• 한국수정란이식학회지
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• 제22권3호
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• pp.155-160
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• 2007

본 연구는 돼지 체외수정란 생산효율을 향상시켜 돼지의 품종개량, 형질전환 돼지생산 등과 멸실위험에 처해 있는 유전자원의 보존을 위한 기술로 활용하기 위해 미성숙 난포란의 적정 체외성숙 시간을 알아보고, 배양액의 종류 및 체외 배양시의 산소 농도에 따른 체외수정란의 생산 효율을 확인한 결과는 다음과 같다. 1. 돼지 미성숙 난포란의 체외성숙 시간별 제2감수분열중기(M II)까지 성숙된 비율이 체외성숙 38, 40, 42시간째에 각각 61.1%, 42.9% 및 69.6%를 나타내어 그 비율이 70% 미만으로 낮은 반면, 체외성숙 44, 46, 48시간째에 각각 73.7%, 94.1% 및 100%의 체외성숙률을 나타내어 최소한 44시간 이상의 체외성숙이 필요한 것으로 조사되었다. 2. 체외배양액의 종류에 따른 배반포 발달률이 NCSU-23 18.8%, PZM-5 16.3%를 나타내어 유의적인 차이를 보이지 않았으며(p>0.05), 산소분압에 따른 배반포 발달률이 5% 산소분압에서 11.9%, 20%의 산소분압에서 15.8%를 나타내어 두 군간의 유의한 차이는 보이지 않았다(p>0.05). 3. 체외배양 7일째 발달된 배반포 수정란의 총세포수는 40개 내 외를 나타내었다. 이상의 결과, 돼지 미성숙 난포란의 체외성숙 시간은 44시간 정도가 적정한 것으로 확인되었으며, 서로 다른 배양액과 산소농도가 돼지 체외수정란의 배발달에 있어서 유의적인 차이를 나타내지는 못하였다.

• 한국가축번식학회지
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• 제21권3호
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• pp.303-310
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• 1997

소 난포란의 체외성숙시 성숙배지에 FSH 및 LH의 첨가가 체외성숙난자의 calcium 반응과 체외수정란의 발달에 미치는 영향을 조사하였다. 난포란의 체외성숙은 TCM199을 기초로 한 4가지의 배양조건 하에서 : 1) 0.5$\mu\textrm{g}$/ml FSH＋5$\mu\textrm{g}$/ml LH, 2) 0.5$\mu\textrm{g}$/ml FSH, 3) 5$\mu\textrm{g}$/ml LH 및 4) 무 호르몬 첨가구로서 5% CO2에 24시간 동안 체외성숙을 유도하였다. 체외성숙 24기간째에 난포란의 과립막세포는 1ml PB1＋에서 4분 동안 vortexing을 하여 완전히 제거하였다. 세포 내 calcium 반응을 측정하기 위하여 2mM Fura-2 AM ester 및 0.02% Pluronic F-127가 첨가된 PB1-용액에 39$^{\circ}C$ in cubator에서 40분 동안 배양하였다. 30${\mu}\ell$ M2 medium drop을 30mm plastic dish에 만들어 20$\times$ 형광대물렌즈가 장착된 Nikon Diaphot 현미경의 장착된 Nikon Diaphot 현미경의 warm stage에 설치하였다. 세포 내 calcium 방출을 자극하기 위하여 난자에 25mM inositol 1, 4, 5-trasphophate(IP3)로 1.21kV/cm의 전기자극 또는 20mM ryanodine으로 미세주입을 실시하였다. 이러한 처리를 하지 않은 난자는 체외수정 후 CR1aa와 BRL monolayers의 공배양조건 하에서 체외발달을 유도하였다. 분할율(Day 2)과 배반포기발달율(Day 9)을 조사하였다. FSH와 LH의 처리구에서 IP3 또는 ryanodine으로 자극된 난자(1.79$\pm$0.05, 1.66$\pm$0.06)는 FSH, LH 및 무 호르몬처리구에 비하여 유의적으로 높은 calcium 반응을 보였다(1.00$\pm$0.03, 1.28$\pm$0.04, and 0.53$\pm$0.02 in IP3 elctroporation; 0.68$\pm$0.05, 1.03$\pm$0.05, and 0.47$\pm$0.04 in ryanodine microinjection). FSH와 LH, FSH, LH처리구에서 분할율(87.9, 71.5 및 75.6%)은 무 호르몬처리구(60.7%)(P<0.05)에 비하여 유의적으로 높았으며, FSH와 LH처리구(29.3%)에서의 배반포기 발달율은 FSH, LH 처리구뿐만 아니라 무 호르몬처리구보다 유의적으로 높았다(16.5, 19.0 and 9.8%)(P<0.05). Bovine FSH 및 Ovine FSH의 처리구에서의 calcium 반응은 유의적인 차이가 없었다(1.72$\pm$0.05, 1.61$\pm$0.06). 또한 분할율(82.2 and 84.0%) 및 배반포기(27.8 and 27.1%) 발달율도 bovine 및 ovine FSH처리구간에는 유의적인 차이가 없었다. 이상의 결과에서 전기자극에 의한 세포 내 calcium 반응은 체외성숙배지에 첨가하는 호르몬의 처리에 따라서 유의적인 변화를 보였다. 비록 분할율은 처리구간에 유의적인 차이가 없었지만 배반포기 발달율은 FSH와 LH 공동처리구에서 FSH, LH 단독처리구 및 무 호르몬처리구에 비하여 유의적으로 높은 발달율을 보였다. 체외성숙기간에 FSH와 LH의 공동첨가는 체외성숙 및 체외발달의 생리적인 교정을 위하여 요구되는 것으로 사려된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제22권4호
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• pp.319-329
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• 1998

