• Reproductive and Developmental Biology
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• 제32권3호
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• pp.199-203
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• 2008

본 연구는 한우 체세포를 이용하여 생산된 복제란을 한우 대리모에 이식하여 임신이 확인된 개체에서 임신 기간 중 주요 호르몬의 발현 특성을 인공수정으로 임신된 대리모와 비교 분석하고자 실시하였다. 한우 섬유아세포를 이용하여 생산된 체세포 복제란을 자연발정으로 동기화된 한우 대리모에 이식하여 임신이 확인된 개체를 공시하였으며(n=8), 대조군으로는 인공수정으로 임신된 대리모을 사용하였다(n=5). 발정 관찰 후 60일경에 직장검사로 임신을 확인하였다. 주요 스테로이드 호르몬인 progesterone(P4)와 estradiol-l7$\beta$ (E2) 농도는 방사선동위원소 면역분석시험(RIA) 방법을 이용하였으며, 혈중 cortisol 농도는 ELISA 방법으로 측정하였다. 인공수정한 대리모의 경우 E2 농도가 분만 시기에 급격하게 증가하였으나, P4 농도는 분만 시기에 급격하게 감소하는 경향을 나타내었다. 이에 반해 복제란 이식우의 혈장 P4 농도는 분만 50일 전부터 분만 10일전까지는 대조군과 유사하게 유지되었으나, 분만예정일에는 전혀 떨어지지 않고 높은 수준으로 유지되었다. 한편, 복제란 이식우에서 분만 때까지 정상적으로 임신이 유지된 대리모들의 경우는 임신 기간 동안 cortisol 농도는 임신 후반기까지 낮게 유지되며 별다른 변화를 나타내지 않았다. 반면에 유산이 일어난 개체의 경우에는 임신 100일경에 cortisol의 농도가 급격하게 증가하는 것을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하여 보면, 복제란 이식우의 경우 분만예정일 전 후에 일어나는 급격한 호르몬의 변화가 일어나지 않음을 확인할 수 있었으며, 이러한 현상은 복제란 이식우의 분만 지연과 밀접한 관계가 있는 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제18권3호
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• pp.171-178
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• 2003

복제수정란 생산에 있어서 수핵란 내 체세포 주입 후 전기적인 융합은 필수과정인데, 이 과정을 거치는 동안 많은 수의 체세포 주입 난자가 융합에 실패하거나 lysis가 일어나게 된다. 본 실험에서는 한우 체세포를 이용하여 핵이식을 실시한 후 수핵세포질과 응합을 시도할 때 전기융합 방법에 따른 융합율과 배발달율을 검토하고자 실시하였다. 공여세포는 한우 귀 세포조직을 채취하여 0.05% trypsin과 EDTA가 첨가된 D-PBS로 세포를 분리한 후 DMEM 배양액으로 계대배양을 실시하여 사용하였다. 핵이식을 위하여 체외성숙시킨 난자를 탈핵용 micro pipette을 이용하여 투명대를 절개하고 수핵 난자의 극체 와 핵을 제거한 후 공여세포를 주입하였으며, 핵이식 수정란은 직접, 간접적인 전기적 자극으로 융합을 실시한 후 calcium iono-phore와 6-DMAP를 이용하여 활성화를 유도하였다. 활성화된 수정란은 38.5$^{\circ}C$, 90% $N_2$, 5% $CO_2$로 조정된 배양기에서 처음 3일은 0.3% BSA가 첨가된 CR1-aa 배양액에서, 배양 4일째부터는 10% FBS가 첨가된 CR1-aa 배양액에서 배양을 실시하였다. 본 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 전기자극 융합방법에 따른 수핵난자의 융합율과 lysis율은 electric chamber를 이용하여 간접융합을 실시하였을 경우 51.6%와 10.7%를 보였고, needle을 이용하여 직접 융합을 실시하였을 경우 68.9%의 융합율과 11.5%의 lysis율을 보임으로써 needle을 이용한 직접융합 방법이 유의적으로 높은 융합율을 보였다(P<0.05). 융합 후 체외 발달과정을 살펴보면 난할율에 있어서 needle을 이용했을 시 80.3%로 chamber를 이용했을 시 73.2%보다 유의적으로 높은 난할율을 보였다. 초기배 발달단계인 2∼4세포기의 발달율 역시 needle을 사용한 구가 61.1%로 chamber를 사용한 구 54.1%보다 유의적으로 높은 차이를 보였다. 상실배 단계는 chamber를 사용한 구가 6.7%로 needle을 사용한 구 6.2%보다 약간 높았지만 유의적인 차이는 없었다. 하지만 이식 가능한 단계인 배반포배 발달율에 있어서는 needle을 사용하여 융합을 시도한 구가 26.3%로 chamber를 사용한 구 18.4%보다 유의적으로 높은 발달율을 보였다(P<0.05). electric chamber를 이용하여 전기융합을 시도시전류가 흐르는 wire와 주입된 체세포가 직각을 이루도록 정렬을 시키느라 많은 시간이 소요되고, 주입한 체세포가 세포질과 떨어진 난자는 전기자극을 주어도 융합이 일어날 수 없으며, 높은 전압을 사용하기 때문에 융합된 복제란의 lysis가 많이 발생하는게 가장 큰 단점으로 꼽을 수 있다. 하지만 미세조작기와 needle 방법을 이용하면 낮은 전압을 이용하여 융합을 시도하기 때문에 복제란의 lysis를 줄일 수 있고, 전극과 체세포 주입란을 정렬시키는 과정이 생략되어 시간이 절약되며, 결정적으로 주입된 체세포가 세포질과 떨어져 있더라도 미세조작기로 약간의 압력을 가하여 전기자극을 가할 수 있어서 보다 높은 융합율과 배반포배 발달율을 얻을 수 있기 때문에 needle을 이용한 직접적인 전기융합 방법이 체세포 복제수정란 생산에 효과적이라고 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제20권2호
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• pp.105-112
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• 2005

