• Reproductive and Developmental Biology
• /
• 제31권3호
• /
• pp.169-174
• /
• 2007

개 난자의 체외성숙율을 높이기 위하여 다양한 방법들이 시도되고 있지만 여전히 그 효율성은 낮다. 본 연구는 개 난자의 체외성숙 시, 성선 자극 호르몬인 황체형성호르몬(LH)과 난포자극호르몬(FSH), 상피세포성장인자(Epidermal growth factor, EGF) 그리고 시스테인(cysteine)을 각각 첨가하여 72시간 동안 체외성숙시킨 후 핵성숙율(GV: germinal vesicle, GVBD: germinal vesicle break down, MI: metaphase I, MII: metaphase II, UK: unknown stage)을 확인하였다. LH와 FSH를 첨가하였을 때 첨가하지 않은 군과 GV, MI 및 MII율에는 유의적인 차이는 없었다. 하지만 GVBD율은 첨가군이 유의적으로(p<0.05) 높았다. 성선 자극 호르몬을 첨가한 배지에 10ng/ml의 EGF를 첨가하였을 때 MII율이 첨가하지 않은 군보다 유의적으로(p<0.05) 높았다(4.54% vs. 7.06%). cysteine을 첨가하였을 경우, 핵성숙율에 유의적인 차이는 보이지 않았지만 전반적으로 핵성숙율이 향상된 것을 확인할 수 있었다. 따라서 개 난자의 체외성숙 시, $10 {\mu}g/ml$의 LH와 FSH, 10ng/ml의 EGF 그리고 0.57mM의 cysteine을 첨가하는 것이 핵성숙율을 향상시키는 것으로 사료된다.

• 한국가축번식학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 1996

돼지난포란의 체외성숙, 체외수정 및 체외 배양체계의 개발은 핵치환에 의한 복제동물 및 형질전환 동물생산 등과 같은 첨단생명공학연구 추진에 크게 기여할 것이다. 그러나 돼지난자의 체외수정시 다정자 침입은 큰 문제점으로 지적되고 있는데, 그 원인 및 개선책은 많은 연구에도 불구하고 정확히 밝혀져 있지 않다. 따라서 본 연구는 돼지 난포란으로부터 채취한 난자를 체외성숙 후, 체외수정시 체외수정 배양액에 난관액을 첨가하여 수정율 및 다정자 침입율을 조사하고, 또한 체외수정 후 체외 배 발달율을 조사할 목적으로 실시하였다. 수정용 배양액에 1과 5% 난관액을 첨가하였을 때 정자침입율과 수정시 난자에 침입한 정자의 평균 수가 감소하였으며, 또한 투명대에 부착된 정자의 수도 감소하였다. 난관액이 첨가된 수정용 배양액에서 정자를 1.5와 3시간 동안 전 배양을 실시하였을 때 정자의 수정능 획득과 첨체반응이 대조군에 비해 증가되었다. 그리고 1% 난관액이 포함된 배양액에서 체외수정된 난자의 배반포까지 발달율은 18.9%로 대조구의 12.4%보다 유의성 있게 높았다. 이러한 연구결과는 난관 분비액의 어떤 인자가 정자의 첨체반응을 유도해서 정자침입율 및 다정자 침입을 감소시키고, 이어 배발달율을 증가시킨다고 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.123-128
• /
• 2005

