본 연구는 수정란이식기법에 의해 우량 한우 송아지를 대량 생산할 수 있는 기반조성을 위한 한우 수정란이식 최적모델을 개발하기 위해 실시되었다. 본 시험에 공시된 수정란은 우량한 한우의 체내수정란 및 체외수정란을 생산하여 좋은 배반포 수정란을 신선 혹은 동결란 상태로 이식에 공시하였다. 수란우는 정상 발정주기를 가진 경산우로 CIDR을 이용하여 발정을 동기화 하였고 이식시 직장검사로 황체의 크기를 검사하고 초음파진단기로 황체의 구조를 조사하여 정상인 개체에 수정란을 이식하였다. 수란우의 최적 선정조건을 구명하고자 혈중 호르몬 및 대사물질을 분석하였으며 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 총 397두의 수란우에 수정란을 이식하여 121두가 임신하여 평균 30.5%의 수태율을 얻었다. 2. 수란우의 황체의 크기 및 황체내 강 형성 유무와 수태율간에는 차이가 없었으나 혈중 progesterone 수준을 분석해 본 결과, progesterone 수준이 2.0 ng/$m\ell$ 이상일 경우 수태율이 46.6%로 높게 나타났다. 3. 수란우의 혈중 Total cholesterol은 90~110mg/㎗, BUN은 14~16 mg/㎗, Glucose 수준은 70~80 mg/㎗에서 가장 높은 수태율을 나타내어 이들 혈중 대사물질이 수태율에 영향을 미치는 것으로 나타났다.
수정란 이식의 성공적 수행을 위해서는 양질의 수정란 생산, 영양상태가 양호한 수란우의 선발, 수정란과 수란우의 발정동기화, 황체발육이 양호한 수란우의 선발과 숙련자에 의한 수정란의 이식 등의 제반사항이 최적으로 이루어 졌을 때에 가능하다고 사료된다. 특히 수란우의 영양상태는 각양각색이라 판단하기가 어렵다. 따라서 본 연구에서 수란우의 사양관리 형태가 수란우 선발율과 수태율에 미치는 영향을 조사하여 수정란 이식의 효율증진을 도모하고자 실시하였다. 본 실험에 공시된 수란우는 경기도 일원에서 사육하고 있는 젖소 미경산우를 대상으로 하였으며, 건초와 농후사료 급여군(A군)과 볏짚과 농후사료 급여군(B군)으로 나누어 조사하였다. 실험에 공시한 수정란은 능력이 우수한 5∼7산의 한우 경산우에 과배란처리 후 비외과적 방법을 이용하여 회수한 수정란을 이용하였다. 또한 수란우는 발정동기화 처리 후 황체상태가 양호한 개체만을 시험에 공시하였다. (중략)
본 실험은 소에서 체외수정란과 복제수정란을 modified CRlaa (mCRlaa) medium에서 각각 배양하였을 때 배반포단계까지 발육율을 비교하였다. 체외성숙은 TCM-199 medium에 10 %의 Fetal Bovine Serum (FBS)를 첨가한 배양액에서 실시하였고 이를 이용해 체외수정과 복제를 시행하였다. 체외성숙란과 복제수정란의 배반포까지 발육율은 각각 22.5 %, 19.4 %이었다. 복제수정란을 생산하기 위해서는 제핵을 실시한 난자내로 공여핵를 도입하는 과정이 필요한 데 할구보다 체세포를 이용하는 경우 융합율이 저하되는 것으로 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 공여핵을 제공하는 체세포와 수핵란간에 융합을 기존에 많이 사용한 chamber와 비교해 Needle을 사용했을 때 복제수정란의 발육율간의 차이를 서로 비교하였다. Ear skin cell을 이용해 핵이식을 실시한 다음 Zimmerman cell fusion medium에서 융합하였다 융합된 핵이식란은 5 % $CO_2$, 5 % $O_2$, 90 % Na, 38.5$^{\circ}C$ 조건에서 배반포까지 배양하였다. Chamber와 Needle을 사용한 경우 융합율은 각각 46.1 %, 70.4 %, 분할율은 62.6 %, 76.4 %로 Needle의 경우가 유의적으로 높았다.
