• 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.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.745-748
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• 2011

현재 양돈산업에서의 인공수정(Artificial Insemination, AI) 기술은 1994년 이후 본격적으로 국내 양돈농가에 보급되어 양돈 산업 발전에 많은 영향을 주었다. 현재 국내 비육돈 임신의 80% 이상이 인공수정 센터에 공급하는 정액에 의해 이뤄지는 등 양돈 산업에서 차지하는 비중과 중요성이 매우 중요하며, 또한 국내 양돈 산업분야의 인공수정 기술은 번식과 육종개량 분야에서 절대적인 영향을 미치고 있다. 이러한 중요성에도 불구하고 전국 AI센터의 정액 생산 및 공급에 관한 기록은 53%이상 수기에 의존하고 있다. 그나마 이에 대한 수집된 현장자료는 전국 AI센터의 개별시스템에 수작업으로 입력 관리되어 원시 데이타의 오류 및 통합정보 활용이 매우 어렵다. 이에 XML을 기반으로 전국 AI센터의 통합정보 관리시스템 모델을 제안한다. 제안된 정보관리 모델은 웹을 기반으로 전국 AI센터의 정보를 통합관리 활용할 수 있으며, 이를 통해 통합된 정보의 통계분석, 미래 예측분석 자료 등으로 활용되어 효율적인 돼지개량 체계를 구축할 것으로 기대한다.

• 한국가축번식학회지
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• 제23권4호
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• pp.333-335
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• 1999

본 연구는 돼지 액상정액의 주입농도가 번식성적에 미치는 영향을 구명하기 위하여 실시하였다. 1회 주입 정자수를 80$m\ell$ 병당 3.0$\times$$10^{9}$ , 2.5$\times$$10^{9}$ 2.0$\times$$10^{9}$ 및 $1.5\times$$10^{9}$ 으로 구분하여 인공 수정한 결과 주입 정자 농도가 $1.5\times$$10^{9}$ 일 경우 분만율 82.2%, 총산자수 10.9두로 나타났으며 처리별 농도간에 통계적인 유의차가 없었다. 또한 1회 적정 주입 정자농도를 추정한 결과 2.0~2.3$\times$$10^{9}$ 으로 나타났다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권6호
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• pp.729-736
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• 2007

본 연구는 돼지 정액의 체외보존에 있어 pyruvate, taurine 및 melatonin의 항산화 효과와 생존력의 평가방법간의 상관관계를 검토하고자 실시하였다. 돼지 정액의 체외보존시 항산화 효과를 평가하기 위하여 체외보존 신선정액에 pyruvate(1mM), taurine(50 mM) 및 melatonin(100nM)에 H2O2(100uM)을 혼합첨가 및 항산화제 단독처리하여 체외에서 3~12시간까지 배양하면서 3시간 간격으로 정자의 운동성, 정자의 원형질막의 완전성 및 지질 산화도를 측정하였다. 정자의 운동성은 항산화제 첨가구가 다른 처리구에 비해 높은 결과를 나타내었고, Hypoosmotic swelling test(HOST) 방법을 이용한 정자의 원형질막 완전성에서도 운동성과 유사한 결과를 나타내었다. 정자의 원형질막의 지질산화도 검사에서는 항산화제 첨가구와 무첨가구가 H2O2 첨가구와 H2O2와 항산화제의 혼합 첨가구에 비해 낮은 결과를 나타내었다. 또한 평가방법들 간의 상관관계에서는 운동성과 정자의 원형질막의 완전성에는 정의 상관관계를 나타내었고, 정액의 성상검사 방법과 지질산화검사 방법에서는 부의 상관관계를 나타내었다. 본 실험의 결과는 정액희석액에 항산화제의 첨가는 정자의 운동성 및 정자의 원형질막 완전성을 증가시키고, 정자의 원형질막의 지질산화도를 감소시키는 것으로 나타났다. 또한 정자의 원형질막의 완전성 검사 (HOST)는 정자의 원형질막의 지질산화도 검사 및 운동성 검사를 대신하여 정자의 질적 평가에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제30권1호
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• pp.77-81
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• 2020

본 연구는 돼지정자의 동결보존에 있어 0.5 ml straw에 비해 5.0 ml straw가 가지고 있었던 제한적인 요소들을 극복하기 위하여 동결속도, 융해온도 및 융해 시간을 확립하기 위하여 실시되었다. 동결속도는 정자가 -140℃까지 도달하는 시간을 8분 30초인 동결법(FR-1)과 14분인 동결법(FR-2)으로 나누어 각각 0.5 ml 및 5 ml straw를 이용하여 동결하였으며, 동결-융해한 정자는 CASA 장비를 이용하여 정자 성상을 비교 분석하였다. 동결속도 만큼 융해 온도 및 시간 또한 매우 중요한 요소이기 때문에 융해 방법을 37℃, 50℃ 및 70℃에서 각각 115초, 45초 및 25초간 실시하여 정자 성상을 비교하였다. 그 결과 FR-2의 동결속도 보다 FR-1의 동결속도에서 높은 생존율과 운동성을 보였고, 50℃에서 45초간 융해 하였을 때 가장 높은 생존율과 운동성을 보였다(73.4±3.6; 74.5±2.2%, p<0.05). 정자의 첨체 충실성 및 형태학적 특징에서는 처리구간에 유의적인 차이가 없었다. 본 연구를 통해 얻은 데이터를 종합해볼 때, 그 동안 동결정액을 이용한 돼지 인공수정 시 5.0 ml straw가 0.5 ml straw 비해 저조한 정자 생존율 및 활력을 나타냄으로써 번식성적이 떨어져 사용을 기피하여 왔지만 개선된 프로토콜을 활용하면 동결정액을 이용한 돼지 인공수정에 있어 여러 straw를 융해해야 하는 불편함 대신에 인공수정 시 1 straw를(dose) 융해하여 사용함으로써 사용자의 편리성을 높일 뿐만 아니라 인공수정에 있어 집중력을 높여 번식성적 향상에도 기여할 것으로 사료된다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.25-25
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• 2003

