• 한국가축번식학회지
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• 제21권2호
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• pp.157-165
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• 1997

포유류 배반포배의 epiblast는 내세포괴에 포함되어 있으며, 이 epiblast cells이 배 및 태아의 생식세포와 일반 체세포로 분화된다 (Beddington, 1986; Lawson 등, 1991). 그런데 조기에 발달된 부화배반포기 배가 지연발생된 부화배반포기 배보다도 많은 epiblast cells을 가지고 있다고 한다(Talbot 등, 1995). 그래서 본 연구에서는 체외수정 유래의 배반포배의 발육속도에 따른 내세포괴/영양배엽세포의 비율 및 배아간세포 확립 효율을 비교하여 발달일령 간에 차이가 있는지를 규명하고자 하였다. 공시한 소의 난포란을 TCM-199에 0.5$\mu\textrm{g}$/ml FSH, 5$\mu\textrm{g}$/ml LH, 10% FBS, 100 units/ml penicilin, 및 100$\mu\textrm{g}$/ml streptomycin을 첨가하여 39$^{\circ}C$, 5% CO2 조건하에서 24시간 동안 체외성숙한 후, 5$\mu\textrm{g}$/ml heparin으로 수정능이 획득된 1$\times$106 sperm/ml의 정자로 체외수정을 유도하였다. 체외수정 후 18~20시간에 과립막세포를 vortexing으로 제거하여 얻은 모든 체외수정란을 3mg/ml BSA, 20${\mu}\ell$/ml NEM amino acids, 40${\mu}\ell$/ml BME amino acids, 10mM glycine 및 1mM alanine이 함유된 CR1aa 배양액에서 BRL 단층세포와 공배양을 실시하였다. 수정후 7, 8 및 9일재 (체외수정일 : 0일)에 확장배반포기까지 발달한 수정란을 이중염색 및 배아간세포의 확립 실험에 공시하였다. 체외수정후 24시간에 분할된 총 1,145개의 수정란이 7, 8 및 9일째에 후기 배반포기까지 각각 222(15.6%), 103(7.2%) 및 52(3.6%)로 발달하여 총 377개 (26.4%)가 발달하였다. 내세포괴/영양배엽세포의 비율은 7일 및 8일째 배반포배에서 각각 47.2$\pm$11.9/95.1$\pm$24.4개 (33/67%) 및 40.3$\pm$12.4/83.3$\pm$26.9개 (33/67%)로서 9일째 배반포배의 19.3$\pm$8.1/62.3$\pm$23.1개 (24/76%) 보다 유의적(P<0.05)으로 높았다. ES-like cells을 확립하기 위하여 후기배반포기 배를 mouse embryonic fibroblast 단층 공배양기에 옮긴 후 5일에 내세포괴의 부착 여부를 판정하고, 10일에 배아간세포의 확립 여부를 판정하였다. 그 결과 7, 8 및 9일째의 배반포기배의 각각 47.7% (82/172), 30.9%(22/71) 및 15.6%(5/32)에서 배아간세포가 확립되었다. 이상의 결과에서 배반포기까지의 발육이 빠른 수정란에서 영양배엽에 대한 내세포괴세포의 비율이 높았고 배아간세포의 확립율도 높다는 사실을 입증할 수 있었으며, 이와 같은 결과에서 체외수정란 유래 배반포배의 질을 결정할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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• pp.79-79
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• 2002

