• Reproductive and Developmental Biology
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• 제36권3호
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• pp.199-206
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• 2012

본 연구에서는 제주마 육성 및 산업화에 있어 성공적인 인공수정을 위한 안정적인 제주마의 동결정액 제조법을 수립하는 데 있어 제주마 동결정액의 제조시 동결보호제로서 glycerol과 ethylene glycol의 사용이 동결-융해 후 정자의 운동성, 생존율, 정자막 온전성 그리고 정자의 첨체막 온전성 등에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 제주마 정액의 동결 시 5% glycerol, 5% ethylene glycol, 8% glycerol 그리고 8% ethylene glycol을 사용하였으며, 동결 융해 후 정자의 운동성, 생존율, 정자막 온전성 그리고 첨체의 변화를 측정하였다. 동결 융해 후 정자의 운동성에 있어 실험구 사이의 유의적 차이는 나타나지 않았다. 그러나 생존율에 있어 8% glycerol을 처리하였을 때 가장 높은 생존율 ($39.85%{\pm}11.41$)을 나타냈으나, 5% glycerol 처리구 ($18.08%{\pm}1.61$)와의 비교에서만 유의적 차이를 나타냈다 (p<0.05). 정자막 온전성에 있어서도 8% glycerol 처리구만이 $34.13%{\pm}11.02$로 모든 처리구에 비하여 유의적으로 높은 정자막 온전성을 나타냈다(p<0.05). 동결 융해 후 정자의 첨체막 변화에 있어 8%의 ethylene glycol을 처리시 5% glycerol과 5%의 ethylene glycol을 처리한 실험구보다 유의적으로 높은 F pattern의 비율을 나타냈다. B pattern의 비율은 5% ethylene glycol 처리시 8% glycerol과 8% ethylene glycol 처리구보다 유의적으로 증가하였다. 8% ethylene glycol 처리구에서 유의적으로 낮은 수준의 AR pattern 비율을 나타냈다 (p<0.05). 본 연구의 결과는 현재 확립되지 않은 제주마의 동결정액 제조 과정에 있어 보다 유용한 정보를 제공할 것으로 판단된다.

• 한국어류학회지
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• 제23권1호
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• pp.75-79
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• 2011

양태, Platycephalus indicus 정자의 동결보존을 위해 적정 동해방지제와 동결높이에 따른 예비동결(0, 2, 4, 6cm), 그리고 해동온도에 따른 정자의 운동성과 생존율로 비교하였다. 적정 동해방지제로 dimethylsulphoxide(DMSO), glycerol, methanol에 대해 실험하였으며, DMSO와 glycerol에서 methanol에 비하여 높은 생존율과 운동성을 나타내었다. 또한, 동결보존에 있어 예비동결은 액체질소표면으로부터 2 cm 높이에서 높은 생존율과 운동성을 보였고, 해동온도로는 $20^{\circ}C$가 가장 적합하였다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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• pp.17-17
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• 2001

착상전 수정란 단계에서 형질전환 수정란의 선발은 형질전환동물의 효율을 증대시킬 수 있는 방법이다. 성공적인 형질전환동물의 생산을 위해서는 생산된 수정란의 mosaicism 빈도를 감소시켜 전체 할구에서의 유전자 발현을 유도하는 것이 최적일 것이다. 따라서 본 연구에서는 돼지의 웅성 생식세포를 이용한 형질전환동물의 생산에 있어서 다양한 정자세포 이용시 형질전환 수정란의 생산성 및 mosaicism 빈도를 조사하였다. 아울러 돼지 웅성생식세포내 GFP 유전자도입시 세포들의 생존율 및 원형정자세포분리 후 배양에 따른 형태적 변화를 관찰하였다. 돼지의 웅성 생식세포내 GFP 유전자 도입은 전기자극법 (1.3 ㎸/cm, 200 $\mu\textrm{s}$) 에 의하여 수행되었으며, 이 때 생존율은 60-70%이였다. 유전자가 도입된 전체 세포중 원형정자세포군의 분리는 유식세포분리기에 의하여 수행하였으며, 전체집단에 대한 분리군의 비율은 평균 16.2%이였다. 형질전환 수정란의 생산은 정자 (ICSI), 원형정자세포 (ROSI), 배양후 확장된 원형정자세포(ELSI)를 이용하였으며 각각의 난할율은 ICSI (82.9%), ROSI (59.1%), ELSI (62.1%)로 유의한 차이를 나타내었다. 그리고 8세포기까지의 배발달율은 각각 61.1, 40.9 및 48.6%이였으며, 상실배 및 포배기형성율은 각각 24.6, 18.1 및 32.4%이였다. 형광현미경하에서 GFP 단백질이 발현된 8세포기 수정란을 대상으로 각각의 할구를 primer extension pream-plification (PEP) PCR 방법으로 분석한 결과, ICSI 및 ROSI 실시후 대부분 (15/20, 9/10) 의 수정란은 3~4개의 할구에서만 GFP 유전자의 존재여부를 확인할 수 있었으며, 전체 할구에서 GFP 유전자가 모두 확인된 수정란은 없었다. 반면에 배양된 확장 원형정자세포를 이용하여 생산한 수정란의 경우, 4/10 (40%)에서 전체 할구내에 GFP 유전자의 존재를 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 비록 배발달율 및 GFP 유전자 발현율에 있어서는 ELSI방법이 ICSI 등의 방법보다 현저히 낮았지만, mosaicsism 빈도가 낮아 바람직한 형질전환 수정란 생산에서는 오히려 유용한 방법이라고 사료된다. 또한 외래 유전자의 도입효율 면에서 후기 원형정자나 성숙정자보다 초기 원형정자세포에 외래유전자를 도입한 다음, 성숙시킨 확장원형 정자세포를 이용하는 방법이 보다 우수하다는 것을 시사하였다. 따라서 본 연구결과는 포유동물의 웅성 생식세포를 이용하여 nonmosaicisn을 나타내는 형질전환수정란을 생산하고 선발할 수 있는 일련의 기술적 과정을 정립하였다고 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제21권1호
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• pp.1-5
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• 2006