본 연구는 돼지 난포란의 vitrification 동결 시 내동제의 종류 및 농도가 생존율에 미치는 영향과 수정 후 체외발생율을 조사하고자 수행하였다. 1.0, 15, 30 및 40시간 성숙 배양시킨 난포란을 vitirfication 동결보존 후의 MII로의 발생율은 각각 $56.7\%,\;53.3\%,\; 63.3\%,\;65.0\%$였으며, diploid로의 발생율은 $23.3\%,\;18.3\%,\;10.0\%,\;3.3\%$로서 대조군의 ME 단계의 $78.2\%$에 비해 낮게 나타났으며 diploid 단계의 $5.5\%$에 비해서는 높은 체외성숙율을 나타냈다. 체외발생율은 초기의 미숙 난포란일수록 높은 체외성숙율을 나타냈다. 2. 미성숙 난포란을 회수 후 0, 15, 30 및 40시간 성숙 배양시킨 난포란을 vitirfication 동결 후 융해하였을 때 생존율은 각각 $34.0\%,\;26.0\%,\;18.0\%,\; 12.0\%,\;10.0\%$로서 비동결 난포란의 $60.0\%$에 비해 낮게 나타났지만 비교적 양호한 생존율을 나타냈다. 3. 0, 15, 30 및 40시간 성숙 배양시킨 미성숙 난포란을 vitrification 동결 융해 후 수정시켰을 때 체외수정율은 $60.0\%,\;54.0\%,\; 48.0\%,\;38.0\%$였으며, 배반포로의 체외발생율은 각각 $26.0\%,\;18.0\%,\; 8.0\%,\;4.0\%$로서 비동결 대조군의 $78.0\%$와 $38.0\%$에 비해 낮은 체외수정율과 체외발생율을 나타냈다. 4. 돼지 난포란을 EDS와 ETS 액으로 vitrifiestion 동결운해 후 $0\~15$ 시간 배양한 다음 체외수정시켰을 때 체외 수정율과 발생율은 각각 $50.0\%,\;22.0\%$ 및 $46.0\%,\;18.0\%$로서 대조군의 $74.0\%$와 $38.0\%$에 비해 낮게 나타났다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
• /
• 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.85-85
• /
• 2001

본 연구는 돼지 난자의 체외 수정시 sucrose 첨가가 돼지 난자의 다정자 침입율에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 돼지 난포란은 0.1% PVA, 3.05 mM D-glucose, 0.91 mM sodium pyruvate, 0.57 mM cysteine, 0.5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ FSH, 0.5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ LH, 및 10 ng/$m\ell$ EGF가 첨가된 TCM199 배양액에서 42-44 시간 동안 배양하여 체외 성숙을 유도하였으며, 2 mM caffeine과 0.1% BSA가 첨가된 체외수정용 mTBM 배양액에 3% sucorse를 첨가하여 6시간동안 수정을 유도하였다. 수정된 난자의 다정자 침입율을 조사하기 위해 체외수정 후 12, 13 및 14 시간대에 각각 1% orcein으로 염색하여 전핵 형성율을 조사하였다. 돼지 난자의 체외수정시 3% sucorse를 첨가하였을 때, 전핵 형성율을 조사한 결과 대조구에서 미수정, 1, 2, 및 3 PN 이상의 전핵 형성율은 각각 57.6 7.6, 9.7, 및 25%로, 처리구 74.2, 7.6, 13.6, 및 4.5% 에 비교하여 다정자 침입율이 유의하게 높았다(p<0.05). 그리고 3% sucorse를 첨가한 체외수정용 배양액에서 수정을 유도한 후 12, 13, 및 14 시간대별로 나누어 전핵 형성율을 조사한 결과, 수정 후 시간이 경과되면서 다정자 침입율이 증가되는 것을 볼 수 있었다 그러나 대조구 60.7%에 비해서는 각각 32.5, 36.0, 및 33.3%로 현저히 낮은 것을 볼 수 있었다.(Table Omitted). 또한, 3% sucorse가 첨가된 배양액에서 수정된 수정란의 발달율을 조사한 결과, 배반포 생산율은 처리구 21.8%로 대조구 6.9%에 비해 유의하게 높은 것을 확인 하였다. 따라서, 돼지 난자의 체외수정시 3% sucorse첨가는 체외수정란 생산에서 문제가 되고 있는 다정자 침입율을 저하시키고 배발달율을 향상시킴으로서 수정란의 체외 대량생산 효율성은 물론 수정란 이식시 수태율을 증가시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.65-71
• /
• 2017

