• 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.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권2호
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• pp.173-182
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• 2002

포유동물의 체외수정란 치적발달조건을 수립하기 위하여 난자의 성숙, 수정 및 배양시 형태학적인 관찰만으로는 불충분하여 각 세포내 구성물 및 핵상 등의 변화를 조사하여 개별 수정란의 품질평가를 통하여 수정란 발달 능력을 향상시키는 방법의 개발이 필요하다. 최근 체외생산된 수정란이 발달율 및 착상율이 현저히 감소되는 원인을 조사한 결과 이러한 수정란에서 할구의 파편화가 보다 더 진행되는 것을 관찰하였다. 이에 본 실험의 목적은 체외수정과 핵치환 유래 소 배반포에서 세포사멸 기전으로 알려진 apoptosis 조절 유전자로써 Bcl-2와 Bax 유전자의 전사체 발현량을 비교 조사함으로써 착상전 수정란 발달과정에서의 역할을 확립하고자 하였다. Apoptosis의 분석은 TUNEL 방법으로 수행하였다 체외수정과 핵치환유래 배반포에서 Bcl-2와 Bax 유전자의 발현량은 RT-PCR로 확인하였다. 핵치환유래 배반포에 있어 TUNEL 표식으로 확인된 비율은 체외수정 된 배반포보다 유의하게 높다 (P<0.001). 체외수정된 배반포의 Bcl-2의 발현량은 핵치환유래 배반포보다 높다. 반대로 체외수정된 배반포의 Bax 발현량은 핵치환 유래 소 배반포보다 낮았다 (P<0.05). 이러한 결과는 체외수정보다 핵치환 유래 소의 배반포에서 좀더 많은 파편화를 초래함을 보여준다. 또한, 핵치환 유래 수정란의 발달 정지의 증가는 apoptosis와 같은 핵의 파편화로써 야기될 수 있다고 사료된다.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 1999년도 학술대회
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• pp.41-41
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• 1999

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제28권2호
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• pp.113-117
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• 2004

본 연구는 돼지 난포란을 이용하여 생산된 1-세포기의 체외수정란을 NCSU-23, PZM-3 및 PZM-4의 세 가지 배양액과 서로 다른 산소농도를 부여하여 돼지 체외수정란의 적합한 체외배양조건을 구명하고자 실시하였다. 돼지 난포란의 체외성숙은 BSA가 미첨가 된 NCSU-23 배앙액에 10% pFF, 0.9 mM crysteine, 25 $\mu/ml \beta$-mercaptoethanol 및 10 ng/$\mu/ml$ epidermal growth factor와 호르몬(10 IU/$ml$ PMSG, hCG)을 첨가하여 20∼22시간과 추가로 호르몬을 제거한 배양액에 20∼22시간을 배양하여 성숙을 유기하였고, 5∼6시간 동안 돼지 액상정액과 공배양함으로써 체외수정을 유기하였다. 체외수정 5∼6시간후 각각 5% 및 20%의 산소조건하의 NCSU-23, PZM-3 및 PZM4 배양액에서 배발달을 유기하였다. 돼지체외수정란을 체외배양하였을 때, 배발달 48시간에 처리구간 난할율에는 차이가 없었으나, 배양 7일째 배반포형성률은 5% 산소조건의 PZM-3 배양액에서 가장 높게 나타났다(19.9 $\pm$ 2.4 vs. 11.1$\pm$2.0 to 16.0$\pm$2.5%, P<0.05). 그리고, 총세포수에 있어서 5%의 산소조건 하에서 배양하는 것이 20% 산소조건보다 유의적(P<0.05)으로 높았으나, 배양액간 차이는 인정되지 않았다. 따라서, 체외생산된 돼지초기수정란의 체외배발달은 5% 산소조건하의 PZM-3 배양액에서 배양하는 것이 좋은 것으로 나타났다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권1호
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• pp.67-73
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• 2004

본 연구는 우리나라 고유의 유전자원인 재래산양의 체내수정란 생산기술을 확립하고자 수행하였다. 흡입법(aspiration)과 세절법(slicing)에 의해 난소 한 개당 회수된 난자의 수는 3.9개와 4.1개를 나타내어 slicing방법이 aspiration방법보다는 많은 숫자의 난자를 회수하였으나 유의적인 차이는 나타내지 않았다. 회수된 난자의 등급별 분포는 aspiration방법에서 Grade I, Grade II, Grade III, Grade IV의 비율이 10.3%, 20.5%, 38.5%, 30.8%를 나타내었으며, slicing법에서는 9.8%, 22.0%, 39.0%, 29.3%를 나타내어 Grade III과 Grade IV의 비율이 70% 이상을 차지하였다. 회수된 난자를 체외성숙 시킨 결과 Grade I과 Grade II에서는 85% 이상이 metaphase H (MII)까지 도달하였으나, Grade III과 Grade IV는 40% 이하의 체외성숙율을 나타내었다. 체외수정용 배양액으로 BO를 사용하였을 경우 Grade I 및 II에서 84.4%의 난분할율을 나타내어 TALP를 사용하였을 때의 58.8%보다 높은 난할율을 보였다. 또한 배양액의 종류별 체외발달율에 있어서는 상실배 및 배반포기배로의 발달은 mSOF를 배양액으로 이용하였을 경우 15.0%의 발달율을 나타내었으며, 체외배양 시 항산화물질인 glutathione (GSH)을 첨가함으로서 26.8%의 상실배 및 배반포배로의 발달율을 나타내었다.