본 연구에서는 in vitro에서 성숙된 난자의 핵성숙(Polar Body extrusion)에 소요되는 시간과 배반포 단계로의 발달능력 사이의 관계를 비교하여 조기에 발달능력을 가진 embryo를 선발할 수 있는 IVP 체계를 개발하고자 하였으며 in vitro maturation(IVM)에 따른 first polar body(PB) 형성, IVM과 IVF 시간이 oocyte의 발달에 미치는 영향과 생산된 배반포의 세포수를 평가하였다. IVM은 TCM199 배양액을 사용하였고 in vitro fertilization(IVF)은 Fer -TALP용액을 사용하였으며 in vitro culture(IVC)는 CRlaa 배양액을 사용하여 2일까지는 0.3% BSA를 3일 부터는 10%FBS와 bovine oviduct epithelial cell을 첨가하여 배양하였다. IVM 시간에 따른 PB의 출현율은 0hr(0%), 6hr(0%), 12hr(0%), 14hr(8.7%), 16hr(40.5%), 18hr(48.0%), 20hr(65%), 22(68%) 그리고 24hr(74.5%)을 보였으며 IVM 시간에 따른 cleavage 및 8cell 발달율 사이에는 유의적인 차이가 없었으나 배반포(BL) 및 8cell에서 배반포로 발달률은 18시간(BL 31$\pm$6, BL/8cell 82 $\pm$5%)에서 가장 높게 나타났으며 24시간(BL 17$\pm$2, BL/8cell 60$\pm$8%)과 유의적인 차이를 보였다(P<0.05). IVC 7일째 배반포의 총세포수와 trophoblast(TE) 세포수는 IVM 18시간(mean$\pm$S.E.; total: 131.1$\pm$34.0, TE: 97.6$\pm$29.6)에서 24시간(total: 112.2$\pm$17.5, TE: 80.1$\pm$15.6)보다 유의하게 많은 것으로 나왔으나(P<0.05) 7일째의 inner cell mass(ICM) 숫자(18hr 33.5$\pm$12.8 vs 24hr 32.1$\pm$12.0)와 8일째 ICM, TE 그리고 총 세포수에는 유의성 있는 차이가 없었다. IVM 18시간에서 PB 형성과 8cell 발달률 사이에 높은 상관성을 보였고 배반포 및 8cell에서 배반포 단계로 높은 발달률을 보였으며 생산된 배반포의 TE 숫자와 총 세포수가 유의하게 많은 것으로 나타났다. 따라서 IVM 18시간 실시하였을 경우 보다 많은 세포수를 가진 배반포 발달 가능성이 높은 embryo를 조기에 선발 가능할 것으로 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.

• 한국가축번식학회지
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• 제17권2호
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• pp.149-157
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• 1993

소 초기배의 체외생산을 위한 소 난포란 회수를 극대화할 수 있는 방법을 확립하기 위해 여러 가지 방법에 의해 채취된 난자의 발생능력을 검토하였다. 전통적인 흡입법(대조구), 개발된 회수법(slicing) 및 이들을 결합한 방법(결합법)을 비교하였다. 총 245개의 난소로부터 1,641개의 난포란을 실험에 이용하였다. 회수된 난자는 TCM199과 소 태아혈청을 기초로 한 배양액에서 24시간 체외성숙시켜 급속염색법에 의해 핵성숙을 판별하고, 7% 에탄올에 의해 활성화된 처녀발생란의 전핵형성 유무에 의해 세포질 성숙을 평가하였다. 회수된 평균 난자수는 난소당 흡입법, slicing 및 결합법이 각각 1.87, 11.05 및 7.88개를 얻어 새로 개발된 slicing에 의해 회수율을 5.9배 (11.05/1.87) 증가시킬 수 있었다. 핵 성숙은 흡입법 92.9%, slicing 79.1%와 결합법 71.7%였다. 비록 흡입법에 의해 회수된 난자의 핵 성숙율이 높았지만 난소당 얻을 수 있는 성숙 난자의 수는 slicing할 경우 5배까지 증가시킬 수 있었다. 세포질 성숙의 지표인 전핵의 형성율은 대조구 75%, slicing 67%, 그리고 결합법 62.5%였다. 이같은 결과는 개발된 slicing법에 의해 도살장 난소로부터 보다 많은 수의 난자의 회수가 가능하며 이들의 핵성숙 및 세포질 성숙도 정상적으로 일어나며 난소당 전핵 초기배 수를 증가시킬 수 있음을 보여준 것이다. 아울러 증가된 난자수로 인하여 초기배의 생화학적 분석 및 외래유전자의 미세주입을 위한 지속적으로 안정된 초기배의 공급체계가 확립되었다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.65-65
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• 2003

돼지 핵이식란의 발달은 다른 종의 것과 비교하여 효율이 낮다. 그 이유 중 하나가 난자활성화율이 낮기 때문이다. 따라서, 본 실험은 돼지 난자의 인위적 활성화처리에 따른 단위발생율을 조사함으로써, 이후 핵이식란 생산의 효율을 높이고자 수행되었다. 돼지 난포란을 10% pFF, 0.1mg/ml cysteine, 10IU/ml PMSG, 10IU/ml hCG, 10ng/ml EGF가 첨가된 TCM-199배양액에서 22시간 동안 배양한 후, 성선자극 호르몬이 배제된 배양액에서 추가로 22시간 동안 배양하여 성숙을 유도하였다. 체외성숙이 야기된 난자는 난구세포를 제거한 후 제2극체가 보이는 난자만을 선별하였다. 선별된 난자는 1)아무것도 처리하지 않은 대조군과 2)전기자극(2.0㎸/cm, 30$\mu\textrm{s}$), 2)7% ethanol에서 5분 배양 3)5$\mu$M ionomycin에서 4분 배양의 groups들로 나누어 활성화 처리 후 5분 동안 TCM-199에서 세정하고 다시 4시간 동안 6-DMAP에서 배양한 후 12시간에 난자를 염색하여 핵상을 분석하였고, 나머지는 4mg/ml BSA가 첨가된 NCSU-23에서 39$^{\circ}C$, 5%$CO_2$ 배양기에서 각각 6~7일 동안 배양을 실시하였다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.293-293
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• 2004

