• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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• pp.57-57
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• 2001

Erythropoietin(EPO)는 혈액의 구성성분 중에서 적혈구 세포 증식에 중요한 기능을 한다고 알려져 있으며, 최근에는 암, 에이즈의 치료 등에도 효과가 있는 것으로 확인되고 있다. 따라서 본 연구팀은 지금까지 hEPO 유전자를 이용하여, 형질전환 돼지 "새롬이"의 생산에 성공한바 있다. 새롬이의 정액을 활용하여 인공수정을 실시 새롬이의 Fl를 24두 생산하였다. 이에 대하여 "형질전환 돼지의 계대번식시 유전자 전이효율에 관한 연구"라는 제목으로 발표 할 예정이며, 형질전환에 사용된 promoter가 WAP이므로, Fl이 임신, 분만을 하여야만 유즙을 통하여 hEPO물질을 생산할 수 있다. 따라서, Fl(♂)$\times$Fl(♀)의 교배에 의하여 5두가 임신, 분만을 하였으며, 이들 중 1두는 분만 후 21일에 폐사하였으며, 나머지는 현재 정상적으로 사육되고 있다. 이들 5두에 대하여 분만 후 유즙을 채취하여 유즙속에 EPO의 발현여부를 검토하였다. EPO-ELISA kit(medac)를 사용하여 분석결과, 유즙을 8,000배로 희석을 하여야만 Standard curve(1.25~160 mIU/$m\ell$)안에서 EPO의 단백질 발현을 검출할 수 있었다. 5두의 각각 농도는 28, 58, 17, 37, 27 IU/${\mu}\ell$ 였다. 또한 cDNA EPO와 genome EPO를 CHO 동물세포에서 생산하여 10배로 농축한 결과 5.5와 11 IU/${\mu}\ell$의 농도로 유즙과 비교하면 약 20~30배의 낮은 발현양을 나타내었으며, 또한 이러한 결과는 소변에서의 결과(1.1 IU/$m\ell$)보다는 약 30,000배 이상 높은 발현량을 화인 할 수 있었다. 현재, 이들 유즙 물질을 활용 빈혈 질환실험동물을 이용하여 생리활성을 검정, 체내에서 metabolic clearance rate(MCR)를 검토 중에 있다. 또한 F2의 자돈생산은 모돈 5두에서 총 25두가 생산되었는데, 이중 20두 약 80%가 EPO 유전자의 전환율을 나타내었다. 이상을 종합하면, 1) 돼지이용 생리활성물질(EPO)을 유즙에서 대량으로 생산할 수 있는 system의 활용가능성을 국내에서 처음으로 확인하였으며, 2) EPO에 있어서는 국제적으로도 형질전환 가축생산은 최초로 성공하였으며, 현재로서는 생산되어진 물질의 정제수준에 따라 활용가치가 결정되어 질 것으로 사료된다. 생리활성 물질을 생산할 수 있는 형질전환 돼지 생산의 성공은, 앞으로 형질전환 가축생산 뿐 만 아니라, 장기이식 및 복제돼지 생산의 활용 면에서의 응용가능성이 기대된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권2호
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• pp.119-124
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• 2002

본 연구는 돼지에서 동결정액을 이용한 번식능력을 개선하기 위한 동결정액 포장재료의 효과를 구명하기 위하여 실시하였다. 본 시험에는 축산기술연구소 종축개량부 (충남, 성환)의 인공수정센터에서 사육중인 종모돈이 사용되었다. 기존의 돼지 동결정액 포장방법인 maxi-straw 동결정액 포장방법과 5$m\ell$빈 cryogenic-vial 및 aluminum-pack 포장방법을 비교한 결과 cryogenic-vial로 포장하여 액체질소 상단 15cm에서 동결한 후 52$^{\circ}C$ water bath에서 190초 융해한 방법이 기존의 maxi-straw 방법과 비슷한 결과를 나타내었다. Cyogenic-vial 포장방법의 동결-응해 방법을 설정하기 위하여 융해시간을 달리하여 시험한 결과 액체질소 상단 15cm에서 동결하고 52$^{\circ}C$에서 190초 간 융해하였을 때 정자운동성이 120초 및 150초 응해시 보다 우수하였다 (P<0.05). 그러나 정상첨체비율은 응해시간 간에 차이가 없었다. 52$^{\circ}C$에서 45초간 응해 한 maxi-straw 포장방법과 52$^{\circ}C$에서 190초 융해한 cryogenic-vial 포장방법간에 정액성상을 비교한 결과 총정자운동성과 정자의 빠르기는 maxi-straw가 우수하였다 (P<0.05). 그러나 직진성과 정상첨체비율은 두 포장방법간에 차이가 없었다. 동결정액 포장방법별 인공수정시 번식성적은 maxi-straw 동결정액이 cryogenic-vial 동결정 액보다 수태율, 분만율, 그리고 산자수가 높았으나 통계적 유의차는 인정되지 않았다. 이상의 결과를 종합해 보면 cryogenic-vial 포장 방법의 동결 및 음해방법을 좀 더 연구개발하면 기존의 maxi-straw포장방법을 대체하여 실용화 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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• pp.89-89
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• 2002