본 연구는 돼지 난포란의 동결시기를 결정하고자 미성숙, 성숙중, 생숙후의 3 가지 성숙단계의 난포란을 동해방지제에 노출하거나 동결, 융해하여 체외성숙율과 체외발생율을 대조구와 비교 조사하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 각각 0, 24, 44 시간 동안 성숙배양한 난포란을 동해방지제에 노출한 후 추가배양했을 때 난포란의 성숙율은 각각 45.2, 45.0, 50.3%으로 무처리구 55.0% 와 비슷하였다. 2. 각각 0, 24, 44 시간 동안 성숙배양 한 난포란을 동해방지제에 노출한 후 체외수정하고 배양했을 때 난자의 발달율은 각각 18.6, 19.7, 47.6% 로 0 시간과 24 시간에서는 무처리구 50.9% 보다 유의하게 낮은 배발달율을 나타내었으나 44 시간에서는 차이가 나타나지 않았다. 3. 각각 0, 24, 44 시간 동안 성숙배양한 난포란을 일단계 초자화동결법 (one-step vitrification)으로 추가배양했을 때 난포란의 동결, 융해 후 성숙율은 각각 4.3, 7.1, 46.7%로 무처리구 62.4% 보다 유의하게 낮은 성숙율을 나타내었다. 4. 각각 0, 24, 44 시간 동안 성숙배양한 난포란을 일단계 초자화동결법 (one-step vitrification)으로 동결, 융해 후 체외수정하고 배양했을 때 난자의 발달율은 각각 2.5, 2.4, 10.2%로 무처리구 49.6% 보다 유의하게 낮은 성숙율을 나타내었다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제21권2호
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• pp.121-128
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• 2006

본 연구는 고품질의 돼지 체외 수정란을 생산하기 위하여 체외 성숙 배지에 첨가하는 polyvinylpyrrolidone(PVP)의 분자량, 첨가 농도 및 시간(실험 1)과 체외 성숙 수정 배양 단계에서 PVP의 첨가(실험 2)가 배 발생과 세포수에 미치는 효과를 검토하였다. 돼지 미성숙 난자의 체외 성숙은 NCSU 23 용액, 체외 수정은 mTBM 용액, 체외 배양은 PZM 3 용액을 이용하였다. 체외 성숙용 배지에서 PVP의 분자량, 농도 및 첨가 시간에 따른 수정율과 배반포 발달율은 차이가 없었다. 그러나 배반포의 부화율은 분자량 40,000(30.1%), 0.5%(28.6%) 및 $0{\sim}44$시간(37.5%) 첨가군이 다른 시험군에 비하여 유의하게 높았다(p<0.05). 분자량 40,000 0.5% PVP를 체외성숙, 수정 및 배양 배지에 각각 첨가(W) 또는 미첨가(W/O)한 결과, 수정율은 체외성숙 수정 배양에서 W-W/O-W 군이 69.3%, 배반포 발달율과 부화율은 W-W/O-W 및 W-W/O-W/O 군이 각각 12.6과 30.0% 및 14.0과 37.5%로서 다른 군에 비하여 유의하게 높았다(p<0.05). 총 세포 수와 Trophoblast 수는 처리군 간에 유사한 경향이었으나, Inner cell mass 수는 W/O-W/O-W 군이 평균 7.4개로서 가장 높았다 (p<0.05).