본 연구는 재래산양에서 복제 수정란의 생산효율을 향상시키기 위한 기초 자료를 제시하고자 체세포 핵이식을 실시하여 공핵세포의 종류, 핵이식란의 활성화 처리 방법 및 수핵난자의 조건이 체외발달율에 미치는 영향을 조사, 검토하여 핵이식란 생산을 위한 최적의 조건을 규명하고자 실시하였다. 공핵세포의 종류에 따른 핵이식란의 체외발달율은 융합이 이루어진 핵이식란의 활성화 처리 후 분할율은 귀 유래 섬유아세포를 공핵세포로 사용하였을 때가 $40.5\%$로서 태아 유래 섬유아세포를 공핵세포로 사용하였을 때의 $55.5\%$와 유의적인 차이가 없었다. 또한 상실배 또는 배반포기로의 발달율도 각각 $6.7\%$ 및 $16.0\%$로서 유의적인 차이가 없었다. 핵이식란의 활성화 방법에 따른 체외발달율은 ionomycin+6-DMAP 처리를 하였을 때 분할율은 $79.0\%$로서 전기자극을 주었을 때의 $9.5\%$보다는 유의적(P<0.05)으로 높았다. 상실배 또는 배반 포기로의 발달율도 ionomycin+6-DMAP 처리를 하였을 때는 $15.6\%$가 발달하였으나, 전기 자극을 주었을 때는 4-세포기 이후로의 발달이 전혀 이루어지지 않았다. 체세포 핵이식란은 단위발생란에 비하여 분할율$(66.1\%\;vs\;59.18\%)$ 및 상실배 또는 배반포배로의 발달율$(19.0\%\;vs\;0.0\%)$이 유의적 (P<0.05)으로 낮았다. 단위발생란의 분할율은 체내 성숙난자에서 $86.8\%$로서 난포란의 $69.0\%$보다는 유의적(P<0.05)으로 높았다 단위발생란의 상실배 또는 배반포기로의 발달율에 있어서도 체내 성숙난자$(50.0\%)$가 난포란$(23.6\%)$보다 유의적 (p.<0.05)으로 발달율이 높았다. 이상의 결과로 볼 때 재래산양의 체세포를 이용한 복제수정란의 생산효율을 향상시키기 위해서는 다수의 난자 확보를 위한 과배란처리 방법의 개선, 난포란의 이용효율 개선 및 활성화 처리방법 등이 확립되어야 하며, 후기배로의 발달율 향상을 위해서는 최적의 체외 배양조건 확립이 시급한 것으로 생각된다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.281-281
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• 2004