2001년도 국내에서 실시된 가축의 수정란이식 현황을 파악하기 위하여 전국의 수의·축산분야의 대학, 국·공립 축산관련 연구소, 농업기술센터, 가축 인공수정소 및 동물병원 등의 108개 관련기관에 2001년 1월 1일부터 12월 31 일까지 소, 돼지 및 기타 동물의 수정란 생산, 이식 및 임신진단 결과에 대하여 설문서를 통하여 조사하였으며, 설문서를 작성하여 제출한 51개 기관의 자료를 분석한 결과는 다음과 같다. 가축의 수정란이식을 실시하고 있는 기관은 국림기관 4개소, 지방자치단체 10개소, 대학 11개소, 생산자단체 2개소, 개인 시술소 25개소로 전체 51개소였다. 한우 및 젖소 228두를 과배란 처리하여 회수된 난자수는 1,536개였으며, 그 중 이식가능 수정란 수는 995개로 두 당 평균 4.4개였다. 체외수정의 생산은 OPU유래 244개, 도축난소 유래 20,957개, 복제수정란 8,154개로 29,355개의 이식가능 체외수정란을 생산하였다. 한우에서 수정란이식은 체내수정란 359개, 체외수정란 2,686개, 복제수정란 713개 등 3,758개가 이식되었고, 젖소에는 체내수정란 U개, 체외수정란 120개, 복제수정란 106개 둥 294개가 이식되었다. 이식된 수정란의 상태별로는 신선수정란이 61.7%(2,500개), 동결수정란이 38.3%(1,552개) 이식되었고, 수란우의 품종별로는 한우 수정란을 한우 수란우에 1,471개, 젖소 수란우에 2,287개가 이식되었고, 젖소 수정란을 젖소 수란우 236개, 한우 수란우에 58개가 이식되었다. 수정란이식 수란우의 수태율은 임신진단이 이루어진 체내수정란이식(368 두)은 32.3%, 체외수정란이식(968두)은 40.4%, 복제수정란이식(536두)은 9.3%였다. 기타동물의 체내수정란 생산은 돼지 105두에서 1,623개, 염소 2,662두에서 1,720개, 기타 39두에서 228개의 수정란을 회순 하였으며, 돼지에서 체내수정란 695개, 체외수정란 1,200개, 복제수정란 67,750개 이식되었고, 기타동물에서 58,950개가 이식되었다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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• pp.77-77
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• 2001

본 연구는 돼지 동결정액의 번식성적을 개선코자 기존의 maxi-straw와 cryogenic-vial을 이용하여 포장방법에 따른 동결방법과 융해방법별 정액성상 및 번식성적을 비교하였다. 동결방법은 두 가지 포장방법 모두 정액의 양(5$m\ell$)과 농도(5.0$\times$$10^{9}$/dose)가 동일한 조건으로 처리하였으며, LYE(Lactose egg york extender) 보존액으로 희석하여 액체질소 상단 15cm에서 20분간 동결하였다. 융해방법은 maxi-straw는 52$^{\circ}C$에서 45초간 cryogenic-vial은 52$^{\circ}C$에서 190초간 융해하여 $25^{\circ}C$로 가온 된 80$m\ell$ BTS (Beltsville thawing solution) 보존액과 혼합하였다. 정액성상검사는 정자자동분석기(SAIS : Sperm Analysis Image System, Korea)를 이용하였다. 총활력(TM : Total motility)과 정자의 빠르기(VCL : Curve linear velocity)는 maxi-straw가 54.3%와 46.6%로 cryogenic-vial의 35.6%와 36.6%보다 우수하였다(P<0.05). 정자의 직진성(STR : Straightness)과 NAR은 maxi-straw가 53.2%와 32.6%로 cryogenic-vial의 47.3%와 29.8%와 비슷한 경향을 나타내었다. 수태율과 분만율 및 총산자수는 maxi-straw가 77.3%, 68.2% 및 8.0두로 조사되어 cryogenic-vial포장방법의 66.7%, 61.9% 및 7.4두보다 다소 우수하였으나 통계적인 유의차는 인정되지 않았다. 이상의 결과로 볼 때 cryogenic-vial방법이 새로운 돼지 동결정액 포장방법의 가능성을 나타낸다고 사료된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권1호
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• pp.9-16
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• 2002