본 연구는 개 채취 정액의 동결후의 생존성과 신선 및 동결 정자의 capacitation, acrosome reaction과 생존성을 조사하고, 아울러 신선 및 동결 정액을 자연 발정 또는 발정 유기 암캐 에게 인공수정 후 임신율을 조사하였다. 개 채취 정액의 동결 융해 후의 생존성은 $64.5{\pm}2.30%$로서 신선 정액의 생존성에 비해 유의하게 낮게 나타났다(p<0.05). 신선 및 동결 정액의 capacitation, acrosome reaction 및 생존성은 각각 $52.5{\pm}4.5%,\;9.5{\pm}0.6%,\;68.8{\pm}4.5%$ 및 $16.2{\pm}3.2%,\;3.2{\pm}0.5%,\;24.5{\pm}2.5%$로 나타났다. 신선 및 동결 정액을 자연 발정 또는 발정을 유기한 암캐에 인공수정했을 때 임신율은 각각 50.0% 및 33.3%로서 동결 정액을 이용했을 때 임신율이 신선 정액에 비해 낮은 임신율을 나타냈다.

• 한국습지학회지
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• 제25권4호
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• pp.257-266
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• 2023

전 지구적으로 개체수가 감소하고 있는 양서류는 멸종 위기에 직면하고 있다. 서식지 파괴와 질병, 기후변화 및 환경오염으로부터 위험에 처한 양서류의 생물다양성과 지속 가능한 관리를 위해, 각 국에서는 생태정보 파악 및 번식 생태학에 대한 활발한 연구를 진행하고 있다. 정자 동결보존은 양서류의 유전자 다양성 유지를 돕는 중요한 보조 생식 기술로 알려져 있으며, 여러 연구를 통해 기술 개발의 상당한 진전이 보고되었다. 그러나, 크기가 큰 양서류 정자 세포의 경우 삼투압 스트레스에 대한 높은 민감도로 인해, 종마다 최적의 동결보호제와 냉각 및 해동 속도가 다르다는 한계가 있다. 또한, 동결보호제의 농도에 따른 독성 유발과 동결보존 후 해동된 정자 세포의 수정 성공률 및 자손의 생존율의 장기적인 영향을 평가하는데 어려움이 있다. 본 문헌 고찰은 양서류 보존에 있어서 동결보존 기술 개발 중요성의 개요를 제공하며, 기존 동결 보존제의 한계점에 대한 최적 보존제의 조합 탐색의 필요성을 강조한다. 해동 후 수정과 번식 성공뿐만 아니라, 자손의 생존 및 생식 성공까지 장기적인 모니터링 평가 도입을 통해 양서류 보전 방법에 대한 기초 연구 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국임상수의학회지
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• 제30권6호
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• pp.442-448
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• 2013