최근 체외수정, 핵이식, 체세포 복제동물의 생산 등으로 수정란의 동결 보존기술의 개발이 매우 중요한 시기에 왔다. 본 실험에서는 한우의 체리수정란을 완전 무혈청 배양액으로 배양하여 수정란의 배발생율과 동결융해 한 후 생존성 및 수정란이식 한 후 수태율을 조사하였다. (중략)

• 한국임상수의학회지
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• 제24권3호
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• pp.295-299
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• 2007

체세포 핵이식을 통한 형질전환 소를 생산 시 초기 수정란 발육 시 발생하는 주요 유전자의 이상 발현을 규명을 목적으로 본 연구를 수행하였다. 형질전환 복제수정란의 낮은 발육능의 원인을 규명하기 위해 하기 위하여 단위 발생란, 체외수정란 및 형질전환 복제수정란에서 초기 배 발육에 중요한 유전자인 IFN-t, Oct4 및 Fgf4유전자의 발현량을 비교 분석하였다. RNA는 각각 10개 수정란에서 추출한 후 reverse-transcription하여 first cDNA를 합성하고 이를 가지고 실시간 중합효수 연쇄반응을 실시하였다. IFN-t유전자의 발현은 형질전환 복제란에서 유의적으로 높게 나왔다 (P<0.05).그러나 Oct4 및 Fgf4 유전자의 경우 형질전환 복제란에서 체외수정란에 비해 유의적으로 낮게 나옴을 확인하였다. 이상의 결과로, 형질전환 복제수정란의 낮은 발육능이 원인이 발육에 중요한 유전자의 이상 발현에 기인된다고 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권5호
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• pp.641-648
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• 2008

체세포핵이식을 이용하여 복제동물을 생산하고자하는 연구가 계속적으로 진행되고 있으며 현재까지 많은 성과를 거두고 있으나 복제동물의 성공률이 현저히 낮은 것은 잘 알려진 사실이다. 본 연구에서는 복제동물생산과 관련된 여러 가지 이유 중 정상태반과 체세포복제소의 태반사이의 차등발현 유전자를 발굴하기 위해서 각각의 태반에서 total RNA를 추출하였고 이를 20개의 arbitrary ACPs를 이용하여 정상과 체세포이식태반사이에서 차등발현되는 유전자를 조사한 결과 8개의 발현차이를 보이는 band를 확인할 수 있었고 이 유전자들의 염기서열을 이용하여 BLAST search한 결과 정상태반에서는 CTSZ, LOC509426 및 ELF1 유전자의 발현이 높았고 체세포이식태반에서는 TIMP2, PAG1B, PAG-21, LOC782894, SERPINB6 및 mKIAA2025 protein 유전자의 발현이 높아 총 9개의 차등발현 유전자를 확인할 수 있었다. 이 결과중 체세포핵이식태반에서 발현이 높은 유전자중 아직까지 기능이 밝혀지지 않은 mKIAA 2025 protein를 제외하고 5개의 유전자는 quantitative real-time PCR를 이용하여 유전자의 발현을 재확인하여 체세포핵이식태반에서 발현이 높음을 재확인하였다. 본 연구는 체세포핵이식태반에서 발현차이를 보이는 유전자들 중 극히 일부분만을 확인하였으나 앞으로 더 많은 유전자들과 상호관계를 확인한다면 체세포복제생산에서 태반내의 유전자 변화에 관한 기전을 밝히는데 도움이 될 것이라고 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제21권2호
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• pp.137-146
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• 2006