돼지 인공수정센터에서 사육중인 인공수정용 종모돈을 이용하여 1995년부터 2000년까지 보존액 종류, 보존온도 및 보존기간에 따른 정액성상 변화와 번식성적을 조사하여 돼지 인공수정시 번식성적 향상과 실용화에 기여코자 본 연구를 실시하였다. 1. 돼지 액상정액의 보존액 종류에 따른 보존기간별 활력은 Androhep 보존액은 3일째부터, BTS 및 Modena는 5일째부터 현저하게 감소하는 경향을 보였고 (P＜0.05), pH변화는 6.24~7.06 범위에서 변이가 심하게 관찰되었으며 Androhep 보존액이 산도가 낮은 경향을 보였으나 전반적으로 규칙 적 인 경향을 나타내었다. 보존액 종류별 보존기간에 따른 분만율은 BTS, Modena 및 Androhep 보존액 모두 5일 보존까지 차이가 없었다. 보존액별 분만율은 Androhep 보존액이 BTS 보존액과는 차이가 없었으나 1일 보존과 5일 보존에서 Modena보존액 보다 우수하였다 (P＜0.05). 산자수는 보존 기간별 보존액간에 차이는 없었으나 Androhep 보존액은 3일 보존부터 산자수가 유의적으로 감소하였다 (P＜0.05). 2. 보존온도에 따른 액상정액의 운동성과 정상첨체 비율에서 17$^{\circ}C$ 보존정액의 운동성은 3일째부터, 정상 첨체율은 4일째부터 감소하였으나 5$^{\circ}C$ 보존정액은 4일 보존까지 정액성상의 변화가 크지 않은 것으로 나타났다. 17$^{\circ}C$에 보존한 액상정액이 5$^{\circ}C$에 보존한 것보다 분만율은 현저히 높았으나 산자수는 비슷한 경향을 보였고, 분만율은 보존 2일째부터 산자수는 3일째부터 감소하였다. 5$^{\circ}C$ 보존정액은 4일까지 분만율에 큰 변화가 없었으나 산자수는 다소 감소하는 경향을 보였다.

• 한국가축번식학회지
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• 제20권2호
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• pp.101-109
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• 1996

본 연구는 돼지 액상정액을 인공수정용 100ml 플라스틱 병에 보존하면서 Lactose-Egg yolk 희석액과 B tschwiler 희석액 간에 보존 온도별 차이를 조사하고, Lactose-Egg yolk 희석액에서의 글리세롤 농도의 효과를 조사하여 돼지 액상정액을 좀더 장기간 사용할 수 있는 방법을 찾고자 실시하였다. 돼지 액상정액을 5$^{\circ}C$ 냉장고에 보존하면서조사한 바에 의하면, 37$^{\circ}C$에서 0.5 및 2시간 배양 후의 정자 운동성은 전체 보존기간동안 Lactose-Egg yolk 희석액이 B tschwiler 희석액보다 유의하게 (P,0.05) 높게 나타났고, 정상첨체비율은 두 희석액간에 차이가 없었다. 돼지 액상정액을 15$^{\circ}C$에 보존하면서 조사한 바에 의하면, 3일부터 7일 보존시까지 정자 운동성과 정상첨체비율에 있어서 B tschwiler 희석액이 Lactose-Egg yolk 희석액보다 유의하데 높게 나타났다. Lactose-Egg yolk 희석액을 이용한 돼지 액상정액의 글리세롤 농도의 효과에 있어서는 최종 글리세롤 농도가 0, 1, 3 및 5%보다 2%일 때 가장 높은 정자 운동성과 정상첨체비유을 나타내었다. 분만율, 복당 생존자돈수 그리고 출생시 평균 생시체중은 Lactose-Egg yolk 희석액과 B tschwiler 희석액간에 차이가 없었다. 이상의 연구 결과를 종합해 볼 때 Lactose-Egg yolk 희석액은 5$^{\circ}C$에서 B tschwiler 희석액은 15$^{\circ}C$에서 6~7일 동안 돼지 액상정액을 보존할 수 있었다.

