• 한국수정란이식학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.101-107
• /
• 2006

본 연구는 돼지 수정란의 체외 성숙 및 체외 배양액의 retinol 첨가 효과를 규명하기 위하여 체외 성숙 및 체외 배양액에 retinol을 첨가하여 수정란의 체외 발달에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 체외 성숙 배양액에 retinol을 첨가한 결과 성숙율은 $66.7{\pm}6.0{\sim}69.2{\pm}5.3%$으로 각 처리구 간의 유의적인 차이가 없었다(p>0.05). 체외 수정 후 배반포로의 발달율은 $5{\mu}M$ 첨가구에서 $20.4{\pm}2.6%$의 발달율을 나타내어 타 처리구에 비하여 유의적으로(p<0.05) 높게 나타났으며, $10{\mu}M$ 첨가구에 있어서는 분할율과 배반포로의 발달율이 타 처리구에 비하여 유의적으로(p<0.05) 낮게 나타났다. 정상 수정율은 $59.3{\pm}9.6{\sim}73.0{\pm}7.3%$로 처리구간에 차이가 없었다. 다정자 침입율은 처리군 간에 유의차는 인정되지 않았다(p>0.05). 배반포로의 발달 후 세포수를 비교한 결과 대조구($29.8{\pm}1.0$)에 비해 $5{\mu}M(37.0{\pm}1.6)$ 첨가구에서 유의적으로(p<0.05) 많은 세포수를 나타내었다. 체외 배양액에 retinol을 첨가한 후 발달율을 조사한 결과, 난할률, 상실배 및 배반포로의 발달율에서 모두 효과를 나타내지 못하였으며, 특히, $10{\mu}M$의 처리구에서는 대조구를 비롯한 타 처리구들보다 유의적으로(p<0.05) 발달율이 낮게 나타났다. 체외 성숙 배지와 체외 배양액 모두 retinol을 첨가한 결과 배반포로의 발달율에 있어서 각 처리구간의 유의적인 차이는 없었다. 이상의 결과를 종합할 때, 돼지 체외 성숙 배양액에 5 uM의 retinol의 첨가는 발달율과 세포수에 있어서 유의적으로(p<0.05) 효과적이었으며 10uM에서는 유해한 결과를 나타내었다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.105-112
• /
• 2005

본 연구는 재래산양에서 복제 수정란의 생산효율을 향상시키기 위한 기초 자료를 제시하고자 체세포 핵이식을 실시하여 공핵세포의 종류, 핵이식란의 활성화 처리 방법 및 수핵난자의 조건이 체외발달율에 미치는 영향을 조사, 검토하여 핵이식란 생산을 위한 최적의 조건을 규명하고자 실시하였다. 공핵세포의 종류에 따른 핵이식란의 체외발달율은 융합이 이루어진 핵이식란의 활성화 처리 후 분할율은 귀 유래 섬유아세포를 공핵세포로 사용하였을 때가 $40.5\%$로서 태아 유래 섬유아세포를 공핵세포로 사용하였을 때의 $55.5\%$와 유의적인 차이가 없었다. 또한 상실배 또는 배반포기로의 발달율도 각각 $6.7\%$ 및 $16.0\%$로서 유의적인 차이가 없었다. 핵이식란의 활성화 방법에 따른 체외발달율은 ionomycin+6-DMAP 처리를 하였을 때 분할율은 $79.0\%$로서 전기자극을 주었을 때의 $9.5\%$보다는 유의적(P<0.05)으로 높았다. 상실배 또는 배반 포기로의 발달율도 ionomycin+6-DMAP 처리를 하였을 때는 $15.6\%$가 발달하였으나, 전기 자극을 주었을 때는 4-세포기 이후로의 발달이 전혀 이루어지지 않았다. 체세포 핵이식란은 단위발생란에 비하여 분할율$(66.1\%\;vs\;59.18\%)$ 및 상실배 또는 배반포배로의 발달율$(19.0\%\;vs\;0.0\%)$이 유의적 (P<0.05)으로 낮았다. 단위발생란의 분할율은 체내 성숙난자에서 $86.8\%$로서 난포란의 $69.0\%$보다는 유의적(P<0.05)으로 높았다 단위발생란의 상실배 또는 배반포기로의 발달율에 있어서도 체내 성숙난자$(50.0\%)$가 난포란$(23.6\%)$보다 유의적 (p.<0.05)으로 발달율이 높았다. 이상의 결과로 볼 때 재래산양의 체세포를 이용한 복제수정란의 생산효율을 향상시키기 위해서는 다수의 난자 확보를 위한 과배란처리 방법의 개선, 난포란의 이용효율 개선 및 활성화 처리방법 등이 확립되어야 하며, 후기배로의 발달율 향상을 위해서는 최적의 체외 배양조건 확립이 시급한 것으로 생각된다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.129-135
• /
• 2005