본 연구는 공여 세포의 종류, 수핵 난자의 유래 및 수란 산양 발정 동기화 조건이 복제 산양 생산에 미치는 영향을 알아보고자 실시되었다. 공여 세포는 귀 유래 섬유아세포를 분리 배양하여 사용하였으며, 체내 성숙 난자는 성숙한 미경산 재래 산양에 과배란을 유기하여 외과적인 방법으로 난관 관류를 통해 회수하였으며, 배란이 되지 않은 난포란은 난포로부터 흡입 채취한 후, 22시간 동안 체외 성숙을 실시하여 사용하였다. 핵이식은 zona drilling 후, 극체와 세포질 일부분 제거를 통해 제핵을 실시하고, 핵이 제거된 난자의 위란강 내로 공핵 세포를 도입하여 실시하였다. 핵이식란의 융합은 전기 자극 방법으로 실시되었으며, 융합이 완료된 핵이식란의 활성화처리는 핵이식 3시간 후에 Ionomycin과 6-DMAP를 병용 처리하여 실시하였다. 복제 수정란의 체외배양은 0.8% BSA가 첨가된 mSOF 배양액으로 $2{\sim}4$ 세포기까지 체외 배양을 실시한 다음 수란 산양의 난관에 외과적으로 이식하였다. 임신 진단은 초음파 임신 진단기로 이식 후 제 30일과 60일에 실시하였다. 귀세포를 공핵 세포로 사용하였을 때 융합율이(63.8 VS. 26.5%) 태아 세포를 사용했을 때보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 총 102개의 복제 수정란을 20두에 이식하였으며, 30일에 4두(20.0%)가 임신하였으며 이중 1두가 1두의 복제 산양을 생산하였다. 수란 산양과 공란 산양간의 발정 동기화 간격(${\pm}0$ 또는 +12시간)별 수태율은 각각 18.2 및 16.7%로서 유의적인 차이가 없었다. 수란 산양의 발정 유기 방법에 따른 수태율에 있어서 CIDR 제거 후 hCG 및 PMSG를 투여하였을 때는 25%가 수태하였으나, hCG만 투여한 수란 산양은 수태가 되지 않아 인위적으로 발정 동기화된 수란 산양을 이용하였을 때는 산자를 생산하지 못했다. 자연 발정 산양의 경우, 발정이 동기화된(${\pm}0$) 수란 산양 1두에 체내 성숙 난자를 수핵란으로 사용하여 생산한 5 개의 복제 수정란을 이식하여 149일만에 국내에서 처음으로 복제 산양(진순이) 생산에 성공하였다. 체외 성숙 난자를 수핵란으로 사용하여 생산된 복제 수정란 5개를 이식하였으나 수태가 이루어지지 않았다. 이상의 결과로 볼 때 재래 산양의 체세포 핵이 식에 의한 복제 산자 생산에서 보다 효율성을 높이고 수태율을 향상시키기 위한 조건은 체내 성숙 난자를 수핵 난자로 이용하여 공란 산양과 발정이 동기화된(${\pm}0$) 자연 발정 수란 산양에 복제 수정란을 이식하는 것이 바람직한 것으로 생각된다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제30권3호
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• pp.207-212
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• 2006

본 연구는 물리적 탈핵 방법인 aspiration 방법과 squeezing 방법을 사용해 핵이식된 소 체세포 복제란의 발달능을 조사하였다. 두 방법에 의해 탈핵된 수핵란에 한우 귀피부 세포를 융합하여 체외에서 $7{\sim}8$일간 배양하여 발육능을 검사하였다. 배양 7일째 배반포 발달율은 aspiration 방법($31.9{\pm}13.4%$)과 squeezing 방법($33.6{\pm}15.7%$) 간에 차이가 없었다. 또한 배양 8일째 배반포 발달율도 squeezing 방법($35.3{\pm}15.1%$)과 aspiration 방법($37.8{\pm}10.4%$) 간에 차이가 없는 것으로 나타났다. 배양 7일째 배반포의 평균 세포수에 있어 각 처리 간에 차이가 없는 것으로 조사되었으며(aspiration: $110.3{\pm}39.2$, squeezing $103.7{\pm}42.8$), 세포자연사의 비율에 있어서도 역시 유의적인 차이가 없는 것으로 조사되었다(aspiration: $2.8{\pm}2.6%$, squeezing: $4.3{\pm}4.4%$). 본 연구의 결과는 물리적 탈핵 방법인 aspiration 방법과 squeezing 방법 모두 소 체세포 복제수정란의 생산을 위한 유용한 방법임을 보여준다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제32권1호
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• pp.51-58
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• 2008