• 한국발생생물학회:학술대회논문집
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• 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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• pp.131-131
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• 2003

2002년도 국내에서 실시된 가축의 수정란이식 현황을 파악하기 위하여 전국의 수의ㆍ축산분야의 대학, 국ㆍ공립 축산관련 연구소, 농업기술센터, 가축인공수정소 및 동물병원 등의 168개 관련기관에 2002년 1월 1일부터 12월 31일까지 소, 돼지 및 기타 동물의 수정란 생산, 이식 및 임신진단 결과에 대하여 설문서를 통하여 조사하였으며, 설문서를 작성하여 제출한 32개기관의 자료를 분석한 결과는 다음과 같다. 가축의 수정란이식을 실시하고 있는 기관은 국립기관 4개소, 지방자치단체 10개소, 대학 7개소, 생산자단체 3개소, 개인시술소 148개소로 전체 172개소였다. 한우 및 젖소 185두를 과배란처리하여 회수된 난자수는 1,334개였으며, 그 중 이식가능수정란수는 871개로 두당 평균 4.7개였다. 체외수정의 생산은 OPU유래 266개, 도축난소 유래 16,650개, 복제수정란 21,852개로 38,768개의 이식가능 체외수정란을 생산하였다. 한우에서 수정란이식은 체내수정란 475두, 체외수정란 7,515두, 복제수정란 257두 등 8,247 두가 이식되었고, 젖소에는 체내수정란 68두, 체외수정란 58두, 복제수정란 435두 등 294두가 이식되었다. 이식된 수정란의 상태별로는 신선수정란이 73.9% (6,511두), 동결수정란이 26.1%(2,297두) 이식되었고, 수란우의 품종별로는 한우 수정란을 한우 수란우에 690두, 젖소 수란우에 7,557두가 이식되었고, 젖소 수정란을 젖소 수란우 81두, 한우 수란우에 480두가 이식되었다. 수정란이식 수란우의 수태율은 임신진단이 이루어진 체내수정란이식은 33.8% (160/472두), 체외수정란이식은 34 7%(1,547/4,456두), 복제수정란이식은 10.5%(70/669두)였다. 소의 수정란이식두수는 2001년도에 비해 217%(8,808/4,052두)가 증가하였다. 돼지에서 체내수정란은 공란두 30두에서 505개의 이식가능수정란을 회수하였으며, 체외수정란은 351,777개를 생산하였고, 형질전환수정란을 수란돈 20두에 1,919개를 이식하였었다. 염소에서는 7두의 공란축으로부터 47개의 이식가능 수정란을 회수하였다.

• 한국가축번식학회지
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• 제23권3호
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• pp.257-262
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• 1999

본 연구는 독자 개발한 돼지인공수정용 희석액 KpA를 실용화하기 위하여 온도와 pH 변화가 KpA의 정자보존능력에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 요크셔 계통의 종웅돈에서 채취한 신선정액을 KpA와 BTS으로 희석한 다음 17$^{\circ}C$에 1주일간 보존하면서 생존율과 pH 변화폭을 조사한 결과 KpA 희석정액은 BTS 희석정액보다 보존기간 동안에 높은 생존성을 나타내었으며, 5일까지 60% 이상의 생존율을 유지하였다. 또한 두 희석액과 희석정액 모두 보존 중 생리적인 pH 범위내에서 안정하였다. 희석액 KpA의 pH를 산성 (pH 6.3~6.8), 중성 (pH 6.8~7.3), 염기성화 (pH 7.8~8.0) 으로 조정한 다음 신선정액과 희석하여 4$^{\circ}C$, 17$^{\circ}C$ 및 37$^{\circ}C$에서 보존한 결과 희석정액의 pH 는 급격한 변화 없이 안정하였으나 중성에서 보다 산성과 염기성의 환경에서 더 완만한 변화를 보였다. 또한 희석액을 산성화 또는 염기성화 하였을 때 정자가 받는 스트레스는 17$^{\circ}C$보다 4$^{\circ}C$와 37$^{\circ}C$에서 더욱 현저히 나타났다. 따라서 KpA 는 17$^{\circ}C$ 보존에 적합한 희석액이며, 보존 중 정자의 생존율을 높게 유지하기 위해서는 희석정액의 pH 와 보존온도의 조화가 중요한 역할을 한다는 사실을 알 수 있었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제5권1호
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• pp.47-52
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• 2001