• 한국가축번식학회지
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• 제22권4호
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• pp.411-417
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• 1998

본 연구는 난관액과 oviductal conditioned medium 이 다정자 침입과 체외배발달에 미치는 효과를 규명하기 위하여 수행하였다. 배양액내 난관액과 oviductal conditioned medium 의 첨가는 다정자침입율과 난자내 침입한 평균정자수를 감소시켰다 (P＜0.05). 정자와 난관액 그리고 oviductal conditioned medium 과 l.5, 3, 4.5 시간 공배양후 첨체반응의 성적은 대조구에 비하여 증가하였다. 체외수정후 체외발달 배양액에 난관액이나 oviductal conditioned medium 을 첨가하여 192 시간동안 배양했을 때 상실배와 배반포배발달율이 난관액과 oviductal conditioned medium 첨가구에서 유의적으로 높았다 (P＜0.05). 이러한 연구결과는 난관액과 OVCM 등 난관 유래물질은 다정자침입율과 난자내 침입한 평균정자수를 감소시키며 체외발달율을 높인다고 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제24권1호
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• pp.43-49
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• 1997

본 연구는 단위발생과 체외수정으로 생산된 돼지 난자의 발달양상과 inner cell mass(ICM) 그리고 trophectoderm (TE)의 세포배열을 조사하기 위하여 실시하였다. 단위발생은 ethanol 단독처리(haploid) 혹은 ethanol과 cytochalasin B을 공동처리(diploid)하였던바, 단위발생란은 체외수정란에 비하여 배반포까지의 발달이 저조하였지만, 단위발생에 있어서 ethanol과 cytochalasin B을 공동처리한 군이 ethanol 단독처리한 군보다 배반포까지 발달이 촉진되었다. 또한 단위발생란의 경우 total 세포수와 ICM 수에 있어서 체외수정란에 비하여 현저하게 감소되었지만, ethanol과 cytochalasin B을 공동처리한 단위발생란이 ethanol 처리된 단위발생란보다는 현저하게 높은 total 세포수와 ICM 수가 조사되었다. 이상의 결과로, 돼지의 착상전 배발달 양상과 ICM와 TE의 세포배열에 있어서 ploidy가 영향을 미친다는 것을 알수 있었다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제29권3호
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• pp.201-205
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• 2005

본 연구는 아미노산의 첨가가 돼지 수정란의 체외 발달율에 미치는 영향을 구명하고자 PEF가 함유된 NCSU-23을 기본배지로 체외성숙 및 체외배양액을 조성한 후 EA(Essential amino acid), NA(Non-essential amino acid) 및 EANA(EA+ NA)를 첨가하여 체외성숙, 체외수정 및 체외발달에 미치는 영향을 조사하였다. 체외성숙 배지에 아미노산을 첨가한 결과 MH 단계까지의 체외성숙율은 NA 첨가군이 $83.3\%$로 대조구 $70.0\%$에 비하여 유의적으로(p<0.05) 높았다. 그러나 체외 수정 이후의 배 발달율과 수정율에서는 아미노산 첨가군과 무첨가군 사이에 유의적인 차이는 없었다. 체외배양액에 아미노산을 첨가한 후 배반포의 내부세포괴(ICM) 세포와 영양배엽(TE) 세포의 발달에 미치는 영향을 조사한 결과, ICM에서는 유의차를 발견할 수 없었으나 TE 세포는 EANA 처리구가 $18.0{\pm}0.5$개로 대조구 $16.09{\pm}0.56$개에 비해 유의적(p<0.05)으로 많았다. 총세포수에서도 EANA 처리구가 $50.0{\pm}1.0$개로 대조구 $44.2{\pm}1.1$개보다 유의적(p<0.05)으로 많았다. 이상의 결과를 종합할 때, 돼지의 체외수정란 생상에 있어서 아미노산의 첨가는 배반포로의 발달율에는 영향을 미치지 못하였으나 체외성숙율을 높이고 배반포의 세포수 향상에 도움을 주는 것으로 판단된다. 특히, 영양배엽(W) 세포의 발달율이 높은 것으로 보아 아미노산의 첨가는 돼지수정란의 착상에 도움을 줄 것이라 기대된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제8권2호
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• pp.119-122
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• 2004