본 연구는 체세포 복제 한우 송아지의 생산에서 생시체중과 생존성과의 관계에 대하여 살펴보고자 실시하였다. 293두의 한우 대리모에 580개의 복제란을 이식하였다. 복제란의 임신율은 이식 후 50일까지 72.3%로 높았으나, 이후 급격하게 감소하였다. 평균 임신 기간은 복제 송아지에서 287일($279{\sim}295$일)이었으며, 인공수정 송아지도 287일($255{\sim}293$일)로 각각 나타났다. 복제 송아지의 생시체중(30.3kg)은 인공수정 송아지(23.7kg)에 비하여 유의하게 높은 것으로 나타났다(p<0.05). 자연분만(n=17, 29.9kg)과 제왕절개(n=14, 32.3kg)로 태어난 복제 송아지의 생시체중은 차이가 없었다. 하지만, 생후 175일 이전에 사망한 복제 송아지(n=18, 32.8kg)의 생시체중이 175일 이상 생존한 복제 송아지(n=11, 28.3kg)보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 흥미로운 점은 생시체중이 15kg 이하(n=5) 또는 35kg 이상(n=9)인 복제 송아지들은 모두 생후 175일 이전에 폐사하였다. 생후 175일 이전에 폐사한 복제 송아지들(n=20)의 사망 원인은 미성숙 개체 2두(10.0%), 폐와 간 이상 2두(10.0%), 폐의 원인 4두(20.0%), 기형 4두(20.0%), 출생 후 급사(sudden death syndrome) 4두(20.0%) 및 기타 원인불명이 4두(20.0%) 등으로 분류되었다. 이상의 결과를 종합하여보면, 복제 송아지의 정상 생시체중이 6개월 이상을 생존하는데 가장 중요한 요소들 중의 한 가지임을 확인하였다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제16권3호
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• pp.213-221
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• 2001

본 연구는 복제 돼지의 생산성 향상과 형질전환에 의한 대체상기용 복제 돼지 생산에 기여하기위한 기초연구로 공여세포의 조건, 핵이식 수정란의 융합 및 활성화와 체외발달에 미치는 각종 요인들은 조사하였다. 공여세포는 생후 10개월 된 Landrace 종으로부터 귀 세포조직(5$\times$5mm)을 채취하여 0.05%의 trypsin과 EDTA가 첨가된 D-PBS로 세포를 분리하여 10% FBS가 첨가된 TCM-199 배양액으로 계대배양을 실시하여 사용하였다. 핵이식은 laser system 으로 투명대를 drilling하여 수핵난자의 극체와 핵을 제거한 후 공여세포를 주입하였으며. 핵이식란은 DC 1.9kv/cm, 30$\mu$sec 1회의 전기자극으로 융합과 1시간 후 AC 1.50kv/cm, 30$\mu$sec 1회의 조건으로 활성화를 실시하여 분할을 유도하였다. 분할된 핵이식 수정란은 10% FBS가 첨가된 NCSU-23 배양액으로 $CO_2$배양기에서 6~8일 동안 체외배양을 실시하여 배반포기로 발달한 수정란을 Hoechst 33342로 핵염색을 하여 할구수를 조사하였다. 공여세포의 기아배양을 3~4 및 5~6 일간 실시하여 핵이식 후 전기자극으로 융합을실시하였을 때 융합율은 각각 45.6 및 36.8%로써 기아배양 기간에 따른 차이는 없었다. 융합 및 활성화가 유기된 핵이식란의 분할율은 3~4일간 기아배양을 실시한 공여세포가 67.1%로써 가장 높았으며(P<0.05), 5~6일간 기아배양을 실시한 공여세포의 57.1%와는 차이가 없었다. 공여세포를 1~2, 5~6 및 13~14대 계대배양한 것을 사용한 핵이식란의 융합율은 각각 52.7, 53.0 및 51.7%로써 차이가 없었다. 융합이 이루진 핵이식란을 활성화를 유도했을 때 1~2, 5~6 및 13~14대 계대배양한 공여세포의 분할율도 각각 42.7, 46.8 및 45.5%로써 차이가 없었다. 25$\mu$m$\geq$ 크기의 공여세포를 사용하였을 때 핵이식란의 융합율은 65.3%로써 25~30$\mu$m 및 30$\mu$m $\leq$ 크기 공여세포의 융합율 42.5 및 45.5% 보다는 유의적(P<0.05)으로 높았다. 융합과 활성화가 유기된 핵이식란의 분할율은 25$\mu$m $\geq$, 25~3o$\mu$m 및 30$\mu$m $\leq$ 크기에서 각각 56.5, 68.8 및 58.5%로써 공여세포의 크기에 따른 분할율은 유의적인 차이가 없었다. 체외수정란과 체세포 핵이식 수정란의 발달에 있어서는 분할율이 각각 80.1%와 64.0%로써 핵이식 수정란이 체외수정란 보다 낮았으나, 배반포기로의 발달율에 있어서는 각각 12.4%와 10.5%로써 차이가 없었다.