• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
• /
• 제27권1호
• /
• pp.67-74
• /
• 2000

Objective: This study was conducted to investigate the effect of vitrification on the implantation and the pregnancy of human blastocysts. Method: The transfer of the frozen-thawed blastocysts by the slow freezing or vitrification was performed between January 1998 and July 1999. The zygotes derives from IVF were cocultured with cumulus cells in YS medium containing 20% hFF for 5days. Two or three of the best balstocysts produced on day 5 were transferred into the uterus, and then supernumerary blastocysts were randomly divided into two groups. One was frozen by slow freezing and the other was frozen by vitrification method. The slow freezing procedure was performed in two steps (5% glycerol and 9% glycerol + 0.2 M sucrose for 10 min, respectively) using programmed freezer ($-2^{\circ}C$/min to $-7^{\circ}C$, manual seeding at $-7^{\circ}C$, $-0.3^{\circ}C$/min to $-38^{\circ}C$ and plunged into $LN_{2}$). The blastocysts frozen by slow freezing were thawed at $36^{\circ}C$ then removed glycerol in 7 steps. The vitrification procedure was performed in three steps (10% glycerol for 5 min, 10% glycerol + 20% ethylene glycol for 5 min, 25% glycerol + 25% ethylene glycol and directly $LN_{2}$ within 1 min). The blastocysts frozen by vitrification were thawed at $20^{\circ}C$ water then removed cryoprotectant in 3 steps. In each group, thawed blastocysts were cocultured with cumulus cells in YS medium containing 20% hFF for 18h and transferred into the uterus. The implantation rate was evaluated per transferred blastocysts and the pregnancy rate was evaluated per transfers. Results: The survival rate of vitrified group (74.5%) was higher than slow freezing group (68.0%), but not significant. When 98 thawed blastocysts of vitrification were transferred in 40 cycles, 19 pregnancies (clinical pregnancy rate; 47.5%) were established. One miscarriage occurred in the eighth week of pregnancy (ongoing pregnancy rate; 45.0%). 7 pregnancies were ongoing, 11 pregnancies went to term, and 16 healthy infants were born. The Implantation rate was 31.6%. These results were higher than those obtained by the slow freezing (clinical pregnancy rate; 40.3%, ongoing pregnancy rate; 32.5% and implantation rate; 25.3%), but not significant. Conclusion: Vitrification is a simple, quick and economical method when compared to slow freezing. It will be chosen as a good method of human embryo freezing in IVF-ET programs.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.47-52
• /
• 2016

본 연구는 희소한우의 증식을 위해 성 감별 처리된 정자를 체내수정란 생산 및 이식 기술에 적용하고자 정자의 농도별 수정란 회수 결과를 조사하고, 생산된 수정란은 이식을 통해 후대 생산 기술을 정립하고자 실시하였다. 가축유전자원센터에서 보유 중인 칡소 암소를 선발하여 공란우로 공시하였으며, 과배란처리는 발정주기에 관계없이 CIDR-Plus(Intravaginal Progesterone Releasing Device)를 질 내에 삽입하고, 4일 후부터 FSH(Antorin)를 12시간 간격으로 4일간 총 28AU(Amour unit) 절감 주사하고, FSH 주사 3일째 CIDR-Plus을 제거함과 동시에 $PGF_{2{\alpha}}$(Lutalyse) 3.0 ml를 주사해 과배란을 유기하였다. 인공수정은 발정이 확인된 후 12시간 간격으로 3회 실시하였다. 대조구의 경우, 보편적으로 사용하는 인공수정용 스트로우인 2,000만 농도의 칡소 동결정액 스트로우를 이용하였으며, 성감별 처리구의 경우, 스트로우 당 400만과 1,000만의 두 실험군으로 인공수정을 실시하였다. 수정란의 회수는 인공수정 후 7일째 되는 날 실시하였으며, 이식가능 수정란은 IETS의 기준에 따라 판정하였다. 대조구에서 체내수정란 회수 결과는 이식가능 수정란이 두 당 $6.20{\pm}2.28$개로 전체 회수 수정란의 67.39%로 나타났으나, 성감별 정자처리구에서는 $4{\times}10^6$ 농도에서 $4.33{\pm}5.39$개(26.53%), $10{\times}10^6$ 농도에서 $1.57{\pm}1.72$개(24.44%)로, 대조구에 비해 유의적으로 낮은 이식가능 수정란 결과를 나타냈다. 미수정란의 비율은 성감별 처리구가 각각 52.04%와 57.78%로 대조구의 8.70%에 비해 유의적으로 매우 높았다(p<0.05). 이식가능 수정란의 발달 단계에 대한 조사 결과, 대조구의 경우 초기배반포배 단계의 수정란이 30.43%로 가장 높은 비율을 차지했으며, 그 다음이 확장배반포배(19.57%), 상실배(17.39%) 단계였다. 반면에 처리구의 경우, 두 처리구 모두 상실배 단계의 수정란이 15.31%와 24.44%로 가장 높은 비율을 나타냈다. 생산된 체내수정란을 한우 수란우에 이식한 결과, 대조구의 경우 35.00%, 처리구의 경우 12.50%의 수태율을 나타내었다. 성감별 정자 유래 암송아지의 염색체 핵형분석 결과, 2n=60으로 일반 한우와 다르지 않은 염색체 분포 양상을 나타내었으며, 29개의 상동염색체와 XX 성 염색체를 가진 정상 암컷 개체임을 확인하였다.