혹서기에 있어 고온 다습한 환경은 동물의 생산성과 생리적 반응에 영향을 주어 HS를 유도하는것으로 알려져 있다. 본 연구에서 HS처리 효과가 도축장 유래 난소에서 채취한 난자의 체외 성숙율, 난할율 및 수정란의 발생능력에 미치는 영향을 비교 검토하였다. 대조군으로서 COCs를 $38.5^{\circ}C$에서 22시간 배양하였으며 실험군은 전배양을 동일하게 21, 18 및 12시간 배양 후 $40.5^{\circ}C$에서 각각 1, 4 및 12시간 동안 후배양하여 HS를 유도하였다. 22 시간 숙성시킨 후, COCs를 체외수정하여 mSOF 배지에서 8 일 동안 배양하였을 때 난자의 성숙율과 수정란의 발생 능력을 조사 하였다. 대조군과 1 및 4 시간동안 HS처리된 난자에서 성숙율과 난할율에는 차이가 없었으나(p > 0.05), 4 시간 HS처리군에서 배반포 형성율이 유의적으로 감소하였다(p < 0.05). 또한, 4시간 이상의 지속적인 HS에 대한 노출은 배반포 형성율과 세포사멸도에 영향을 주는 것으로 관찰되었다(p < 0.05). 이러한 결과는 HS가 난자의 성숙 과정에서 유도되면 수정란의 발생 능력에 부정적인 영향을 줄 수 있음을 시사하며 HS에 의한 소 배반포에서 세포사멸현상이 나타나고 있음을 보여주고 있다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제6권1호
• /
• pp.17-23
• /
• 2002

체외수정의 성공률에 있어서 배란되기 직전의 충분히 성숙된 난자를 채취하는 것이 중요하며, 최근에는 질 벽을 통하여 초음파를 이용하는 방법을 많이 사용하고 있다. 난자 채취 시술 시 정맥 마취제를 투여하는데 최근에는 수술회복이 빠르고 오심이나 구토 등의 부작용이 적은 Propofol(2,6-disoprooylphenol)과 Thiopental sodium을 사용한다. 이들 마취제가 마취 투여 시간과 양에 따라 난자의 성숙률과 수정률, 발생률에 어떠한 영향을 미치는지 조사하고자 하였다. 돼지에서 추출한 성숙 전 단계의 난자를 마취제인 Propofo1 및 Thiopental sodium의 다양한 농도와 시간에 노출시킨 후 난자 성숙를을 조사하였으며 돼지 정자와 체외수정시킨 후 수정률과 발생률을 관찰하였다. 또한, 수정 단계 없이 단독 발생하는 처녀생식에 대한 영향도 조사하였다. Propofol에 단시간 노출된 난자는 대조군과 큰 차이가 없었으나 고농도에서 장시간 노출 시 성숙률이 현저히 높게 나타났다. 그러나 수정률은 높은 농도에 장시간 노출할 경우 대조군보다 낮아졌는데, 이와 같은 일시적인 난자 성숙은 Propofol이 처녀생식 유발물질이기 때문으로 보여진다. Thiopental sodium은 저농도 단시간 처리 시 난자의 성숙률과 수정률을 모두 감소시켰다. 이상의 결과로 볼 때, 각 마취제의 최적농도와 투여시간을 결정하여 이러한 영향을 최소화시키는 것이 체외수정의 성공률과 밀접한 관계가 있는 것으로 생각된다.

• 한국가축번식학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.215-223
• /
• 2003