본 연구는 돼지 동결-융해 정자의 배양에 의한 체외수정능력과 glycosidase activity의 관계를 검토하였으며, 또한 돼지난자의 투명대내에서 발견된 당잔기에 대한 정자의 glycosidase 특이성을 확인하기 위하여 $\alpha$-L-fucosidase, $\alpha$-D-mannosidase, $\beta$-D-galactosidase 및 N-acetyl-$\beta$-D-glucosaminidase ($\beta$-GlcNAc'ase)의 activity를 분석하였다. 그 결과 glycosidase activity는 동결정자의 융해 후 배양하지 않았을 때보다 2시간 배양했을 때 더 높게 나타났다. $\beta$-GlcNAc'ase의 activity는 정자 배양 유무에 관계없이 다른 glycosidase 처리시보다 최소한 2배 이상 높게 나타났다. 또한 첨체반응이 유기된 정자의 비율은 glycosidase ($\alpha$-D-mannosidase; P<0.05)에 의해 영향을 받았으며 정자를 배양하지 않은 경우보다는 배양된 정자에서 높게 나타났다. 그러나 배양시간에 따른 정자의 생존성에 대해 glycosidase의 종류에 따른 유의차는 인정되지 않았다. 한편 투명대내 정자의 접착과 침입에 대한 또 다른 실험에서, 서로 다른 glycosidase가 첨가된 배양액내에서 수정된 정자가 배양시간이 길어짐에 따라 정자의 침입율은 낮아졌다($\beta$-GlcNAc'ase; P<0.05). 투명대내의 정자접착 정도는 glycosidase의 첨가시에 무첨가시보다 접착정도가 더 높았으며, 가장 높은 접착율은 $\beta$-GlcNAc'ase첨가시 나타났다. 또한 모든 glycosidase 처리시 2시간 배양한 정자보다는 배양하지 않은 정자에서 투명대에 대한 접착정도가 높게 나타났으며, $\alpha$-D-mannosidase의 처리시 유의적인 차이를 보였다(P<0.05). 본 연구의 결과, $\beta$-GlcNAc'ase가 주로 돼지정자의 원형질막내에 존재하는 것으로 추측되며, 배양된 정자에 의한 투명대 접착정도와 침입율이 낮았음에도 불구하고 glycosidase activity가 증가하는 것으로 나타났다

• 동물자원연구
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• 제29권4호
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• pp.166-171
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• 2018

본 연구는 돼지의 정자와 난소내 과립막세포에서 bisphenol S(BPS)가 생존성과 활성산소 생산에 미치는 영향을 알아보고자 연구하였다. 돼지정액은 0, $5{\mu}M$ BPS를 처리하여 3, 6시간동안 배양하였다. 정자의 생존성은 SYBR14/PI를 이중 염색하여 분석하였으며, 활성산소의 생산을 측정하였다. 또한, BPS(0, 5, 10, $20{\mu}M$)를 과립막세포에 처리하여 24, 48, 72시간동안 처리하였다. 처리 후, 세포의 생존율과 활성산소 생산(단, $5{\mu}M$ BPS)을 측정하였다. 그 결과, 돼지에서 정자의 생존율은 BPS에 의해 감소하였고, 활성산소의 생산은 모든 처리시간에서 증가하였다(p<0.05). 또한 과립막세포의 생존은 BPS에 의해 억제되었고, 활성산소는 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 이상의 결과를 토대로, BPS의 노출은 정자의 활성과 번식과 관련된 세포에 나쁜 영향을 미칠 것이다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제21권3호
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• pp.263-271
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• 2006