• Reproductive and Developmental Biology
• /
• 제29권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2005

텔로미어란 염색체 말단부에 (TTAGGG)n의 반복 염기서열이 단백질과 결합된 형태를 말하는데 이의 역할은 염색체의 안정성에 본질적으로 작용하여 세포의 노화, 사멸 및 암의 발생과 관련이 있다고 알려져 있다. 반면 텔로머레이스는 telomeric DNA 합성에 직접 관여하는 ribonucleoprotein이다. 본 연구에서는 마우스 염색체의 텔로미어 분포 양상을 제시하고, 초기 배 발생단계별 수정란의 텔로미어 함량과 이들 수정란의 텔로머레이스 활성도를 분석하고자 하였다. 본 분석에는 마우스의 섬유아세포, 생식세포, 정자, 난자 및 1세포기, 2세포기, 4세포기, 8세포기, 상실배와 배반포배의 각 단계별 수정란을 대상으로 하였다. 텔로미어의 양적 분석은 human telomeric DNA probe를 이용한 Q-FISH 방법을 이용하였고, 텔로머레이스 활성도는 TRAP 방법을 이용하였다. 분석 결과 마우스 염색체의 텔로미어는 성 염색체를 포함한 모든 염색체의 앙 말단부에 분포되어 있고, 염색체별 다소의 양적 차이를 보이나 대부분의 염색체에서 q-arm 말단이 p-arm 말단에 비해 높은 텔로미어의 함량을 나타내었다. Q-FISH를 이용한 마우스 초기 배 발생단계별 수정란의 텔로미어의 양적 분석에서 수정 직후 1세포기에서부터 상실배까지 거의 비슷한 텔로미어 함유율을 나타내고 있으나 배반포기에서 월등히 증가된 양상을 나타내었다. TRAP 분석을 이용한 초기배아의 텔로머레이스 활성도는 초기 배 발생 모든 단계에서 이의 활성도를 나타내었으며, 특히 상실배 및 배반포기에서 점진적으로 강한 활성을 보였다. 이상의 분석 결과로부터 마우스의 초기 배 분열단계의 각 세포들에 있어 텔로미어의 함유율과 텔로머레이스 활성도는 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 따라서 포유동물의 초기 배자에 있어 텔로미어의 함유율과 텔로머레이스 활성도는 배 발생 및 배자의 세포 분화와 매우 밀접한 관련이 있는 것으로 사료되어 텔로미어의 양적 분석 및 텔로머레이스 활성도 분석은 발생학적 연구를 위한 또 다른 좋은 자료로 생각된다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.191-200
• /
• 2005