본 연구는 체외성숙된 돼지난포란을 액상정액으로 수정시 수정시간과 배양배지가 난포란의 발달에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 정자농후정액 (30∼60 ml)을 채취하여 실온에서 2시간 정도 서서히 냉각시킨 후, 정액을 15 ml 튜브에 담아 800${\times}$g로 10분간 원심분리하였다. 상층액은 버리고 하부의 정자는 5 ml LEN 희석액으로 1${\times}$$10^{9}$ 전자/ml가 되도록 재희석하였다. 희석된 정액은 4$^{\circ}C$ 냉장고에 보존하였다. 미성숙 난모세포의 성숙에 사용된 배지는 26.19 mM sodium bicarbonate, 0.9 mM sodium pyruvate, 10 $\mu\textrm{g}$/ml insulin, 2 $\mu\textrm{g}$/ml vitamin B$_{12}$ , 25 mM HEPES, 10 $\mu\textrm{g}$/ml bovine apotransferrin, 150 $\mu$M cysteamine, 10 IU/ml PMSG, 10 IU/ml PMSG, 10 IU/ml EGF, 0.4% BSA, 75 $\mu\textrm{g}$/ml sodium penicillin G, 50 $\mu\textrm{g}$/ml streptomycin sulfate그리고 10% pFF를 첨가한 TCM-199 배지였다. 22시간 성숙 배양한 후 난모세포는 cysteamine과 hormone들을 배제한 후 38.5$^{\circ}C$, 5% $CO_2$ incubator에서 22시간 더 성숙시켰다. 성숙된 난모세포는 채취 후 2일간 4$^{\circ}C$에 보존된 액상정액으로 수정되었다. 난모세포는 500 $\mu$l mTBM 수정 배지에서 1${\times}$$10^{6}$ 정자/ml의 농도로 1, 3, 6 그리고 9시간 동안 수정시켰다. 그 후 난모세포는 500 $\mu$l NCSU-23, Hopes buffered NCSU-23, PZM-3 그리고 PZM-4 배양배지에 옮겨서 6, 48 그리고 144시간을 더 배양하였다. 정자침투율, 웅성전핵형성율 그리고 난모세포의 난할율은 6 및 9시간 수정시간에서 1 및 3시간 수정시간 보다 높았다. 6시간 수정시 배반포형성율 (33.6%)은 1, 3 그리고 9시간 수정시 배반포형성율 (11.4, 23.0 그리고 29.6%) 보다 높았다. 배반포의 평균세포수는 6, 9, 3 그리고 1시간 수정시 각각 32.9, 27.6, 26.3 그리고 24.4개 였다. 분할된 난모세포의 배반포형성율 그리고 배반포의 평균세포수는 NCSU-23, PZM-3 그리고 PZM-4 배양배지보다 HEPES buffered NCSU-23 배양배지가 우수하였다. 결론적으로 4$^{\circ}C$ 보존 돼지액상정액은 체외성숙된 돼지 난모세포의 체외수정에 사용될 수 있음이 입증되었다. 또한 체외성숙된 돼지 난모세포는 500 $\mu$l mTBM 수정배지에서 1${\times}$$10^{6}$ 정자/ml로 6시간 공배양시키는 것이 바람직하며, HEPES buffered NCSU-23 배양배지에서 배양하는 것이 좋다는 결과를 얻었다.

• 한국가축번식학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.191-195
• /
• 1995

본 연구는 체외성숙한 소의 난포란을 ethanol로 활성화시켰을 때 cytochalasin에 노출한 시간과 농도가 난포란의 배반포단계로의 발달에 미치는 영향을 검토하였다. 30시간 체외성숙시킨 소 난포란을 7% ethanol이 든 Dulbecco's phosphate buffered saline에 7분간 노출시켜 활성화를 시킨 후, cytochalasin D가 첨가된 TCM＋199＋10% fetal calf serum에서 일정시간 배양하여 세포주기를 억제시켰다. 난포란을 활성화시킨 후, 0, 5, 10 그리고 15시간 cytochalasin D(5$\mu\textrm{g}$/ml)에 노출시켰을 때, 5시간에서 가장 높은 배반포(16%), 팽윤배반포(13%), 부화배반포(7%)로의 발달률을 보였다. 또한 cytochalasin D 0, 2.5, 5 그리고 7.5$\mu\textrm{g}$/ml에서 7시간 노출시켰을 때, 2.5$\mu\textrm{g}$/ml에서 가장 높은 배반포(13%), 팽윤배반포(7%), 부화배반포(4%)로의 발달률을 보였다. 결론적으로 cytochalasin D는 난폰란의 단위발생에 중요한 역할을 하며, 성숙한 난포란은 cytochalasin D 2.5$\mu\textrm{g}$/ml에서 5시간 노출하였을 때 가장 높은 배반포로의 발달률을 보여주었다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.157-161
• /
• 2003

