• Korean Journal of Veterinary Service
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• v.21 no.3
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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.

• Proceedings of the KSAR Conference
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• 2004.06a
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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)

• Proceedings of the Korean Society of Developmental Biology Conference
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• 2003.10a
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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.

• Proceedings of the KSAR Conference
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• 2003.06a
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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.

• The Korean Journal of Zoology
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• v.31 no.4
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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.

• Proceedings of the KSAR Conference
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• 2002.06a
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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)

• Proceedings of the KSAR Conference
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• 2003.06a
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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.

• Development and Reproduction
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• v.11 no.3
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• pp.263-272
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• 2007

Contrast to mouse where its in vitro maturation rates are high without specific supplements or presence of the cumulus cells, there are some species, such as porcine, where its in vitro oocyte maturation rates are still very low. This comparative study was conducted to investigate the role of malate dehydrogenase(Mor2) during oocyte maturation by RNAi in the mouse and porcine. The Mor2 double-stranded RNA(dsRNA) was prepared speciesspecifically and microinjected into the cytoplasm of denuded germinal vesicle(GV) oocytes. Oocytes were cultured for 48 h(porcine) and 16 h(mouse) in M199 with 10% porcine follicular fluid, pyruvate, p-FSH, EGF, cystein, and estradiol-$17{\beta}$. We measured changes in oocyte morphology, maturation rates and mRNA levels after Mor2 RNAi. We confirmed gene sequence-specific knock down of Mor2 mRNA in both species after Mor2 RNAi. In contrast to our previous finding that mMor2 RNAi resulted in GV arrest in the mouse, we found that pMor2 RNAi resulted in MI arrest in denuded porcine oocytes(58%), but developed to MII(84.4%) in COCs. To determine whether this difference between mouse and porcine RNAi is due to differences in culture media, we cultured mouse oocytes in the M199 media for 16 h after mMor2 RNAi. Mouse oocytes were developed to MII stage(62%) and there was no statistical difference compared to that of non-injected(76.8%) and buffer-injected(73.3%) control groups. Therefore, we concluded that the mouse and porcine oocytes are having different metabolic systems in relation to malate dehydrogenase for oocyte maturation. This could be a basis for differences in maturation rates in vitro in two species. Further scrutinized studies on the metabolic pathways would led us in finding better culture system to improve oocyte maturation rates in vitro, especially in more challenging species like the porcine.

• Korean Journal of Animal Reproduction
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• v.19 no.4
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• pp.323-329
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• 1996

In vitro cultrue systems for the growth of sma-II oocytes and for meiotic maturation are expected to provide a new source of a large population of oocytes as well as assistance in basic physiological studies of oogenesis. Mouse oocytes mid-growth phase can complete grovvth and acquire full developmental capacity in vitro. On the other hand, growing pig oocytes need some other factors. FSH at a low concentration maintains the viability of both oocytes and granulosa cells, and hypoxanthine promotes the meiotic competence of the oocytes during culture period. Considerable improvement in the culture systems for growth of pig oocytes, suggested from mouse studies, and for oocyte maturation could help to develop this technology in larger species.

• Korean Journal of Animal Reproduction
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• v.22 no.1
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• pp.73-80
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• 1998

This study was undertaken to evaluate the interaction between cumulus cells and TGF $\beta$1 on in vitro maturation in porcine oocytes. No differ ences were found in maturation rates when follicular oocytes were cultured in medium with various concentrations of TGF $\beta$. At 24 h after maturation, the oocytes matured to metaphase-II were found in medium with TGF $\beta$ regardless of cumulus cells. On the other hand, the maturation rates were significantly(P < 0.01 higher cumulus-enclosed(70 and 52%) than cumulus-denuded oocytes(35 and 26%) in medium with or without TGF $\beta$ at 48 h after culture. In a another experiment, the same maturation rates (54-71%) were observed when cumulus-enclosed oocytes were cultured with various addition time of TGF $\beta$. However, the maturation rates in cumulus-denuded oocytes were significantly (P < 0.05) higher in medium added at 0~24 h (59%) or 24-48 h(57%) after culture than in medium with(27%) and without(38%) TGF $\beta$ for 48 h. These results indicated that cumulus cells is essential for in vitro maturation in porcine oocytes but TGF $\beta$ can promote oocytes maturation in cumulus-free oocytes.