• 한국가축번식학회지
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• 제23권4호
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• pp.323-331
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• 1999

본 연구는 돼지난자의 체외성숙동안 insulin-like growth factor-I (IGF-I)과 난구세포의 영향을 검토하기 위하여 실시하였다. 미성숙난자를 0(60%), 1(61%), 5(62%) 및 l0ng/$m\ell$(72%)의 서로 다른 IGF-I의 농도로 첨가하여 배양했을 때 체외성숙율은 큰 차이를 나타내지 않았다. 또한 10ng/$m\ell$의 IGF-I이 첨가된 배양액내에서 난자를 배양한 경우, 난구세포부착시 (68%) 제거 (52%)된 난자에 비해 높은성숙율을 나타냈지만 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 그러나 IGF-I이 첨가되지 않은 경우에는 난구세포 부착 (63%) 난자가 제거 (32%)된 난자에 비해 유의적 (P＜0.05)으로 높은 성숙율을 나타냈으며, IGF-I를 성숙 배양기간중 전반기 24시간 또는 후반기 24시간 동안만 첨가했을 때의 난구세포 부착시 (61과 49%) 제거된 (45 와 49%) 난자에 비해 높은 성숙융올 나타냈다. 한편, IGF-I의 존재 여부에 관계없이 FCS와 돼지난포액 (PFF)이 무첨가된 배양액에서 48시간동안 또는 배양전반기 24시간동안 난구세포를 제거한 경우 (16과 18%)로 난구세포 부착시 (46과 63%)에 비해 유의적 (P＜0.01)으로 낮은 성숙율을 나타냈다. 이와 같은 결과는 난구세포가 IGF-I의 존재 유무에 관계없이 난자의 체외성숙에 필수적이며, FCS와 PFF 첨가시 난구세포가 제거된 난자의 체외성숙을 촉진하는 것으로 밝혀졌다.

• 한국가축번식학회지
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• 제22권1호
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• pp.73-80
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• 1998

본 연구는 돼지난자의 체외성숙에 미치는 transforming growth factor $\beta$(TGF $\beta$)와 난수세포의 역할에 대하여 검토하였다. 난자의 체외성숙시 TGF $\beta$를 여러 농도에서 첨가한 경우 metaphase II로 성숙한 난자의 비율은 52~69%로 유의적인 차이는 나타내지 않았다. 성숙배양 24시간에서 난구세포의 유무에 관계없이 TGF $\beta$가 무첨가된 배양액 내에서는 성숙된 난자가 관찰되지 않았으나 TGF $\beta$첨가(5 및 4%)의 경우 성숙난자가 관찰되었다. 그러나, 성숙배양 48시간후 난자의 성숙율은 난구세포가 부착되어 있는 경우 TGF $\beta$첨가(70%)가 무첨가(52%)에 비해 높았으며, 난구세포를 세포를 제거한 경우 (35 및 26%)에 비해 유의적으로 높은 성숙율을 나타냈다(P<0.05). 한편, 나구세포가 부착된 난자의 성숙배양시 TGF $\beta$의 첨가시기에 의한 성숙율(54~71%)에는 큰 차이가 없었으나, 난구세포를 제거한 경우 전반기(59%) 또는 후반기(57%) 24시간 동안 TGF $\beta$를 첨가한 경우 48시간 동안 계속하여 첨가(27%) 또는 무첨가(38%)에 비하여 유의적으로 높은 성숙을 나타냈다(P<0.05). 이와 같은 결과는 난구세포가 돼지난자의 체외성숙시 필수적이지만, TGF $\beta$는 난구세포를 제거한 경우 난자의 성숙에 계속적인 역할을 하지 않는 것으로 추측된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제32권3호
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• pp.131-138
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• 2017

