• 대한의생명과학회지
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• 제3권1호
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• pp.1-9
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• 1997

대부분의 포유동물들에서 수정전에 정자의 첨체반응이 일어난다고 알려져 있으며 첨체반응에서 $Ca^{2+}$ 이 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 단백질 또한 정자의 생리적 역할에 중요한 요소로 작용한다고 보고되고 있다. 본 실험에서는 동면동물의 부정소에서 정자성숙과정을 비교 관찰하고 성숙 과정에 있어 $Ca^{2+}$ 농도와의 연관성을 규명하고 정자성숙 전, 후에 정자성숙에 영향을 미치는 $Mg^{2+}$-ATPase, lactate dehydrogenase의 작용을 비교, 분석하였다. 그 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 대표적 동면동물인 박쥐의 경우 활동기에 다른 동면동물인 햄스터, 항온동물인 생쥐와 마찬가지로 부정소미에서 정자성숙과정을 거쳤으며 교미시 대부분의 정자는 부정소미에서 더욱 활발한 운동성을 보였으며 부정소미 말에서 수정능획득 과정을 거치는 것으로 관찰되었다. 그러나 동면동물의 환경 조건 특히 온도의 변화가 부정소에서의 정자성숙과정에 영향을 주는지에 대해서는 더 자세한 연구가 필요하다고 사료된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제16권3호
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• pp.239-246
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• 1992

미성숙 나포란을 20% FCS가 첨가된 TCM-199으로써 24시간 동안 5% CO2, 8% O2의 공기 조건하에서 체외성숙시킨 다음 난자의 위란강내로 정자를 미세주입하여 체외수정을 실시하였다. 미세주입 하기전 정액을 0.75% BSA가 첨가된 Ham's F-10 배양액으로 2시간 동안 5% CO2, 8% O2의 공기 조건하에서 배양함으로써 수정능 획득을 하도록하였으며 이어 30분 동안 12mM의 dbcGMP와 10mM의 imidazol이 함유된 Ham's F-10 배양액으로 배양함으로써 첨체반응을 유도하였다. 본 실험에서 정자의 미세주입 후 제 2극체와 전핵형성이 일어난 난자의 비율은 각각 9.5, 5.4%였으며 2세포기 이후로 발달한 난자의 비율은 4.1%이었다.

• Applied Microscopy
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• 제30권1호
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• pp.21-44
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• 2000

동면기 (11월부터 3월까지) 동안의 한국산 관박쥐(Rhinolophus ferrumequinum korai) 자성 생식도관 내의 정자저장, 정자 생존 여부 및 정자이동을 알아보기 위하여 전자현미경으로 관찰한 결과는 다음과 같았다. (1) 자궁내강, 자궁선내의 정자들은 다수의 백혈구들에 의해 포식되고 소멸되었다. (2)정자들은 수란관 미측 협부에서만 저장되었고, 정자들의 두부는 상피세포쪽을 향하고 있었다. 이는 교미기(10월 초-중순경)에 사출된 정자들이 긴 동면기 동안에 수란관 미측 협부에서만 생존 가능함을 의미하며, 수란관의 미측 협부가 정자의 수정능 획득(capacitation)에 필요한 최적의 장소임을 의미한다. (3) 동면후기인 3월의 수란관 미측협부에는 정자들이 관찰되지 않았다. 이는 배란기인 4월에 난자를 만나기 위해 정자들이 수정부위인 팽대부 쪽으로 이행하였음을 의미한다. 이상의 결과로 미루어 보아, 긴 동면기 동안의 자성 생식도관 내에서의 정자의 장기저장과 생존여부 및 정자이동은 수정을 위한 일종의 mechanism이라 여겨진다.

