본 실험은 ICR계통 생쥐의 8세포배 및 상실배를 Vitrification(VS3) 동결보존액을 이용하여 초급속동결-융해를 실시하여 배반포배까지의 체외발생한 배반포배를 이식하였을 때 수태율에 미치는 영향을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 8세포배의 평형시간(3분 및 6분)에 따른 초급속 동결-융해후 배반포배까지의 체외발생율은 57.6% 및 59.5%여TEk. 2. 상실배의 평형시간(3분 및 6분)에 따른 초급속 동결-융해후 배반포배까지의 체외발생율은 64.4% 및 68.2%였다. 3. 8세포배와 상실배를 초급속 동결-융해를 실시하여 배반포배까지 체외발생한 배를 위임신되어진 수란쥐에 19개 및 20개를 이식하여 7필(36.8%)과 10필(50.0%)의 산자를 얻었다.
본 연구는 개의 불임해결과 체외수정란을 생산할 목적으로 난소의 보존 및 난구세포의 부착 여부가 신선 및 동결 개 정자를 이용한 투명대 반응에 미치는 영향을 조사하였다. 1. 적출한 난소를 4$^{\circ}C$ 와 salt에 각각 48시간 보존 후 회수한 난구세포 부착 난자와 나화난자의 정자침입율은 각각 62.5%, 37.5% 및 42.5% 및 22.4%로서 난소를 적출 후 곧 바로 회수한 난구세포 부착 및 나화난자 내 정자침입율인 93.3%와 56.7%에 비해 현저히 낮게 나타났다. 2. 적출한 난소를 4$^{\circ}C$ 에 각각 4시간, 14시간 및 48시간 보존 후 회수한 난구세포부착 난자의 정자침입율은 각각 92.5%, 90.0%, 85.0%로서 신선 난소 난자의 정자침입율 93.3%에 비해 유사하거나 약간 낮게 나타났다. 3. 적출한 난소를 salt에 각각 4시간, 14시간 및 48시간 보존 후 회수한 난구세포부착 난자의 정자침입율은 각각 85.0%, 77.5%, 72.5%로서 신선난소로부터 회수한 난자의 정자침입율 93.3%에 비해 낮게 나타났다. 4. 적출한 난소를 4$^{\circ}C$ 와 salt에 각각 24시간 보존 후 회수한 난구세포부착 난자의 체외수정율과 체외발생율은 각각 50.0%, 22.5% 및 40.0%, 15.0%로서 신선난소로부터 회수한 난구세포부착 난자의 체외수정율과 체외발생율 72.5%와 32.5%에 비해 낮게 나타났다.
미성숙 흰쥐에 있어서 과잉배란 유기시 PMSG용량이 체외수정에 의한 수정율과 수정란의 배양에 미치는 영향을 조사하고, 체외수정 및 배양용기로서 plastic mini-straw의 이용효과와 체외수정란의 이식성적을 조사한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 미성숙 흰쥐(체중 65~80g)에게 PMSG를 4, 10, 16 혹은 40IU를 1회 근육주사한 후 72시간에 채란한 난자 중에서 난구세포괴를 가진 정상형태의 난자와 정소상체 미부에서 채취하여 예비배양한 정자로 체외수정시켰다. 체외수정율은 PMSG 용량이 증가될수록 감소하였는데, 즉 4IU에서는 70.8%였으나, 40IU에서는 45.0%로 유의적으로 (P<0.05)저하하였다. 그러나 다정자 수정발생율은 2.3~9.7%로서 PMSG 용량에 따른 유의적인 증가는 없었다. 이 결과는 과량의 PMSG의 투여로 배란된 난자 중에서 일부는 비록 난자가 형태학적으로는 난구세포괴를 가지는 정상적인 난자일지라도 체외수정율의 저하는 정상적인 배란시간보다 조기배란으로 난자의 노화로 인하여 수정에 적합하지 않음을 제시하고 있다. 그리고 plastic mini-straw를 고안하여 straw내에서 체외수정시킨 후 66~72시간까지 배양시험한 결과 2-16와 4-16세포기까지 발달된 배의 비율은 petri dish보다 다소 우수(P<0.05)하였으며, straw용기에서 체외수정된 2세포기의 52개의 배를 7마리의 위임신 흰쥐에게 이식시켰던 바 6개의 배를 이식 받은 한 마리의 수란쥐가 2마리의 새끼를 분만하였다.
수정에 의한 배 발생은 정자가 난자 내로 침입하여 정자와 난자의 반수체 핵질이 융합되고 이어 유사분열로 이어지는 과정에서 시작된다. 하지만 수정 및 초기 배 발생 동안 자웅 핵질과 난 세포질 구성 요소 상호간의 작용기전에 관해서는 명확히 알려져 있지 않은 부분이 많다. 수정보조기법인 세포질 내 정자 직접 주입법의 개발은 남성불임치료에 혁신적인 기술로 자리잡고 있을 뿐만 아니라 포유동물의 수정과정을 이해하는데 많은 도움을 주고 있다. 핵치환에 의한 복제동물 생산기법도 분화된 핵이 난 세포질 내에서 재 분화 (reprogramming)하여 발생하는 유일한 과정으로 세포질 구성요소들의 상호작용과 발생 조절 기능을 이해하는데 도움을 준다. 최근 몇 년간 돼지 난자 세포질에 정자 및 원형정자 직접주입, 세포질 이식, 세포질 융합 및 핵치환 한 후 난자의 발생과정을 간접 면역형광 분석법과 주사 전자현미경으로 조사하였다. 이러한 연구를 통해 체외수정, 세포질 이식 및 정자직접 주입법 등과 같은 임상치료기술 과 핵치환에 의한 복제동물생산 기법의 개선에 필요한 기초자료를 얻을 수 있었고, 포유동물 난자의 후생적 발생과정 (epigenesis)에 관해 공부할 수 있었다.