본 실험은 도축전 암소에 성선자극호르몬(Gonadon, 동방(주) : 3 ㎖ 목근육 주사, Gonadorelin 100 ㎍/㎖)을 처리하여 인위적으로 새로운 발정주기를 유도하여 난자 회수율 및 수정란 생산성을 향상시키고자 실시하였다. ① 실험대조군으로 85두(T1), 호르몬처리 37두를 대상으로 처리시간(T2 ; 72hrs, T3 ; 96 hrs, T4 ; 120. T5 ; 148 hrs.)에 따라 도축 후 난소로부터 혈통수정란 생산을 위해 개체별로 난자 회수량을 확인하였다. 회수된 난자를 이용하여 체외성숙 및 체외수정을 실시하였고, 이들 난자의 발육상태, 난발달 및 동결가능 수정란수를 각각 확인하였다. (중략)

• 한국동물학회지
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• 제30권1호
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• pp.89-98
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• 1987

생쥐 미성숙 난자를 재료로 하여 난자 성숙 억제제인 dbcAMP 존재하에서 GVBD 난자와의 융합에 따른 체외성숙 양상을 조사하였다. 기본 배양액 내에서 3시간이 경과하였을 때 GVBD 난자와 융합된 미성숙 난자 뿐만이 아니라 미성숙 난자 뿐만이 아니라 미성숙 난자끼리 융합된 것들도 모두 성숙을 재개하였다. 그러나 dbcAMP가 함유된 배양액 내에서 3시간 경과 하였을 때는, 미성숙 난자끼리 융합된 것들은 모두가 GV상태로 성숙이 억제된 채로 있었고 반면에 GVBD 난자와 융합된 미성숙 난자들은 비록 dbcAMP가 존재하더라도 보두 성숙을 재개하였다. dbcAMP가 함유된 배양액 내에서 20시간이 경과하였을 때 미성숙 난자끼리 융합된 것들은 여전히 성숙이 억제되어 있었으나 GVBD 난자와 융합된 미성숙 난자들은, 기본 배양액 내에서 배양된 융합 난자들과 마찬가지로 다수가 하나 혹은 두개의 극체를 형성하는 제2 감수분열 중기에 진입하였다. 두 개의 극체를 방출한 융합난자들 중에는 하나의 세포질 내에 감수분열 중기방추사가 두 곳에서 형성되는 것이 관찰되었다. 이 실험 결과로 보아 이미 성숙이 재개된 난자내에는 난자 성숙 억제제인 dbcAMP의 억제효과보다 더 영향이 큰 난자 성숙 유도 물질이 있으며, 이 물질이 융합하고 있는 미성숙 난자내로 이전하여 dbcAMP에 의해서 그 성숙이 억제된 미성숙 난자의 성숙을 유도한다는 것을 알 수 있다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권2호
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• pp.185-189
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• 2004

본 연구는 호랑이 미성숙 난자의 체외 성숙의 가능성을 검토하였다. 1. 호랑이 난자의 직경 (176.5${\pm}6.1{\mu}m$)은 소 난자의 직경 (150.7${\pm}4.9{\mu}m$)보다 유의적으로 컷으며, 세포질 직경 (122.1${\pm}9.7{\mu}m$) 은 소 난자의 직경 (118.7${\pm}7.5{\mu}m$) 과 유의차가 없었다. 또한, 호랑이 난자의 투명대 두께 (20.4${\pm}2.9{\mu}m$) 는 소 난자의 두께 (12${\pm}2.6{\mu}m$) 보다 유의적으로 두꺼웠다(p<0.05). 2. 체외성숙 48시간째 제1극체의 출현율은 62.5%이며, 핵성숙은 GV 단계(12.5%)와 MII 단계(50.0%)의 핵 성숙율을 보였다. 이상의 연구결과로 보아 호랑이 난자도 체외성숙이 가능하리라 판단되며 보다 더 적합한 체외성숙조건의 검토가 요구된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권1호
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• pp.79-85
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• 2002