본 연구에서는 체외성숙 배양액 내 caffeine 첨가가 돼지 난자의 성숙과 단위발생 및 체세포 핵이식 후 배 발육에 미치는 영향을 조사하였다. 난세포질 및 난구세포 부착정도의 형태학적 특징에 따라 MGCOCs와 MPCOCs로 구분된 미성숙난자를 각각 무처리군(대조군)과 2.5 mM caffeine이 첨가된 배양액에서 체외성숙 22-42(20시간), 34-42(8시간), 38-42(4시간)동안 처리하는 군으로 나누어 체외성숙을 유도하였다. 또한 체외성숙 난자를 단위발생 및 체세포 핵이식에 공여하여 배아를 생산한 후 7일 동안 체외배양하여 체외성숙 동안 caffeine 처리가 분할률, 배반포 형성률 및 배반포의 세포수에 미치는 영향을 조사하였다. 연구 결과, 분할률 및 배반포 세포 수는 caffeine의 처리 시간에 따라 유의적인 영향을 받지 않았다. 그러나 MPCOCs 유래 난자에서 체외성숙 후기 4시간 동안 caffeine 처리는 체세포 핵이식 배아의 배반포 형성률을 유의적으로 증가시켰다. 이 결과는 caffeine 처리가 체외성숙 동안 난자의 MPF 수준의 감소를 억제시킴으로써 체세포 핵의 리모델링이나 리프로그래밍에 영향을 미쳐 핵이식 배아의 발육능에 영향을 미친 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제22권1호
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• pp.21-26
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• 2007

본 연구는 mSOF(modified synthetic oviduct fluid medium) 배양액을 이용하여 $100{\mu}1$와 $10{\mu}1$ 배양 소적에서 일본 흑우의 수정란 생산 효율을 개선하기 위하여 수행하였다. 난구세포가 부착된 미성숙 난자는 각각 단독 배양조건($S;\;10{\mu}1$ 소적) 및 그룹 배양 조건 ($G;\;100{\mu}1$ 소적)에서 실시하였고 배양액은 TCM-199의 기본 배지에 10% FCS, 0.02IU/ml FSH와 $1{\mu}g/ml$ $estradiol-17{\beta}$를 첨가하여 사용하였다. 배반포 단계로 발육한 수정란은 1.5M ethylene glycol로 직접 이식법에 의한 동결 방법으로 동결을 실시하였고, 세포수는 융해 후 생존 수정란에 대해 조사하였다. 체외 배양 시간이 $16{\sim}17$시간 배양 조건에서 난자의 성숙율은 그룹 배양 조건$(27.1{\pm}16.8%)$보다는 단독 배양조건$(57.1{\pm}15.0%)$에서 성숙율이 높았다(p<0.05). 그러나 체외 배양 시간이 $18{\sim}19$ 시간과 $20{\sim}21$시간 배양시는 유사한 성숙율을 보였다. 난자의 체외 배양율은 체외 배양 시간의 증가에 의해 성숙도가 $86.3{\pm}9.9%$로 증가하였다. 접합체(zygote)의 분할율은 단독이나 그룹 배양 조건에서도 유사한 결과를 얻었다. 배반포 발달율은 배양 $7{\sim}8$일째에 조사한 결과 단독 배양 방법보다는 그룹 배양 방법에서 발달율이 높았으나, 분할된 접합체를 기준으로 한 경우 배반포 발달율$(S;\; 21.4{\pm}10.6%,\;G;\;39.0{\pm}13.1%)$에서는 유의적인 차이가 없었다. 단독 배양과 그룹 배양에서 $6.5{\pm}8$일 사이에 배반포로 발달된 수정란의 세포수 조사에서는 유사한 결과를 얻었다. 동결 융해 후 24시간 배양 후 배반포 생존율(5; 24.2%, G; 30.2%), 부화율(S: 20.9%, G: 12.7%) 및 생존 수정란수(S; 45.2%, G: 42.8%)에서도 배양 조건에 따른 유의적인 차는 없었다. 결론적으로 mSOF배양액을 이용하는 경우 미성숙 난자의 체외 성숙 유도 배양 시 단독이나 그룹 배양 시 배반포 발달율에서 그룹간에 유의적인 차가 인정되었다(p<0.01).