Chung, Hae-Moon;George M. Malacinski;Kim, Byeong-Gee
한국동물학회지
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제20권2호
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pp.109-122
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1977
양서류 수정난의 식물반구를 제 1난할 전에 자외선 조사를 하면 신경관 형성에 독특한 변형을 유발한다. 자외선에 대한 감응도는 수정에서 제 1난면이 나타나기까지의 2/3시기에 급격히 저하된다. 주사 전자현미경 사진은 자외선을 받은 배아의 표피세포들의 크기가 감소된 것을 보여주고 있다. 그러나 외배엽 교환이식 실험은 자외선을 받은 배아의 외배엽이 아직도 완전히 정상적인 신경조직과 표피를 형성할 수 있는 능력을 보유하고 있음을 나타내고 있다. 위의 사실들은 낭배기간중 함입능력의 저하와 일차형성체의 유도능력의 감퇴와 관련시켜 설명하였다.
미꾸라지 (Misgurnus mizolepis) 정자에 electroporation 처리를 통해 난과 인공수정시킨 후 수정율, 부화율, 초기 생존율 및 유전자 이식 효율을 조사하였다. pRSV/luc을 reporter유전자로 이용하여$0\~1$ 625 V/cm의 field strength와 $0\~1,000$${\mu}F$의 capacitance 범위의 electroporation을 시도한 결과, 실험군간에 수정율, 부화율, 초기 생존율에서 유의한 차이는 나타나지 않았다. 유전자 이식 효율을 PCR 분석으로 조사한 결과, $0\~20\%$로 나타났으며 elertroporation조건에 따라 큰 차이는 관찰할 수 없었다. 그러나 pMT/hGH의 경우, 대조군 및 처리군 모두에서 homology sequence에 의한 nonspecific amplication이 관찰됨으로서 PCR을 이용한 transgene의 검색이 불가능한 것으로 나타났다
생식소동결로 누에 유전자원을 장기보존하기 위하여 생식소의 생식방법, 최적 동결속도 및 동해방지제, 동결매액의 과냉거점과 빙점, 생식소 동결시기 등, 생식소의 동결보존에 필요한 기초자료를 검토하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 생식소 피다식 누에의 마취에 적합한 방법은 에칠에텔, 냉수침지, 저온접촉, 탄산가스 접촉 중 냉수에 10분간 침지처리하는 것이었다. 2. 누에난소를 동결함에 있어 그리세롤과 DMSO는 우수한 동결방지 효과를 보였으나 솔비톨은 부적합하였다. 3. 9-15%의 그리세롤을 첨가한 동결매액의 과냉거점과 빙점을 조사하여 잠열발생량을 2.0-4.5$^{\circ}C$로 억제할 수 있는 동결속도를 확인하였다. 4. 5령보다 4령누에에 난소를 이식하는 것이 난소생존 및 완성난형성 면에서 1.3-1.4배 유리하였다. 5. 동결난소를 이식받은 암나방을 수나방과 교미시켜 수정란을 얻었으며, 유전형질검정으로 이 수정난에서 발생한 차세대 누에가 동결난소에서 유래한 것임을 확인하였다. 6. 4령 또는 5령기에 동겨정소를 이식한 수나방과 교미한 정상 암나방 중 수정난을 산란한 것은 없었다.
본 연구는 핵이식의 시기가 융합과 체외발달에 미치는 영향을 조사하고 체외수정 공핵배의 핵과 체외성숙난자간에 전기융합의 최적 통전전압과 통전시간을 결정하기 위하여 시도하였다. 수핵난자는 체외성숙후 25~27시간에 제핵하였고 난자의 추가성숙을 위하여 융합전에 18~20시간 더 배양하였다. 공핵체외수정란은 16~32세포기까지 BOEC와 공배양하였다. 공핵배의 할구 이식시간은 조기핵이식구에서는 체핵후 1~3시간, 자연핵이식구를 체핵후 16~18시간이었다. 융합은 체외성숙후 43~45시간에 행하였다. 융합율은 할구 이식시기에 따라 차이가 없었으나 난할율과 8~16세포기 발달은 자연핵이식구에서 높았다. 융합, 난할 및 상실배 배반포 발달율은 1.0kV/cm보다 0.75kV/cm전압에서 높았으며 0.7kV/cm에서 상실배 배반포율은 17.6%였다. 통전시간에 따라 융합율은 차이가 없었으나 50$\mu$sec와 70$\mu$sec에서 난할율과 상실배-배반포 발달율이 다소 높았다. 본 결과에서 핵이식의 최적시기는 수핵난자의 체외성숙후 42~44시간이었으며 최적 전기융합 조건은 50~70$\mu$sec의 1회 0.75kV/cm임을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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