본 연구에서는 전기자극 후 cycloheximide의 적정농도와 배양시간이 체외성숙된 돼지난자의 활성화에 미치는 영향을 조사하고자 실험을 수행하였다. 42~44시간 동안 체외성숙 된 난자는 0.1%의 hyaluronidase에서 pipetting으로 난구세포를 제거한 후, 1.2 KV/cm의 전압으로 전기자극만 하거나, 전기자극 후 cycloheximide 1, 5 및 10 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 농도에서 각각 3, 5 및 7시간 동안 배양하는 구로 나누어 활성화를 유도하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 난자의 분할율 cycloheximide 10 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 처리군이 86.8%로 1 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 처리군의 74.4%보다 유의적(P＜0.05)으로 높았다. 배반포기 발달율은 10 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 처리구보다 5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 처리구에서 유의적(P＜0.05)으로 높았다. 2. 전기자극 후 cycloheximide에서 배양시간의 비교에 있어서 5시간 처리한 돼지난자의 분할율(86.6%)이 3시간 동안 처리한 난자보다 유의적(P＜0.05)으로 높게 나타났다. 상실배의 발달율은 5시간과 7시간 동안 처리구(26.7%와 16.4%)에서 3시간 처리구(14.5%)보다 유의적(P＜0.05)으로 높은 발달율을 나타났다. 3. 전기자극을 단독처리하거나 전기 자극 후 cyclohiximide를 복합처리한 돼지난자를 8일 동안 배양하였다. 전기자극 후 cycioheximide를 복합처리한 난자의 분할율(80.1%) 및 배반포기 발달율(11.6%)은 전기자극 단독처리한 난자의 분할율(77.2%) 및 배반포기 발달율(6.6%)과는 유의적인 차이가 없었다. 4. 체외성숙된 돼지난자를 전기자극 단독 또는 전기자극 후 cycloheximide 복합처리한 후 체외 발달한 배반포기 수정란의 핵 수는 각각 18.67$\pm$5.53개와 20.71$\pm$6.16개로써 유의적인 차이가 없었다. 이상의 결과를 요약하면, 전기자극을 단독처리 하거나 전기 자극 후 cyclohiximide를 복합처리한 돼지난자 발생율은 유의적인 차이가 없었으나, 전기자극 후 cycloheximide를 복합처리 할 경우에는 5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 농도로 5시간 동안 배양하는 것이 효과적으로 돼지난자의 activation을 유기할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회:학술대회논문집
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• 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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• pp.116-116
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• 2003

도축 소의 난소를 이용하여 체외에서 수정란 생산과 이식이 산업화에 접어들고 있지만, 그 기원이 되는 난소의 자질은 검토되어 있지 않고, 생산된 송아지의 자질 또한 의문시 되고 있는 실정이다. 본 실험에서는 도축 한우의 육질과 육량에 따른 배발달율을 조사하여 고품질 체외수정란의 생산에 기초를 확립 하고자 실시하였다. 한우 난소는 도축 직후에 개체별로 paper에 싸서, 0.9%생리식염수 (25-$28}{\circ}C$)가 들어있는 보온병에 담아 실험실로 운반하였다. 운반된 난소의 2~8mm의 가시난포로부터 난포란을 회수하였다. 회수된 난포란은 10% FBS, 1$\mu g/ml$ FSH, 10$\mu g/ml$LH 그리고 1$\mu g/ml$ Estradiol-$17 \beta$가 첨가된 TCM199 용액에서 24시간 체외성숙을 실시하였다. 체외수정은 fer-TALP 용액을, 체외배양은 CR1aa 용액에서 배양 3일째까지는 0.3% BSA, 그 이후에는 10% FBS와 난관 상피세포를 첨가하여 사용하였다. 통계분석은 $X^2-test를 이용하였다. 도축 한우의 육질등급에 따른 수정율은 1, 2, 3 및 등외등급에서 각각 63.7, 82.7, 73.2 및 84.0%로서 등외등급에서 가장 높은 수정율을 나타냈다. 배반포까지 발달율도 각각 17.1, 32.2, 26.8 및 40.0%로서 등외등급에서 가장 높았으며 특히 등외등급의 배발달율이 1등급에 비하여 유의적(P<0.05)으로 높았다. 육량등급에 따른 수정율은 A, B, C 및 등외등급에서 각각 90.0, 62 0, 69.2 및 85.0%로서 A등급이 가장 높았고 배반포까지 발달율은 각각 21.2, 18.7, 22.5 및 20.2%로서 C등급이 가장 높았으나 유의적인 차이는 없었다. 이상의 결과에서 한우 난포란의 배발달에는 육량등급보다는 육질등급에 많은 영향을 받는 것으로 판단된다. 한편 육질 1등급에서 배발달율이 낮은 이유는 육질 향상을 목적으로 암소를 비육 하는 경우 발생하는 번식장애와 밀접한 관계가 있는 것으로 사료된다.