• 한국수정란이식학회지
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• 제13권3호
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• pp.245-249
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• 1998

본 연구는 성장인자 EGF, IGF-1, EGF+IGF-1 이 소 난포란의 체외성숙에 미치는 영향을 규명하기 위하여 실시하였다. 소 난포란의 체외성숙 시 EGF를 농도별 (10, 50 및 100ng/m1)로 첨가하여 실험한 결과 통계학적 유의성은 인정되지 않았으나 24시간 배양 후 성숙율은 대조군에 비하여 높은 경향을 나타내었다. 소난포란의 체외성숙 시 EGF와 IGF-1을 병용 처리하여 실험한 결과, EGF 또는 IGF-1 단독처리 군에 비하여 병용처리군이 유의적으로 높은 체외성숙율을 나타내었다(p〈0.05). 따라서 소난포란의 체외성숙율은 EGF와 IGF-1에 의하여 영향을 받으며 특히 EGF와 IGF-1의 상호작용에 의하여 더 유효한 효과를 나타내는 것으로 사료된다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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• pp.32-32
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• 2001

본 연구는 돼지 난포란의 체외성숙시 Adenylate cyclase(ACi) 첨가가 돼지 수정란의 배발달에 미치는 효과를 검토하기 위하여 수행하였다. 돼지 난포란은 0.1% PVA, 3.05 mM D-Glucose, 0.91 mM sodium pyruvate, 0.57 mM cysteine, 0.5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ LH, 0.5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ FSH 그리고 10 ng/$m\ell$ EGF가 첨가된 TCM-199 배양액에서 ACi를 농도별로 첨가하여 42~44 시간 배양함으로써 체외성숙을 유도하였다. 그리고 ACi가 배발달율에 미치는 효과를 알아보기 위하여 체외수정 medium에 0, 0.1, 1% 첨가한 다음, 체외수정을 유도하고 체외배양을 실시하였다 체외성숙시 22시간 동안 ACi를 0, 0.1, 1, 및 10 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로 처리한 결과 33.3, 31.5, 34.1, 및 36.0%로 대조구와 처리구간의 통계학적인 유의한 차이는 나타나지 않았다. 그러나 체외성숙시 ACi을 0, 0.01, 0.1, 1.0 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로 처리한 결과, 25.5%, 33.3, 26.7, 및 25.6%의 배발달율이 확인되어 유의한 ACi의 처리효과가 확인되었다. 이러한 처리효과는 ACi를 0.01%로 첨한 처리구(배발달율, 33.3%)에서 가장 높게 나타났다. 그리고 체외수정시 caffeine과 ACi를 첨가한 실험에서, 1 mM caffeine과 ACi를 0, 1, 10, 20 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로 첨가한 결과, 대조구(30.4%)에 비해 처리구(40.9, 37.9, 및 43.5%)에서 높은 배발달율을 나타냈다. 0.5 mM caffeine과 ACi를 0, 1, 10, 20 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 로 첨가시는 대조구(37.8%)와 처리구(36.5, 36.0, 및 36.0%)간의 유의한 차이는 나타나지 않았다. 또한 ACi가 배발달율에 미치는 효과를 알아보기 위하여 체외수정 배양액에 0, 0.1, 1% 첨가한 결과는 Table 1에서 보는 바와 같이, 처리구(30.3와 37.0%)가 대조구(22.6%)보다 통계학적으로 유의하게 높은 배발달율을 나타냈다. 따라서 본 연구의 결과는 체외성숙 또는 체외수정용 배양액 내에 ACi을 첨가함으로써 초기배의 발달을 효과적으로 유도할 수 있을 것이며, 앞으로 이러한 기술을 활용한다면 좀더 효율적으로 형질전환 동물이나 복제동물을 생산하게 될 것으로 사료된다.