1981년 8월 (Vol. 17. Mo.2)에 수정란이식에 관한 연구개요와 1). 수정란이식 또는 인공임신 2. 우수정란이식의 실용화의 시작 3. 수정란이식의 각 단계 그리고 4. 수정란이식의 이익과 문제점을 기재(上) 하였읍니다. 저자의 글을 보시고 여러 개업수의사로 부터 쌍자의 생산을 성공시킬수 있는 방법을 교시해 달라는 문의가 있었읍니다만 수정란이식에 필요한 여러 가지 필수 기기를 구비하고 있지 않은 현황으로는 교시하기에 매우 힘든 점이 있읍니다. 따라서 저자의 글을 잘 읽으시고 그 방법을 다론 학술지에서도 숙독하시므로서 지식을 축적해 두었다가 우리나라에서 실용화될 단계에 이르렀을 때 충분히 활용하시기를 바랍니다. 수정란이식에 성공하려면 필수적인 기기의 구비와 더불어 상당한 기간의 기술훈련이 요구됩니다. 이점 이해해 주시기 바랍니다. 지난 호(上)에서 계속합니다.
본 연구는 기존의 수정란 이식기술을 다각적으로 분석하고 개선하여 한우 체내수정란의 생산 및 이식기술 체계를 확립하기 위하여 수행하였다 수정란의 생산 및 이식은 농협중앙회 가축개량사업소 한우개량부에서 사육하고 있는 공란우 232두와 수란우 434두를 이용하여 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수란우의 황체 위치와 등급에 따라 수정란이식을 실시한 결과는 오른쪽 난소의 A등급 황체, 왼쪽 난소의 B등급 황체가 존재할 경우가 유의적(P<0.1)으로 높은 수태율을 나타냈다. 2. 동결수정란을 이식했을 때의 수태율을 35.0% 로서 신선수정란의 수태율 56.2%에 비하여 유의(P<0.01)하게 낮았다. 3. 수란우의 발정일차(6.0∼9.0일)에 따라 수정란을 이식한 격과는 신선수정란에서 45.4∼65.7%, 동결수정란에서 22.0∼50.0%의 임신율을 나타내서 처리간에 유의성이 인정되지 않았다. 4. 수란우의 황체등급과 수정란의 동결 여부에 따른 임신율을 신선 및 동결수정란 모두에서 A등급의 황체일 경우가 40.8∼67.9%로 B 및 C등급 황체의 25.0∼56.0%보다 양호할 성적을 나타냈다. 5. 수정란의 발육단계 및 등급에 따라서 이식한 결과는 상실배의 이식이 수정란의 등급에 관계없이 평균 46.3%의 임신율을 나타내 어서 배반포배 이식의 34.1%보다 높게 나타났다.
포유동물 초기 수정란의 성판별에 있어서 biopsied 수정란의 생존성과 성판별의 정확도는 동시에 중요하다. 본 연구자들은 이미 생쥐 수정란에 있어서 biopsy와 PCR을 이용한 성판별의 효율적인 방법을 개발할 바 있다. 본 연구에서는 생쥐 수정란에서 개발된 biopsy방법 (압착방법)을 이용하여 과배란 시킨 상실배기 소 수정란으로부터 몇 개의 할구세포를 분리할 수 있었다. 할구세포가 분리된 13개의 수정란은 biopsy 후 모두 생존하였으며, 이 중 10개의 수정란은 24시간 체외배양에서 정상적인 배반포기로 발달하여 77%의 체외발달율을 나타내었다. 이어서 이렇게 분리된 할구세포에서 PCR 방법으로 수정란의 성을 판별하였는데, 분석된 13개의 수정란 중 수컷은 7개, 암컷은 6개인 것으로 판명되었다. 결론적으로 본 연구에서는 압착방법을 이용하여 상실배기 소 수정란으로부터 적은 수의 할구세포를 쉽게 분리할 수 있었으며, 또한 분리된 할구세포로부터 PCR 방법을 이용하여 소 수정란의 성을 판별할 수 있었다.
모성 및 부성 genome의 기능을 알아보기 위하여 미세조작기법과 Sendai virus를 이용한 핵융합 기술을 이용하여 2개의 자성전핵만으로 구성된 2배체의 gynogenetic 수정란을 그리고 2개의 웅성전핵만으로 구성된 2배체의 androgenetic 수정란을 인위적으로 작출하였다. 이들의 작출효율은 biparental 수정란에서는 56%, gynogenetic 수정란에서는 50% 그리고 androgenetic 수정란에서는 56% 이었다. 이들을 체외에서 배양한 결과 gynogenetic 및 androgenetic 수정란은 2-세포기 이후에는 biparental 및 intact 수정란에 비하여 그 발달능이 매우 저조하였으나 이들 중 25% 이상이 포배까지 발달한 수 있음을 확인하였다. Gynogenetic 및 androgenetic 수정란을 동기화된 수란생쥐의 난관내에 이식하였던 바, androgenetic 수정란은 전혀 착상 되지 않았으나, gynogenetic 수정란에서는 착상이 확인되었다. 핵이식기법으로 인위조작된 2배체의 biparental 수정란으로부터 28마리의 생쥐 신생자를 생산하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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