X, Y정자를 분리하여(sexing techlology)필요한 성을 조절한 배아의 연구가 아직 실용화되지 않고 있다 본 연구는 이에 대한 기초연구로서 돼지의 X 정자와 Y정자를 분리하기 위하여 불연속 percoll농도구배를 제조한 후 상층에 정액을 분주하여 120${\times}$g에서 20분간 원심분리 하였다. 분리된 각 층의 정자를 회수(7${\times}$10$^6$ sperms/ml)하여 genomic DNA를 추출한후, PCR 방법을 이용하여 Y 염색체의 성 결정 유전자(TDF)인 SRY(sex determining region of Y chromosome) 유무를 판단하였다. TCM-199배양액에 성숙시킨 난자와 분리하지 않은 정자를 대조군으로, 분리한 X 정자를 실험군으로 인공수정을 한 후 돼지 체외 수정란을 획득하였다. 체외 생산된 2세포기의 배아의 SRY 유전자를 PCR증폭하여 성 판별에 사용하였다. 불연속 percoll 원심분리 후 정자의 생존율은 95%층에서 94.4% ${\pm}$ 5.1% (P < 0.01)로써 가장 높았다. 체외수정한 결과 분리하지 않은 대조군(47.1%)보다 자성정자가 많다고 판단되는 실험군에서 수정율이 높았다(80%).불연속 percoll 원심분리 후 SRY유전자의 PCR을 실시한 결과 30%, 50%, 65%농도에서 80%, 95% 농도보다 Y 염색체 특이적인 밴드가 많이 증폭되는 것을 확인하여 상층에 Y 염색체를 가지는 웅성 정자가 많이 있으며 하층에 X 염색체를 가치는 자성정자가 많이 있는것으로 확인하였다. 또한 95% 농도 층의 정자를 인공수정한 초기배아의 자성은 66.7%로서 대조군 33.3%보다 높았다. 따라서 불연속 percoll 원심분리 후 80%, 95%층에서 X 정자가 많이 회수되고, 활동성이 증가하는 것뿐만 아니라 정자의 질도 개선할 수 있다는 사실을 알 수 있었다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2002년도 춘계학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.32-32
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• 2002

본 연구는 인공수정용 액상정액을 생산하는 돼지 AI 센터의 종모돈으로부터 채취한 정액내 세균 감염정도를 조사하고 감염율이 높은 세균에 대한 항생제 감수성을 조사하기 위하여 시도되었다. 3개 AI 센터의 원정액내 세균수 (cfu × 10²/㎖)는 각각 8.2±28.8(1 -100), 18.2± 20.0(5-48) 및 33.1±62.l(4-173)로서 평균 23.8±38.l 이었고 AI 센터간, 개체간에 변이 가 컸다. 감염 세 균의 특성은 간균 74%, Gram stain(＋)균 60%, catalase 생산 (＋)균 100% 및 oxidase activity (＋) 균 98%였으며 센터간에 다소 차이가 있었다. 정액샘플내 감연빈도가 높은 세균은 Bacillus sp(조사시료의 75.0%), Pseudomonas sp(67.9%), Proteus sp(53.8%), Staplhylococcus sp(53.6%), E. coli(l5.4%), Klebsiella sp(15.4%), Enterobacter sp(7.7%) 순이었으며 전체 감염세균 종류중 이들 세균의 비율은 각각 25.6%, 20.9%, 16.3%, 18.6%, 4.7% 및 2.3%였다. 액상정액에서 보존 2일과 6일의 세균수 (cfu×10²/㎖)는 2.4± 2.7과 44.0±44.6이었다. 항생제 감수성은 Corynebacterium sp의 경우는 8종 항생제 중 3종 (Streptomycin, polymyxin B, erythromycin)에서 저항성을 나타냈다.(농림기술개발사업 연구결과의 일부)