• 한국가축번식학회지
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• 제21권2호
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• pp.157-165
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• 1997

포유류 배반포배의 epiblast는 내세포괴에 포함되어 있으며, 이 epiblast cells이 배 및 태아의 생식세포와 일반 체세포로 분화된다 (Beddington, 1986; Lawson 등, 1991). 그런데 조기에 발달된 부화배반포기 배가 지연발생된 부화배반포기 배보다도 많은 epiblast cells을 가지고 있다고 한다(Talbot 등, 1995). 그래서 본 연구에서는 체외수정 유래의 배반포배의 발육속도에 따른 내세포괴/영양배엽세포의 비율 및 배아간세포 확립 효율을 비교하여 발달일령 간에 차이가 있는지를 규명하고자 하였다. 공시한 소의 난포란을 TCM-199에 0.5$\mu\textrm{g}$/ml FSH, 5$\mu\textrm{g}$/ml LH, 10% FBS, 100 units/ml penicilin, 및 100$\mu\textrm{g}$/ml streptomycin을 첨가하여 39$^{\circ}C$, 5% CO2 조건하에서 24시간 동안 체외성숙한 후, 5$\mu\textrm{g}$/ml heparin으로 수정능이 획득된 1$\times$106 sperm/ml의 정자로 체외수정을 유도하였다. 체외수정 후 18~20시간에 과립막세포를 vortexing으로 제거하여 얻은 모든 체외수정란을 3mg/ml BSA, 20${\mu}\ell$/ml NEM amino acids, 40${\mu}\ell$/ml BME amino acids, 10mM glycine 및 1mM alanine이 함유된 CR1aa 배양액에서 BRL 단층세포와 공배양을 실시하였다. 수정후 7, 8 및 9일재 (체외수정일 : 0일)에 확장배반포기까지 발달한 수정란을 이중염색 및 배아간세포의 확립 실험에 공시하였다. 체외수정후 24시간에 분할된 총 1,145개의 수정란이 7, 8 및 9일째에 후기 배반포기까지 각각 222(15.6%), 103(7.2%) 및 52(3.6%)로 발달하여 총 377개 (26.4%)가 발달하였다. 내세포괴/영양배엽세포의 비율은 7일 및 8일째 배반포배에서 각각 47.2$\pm$11.9/95.1$\pm$24.4개 (33/67%) 및 40.3$\pm$12.4/83.3$\pm$26.9개 (33/67%)로서 9일째 배반포배의 19.3$\pm$8.1/62.3$\pm$23.1개 (24/76%) 보다 유의적(P<0.05)으로 높았다. ES-like cells을 확립하기 위하여 후기배반포기 배를 mouse embryonic fibroblast 단층 공배양기에 옮긴 후 5일에 내세포괴의 부착 여부를 판정하고, 10일에 배아간세포의 확립 여부를 판정하였다. 그 결과 7, 8 및 9일째의 배반포기배의 각각 47.7% (82/172), 30.9%(22/71) 및 15.6%(5/32)에서 배아간세포가 확립되었다. 이상의 결과에서 배반포기까지의 발육이 빠른 수정란에서 영양배엽에 대한 내세포괴세포의 비율이 높았고 배아간세포의 확립율도 높다는 사실을 입증할 수 있었으며, 이와 같은 결과에서 체외수정란 유래 배반포배의 질을 결정할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제13권3호
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• pp.227-233
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• 1998

난관상피세포와 그 배양액에서 분비된 고분자 분획이 소정자의 수정능력에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 실시한 실험에서 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 난관상피세포배양액으로부터 MW 5 kDa cut-off bucket을 사용하여 탈염 및 농축을 실시, 단백질/고분자분획을 회수하고 이를 체외수정용 배양액에 첨가하고 난관상피세포 monolayer와 공배양을 통해 체외수정을 실시한 결과 고분자분획첨가 및 난관상피세포 공배양(OM+OEC)군이 고분자분획첨가(OM) 군에 비하여 유의적으로 높은 분할율을 나타내었으며 난관상피 세포 공배 양(OEC)군 및 OM 군 모두 대조군에 비해서는 유의적으로 높은 분할율을 나타내었다(p〈0.01). 2. 난관상피세포와 전배양한 정자의 체외수정능을 조사한 결과 정자와 OEC를 4시간 동안 전배양한 후 체외수정한 군이 난자와 정자를 동시에 배양한 군에 비하여 유의적으로 높은 분할율을 나타내었다(p〈0.01). 이상의 결과에서 소 정자의 체외수정능은 난관 상피세포와의 접촉 및 분비액유래 고분자단백분획의 공동효과에 의한 것으로, 난관상피세포와의전배양은 체외에서 수정능획득을 유도하는 것으로 판단된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제21권3호
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• pp.239-246
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• 1997