본 연구는 미니 돼지와 일반 돼지(Duroc)의 동결융해 후 정자의 수정 능력을 비교하여 동결 보존체계의 기틀을 확립하고자 하였다. 정액 제조는 수압법으로 정액 채취하여 1차 희석하였다. 동결은 LEY (1차: 11% ${\alpha}$-lactose+egg yolk, 2차: 1차 동결액+glycerol+OEP) 동결액을 이용하여 동결을 실시하여 동결 보존하였다. 동결 정액의 융해는 0.5 ml straw를 각각 20, 37 및 $50^{\circ}C$ water bath에서 1분, 40 초 및 10초간 융해하여 세척 과정 후 BTS 5 ml를 첨가하여 $37^{\circ}C$에서 배양하였다. 정자 성상 검사로는 기형율(Rose Bengal staining), 첨체율(Chlortetra-cycline staining) 및 생존율(SYBR-14/PI staining)등을 배양 후 0, 3, 6, 9 및 12시간에서 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 정자의 보존 시간에 따른 기형율은 동결 융해 직후 miniature pig가 $19.5{\pm}1.7%$ 로 Duroc의 $13.9{\pm}0.3%$에 비해 유의적으로 높았다. (p<0.05). 첨체 검사에서 수정능 획득이 일어나지 않은 F pattern은 동결 융해 후 miniature pig와 Duroc 종 정액이 $24.1{\pm}2.8%$와 $37.9{\pm}1.1%$로 Duroc 종에서 유의적(p<0.05)으로 높게 나타났으며, 동결 융해후 miniature pig와 Duroc 종의 AR pattern은 $21.1{\pm}1.6%$ 및 $15.5{\pm}2.2%$로 miniature pig가 유의적(p<0.05)으로 높게 나타났다. 융해 온도별 생존율에서는 20과 $37^{\circ}C$에서는 두 종간에서 유의적 차이는 없었으나, $50^{\circ}C$에서는 miniature pig가 $63.8{\pm}3.6%$로 $47.4{\pm}3.2%$인 Duroc 종에 비해 유의적(p<0.05)으로 높게 나타났다. 본 연구의 결과로부터 첨체율과 기형율에 대한 연구를 보완함으로써 miniature pig정액의 안정적인 동결 체계를 확립할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.251-258
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• 2020

본 연구에서는 동결보존액에 대한 Zardaverine (phosphodiesterase inhibitor) 첨가가 돼지 동결-융해 정자의 운동학적 특성에 미치는 효과를 조사하였다. 돼지정액의 동결보존은 보조 번식기술 및 유전자원 장기보존을 위해 유용하게 이용되는 중요한 기술이다. 하지만 정자세포를 동결-융해하는 과정에서 발생하는 온도충격은 정자의 수정능력을 급격히 저하시킨다. 정액샘플은 성숙한 Duroc종 수퇘지로부터 채취했으며, lactose-egg yolk 동결보존액에 다양한 농도로 Zardaverine (0, 20, 50, 75 및 100 𝜇M)을 첨가하여 정액을 동결하였다. 융해 후 정자세포의 운동학적 특성 분석은 정자운동성자동분석기(CASA; computer-assisted sperm analysis)를 이용하였다. 그 결과, 융해 직후 정자의 운동성(MOT)은 타처리구에 비해 20 𝜇M 처리구에서 가장 높았다(p<0.05). Curvilinear velocity (VCL)은 0 𝜇M 과 20 𝜇M 처리구가 75 𝜇M 처리구를 제외한 다른 처리구들에 비해 유의적으로 높은 값을 보였다(p<0.05). Average path velocity (VAP)는 20 𝜇M 처리구가 100 𝜇M 처리구에 비해 유의적으로 높았으며(p<0.05) Amplitude of head lateral displacement (ALH)는 20 𝜇M 처리구가 50 𝜇M과 100 𝜇M 처리구에 비해 유의적으로 높았다(p<0.05). 이상의 결과를 종합하면, 동결용 보존액에 대한 Zardaverine 첨가가 동결-융해된 돼지 정자의 운동학적 특성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.199-205
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• 2020

정액의 동결보존은 인공수정을 통한 동물 번식에 유용한 것으로 알려져 있지만 동결-융해된 돼지 정액의 사용은 저온손상 때문에 제한된다. 최근에는 이를 보완하기 위해 다양한 첨가제 연구가 진행 되고 있다. 그 중 항산화제는 정자의 동결 융해과정에서 정자 세포막의 지질과산화를 억제시켜 정자의 생존성과 운동성을 개선시킨 다고 알려져 있다. 본 연구의 목적은 동결보존액에 대한 MitoTEMPO(미토콘드리아 표적 항산화제) 첨가가 돼지 동결-융해 정자의 운동학적 특성에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 성숙한 Duroc종 수퇘지로부터 정액샘플을 채취하였으며, 다양한 농도의 MitoTEMPO (0, 0.5, 5, 50 및 500 μM)를 lactose-egg yolk 동결보존액에 첨가하여 정액을 동결하였다. 동결-융해 후 정자의 운동학적 특성들은 정자자동분석기 (CASA; computer-assisted sperm analysis)를 이용하여 분석하였다. 그 결과, 동결용 보존액에 5 및 50 μM (50.46±2.71%, 46.96±2.66%) MitoTEMPO 첨가 시 500 μM 처리구(35.40±2.95%)에 비해 유의적으로 높은 정자 운동성을 나타냈다(P<0.05). 그렇지만, 운동성을 제외한 다른 운동학적 특성에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 결론적으로 동결용 보존액에 대한 MitoTEMPO 첨가는 동결-융해 돼지 정자의 운동성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 사료된다.