체외에서 포유동물의 난자와 정자의 배양에 관한 연구는 난자의 성숙과정과 수정현상에 대한 많은 새로운 정보를 제공하였다. 동시에 체외수정의 연구로부터 얻은 결과는 또다른 의문을 제기하였다. 특히 동결융해정액을 이용한 돼지체외수정의 경우 낮은 정자의 침입율과 전핵형성율 및 높은 다정자침입(polyspermy)율은 아직도 해결해야할 문제점으로 남아있다. 돼지난자의 성숙에 관한 연구의 성과는 수정후 낮은 전핵형성율을 개선시켰으나 타동물종에 비하면 아직도 매우 낮게 나타나고 있다. 한편 동결정액의 처리를 위하여 caffeine이나 Ca2+와 같은 물질을 수정용 배지내에 첨가하는 등 수정능력획득의 유기를 위하여 여러 가지 방법이 연구되고 있지만 정자의 침입율은 아직도 낮고, polyspermy의 발생율은 높게 나타내고 있다. 따라서 정자의 침입율을 향상시키고 polyspermy를 억제하기 위하여 난관세포와의 공동배양, 난포액을 첨가한 배양액 내에서 정자의 전배양 및 정자농도의 조절은 매우 효과적인 방법으로 이용되어왔다. 그러나 수정란의 체외생산성 향상과 이와 관련된 연구를 보다 효과적으로 수행하기 위해서는 위에서 지적한 문제에 영향을 미치는 요인에 대한 보다 근본적인 이해가 요구된다.
본 연구는 강원도 영동지방에서 사육중인 1,619두의 암소를 대상으로 암소의 인공수정 실패율에 관한 조사 연구를 실시하였다. 분석에 이용된 1,619두 암소의 평균 인공수정 실패율은 34.36%로 나타났고, 동해시에서 41.46%로 가장 높은 인공수정 실패율을 보여 각 지역별로 인공수정 실패율에 차이가 있는 것으로 나타났다. 산차에 따른 인공수정 실패율에 따르면 1 산차에서 가장 높은 실패율인 49.14%를 나타냈으며, 5 산차에서 가장 낮은 실패비율인 29.91%를 나타내 산차가 증가함에 따라 인공수정 실패율이 낮아지는 경향을 나타냈으나, 6 산차 이상의 경우 실패율이 높아지는 것으로 나타났다. 또한, 둔근지방 두께(rump fat thickness by ultrasound)에 따른 암소의 인공수정 실패율을 비교하였을 때 둔근지방 두께가 15 mm 초과인 경우 인공수정 실패비율이 33.4%로 가장 높게 나타났으며, 5 mm 초과 10 mm 이하에서 가장 낮은 비율(28.9%)을 보여 둔근지방의 두께와 인공수정 실패 사이에는 밀접한 연관이 있는 것으로 사료된다. 인공수정 실패율이 높은 어미암소가 생산한 자우암소의 인공수정 실패율이 높을 확률은 약 80% 이상으로 나왔으며, 어미암소와 자우암소의 인공수정 실패율은 0.2186의 정의 상관관계를 나타내었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 암소의 인공수정에 영향을 미치는 요인은 암소의 둔근지방 두께, 산차, 어미암소의 수태율 등으로 분류할 수 있었으며, 한우 번식능력을 평가할 수 있는 기초 자료로써 이용할 수 있을 것으로 사료된다. 더 나아가 강원 영동지방이 아닌 전국에 더 많은 샘플 수집을 통해 분석해야 할 것이며, 번식형질에 관련된 유전자 탐색 및 단일염기다형성분석 또한 이루어져야 할 것으로 사료된다.
