본 연구는 원시생식기 유래 원시생식세포를 이용하여 효율적인 생식선 카이메라 생산 조건을 확립하고자 하였다 전체 실험구에서 301마리가 부화하였으며, 이중 수컷 141마리, 암컷 160마리가 성성숙에 도달하였다. 후대 검정을 통하여 수컷 15마리와 암컷 12마리가 생식선 카이메라로 밝혀졌으며, 생식선 카이메라 생산 효율은 평균 9.0%였다. 실험처리구간 생식선 카이메라 생산효율간에 유의적인 차이는 없었으나 (p=0.6831), 생식선 카이메라의 공여체 유래 자손 생산 효율은 유의적인 차이를 나타냈다. 실험처리구간 생식선 카이메라의 공여체 유래 자손 생산효율은 피콜처리 없이 10일간 배양한 원시생식세포를 이식하였을 때 가장 높았고 (49.7%), 피콜처리후 배양하지 않은 원시생식세포를 이식하였을 때 가장 낮았다 (0.6%). 또한, 피콜 처리에 상관없이 10일간 배양한 원시생식세포를 이식한 실험구가 배양하지 않은 실험구와 5일간 배양한 실험구보다 각각 50배와 10배 더 높은 전이효율을 나타내었다 (p<0.0001). 따라서, 수용체 배자에 이식하기전에 실시한 체외배양 기간은 효율적인 생식선 카이메라 생산에 있어서 매우 중요한 요인으로 사료된다. 이와 같이, 본 연구에서는 배양 기간, 피콜 처리 유무 등에 대한 비교 분석을 통하여 생식선 카이메라 생산을 위한 최적 조건을 확립하였다.
동결 닭 원시 생식 세포의 생식계열 키메라를 이용한 생체에의 복원을 실용화 하기 위해서는, 닭 원시 생식 세포의 동결 보존 기술의 향상에 의해 동결 및 융해 후의 많은 생존세포를 확보하는 것이 반드시 필요하다. 닭 원시 생식 세포는 배양 5.5일령의 닭 원시 생식선으로부터 채취하고, MACS 방법에 의해서 순수 닭 원시 생식 세포를 분리했다. 15% 각각의 EG를 동결 보호제로 사용한 처리군이 각 군의 농도에 상관없이 유의적(p<0.05)으로 PG 처리군보다 동결 및 융해 후의 세포의 생존율이 높음을 확인하였다. 특히, 동결 보호제로 10% EG를 이용한 유리화 처리군에서 85.63%로 동일한 농도의 PG 처리군(66.81%)보다 유의적(p<0.05)으로 가장 높은 생존율을 보였다. 한편, 10% EG를 이용한 완만 동결 처리군에서 66.14%로 동일한 농도의 PG 처리군(50.11%)보다 유의적(p<0.05)으로 가장 높은 생존율을 보였다. 이상의 결과들로부터 유리화 동결에 있어서 가장 높은 생존율을 보인 10% EG이 최적의 동결 보호제로서 사용 가능함을 확인하였고, 이는 한국재래닭(오계)의 원시 생식 세포의 동결 보존의 실용화가 보다 더 향상될 수 있는 또 하나의 방법이 될 수 있음을 시사한다.
대농갱이, Leiocassis ussuriensis의 생리학적 성전환을 위한 기초적인 연구로 성분화 과정을 조직학적으로 조사하였다. 부화 후 1일째에 중신관과 장 사이의 장간막에 원시생식세포가 나타났으며, 부화 후 5일째의 초기 생식소는 생식융기를 형성하는 원시생식소 구조를 나타내었다. 부화 후 20일째의 생식소는 암, 수로의 분화가 이루어졌는데 정소는 부화 후 20일째에 유사분열 단계의 원시생식세포들이 분포하였으며, 난소에서는 난소를 특징지을 수 있는 entovarian sac의 구조가 난소 중앙부분에 나타났다. 부화 후 40일째 정소에서는 정원세포의수가 점점 증가하였고, 부화 후 50일째 난소에서는 난소강이 더 뚜렸해지며 부화 후 100일째 난소에서는 초기 난모세포가 난소내에 가득 차기 시작하여 기능적 난소의 형태로 분화하였다. 이상의 결과 본 종은 초기 성분화 과정은 자성 단계를 거치지 않고 정소와 난소로 분화되는 분화형 자웅이체였다.
포유류 원시난포의 분화에는 뇌하수체에서 분비되는 gonadotropins 외에도 다양한 성장인자들 뿐 아니라 스테로이드호르몬 등이 관여하며, 난황낭에서 기원된 생식세포들과 중신에서부터 유입되는 기질세포들의 복잡한 상호작용에 의해 이루어진다. 특히 사람의 경우 태아기에 분화가 시작된 원시난포들은 성장을 개시한 후 배란이 되거나 혹은 폐쇄되어 난소에서 제거되는데, 일부 원시난포는 성장이 개시되기까지 50년 이상 원시난포의 상태로 유지된다. 그러나 원시난포의 분화 및 성장정지, 성장개시의 기전에 관하여는 현재까지 정확하게 밝혀져 있지 않다. 본 논문에서는 태아 및 신생아의 난소에서 gonadotrorin의 수용체, 성장인자와 성장인자 수용체, 그리고 스테로이드호르몬 수용체의 발현을 조사하였다. 이 결과들을 바탕으로 사람 원시난포의 형성, 성장정지를 조절하는 기전 그리고 원시난포의 성장개시에 영향을 미치는 요인을 알아보았다.