개 정액 동결을 위한 glucose가 첨가된 glycerol-free TRIS 희석액을 개발하기 위해 glycerol-free TRIS내 알맞은 glucose의 양과 0.3 M glucose가 첨가된 glycerol-free TRIS내 정자의 적정 노출시간을 조사하였다. 여섯 마리의 수캐의 사출액을 0.04 M glucose가 첨가된 glycerol-free TRIS내에서 $4^{\circ}C$까지 100분 동안 냉각한 후 서로 다른 glucose농도 (0 M, 0,04 M, 0.1 M, 0.2 M, 0.3 M)의 glycerol-free TRIS에서 30분 동안 냉각하여 동결하였다. $37^{\circ}C$에서 25 초 동안 융해한 후 정자의 막 고유성과 첨단체 고유성을 검사하였다. 부가적으로 0.3 M glucose가 첨가된 glycerol-free TRIS내 정자의 적정 노출시간에 따른 정자의 동결 후 운동성, 생존성, DNA 고유성을 확인하였다. 막 고유성과 첨단체 고유성은 각각 6-carboxyfluoresceindiacetate(6-CFDA)/propidium iodide(PI) fluorescent staining와 Pisum sativum agglutinin conjugated-fluorescein isothiocyanate 방법에 의해 검사하였다. DNA 고유성은 terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling로 염색하여 flow cytometry로 검사하였다. 0.2 M 또는 0.3 M glucose가 첨가된 glycerol-free TRIS에서 동결된 정자가 낮은 농도의 glucose가 첨가된 희석액에서 동결된 정자보다 막 고유성이 높게 나타났으며(p<0.05), 첨단체 고유성은 0.3 M 군에서 높게 나타났다(p<0.05). 운동성은 50 분 군에서 높게 나타났으나(p<0.05), DNA fragmentation index는 노출시간에 따라 차이가 없었다. 본 연구 결과 개정자가 0.3 M glucose가 첨가된 glycerol-free TRIS에서 $4^{\circ}C$, 50 분간 냉각 후 동결과 융해 후 더 높은 생존성을 나타냈다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제18권1호
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• pp.43-50
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• 2003

정자의 동결보존을 위한 새로운 기술개발 목적은 동결과정에서 최소한의 손상으로, 응해 후 최대한 높은 활력도의 정자를 얻는 것이다 정자가 난자와 수정하기 위해서는 적당한 생존성과 운동성을 유지해야 하는데, 가장 일반적인 방법으로는 정자의 진진 운동성과 첨체의 정상 여부 및 형태 검사방법 등이 있다 본 연구는 사람 정액을 동결보존 할 때 semi-programmable freezer를 이용한 완만동결 방법과, 액체질소의 vapor를 이용한 급속동결 방법이 응해 후 정자의 운동양상과 생존율 및 형태에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시하였다. 동결-응해 후 정자의 MOT, VCL, VSL, VAP는 각각 급속 동결방법에서 47.40$\pm$20.06%, 38.12$\pm$15.58 $\mu$m/s, 28.19$\pm$14.10 $\mu$m/s, 33.64$\pm$15.15 $\mu$m/s로 완만 동결방법인 43.39$\pm$18.79%, 33.91$\pm$13.50 $\mu$m/s, 19.98$\pm$10.88 $\mu$m/s, 24.60$\pm$11.72 $\mu$m/s보다 유의적으로 높았으나(p<0.05), LIN은 완만동결 방법이 34.64$\pm$11.36으로 급속동결 방법인 28.83$\pm$10.35보다 더 좋은 성적을 나타내었다(p<0.05). 고 활력정자를 나타내는 HYP 역시 급속동결 방법에서 2.77$\pm$2.71%로 완만동결 방법의 1.33$\pm$1.57%보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 그러나 정자의 운동양태를 나타내는 MAD, WOB, DNC, DNM에 있어서는 완만동결 방법이 급속동결 방법에 비해 조금 더 좋은 성적을 보였으나 유의적인 차이는 없었다. 동결-응해 후 정자의 생존율 및 정상형태의 정자는 완만동결 방법이 각각 62$\pm$2.1%, 44$\pm$8.3%, 급속동결 방법은 60$\pm$2.2%, 46$\pm$7.7%로 유의적인 차이가 없이 비슷한 결과를 보였다. 따라서 사람 정액의 동결 보존 시 많은 시간과 고가의 장비가 필요한 완만동결 방법보다는 짧을시간동안 액체 질소만으로 간단히 시행할 수 있는 급속동결 방법이 더 효과적이라고 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제37권3호
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• pp.245-251
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• 2010