연구목적: 전반적인 자궁내막증이 체외수정시술에 미치는 영향을 알아보고, 특히 stage III-IV 자궁내막증을 갖는 불임환자 체외수정시술 결과에 대하여 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 연구재료 및 방법: 1998년 9월부터 2001년 9월까지 진단복강경을 통해 자궁내막증으로 진단된 환자 중 체외수정시술을 시행 받은 91명 131주기를 대상으로 하였으며 이중 stage III-IV의 자궁내막증을 갖는 환자는 27명 34주기였다. 비교군은 이시기에 진단된 순수 난관원인으로 체외수정시술을 시행한 40명 56주기를 대상으로 하였다. 통계학적 검사는 Student's t-test와 Chi-square test를 시행하였고, p<0.05를 유의성이 있는 것으로 판정하였다. 결 과: 전체 자궁내막증 환자와 난관인자의 체외수정시술에서 두 군간의 나이는 $31.6{\pm}3.3$, $32.6{\pm}3.6$세로 비슷하였다. 채취된 난자의 수 ($10.3{\pm}6.6$ vs $11.7{\pm}5.1$), 성숙난자 수 ($7.4{\pm}4.7$ vs $7.7{\pm}4.9$), 수정율 ($70.2{\pm}32.4%$ vs $73.7{\pm}20.0%$), Good embryo quality rate (8세포 (G1+G2)를 2PN의 개수로 나눈 값) (32.6% vs 32.4%) 및 배아이식 수 ($4.6{\pm}1.4$ vs $4.8{\pm}1.1$)로 두 군간에 차이는 없었다. 또한 임상적 임신율의 경우도 각각 30.7%, 42.8%로 비슷하였다. 중등도 및 중증의 자궁내막증과 난관인자의 비교에서 성숙난자 및 채취된 난자의 개수는 각각 $8.8{\pm}4.9$, $7.7{\pm}3.9$, $11.3{\pm}7.0$, $11.7{\pm}5.1$개로 두 군간에 차이는 없었다. 수정율은 stage III와 IV 군에서 감소되는 경향을 보였으나 통계학적인 유의성은 없었다 ($66.2{\pm}30.0%$ vs $73.7{\pm}20.0%$). Good qulity embryo rate (GQER)는 stage III-IV 자궁내막증 환자군에서 22.0%로 순수 난관인자의 32.4%에 비하여 감소하는 경향을 보였으나 통계학적인 유의성은 없었다 (p=0.15, Chi-square test). 배아이식 수의 경우는 각각 $4.7{\pm}1.5$, $4.8{\pm}1.1$개로 차이가 없었다. 배아이식 주기당 임상적 임신율의 경우는 stage III-IV군에서 25.0% (8/32), 난관인자 군의 42.8% (24/56)로 통계학적인 유의성은 없었으나 (p=0.06, Chi-square test), 중등도 및 중증의 자궁내막증을 갖는 환자에서 임신율이 감소하는 경향을 보였다. 결 론: 체외수정시술시 자궁내막증이 임신율에 나쁜 영향을 미치지 않지만, 중등도 및 중증의 자궁 내막증을 갖는 불임환자의 체외수정시술에서는 임신율에 나쁜 영향을 끼칠 가능성이 있을 것으로 사료된다.