본 연구는 돼지 난포란의 체외수정시 정소상체 미부정자의 형태학적 정상정자 비율에 따른 수정능의 차이를 조사하기 위하여 실시하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 정소상체 미부로부터 회수된 전체의 정자중 형태학적 정상정자의 비율에 따른 ( 10%, 10~30%, 50%) 정자침입율과 다정자침입, 전핵형성율 그리고 난자에 침입한 평균 정자수를 조사하였던바, 50%의 정자침입율과 다정자침입은 82.4%와 87.4%로 10% (29.7%, 22.6%)와 10~30% (20.3%, 37.0%)보다 유의하게 높게 나타났다 (p<0.01). 또한, 공시된 난자의 전핵형성율도 50%이상의 형태학적 정상정자를 가진 실험군에서 유의하게 높게 나타났다(p<0.01). 2. 50% 이상의 정상정자를 가진 정소상체 미부정자를 100% (5$\times$105 cells/ml)로 조정하여 수정시킨 후 그 결과를 동결 융해된 사출정자와 비교하였던 바, 다정자침입과 전핵형성율은 정소상체 미부정자 (86.7%, 35.1%)와 동결 융해된 사출정자 (86.0%, 39.4%)간에 차이를 나타내지 않았으나, 정자침입율은 정소상체 미부정자가 79.7%로 동결 융해된 사출정자의 95.5%에 비해 유의하게 낮게 나타났다(p<0.01) 3. 또한, 정소상체 미부정자군에서 난자와 정자의 비율 (1:6000, 1:6650, 1:7700, 1:10000)에 따라 정자침입율과 다정자침입 그리고 전핵형성의 차이를 조사하였던 바, 수정시 난자당 정자의 수가 증가할수록 정자침입율, 다정자침입 그리고 난자에 침입한 평균 정자 수는 함께 증가하는 것으로 나타났다. 그러나, 전핵형성율은 난자당 정자의 수가 1:6000과 1:6650에서 높게 나타났다. 이상의 결과는, 돼지 난포란의 체외수정시 정소상체 미부정자를 사용했을 때, 50% 이상의 형태학적 정상정자를 가진 정자를 사용하면 동결 융해된 정자와 유사한 수정율을 얻을 수 있었으며, 정자의 형태학적 평가는 좀더 효율적인 수정능획득을 위해 선행되어져야 한다는 것을 시사한다고 하겠다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제14권1호
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• pp.59-67
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• 1999

To make up the medium for quantitative selection of capacitated-sperm through sucrose layer, the effects of BSA, caffeine, heparin and progesterone on sperm swim-up migration and movement were examined. And the results obtained were as follows; 1. BSA of 4mg/ml in bMSS stimulated sperm migration and movement, and attracted capacitated-sperm. 2. Caffeine of 5mM in bMSS containing 4mg/ml BSA stimulated sperm movement and attracted capacitated-sperm. 3. Heparin of 20$\mu\textrm{g}$/ml in bMAA containing both 4mg/ml BSA and 5mM caffeine stimulated movement and capacitation of sperm. 4. Progesterone of 50$\mu\textrm{g}$/ml in bMSS containing all 4mg/ml BSA, 5mM caffeine and 20$\mu\textrm{g}$/ml heparin (BCHP-MSS) attracted capacitated-sperm. 5. Effect of BCHP-MSS on sperm on sperm attraction was not different from effect of 10% follicular fluid solution (FF-MSS) on sperm swim-up separation. In conclusion, bMSS with 4mg/ml BSA, 5mM caffeine, 20$\mu\textrm{g}$/ml heparin and 50$\mu\textrm{g}$/ml progesterone(BCHP-MSS) was a optimal condition for selection of capacitated-sperm through sucrose layer.