목 적: 인간 정자 핵 내의 DNA integrity는 배아의 발달 및 임신 유지에 중요한 역할을 하여 DNA integrity가 손상된 경우 불임과 유산의 원인이 된다고 하며, 정계정맥류는 DNA 손상을 일으키는 대표적인 원인 중 하나이다. 본 연구에서는 미세술기를 이용한 정계정맥류절제술로 정계정맥류를 교정을 하였을 때 정자 핵 내 DNA integrity가 어떠한 영향을 받는지에 대하여 알아보았다. 연구방법: 2006년 4월부터 2007년 4월까지 불임을 주소로 미세술기를 이용한 정계정맥류절제술을 받았던 18명의 환자에서 수술 전 후에 정액검사의 다른 지표들과 함께 정자 핵 내 DNA integrity가 어떻게 변화하였는지 조사하였다. 정자 핵 내 DNA integrity를 측정하는 방법으로 comet assay를 시행하였고, comet assay를 통한 DNA 손상 정도는 DNA fragmentation index (DFI)로 나타내었다. 결 과: 수술 후 4개월에 모든 환자에서 재발의 소견은 보이지 않았으며, DNA 손상 정도를 나타내는 평균 DFI는 수술 전에 19.3%, 수술 후에 13.7%로 유의한 변화를 보였다. 수술 전 DFI가 10 이상으로 비정상인 14명의 환자들 중 12명 (85%)에서 개선 소견을 보였으나, 수술 전 DFI가 10 미만인 정상 환자 4명에서는 1명 (25%)만이 개선 소견을 보였다. 수술 후 정자의 밀도, 운동성, 생존성에서 호전 양상을 보였으나 유의한 차이는 없었다. 결 론: 미세술기를 이용한 정계정맥류절제술을 통한 수술적 교정은 정액검사상의 다른 지표의 개선 뿐 아니라, 정자 핵 내 DNA 손상을 감소시킬 수 있다. 이상에서 정계정맥류의 수술적 교정으로 정자 핵 내 DNA integrity의 개선을 기대할 수 있으며, 이는 보다 양호한 정자를 많이 얻을 수 있어 자연임신이나 보조 생식술의 성공 가능성을 높일 수 있다는 점을 제시한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권1호
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• pp.79-85
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• 2000

은어의 자성발생 2배체를 유도하기 위해 자외선에 의한 정자의 유전적 불활성화 및 수정 난의 제 2감수분열과 제 1난할을 저지하기 위한 조건을 검토했다. 정자에 3,000~14,000 erg의 자외선을 조사하였는데 그 결과 3,000 erg를 조사한 시험구에서 89.3%의 높은 생존율을 보였으나 선량이 증가될수록 생존율이 저하했으며 7,000 erg의 자외선을 조사했을 때 생존율이 다시 회복되었다. 따라서 은어의 자성발생 2배체 유도시 정자를 유전적으로 불활성화시키기 위해서는 7,000 erg가 최적 선량인 것으로 나타났다. 제 2극체 방출 저지형 자성발생 2배체를 유도하기 위해서는 자외선을 조사한 정자와 정상 난을 수정 시켜 수정 5~8분 후에 15~30분간 1~2$^{\circ}C$의 저수온 처리를 한 결과 수정 5~5.5분 후에 15~17.5분간 처리한 실험구의 생존율이 비교적 높고 안정적이어서 제 2감수분열 저지를 위한 유효 조건으로 판명되었다. 제 1난할 저지형 자성발생 2배체의 유도를 위해서는 수정 70~95분 후에 수정 난을 30분간 저수온에 처리한 결과 모든 실험구의 생존율이 현저하게 낮아 생존율의 개선을 위해서는 처리방법과 강도에 대한 재검토가 필요하며 또 난 질을 유지시킬 수 있는 방안도 강구되어야 할 것이다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제30권3호
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• pp.219-224
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• 2006

본 연구는 내분비계 장애물질인 BPA와 DEHP가 돼지 정액 성상(운동성, 생존율, 원형질막의 정상성, 기형율)에 유해한 영향을 미치는지를 검토하였다. 일정 농도로 희석한 돼지 정액에 BPA와 DEHP를 각각 0, 1, 10, $100{\mu}M$의 농도로 처리하여 3, 6, 9시간 동안 체외배양을 실시하였다. BPA 처리에 따른 운동성과 생존율은 체외배양 시간과 첨가농도에 따라 감소하였으며, 체외배양시간이 경과함에 따라 대조구와 명백한 차이를 나타냈다. $100{\mu}M$의 농도로 처리한 경우의 운동성과 생존율은 체외배양시간에 관계없이 처리군이 대조구에 비해 유의적으로 감소하였다(p<0.05). DEHP처리에 따른 정자의 운동성과 생존율도 체외배양시간과 첨가농도에 따라 감소하여 BPA의 성적과 유사한 경향을 나타냈다. 정자 원형질막의 기능성은 배양시간에 따라 감소하였으며 BPA및 DEHP 첨가농도 간에 차이가 인정되었으며, 특히 $100{\mu}M$ 처리구에서 급격히 감소하는 성적을 나타났다. 정자의 기형율은 BPA및 DEHP 처리시간 및 농도에 크게 영향을 받지는 않았다. 본 연구의 결과로 볼 때, 고농도의 BPA와 DEHP($>10{\mu}M$에 정자의 장시간 노출은 유해한 영향을 줄 것으로 사료된다.