본 연구는 돼지 미성숙 난포란의 유리화 동결액에 노출시 독성과 삼투압 스트레스가 가장 적은 유리화 동결액을 조사하기 위하여 실시하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 미성숙 난포란을 EFS(40% ethylene glycol +18% ficoll +0.3 M sucrose) 용액, ES(5.5 M ethylene glycol +1.0 M sucrose) 용액, GE(10% glycerol +20% ethylene glycol) 용액에 각각 노출하고 대조구로 아무 처리하지 않은 난포란을 체외성숙하여 관찰한 체외성숙율은 ES 용액과 대조구 에서 EFS 용액과 GE 용액보다 유의적으로 높았으며(P<0.05), 유리화 동결액의 독성에 의한 난포란의 퇴화율은 대조구, ES 용액, EFS 용액, GE 용액 순으로 유의적으로 낮은 퇴화율을 나타내었다(P<0.05). 미성숙 난포란을 EFS 용액, ES용액, GE용액에 각각 노출하고 대조구로 아무 처리하지 않은 난포란을 체외성숙, 체외수정하여 관찰한 정상 수정율은 대조구가 세 종류의 유리화 동결액보다 유의적으로 높았고(P<0.05), 유리화 동결액 간에는 유의적인 차이가 없었다. 다정자 침입율과 난자당 침입한 평균 정자수는 모든 처리구간에 유의적인 차이가 없었다. 미성숙 난포란을 EFS 용액, ES 용액, GE 용액에 각각 노출하고 대조구로 아무 처리하지 않은 난포란을 체외성숙, 체외수정, 체외 배양하여 관찰한 수정 3 일째의 분할율은 ES 용액과 대조구가 EFS 용액과 GE 용액보다 유의적으로 높았으며(P<0.05), 수정 7일째의 배반포 형성율은 모든 처리구간에 유의적인 차이가 없었다. 배양기간 동안 나타난 퇴화율은 대조구가 세 가지 유리화 동결액에 비해 유의적으로 낮았고(P<0.05), ES 용액은 EFS 용액과 GE 용액보다 유의적으로 낮은 퇴화율을 나타내었다(P<0.05).
시볼트전복, Haliotis sieboldii은 일본 남부연안과 우리 나라의 제주 연안에 분포는 난류계 전복으로 체중이 1kg까지 성장하는 대형전복이다. 최근 들어 전복양식이 활성화되면서 성장이 빠르고 환경 적응력이 우수한 새로운 종의 개발 보급이 요구되고 있다. 따라서 시볼트전복은 이러한 양식개발의 잠재력이 다른 종에 비하여 유리한 종이지만 아직까지 어미의 성숙관계가 불규칙하고 수정율이 낮은 원인으로 대량종묘생산이 어려운 실정이다. (중략)
본 연구는 강원도 영동지방의 7개 시 군(강릉, 동해, 태백, 삼척, 속초, 양양, 고성)의 93개 농가에서 사육 중인 1,655두의 암소의 인공수정에 사용된 한우보증씨수소(KPN, Korean proven bulls number) 정액을 대상으로 인공수정 실패율과 동결정액의 성상 분석에 대해 실시하였다. 암소 인공수정에 사용된 KPN 정액의 인공수정 실패율 범위는 27.6~77.2%로 나타나, 씨수소 간의 인공수정 실패율 차이가 52.9%로 크게 나타났으며, 이중 KPN506이 27.6%로 가장 낮은 인공수정 실패율을, KPN593이 77.2%의 가장 높은 인공수정 실패율을 나타냈다. 또한, KPN과 암소의 인공수정 실패율은 0.2941의 정의 상관관계를 보여 암소의 인공수정에 있어 KPN 정액의 실패율은 상당한 영향을 미치는 것으로 사료된다. 유세포 분석기(flow cytometry)를 이용한 KPN593과 KPN637의 동결정액 성상분석결과에서 인공수정 실패율이 높은 KPN593의 생존율(viability rate)이 30.49%로 KPN637(37.34%)에 비해 유의적으로 낮은 결과를 보였으며($p$<0.05), 유의적인 차이를 보이진 않았지만 첨체 이상율 평가(ruptured acrosome rate)에서도 KPN593 (28.38%)이 KPN637(21.37%) 보다 높은 수치를 나타내었다. 이 결과로 보아 KPN 정액의 번식능력 및 KPN 동결정액의 품질은 암소 인공수정 실패와 매우 밀접한 관련이 있으며, 암소의 수태율 증가를 위해 인공수정 실패율이 높은 KPN은 피해야 하며, 향후 농가 이익을 위해 한우 보증씨 수소의 번식능력과 동결정액의 정확한 성상평가가 이루어져야 할 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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