본 연구는 소형 고양이의 불임 해결과 체외수정란을 생산하기 위한 방안으로서 난자의 형태, 번식주기, 배양시간 및 활성화 처리가 난포란의 체외수정 및 체외발생에 미치는 영향을 조사하였다. 1. 신선 및 salt에 보존한 난소로부터 회수한 난구세포부착 및 나화 난자를 각각 배양했을때 체외수정율 및 분할율은 65.7%와 17.1%, 28.6%와 8.6% 및 57.1%와 13.3%, 23.3%와 3.3%로서 난구세포 부착 신선난자가 나화 난자에 비해 높은 체외발생률을 나타냈다. 2. 휴지기, 발정기 및 황체기 단계로 구분하여 채취한 난포란을 성숙배양 후 수정시켰을 때 체외수정율은 각각 68.9%, 44.4%, 48.9%였으며, 분할율은 각각 17.8%, 8.9%, 12.8%로 나타났다 3. 24, 36 및 48시간 각각 배양한 난포란을 성숙 배양 후 수정시켰을 때 체외수정율은 각각 66.7%, 46.7%, 48.9%였으며, 분할율은 각각 17.8%, 11.1%, 8.5%로 나타났다. 4. 난자를 활성화처리 및 비활성화처리 후 각각 체외수정시켰을 때 체외수정율은 각각 57.4%와 31.4%였고, 체외분할율은 22.9%와 11.4%로서 활성화 처리를 한 난자가 높은 체외발생율을 나타냈다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제11권3호
• /
• pp.263-272
• /
• 2007

생쥐의 난자는 특별한 첨가물이나 난구세포 없이 체외 배양해도 성숙율이 높은 반면 돼지 난자의 체외성숙율은 매우 낮다. 본 연구는 이러한 차이의 원인을 연구하기 위하여 생쥐와 돼지 난자의 에너지 생성에 관여하는 유전자인 malate dehydrogenase(Mor2)의 기능을 RNAi를 이용하여 비교 분석하였다. 생쥐와 돼지 각각의 Mor2 double-stranded RNA(dsRNA)를 제작하고, 생쥐는 난구세포를 제거한 미성숙(GV) 난자의 세포질에 mMor2 dsRNA를 미세 주입한 후 16시간 동안 배양하였고, 돼지는 난구세포를 제거하거나(DO) 혹은 그대로인 상태(COCs)로 pMor2 dsRNA를 미세 주입한 후 48시간 동안 배양하였다. 사용한 배양액은 M199에 10%의 porcine follicular fluid, pyruvate, p-FSH, EGF, cystein, estradiol-$17{\beta}$ 등이 첨가된 배양액을 사용하였고, 배양 후 난자의 형태학적 변화를 관찰하고, Mor2 mRNA양의 변화를 RT-PCR로 확인하여 RNAi 결과, 염기서열 특이적으로 Mor2 발현이 억제됨을 확인하였다. 돼지 난자의 pMor2 RNAi 결과, DO 난자에서는 약 58%의 난자가 MI에서 성숙이 억제되었으나, COCs에선 84.4%가 MII로 성숙하는 것을 볼 수 있었다. 이는 돼지의 난구세포가 난자 성숙에 매우 중요하며, 특히 malate 공급에 관여할 것임을 시사한다. 선행 연구 Mor2 RNAi 결과, 생쥐는 GV에서, 본 연구에서 돼지는 MI에서 성숙이 정지되었기 때문에 이러한 차이가 배양액의 차이인지 다시 mMor2 RNAi 후 생쥐 난자를 M199 배양액에 16시간 동안 배양한 후 성숙율을 관찰하였더니 MII로의 성숙율은 62%로 대조군과 비교하여 큰 차이가 없었다(non-injected: 76.8%, buffer-injected: 73.3%). 이는 mMor2 RNAi 결과가 배양액의 조성에 의해 극복될 수 있음을 보여준 결과다. 생쥐와 돼지에서 서로 다른 대사과정을 갖고 있음은 바로 이 두 종에서의 체외성숙율 차이의 원인이 될 수 있을 것이며, 앞으로 두 종에서의 난자와 난구세포간의 상호작용 및 대사 경로 등에 관한 심도 깊은 비교 분석 연구를 통하여 돼지의 체외성숙율을 증가시킬 수 있는 배양 시스템의 개발이 가능할 것으로 기대된다.