• 한국수정란이식학회지
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• 제7권1호
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• pp.21-30
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• 1992

This study was aimed to develope the new method for bovine sperm capacitation through testing and combinating factors relating to sperm capacitation. For verifying the efficiency of this method on inducing capacitation, in vitro fertilization was carried out. The results obtained were as follows: When pHs of HBS /PR for sperm-washing were 5.99, 6.38, 6.78, 7.10, 7.40, 7.69, 8.15, 8.45 and 8.83, variances between light absorhance differences obtained from sperm pre-washing solution and post-washing solution(VADs) were 0.000, 0.001, -0.001, -0.005, -0.005, -0.021,-0.017,-0.016,and-0.036, respectively. There were significant decreases of VADs in pH 7.69 and pH 8.83. When sperm were firstly, secondly, and thirdly washed with HBS /PR, VADs were -0. 024, - 0.006, and - 0.004, respectively. There was significant decrease of VAD in 1st sperm-washing. When washed-sperm were secondly washed with HBS /PR supplemented with no (con-trol), heparin, CSA, PC12, and BSA, VADs were 0.009, -0.024, -0.008, -0.009, and 0.014, respectively. When the sperm were thirdly washed with HBS /PR with no(control), heparin, CSA, PC12 and BSA, VADs were 0.020, -0.007, 0.005, 0.006, and 0.019, respectively. Only heparin treatment showed the negative values of VADs in 2nd and 3rd sperm-washing. Of oocytes cultured with sperm which were repeatedly washed with heparin and high pH, 52% (57/110) were cleaved over 2 cell stage. However, percent of oocytes parthenogenetically divided was 5%(2 /42).

• 한국가축번식학회지
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• 제14권4호
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• pp.303-308
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• 1990

To investigate the effect of heparin on sperm capacitation. The acrosome reaction of bovine sperm which were incubated in mTALP containing heparin and the in vitro development of bovine follicular oocytes which were cocultured with heparin-treated sperm were evaluated, and the resutls were as follows : 1. When bovine fresh sperm were incubated in mTALP solution containing 0, 5, 10 and 25$\mu\textrm{g}$/ml heparin for 15 to 840 minutes, there was no significant difference between motilies of heparin-treated sperm and untreated sperm, but the acrosome-reaction rate of heparin-treated sperm was significantly higher than that of untreated sperm. Moreover the acrosome reaction rate of was sperm treated with heparin was significantly increased after incubating for 15 minutes. 2. When fresh sperm were incubated in mTALP solution containing 10$\mu\textrm{g}$/ml heparn for 840 minutes, the motility of sper incubated for 840 minutes was lower than those of sperm incubated for 0, 15, 60 and 120 minutes, but the acrosome-reaction rate of sperm incubated for 840 minutes was higher than those of the others. 3. When frozen-sperm were incubated in mTALP solution containing 10$\mu\textrm{g}$/ml heparin for 120 minutes, the acrosome reaction rate of sperm was significantly increased after incubating for 15 minutes. 4. When fresh sperm treated with heparin were cocultured with bovine follicular oocytes, 16.7 to 23.7% of the oocytes were developed to 2-8 cell stage.

• 한국가축번식학회지
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• 제10권2호
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• pp.204-210
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• 1986

As a part of in vitro fertilization(IVF) for farm animals, IVF experiment was conducted using New Zealand white rabbits with their sperm capacitated in vivo. The effect of uterine conditions on sperm capacitation and effect of sperm concentration and fertilization media on IVF rate and implantation of in vitro fertilized ova were studied. The results obtained are summarized as follows; 1. Acrosomal reaction, noted after staining, of sperm recovered from ligated and intact uterus of capacitators was 83.0% and 65.7%, respectively. 2. IVF rate of ova inseminated with sperm from ligated uterus tended to be higher in DM or with higher concentration of sperm than in the modified F12 medium or with lower sperm concentration. Cleavage rate of fertilized ova for 48hr in DM was 31.5% for 106/ml and 30.0% for 104/ml of sperm and that in modified F12 medium was 26.0% for 106/ml and 22.3% for 104/ml of sperm. 3. Using the sperm from intact uterus, cleavage rate of fertilized ova showed same tendency as those shown with ligated uterus. The rate was 82.0% for 106/ml and 66.5% for 104/ml of sperm in DM and was 69.0% for 106/ml and 56.5% for 104/ml of sperm in the medium. 4. When normal ova up to 48hr after IVF were cultured for 4 days in either DM or modified F12 medium, ova developed to blastocyst stage showed higher rate in the groups of higher sperm concentration in the both media. The rate was 80.9% and 60.0% for 106/ml and 104/ml of sperm in DM and 91.7% and 71.4% for 106/ml and 104/ml of sperm in the modified F12 medium, respectively. 5. Rate of implantation after transfer of 4- or 8-cell embryos was 36.8%.