소 체외성숙시 난포란에 영향을 주는 과립막세포와 난자의 핵성숙을 촉진하는 물질이 확인되지 않은 혈청내의 물질 뿐만 아니라 호르몬이나 생리활성인자 등에 의해 촉진됨이 밝혀졌다. 이에 따라 체외성숙 및 체외발달에 사용되는 배양액의 조성도 복합배양액에서 단순배양액으로 전환을 시도하고 있으며, 체내의 조건에 보다 더 접근하고자 하는 시도들이 수행되고있다. 본 연구는 한우 난포란의 체외성숙율 및 체외수정 후 배발달율을 향상시키기 위하여 TGF-${\beta}$의 첨가가 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 한우 난포란의 체외성숙시 TGF-${\beta}$ 0.1, 1. 10ng/ml를 첨가하였을 때 24시간에 MetaphaseⅡ 도달율은 95.8%, 95.8%, 100%를 나타내었으며, 농도간의 유의적인 차이는 없었다. TGF-${\beta}$로 체외성숙된 난포란을 체외수정 후 TGF-${\beta}$가 체외성숙 배양액을 동일하게 체외발달을 유도하였으나, 0~0.8%의 배반포율을 보였으며, TGF-${\beta}$로 체외성숙된 난포란을 체외수정 후 TCM 199_10% FBS, 0.8% BSA, 0.1% PVA에 배양한 결과 12.4%, 12.8%, 8.5%의 배반포 발달율을 보였고, 무혈청 배양액인 IVMD, IVD에 배양한 결과 38.4%, 34.8%의 배반포 발달율을 보였으며, 유의적인 차이를 나타냈다(P<0.005). 결론적으로 TGF-${\beta}$는 한우 난포란의 체외성숙시 상당히 유용한 물질이나, 체외발달에는 만족할 수 없어, 이외의 생리활성 인자들간의 상호관계에 대하여 더 많은 요구가 요구된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제24권2호
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• pp.241-251
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• 1997

체외성숙과 수정된 돼지 난자의 체외발달능이 체외배발생 배양액인 NCSU 배양액에 0.4% BSA, 10% 혈청 혹은 아미노산 (2% BME 아미노산 용액과 1% MEM 아미노산 용액)을 첨가함으로서 조사되었다. 본 실험에 공시된 난자는 체외수정 추 30시간 (2-세포기)혹은 48 시간 ($2{\sim}4$-세포기)에 회수하였다. 실험I에서 0.4% BSA가 첨가된 NCSU 배양액에서 2-세포기 난자들의 배양경과시간에 따른 발달능을 조사한 결과, 배양 후 72 시간 (체외수정 후 102 시간)에 상실배기와 배반포기 배가 나타났으며, 배양 후 120 시간째 (체외수정 후 150 시간)에도 팽창된 배반포기 배까지만 발달하였다. 실험II는 체외수정 후 48 시간의 분할된 ($2{\sim}8$-세포기) 난자들의 핵과 외관적 분할구와의 수적 차이를 조사한 결과, $2{\sim}4$-세포기보다는 5-세포기 이상에서 핵과 분할구의 조화에 차이가 많았다. 실험III에서는 $2{\sim}4$-세포기 난자들을 배양후 5일째의 배반포들의 투명대의 두께, 난자 크기 그리고 inner cell mass (ICM)과 trophectoderm (TE)의 세포 배열을 조사한 결과, 난자의 크기가 커짐에 따라서 투명대가 얇아지고 전체 세포수가 증가하였지만, ICM의 비율은 차이가 없었다. 실험IV에서는 BSA, 혈청 혹은 아미노산이 첨가 혹은 무첨가된 배양액내에서 $2{\sim}4$-세포기 난자들의 배반포 후 부화능력을 조사한 결과, 모든 군에 있는 난자들은 팽창된 배반포기 배까지 발달할 수 있었던 반면, 난자의 부화는 아미노산 혹은 혈청이 포함된 배양액에서만 일어났다. 더우기 상실배기와 배반포기 시기에 혈청의 첨가는 부화 배반포기 배의 발달을 현저히 증가시켰다. 또한 아미노산과 혈청의 영향을 받은 팽창 배반포기 배는 얇은 투명대, 팽창된 난자의 크기 그리고 ICM과 전체 세포수의 증가를 보였다. 이상의 결과로 미루어 볼때, 배양액내에 대한 아미노산과 혈청의 첨가는 돼지 배반포기 배의 부화를 유도할 수 있다고 보며, 더우기 이들 요소들은 투명대의 두께, 난자의 크기 그리고 ICM과 전체 세포수에 영향을 미친다.