 서로 다른 대사과정을 갖고 있음은 바로 이 두 종에서의 체외성숙율 차이의 원인이 될 수 있을 것이며, 앞으로 두 종에서의 난자와 난구세포간의 상호작용 및 대사 경로 등에 관한 심도 깊은 비교 분석 연구를 통하여 돼지의 체외성숙율을 증가시킬 수 있는 배양 시스템의 개발이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제19권4호
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• pp.323-329
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• 1996

미성숙난자 성장과 핵성숙을 성공적으로 유도할 수 있는 체외 배양체계의 개발은 난자발생과정 등 기초 생리학 연구에 도움을 줄 뿐만 아니라, 산업적으로 필요한 난자를 공급해 줄 수 있다는 데 그 의의가 있다. 최근 보고에 따르면 성장 중에 있는 생쥐 난포란은 체외배양과 체외수정과정을 거쳐 산자 생산가지 가능하지만 돼지 난포란 성숙을 위해서는 좀더 고려해야 할 사항들이 있다. 즉, 난성숙 배양액에 낮은 농도의 FSH 첨가는 난자와 과립세포의 생존성을 유지시키고, Hypoxanthine의 첨가는 난성숙율의 향상에 도움을 준다고 한다. 따라서 금후 생쥐난자에서 얻어진 결과들을 기초로 하여 돼지 난포란의 성장과 성숙에 적합한 배양체계의 개발연구에서 괄목할만한 진전이 있다면 대가축들의 난포란 성숙기술을 개발하는데 큰 도움을 줄 것이라고 본다.

• 한국가축번식학회지
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• 제22권1호
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• pp.73-80
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• 1998

본 연구는 돼지난자의 체외성숙에 미치는 transforming growth factor $\beta$(TGF $\beta$)와 난수세포의 역할에 대하여 검토하였다. 난자의 체외성숙시 TGF $\beta$를 여러 농도에서 첨가한 경우 metaphase II로 성숙한 난자의 비율은 52~69%로 유의적인 차이는 나타내지 않았다. 성숙배양 24시간에서 난구세포의 유무에 관계없이 TGF $\beta$가 무첨가된 배양액 내에서는 성숙된 난자가 관찰되지 않았으나 TGF $\beta$첨가(5 및 4%)의 경우 성숙난자가 관찰되었다. 그러나, 성숙배양 48시간후 난자의 성숙율은 난구세포가 부착되어 있는 경우 TGF $\beta$첨가(70%)가 무첨가(52%)에 비해 높았으며, 난구세포를 세포를 제거한 경우 (35 및 26%)에 비해 유의적으로 높은 성숙율을 나타냈다(P<0.05). 한편, 나구세포가 부착된 난자의 성숙배양시 TGF $\beta$의 첨가시기에 의한 성숙율(54~71%)에는 큰 차이가 없었으나, 난구세포를 제거한 경우 전반기(59%) 또는 후반기(57%) 24시간 동안 TGF $\beta$를 첨가한 경우 48시간 동안 계속하여 첨가(27%) 또는 무첨가(38%)에 비하여 유의적으로 높은 성숙을 나타냈다(P<0.05). 이와 같은 결과는 난구세포가 돼지난자의 체외성숙시 필수적이지만, TGF $\beta$는 난구세포를 제거한 경우 난자의 성숙에 계속적인 역할을 하지 않는 것으로 추측된다.