• 대한생식의학회:학술대회논문집
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• 대한불임학회 1999년도 제37차 춘계 학술대회
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• pp.45-52
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• 1999

포유동물의 수정은 정자가 난자내로 침입함으로써 시작되는데 이때 정자는 부계의 유전물질 이외에도 다양한 후성적 요소들 (epigenetic factors), 즉 난활성 인자, 중심체, 부계 유래의 mitochondria 및 부계 특이 삽입 유전자 등을 난자에 전달해 준다. 하지만 수정 및 초기 배발달동안 정자에 의해 전달된 후성적 요소들의 역할과 기능적 발현 및 억제 기전에 관해서는 명확히 알려져 있지 않다. 수정보조기법인 ICSI 및 ROSI의 개발은 남성불임치료에 혁신적인 기술로 자리잡고 있을 뿐만 아니라 포유동물의 수정과정을 이해 하는데 많은 도움을 주고 있다. 본 연구실에서는 최근 몇 년간 돼지난자에 정자, 다양한 정자 구성 요소들, 정낭세포, 및 이종의 정자 등을 미세주입하여 수정을 유도한 후 핵질 및 세포질의 변화과정과 배 발달과정을 살펴 봄으로써, 수정시 정자에 의해 전달되는 후성적 요소들의 기능과 발현 기작을 규명하고자 하였다. 이러한 연구의 결과들은 체외수정, ICSI, ROSI 등의 임상치료기술의 개선에 기초자료로 활용될 수 있으리라 생각한다.

• 한국가축번식학회지
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• 제18권3호
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• pp.207-216
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• 1994

본 연구는 돼지 난포란으로부터 생산된 수정란의 체외발달에 미치는 아미노산, 우태아혈청 (FBS)과 Leukemia Inhibitry Factor의 영향을 조사하였다. 돼지난포란은 도살된 돼지의 난소로부터 회수하여 39$^{\circ}C$, 5% CO2 배양조건하에서 1$\mu\textrm{g}$/ml FSH-p, 1$\mu\textrm{g}$/ml Estradiol-17$\beta$와 10%FBS가 첨가된 TCM-199 배양액내에서 42시간동안 성숙시켰다. 사출된 정자의 수정능 획득은 45와 90% Percoll density gradient법을 통한 원심분리에 의해 얻었으며, 이들 수정능획득된 정자를 성숙된 난포란이 함유된 배양액에 3$\times$105/ml의 농도로 주입하여 10$\pm$1시간동안 배양함으로서 체외수정을 유도하였다. 수정된 난포란은 ; 1) 10% FBS가 함유된 TCM-199, DMEM, mKRB 또는 CR1aa 배양액, 2) 아미노산 또는 10% FBS가 첨가된 CR1 배양액, 3) STO 세포 또는 mLIF (1,000 unit/ml) 첨가된 CR1aa(10%FBS) 배양액, 4) mLIF (1,000 unit/ml)를 수정 직후 또는 8-세포기 이후에 첨가된 CR1aa(10%FBS)의 네가지 배양조건에서 각각 분리 배양하였다. 그결과 체외수정란의 배반포까지 발달율은 아미노산과 10%FBS가 포함된 CR1 배양액에서 다른 배양액에서보다 양호하였고, 특히 8-세포기 이후에 mouse LIF를 첨가한 CR1aa(10% FBS) 배양액에서는 다른 배양조건보다 현저히 높은 결과를 보였으며, 부화 배반포까지도 배발달을 유도할 수 있었다. 따라서 돼지수정란의 발달에 있어서 배양액내에 아미노산과 FBS 및 mouse LIF의 첨가는 효과가 있으며, 특히 8-세포기 이후에 있어서 mouse LIF의 첨가는 돼지의 수정란을 배반포 이후의 단계에까지 발달시킬 수 있었다.

• 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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• 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.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제31권3호
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• pp.175-179
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• 2007

본 연구는 0.5ml straw를 이용한 정자 동결융해 시 응해 온도가 동결정자의 성상에 미치는 영향을 파악하고 미니 돼지의 동결정액에 최적화된 적정 응해 조건을 찾기 위하여 실시하였다. 정액동결 straw를 37, 50 및 $70^{\circ}C$에서 각각 5초, 10초 및 45초간 융해하여 생존율(SYBR-14/PI staining), 정자원형질막기능검사 (Hypoosmotic Swelling Test) 및 첨체반응율(CTC : chlorotetracycline staining)을 검사 한 결과, $70^{\circ}C$에서 5초간 융해한 정자의 생존율과 CTC 결과가 $37^{\circ}C$와 $50^{\circ}C$에서 10초 및 45초간 융해한 처리구보다 유의적(p<0.05)으로 높은 생존율과 낮은 비율의 첨체 반응율을 얻었다. 따라서 미니돼지의 동결 정액은 고온에서 단시간 융해를 하는 것이 정자의 성상에 유리한 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제7권2호
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• pp.133-136
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• 1992

Glass wool filtration and swim-up method resulted in inreasing to 58.3% and 62.7% of the progressive motility in frozen-thawed boar sperm, compared to 34.2% in the untreated sperm. Glass wool filtration tended to be more successful than swim-up method for the survival sfter incubation of 38.5$^{\circ}C$ for 3h. Sperm recovered by both the swim-up method and the glass wool filtration method were tested in an in vitro fertilization to determine which of the two techniques would yield sperm with high fertilizing capacity. The results indicated that there was a significantly(p