체외 배양 과정 중에 나타나는 생쥐 초기 2-세포 배의 "in vitro 2-cell block" 현상은 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 변화와 밀접한 관련이 있다. 다양한 종류의 세포에서 acetylcholine은 세포막에 존재하는 muscarnic acetylcholine receptor를 통해 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가를 유도한다. 본 실험에서는 생쥐 "in vitro 2-cell block" 현상에 있어서 ACh의 영향을 알아보기 위해 세포 내 $Ca^{2+}$ 농도 조절 물질을 처리한 후, 공초점 현미경을 이용하여 세포 내 $Ca^{2+}$ 농도 변화를 기록하였다. ACh은 세포 내에서 농도 의존적으로 $Ca^{2+}$ 농도 증가를 유도하며, "in Vitro 2-cell block" 현상을 극복하여 포배기로 발생을 유도하였다. ACh에 의한 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 세포막에 존재하는 ACh receptor를 경유하여 나타나는 반응인지를 알아보기 위해 ACh receptor의 저해제인 atropine을 전처리한 결과, ACh에 의한 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 완전히 저해되었다. 초기 2-세포 배에서 ACh이 결합하는 receptor의 종류를 확인하기 위하여 carbachol과 nicotin tartrate를 처리 하였다. Nicotinic AChR의 agonist인 nicotine tartrate 1 mM은 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가를 보이지 않았다. 따라서 초기 2-세포 배의 세포막에는 muscarnic AChR가 기능적으로 작용함을 알 수 있다. ACh에 의한 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 $Ca^{2+}$이 제거된 배양액에서도 나타나는 것으로 보아 ACh에 의한 세포내 $Ca^{2+}$ 변화는 주로 소포체와 같은 세포내 $Ca^{2+}$ 저장고로부터 분비됨을 알 수 있었다. 이러한 세포내 $Ca^{2+}$ 저장고로부터의 $Ca^{2+}$ 분비가 어떤 신호전달체계를 통해 나타나는 지를 조사하였다. 세포막의 PLC 저해제인 U73122를 전처리한 배는 ACh에 의한 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 나타나지 않았으며, 세포 내 $Ca^{2+}$ 통로인 IP3R와 RyR의 저해제인 xestospongin과 heparin 혹은 dantrolene을 전처리한 결과 dantrolene에 의해 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 억제되었다. 그리고 세포내 반복적인 $Ca^{2+}$ 농도 증가에 의해 활성도가 변화는 CaMKII의 작용을 확인하기 위하여 Ca MKII의 저해제인 KN-93을 전처리한 결과 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 억제되는 것을 확인하였다. 이상의 결과로부터 ACh은 생쥐 초기 2-세포 배에서 ryano-dine receptor를 통하여 세포내 $Ca^{2+}$ 저장고로부터 $Ca^{2+}$ 분비를 유도하며, CaM KII에 의해서도 영향을 받는 것으로 보여진다. 생쥐 초기 2-세포 배에서 "in vitro 2-cell block"의 극복은 ACh에 의해 유도된 신호전달체계를 통해 세포내에 증가하는 $Ca^{2+}$ 농도 및 이에 따른 세포내 대사 작용의 활성화에 의하여 나타나는 것으로 생각된다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.35-43
• /
• 2006

이온 통로 및 이온 농도의 변화는 수정 현상을 포함한 다양한 세포 기능에 중요한 역할을 한다. 그러나 이러한 이온의 변화가 포유동물 배의 발달과정에 어떻게 관여하는지에 대해서는 알려진 바가 적다. 본 연구에서는 생쥐난자가 수정 이후 배 발달 과정을 거치는 동안 나타나는 칼슘과 포타슘 이온의 변화를 전기생리학적 실험 기법과 공초점 현미경을 이용하여 조사하였다. 수정 시에 나타나는 일시적인 세포내 칼슘 농도 변화는 활성 전류(수정 전류)와 함께 동반되었다. 그러나 수정과 같은 극적인 현상이나 자극이 없는 시기에는 세포내 칼슘 농도가 배 발달 시기와 상관없이 일정한 수준으로 유지되었다. 이것은 세포내외의 칼슘 농도의 보상현상으로도 설명할 수 있을 것이다. 배 발달이 진행됨에 따라 난관액의 포타슘 농도는 계속 증가하여 8세포기 배에서는 난자보다 26% 증가하였다. 상실배, 포배기에서는 포타슘 농도가 감소하였다. 배 발달이 진행됨에 따라 주로 포타슘 이온에 의해 조절되는 막 전압은 탈분극되고, 칼슘 이온의 세포 안으로의 유입은 점점 감소하였다. 생쥐 난자에 5 mM의 칼슘을 처리하였을 때 막 전압은 일시적인 과분극 현상을 보이다가 회복되었다. 칼슘 유입에 따른 막 전압 변화에 관여하는 포타슘 통로를 확인하기 위하여 포타슘 통로 차단제를 전 처리한 후 칼슘을 처리한 결과, 칼슘만을 단독으로 처리한 결과와 유의한 차이를 보이지 않았다. 막 전압의 과분극 현상은 잘 알려진 포타슘 통로 차단제인 TEA에 억제되지 않았다. 그리고 small conductance $Ca^{2+}$-activated 포타슘 통로 차단제 인 apamin에 의해서도 억제되지 않았다. 따라서 생쥐 난자에서 과분극을 유발시키는 포타슘 통로는 TEA와 apamin에 억제되지 않는 다른 포타슘 통로로 생각된다. 이상의 결과로부터 배 발달 동안 변화되는 칼슘과 포타슘 이온은 수정 및 초기 배 발달에 중요한 인자로써 작용할 것으로 생각되며, two-pore domain 포타슘 통로가 난자의 막 전압 조절에 관여할 가능성을 제시한다.