조류의 경우에는 포유류와 달리 수정란의 성별이 암컷에 의하여 결정된다. 수컷은 동일접합체로 ZZ 염색체를, 암컷의 경우에는 이형접합체로 Z W 염색체를 갖기 때문이다. 현재까지 조류에 있어서 염색체 분석 등에 의한 암 ·수의 세포 유전학적인 특성은 많은 연구가 되어 있으나, 배발달 초기의 원시생식세포 등에 대해서는 많은 연구가 진행되어 있지 않다. 따라서 본 연구는 암컷의 원시생식세포를 분리하여 숫컷의 초기 배자에 주입함으로써 수용체 배자의 원시생식기내로 이동이 가능한지를 검증하였으며, 또한 수컷의 원시생식기내로의 이동 후 정상적으로 분열 및 분화가 가능한지를 초기 배발달 과정에서 확인하였다. 본 연구 결과, 암컷의 원시생식세포는 수컷의 수용체 배자에 재주입시 정상적인 원시생식기내로의 이동 능력을 보여주었으며, 분열 ·분화함을 알 수있었다.
이 연구는 태생경골어인 쏨뱅이의 번식생태학적 기초자료를 제공하고자 체내 자어와 출산 후의 시원생식세포의 출현, 원시 생식소와 난소 분화과정을 조직학적으로 조사하였다. 약 $10\;{\mu}m$의 시원생식 세포는 체내 자어의 초기 소화관과 중심신관 사이 복막에 위치하였다. 출산 후 31일째부터 생식원세포가 생식원기에 도달하였으며, 체세포들이 분열 증식하여 원시생식소를 형성하였고, 출산 후 49일째에 난소강이 형성되기 시작하였으며, 출산 후 60일째에 생식원기의 양쪽 끝에서부터 난소강 형성이 관찰되었다. 출산 후 79일째에는 난소강 안쪽을 따라 생식세포들이 분열 증식하기 시작하였다.
쏘가리의 생리학적 성전환을 위한 기초적인 연구로 부화 직후(평균전장: 5.10 mm)부터 부화 후 130일째(평균전장: 103.16 mm)를 대상으로 초기 생식소 발달과 성분화를 조직학적으로 조사하였다. 초기 생식소 형성시기는 부화 직후에 중신관과 장사이의 장간막에 원시생식세포가 나타났으며, 부화 후 8일째(평균전장: 10.77 mm) 초기 생식소에서는 genital ridge를 형성하는 원시 생식소 구조를 나타내었다. 부화 후 40일째(평균전장: 29.75 mm)의 생식소는 암, 수로 분화가 이루어졌다. 부화 후 50일째 (평균전장: 35.36 mm) 난소에서는 초기난모세포들이 나타나기 시작하였으며, 또한 난소에는 난소를 특징지을 수 있는 entovarian sac의 구조가 난소 중앙부분에 나타났다. 부화 후 50일째 정소에서는 정소 소관의 수도 증가하고 정원세포의 수가 점진적으로 증가하였으며, 130일째 정소에서는 정원세포의 양적 증가를 확인할 수 있었다. 이상의 결과 본 종은 초기 성분화 과정에 자성 단계를 거치지 않고 정소와 난소로 분리되는 분화형 자웅이체였다.
동결 닭 원시생식세포의 생식계열 키메라를 이용한 생체에의 복원을 실용화하기 위해서는, 닭 원시생식세포의 동결보존기술의 향상에 의해 동결 및 융해 후의 많은 생존세포를 확보하는 것이 반드시 필요하다. 닭 원시생식세포는 배양 5.5일령의 닭 원시생식선으로부터 채취하고, MACS 방법에 의해서 순수 닭 원시생식세포를 분리했다. 15% 각각의 EG를 동결보호제로 사용한 처리군이 각 군의 농도에 상관없이 유의적(p<0.05)으로 PG 처리군보다 동결 및 융해 후의 세포의 생존율이 높음을 확인하였다. 특히, 10% EG 처리군에서 85.63%로 동일한 농도의 PG 처리군(66.81%)보다 유의적(p<0.05)으로 가장 높은 생존율을 보였다. 한편, 상업용 닭(한협3호)에서도 오계와 비슷한 경향의 결과를 확인하였다. 이상의 결과들로부터 유리화 동결에 있어서 가장 높은 생존율을 보인 10% EG이 최적의 동결 보호제로서 사용 가능함을 확인하였다.
은어, plecoglossus altivelis의 생리학적 성전환을 위한 기초적인 연구로 성분화 과정을 조직학적으로 조사하였다. 부화 후 2일째 (평균전장 : 0.66 cm)에 중신관과 장 사이의 장간막에 원시생식세포가 나타났으며, 부화 후 30일째(평균전장:1.29 cm)의 초기 생식소는 genital ridge를 형성하는 원시 생식소 구조를 나타내었다. 부화 후 90-100일째 (평균전장:3.42 cm~4.50 cm)의 생식소는 암, 수로 분화가 이루어졌다. 정소는 부화 후 90일째 (평균전장:3.42 cm) 많은 정원세포들이 분포하고 정소 소관 (efferent duct, ED)이 관찰되었으며, 난소에서는 난소를 특징지을 수 있는 parovarian sac의 구조가 난소 가장자리로부터 나타났다. 부화 후 110일째 정소에서는 정소 소관의 수와 정원세포의 수가 점점 증가하였다. 부화 후 100일째 (평균전장: 4.5 cm) 난소에서는 난소를 특징지을 수 있는 parovarian sac이 형성되기 시작하였고, 부화 후 120일째 (평균전장:5.45 cm) 난소에서는 난소 소염의 형성 및 분리와 함께 난모세포가 소엽 내에 가득 차기 시작하여 기능적 난소의 형태로 분화하였다. 이상의 결과 본 종은 초기 성분화 과정에 자성 단계를 거치지 않고 정소와 난소로 분화되는 분화형 자웅이체였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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