• 한국가축번식학회지
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• 제26권3호
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• pp.263-273
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• 2002

본 연구는 xanthine-xanthine oxidase system하에서 돼지 동결-융해 정자의 lipid peroxidation과 체외수정능력에 대한 $\beta$-mercaptoethanol ($\beta$-ME)의 영향을 검토하였다. 그 결과 돼지 동결-응해 정자가 X-XO system하에서 처리되었을 때, control구에서 높은 정자생존율이 관찰되었으나 처리구간의 유의차는 인정되지 않았다. 또한 첨체반응이 유기된 정자의 비율은 모든 처리구에서 $\beta$-ME 첨가시 보다 무첨가시가 유의적(P<0.05)으로 더 높았다. 한편, X-XO system하에서 체외수정시 난자에 대한 정자의 침입율은 모든 조건하에서 $\beta$-ME 첨가시가 무첨가시 보다 높은 경향을 나타냈지만, 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 정자의 lipid peroxidation은 malondialdehyde (MDA)의 생성에 기초를 두고 평가하였는데, 모든 조건하에서 $\beta$-ME 첨가시 보다 무첨가시에 MDA의 생성이 높게 나타났지만, 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 또한 동결-융해된 정자의 sulfhydryl (-SH) group의 함량을 측정한 결과 모든 처리구에서 $\beta$-ME 무첨가시 보다 첨가시에 높은 함량이 측정되었지만, 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 한편, 체외에서 성숙시킨 난자의 투명대에 대한 동결-융해 정자의 접착 정도를 평가한 결과 모든 처리구에서 $\beta$-ME 첨가시 무 첨가시에 비해 다소 높은 경향을 보였으며, Control group의 경우 X+XO group에 비해 유의적(P<0.05)으로 높은 정자접착율이 관찰되었다 그렇지만, $\beta$-ME 첨가 유무에 따를 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 된 연구의 결과는 X-XO system하에서 $\beta$-ME 첨가가 돼지에서의 체외수정능력 향상에 영향을 미치는 것으로 생각된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제25권3호
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• pp.315-322
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• 1998

본 연구는 xanthine과 xanthine oxidase가 첨가된 배양액내에서 전배양된 돼지동결정액의 수정능력에 있어서 catalase의 영향을 검토하였다. 체외수정을 위한 기본 배양액내에서 0 또는 30분간 전배양한 정자는 catalase를 첨가 (40 및 15%)한 경우 보다는 무첨가 (66 및 38%)시 유의적으로 높은 정자침입율을 나타냈지만 (p<0.05), 배양액내에 xanthine을 첨가해 정자를 0, 30 및 60분간 전배양했을 때에는 catalase 무첨가 (33, 41 및 19%) 보다는 첨가시 (68, 70 및 49%) 유의적으로 높은 정자침입율이 인정되었다 (p<0.05). 그러나 xanthine oxidase를 첨가하여 정자의 전배양을 행하지 않은 경우는 catalase의 첨가 (13%) 보다는 무첨가 (51%)시 유의적으로 높은 정자침입율을 나타냈지만 (p<0.01), 전배양(30 및 60분)후에는 catalase의 존재유무와 정자전배양시간에 관계없이 매우 낮은 정자침입율 $(10\sim21%)$을 나타냈다. xanthine과 xanthine oxidase를 동시에 첨가하여 0, 30 및 60분간 정자를 전배양한 경우 catalase의 무첨가 (14, 4 및 8%)보다 첨가 (75, 55 및 52%)시 유의적으로 높은 정자침입율을 나타냈다 (p<0.001). 한편, 다정자침입율은 xanthine, xanthine+xanthine oxidase의 첨가시 정자전배양기간이 길어짐에 따라 감소하였으며, catalase의 첨가보다는 무첨가시 낮은 다정자침입율을 나타냈다. 본 연구의 결과로부터 xanthine과 xanthine oxidase를 동시에 첨가시 catalase의 존재는 정자의 전배양후에도 다정자침입을 억제하면서 수정능력의 유지를 위해 매우 효과적인 것으로 추측되었다.

• 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.30-30
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• 2002

본 연구는 돼지 액상정액의 품질을 간편하게 육안적으로 식별하기 위한 방법을 개발하기 위하여 채취된 정액을 페놀레드(0.5%)가 첨가된 BTS보존액에 정액과 회석액비율을 1:1로 희석하여 1-2시간 17℃까지 냉각시킨 후 최종정자수가 3×10/sup 9/ sperm/80㎖ 되도록 최종 추가조정 희석한 후 17℃에서 1, 3 및 5일 동안 보관한 정액의 활력과 pH를 조사하고 페놀레드 색상변화를 Figure 1과 같이 pH 6.2-8.0까지의 색상을 10등급으로 나누고 pH 7.0 수준을 표준색상으로 하여 색상 변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 돼지 액상정액을 17℃에서 1, 3 및 5일 동안 각각 보관하였을 때 정자 활력은 71.9%, 59.8% 및 53.9%였으며, 이 때 pH 는 각각 6.89, 6.84 및 7.06으로 적정 색상을 나타내었다. (중략)