본 연구는 돼지 수정란의 동결에 있어서 vitrification 동결 융해 후 내동제의 종류완 농도, PVP 및 sucrse와 trehalose의 첨가가 생존율에 미치는 영향을 조사하고자 수행하였다. 1 Vitrification동결에 이용된 각 발생단계의 체외수정란은 1,063개 중 2세포기는 245$(23.0\%)$개, 배반포는 $256(24.1\%)$, 초기 배반포는 $234 (22.0\%)$, 확장 배반포는 221개 $(20.8\%)$, hatching 배반포는 107개 $(10.1\%)$이었다. 상실배, 초기 배반포 및 확장배반포를 EDS와 ETS로 희석 후 vitrification동결 융해했을 때 생존율은 각각 $69.1\%,\;70.3\%,\;69.8\%$ 및 $62.5\%,\;61.7\%,\;63.6\%$로서 EDS군에서 확장 배반포군에서 가장 높은 생존율을 나타냈다. 2. 각 발생단계의 수정란을 vitrification동결 융해했을 때 생존율은 초기 배반포는 $61.1\%$, 확장 배 반포는 $27.8\%$, hatching 배 반포는 $16.7\%$로서 대조군의 $92.3\%,\;71.2\%,\;55.8\%$에 비해 낮았지만 높은 생존율을 나타냈다. 3. 수정란을 EDS와 EDT내동제에 $10\%$ 및 $20\%$ PVP 액을 첨가하석 희석 후 vitrification 동결 융해했을 때 정상적 발생을 나타내는 수정란은 $74.3\%,\;77.5\%$ 및 $79.4\%$ 및 $71.1\%$였다. 동결 융해한 수정란을 $24\~48$시간 배양했을 때 $37.1\%,\;40.0\%$ 및 $35.3\%,\;31.6\%$로서 생존율이 현저하게 감소하였다. 수정란에 EDS와 EDT와 $10\%$ 및 $20\%$의 PVP를 첨가한 내동제를 이용하여 동결 응해했을 때 PVP농도간의 생존율은 유의한 차이가 없었다. 4. 각 발생단계의 수정란을 EDS 내동제로 vitrification 동결 융해 후 배양했을 때 발생율은 상실배는 $58.2\%,\;36.4\%,\;14.5\%$였고, 초기 배반포는 $62.5\%,\;45.8\%,\;20.8\%$였고, 확장 배반포는 $74.1\%,\;61.1\%,\;29.6\%$였고, hatching 배반포는 $60.0\%,\;40.0\%,\;14.0\%$였다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.185-190
• /
• 2005

본 연구는 소에 있어서 다량의 수정란을 생산하여, 고능력의 유전인자를 조기에 확산할 수 있도록, 한우 공란우의 반복 과배란을 유도하여 안정적이고 효율적인 수정란 생산을 목적으로 실시하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 한우 경산우 및 미경산우를 4회 반복적으로 과배란 처리하였을 때, 수정란 채란이 가능한 공란우는 $85.7\%,\;90.5\%,\;62.5\%,\; 100\%$였으며, 3회 처리시 다소 낮아, 약간의 유의차가 인정되었다(P<0.05). 2. 한우 경산우 및 미경산우를 4회 반복적으로 과배란 처리하였을 때, 수정란 회수는 각각 9.2개, 9.9개, 7.0개, 10.7개였으며, 이식 가능 수정란은 3.7개, 3.4개, 3.4개, 5.7개였다. 반복과배란 처리에 의한 이식 가능 수정란의 회수 율은 유의차가 인정되지 않았다. 3. 한우 공란우의 산차에 따른 수정란의 회수는 미경산우 6.0개였으며, $1\~4$산까지는 각각 8.7개, 11.4개, 9.9개, 7.6개였으며, 이식 가능 수정 란은 2.5개, 3.0개, 5.3개, 3.0개, 3.4개로 나타났으며, 미경산 및 1산차에서 약간 낮은 수준이었다(P<0.05). 이상의 결과로 한우 공란우는 경산우 및 미경산 우를 4회 연속 과배란 처리하여 수정란을 채취하여도 적정량의 수정란을 생산할 수 있었으며, 산차에 의한 수정란회수율에 있어서도 적정량의 수정란을 회수할 수 있으므로, 고능력의 한우 공란우를 알맞은 번식 및 사양관리를 통하여 유전능력을 최대한 이용할 수 있어, 수정란 이식 기술의 산업화를 안정적으로 시행할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.163-168
• /
• 2006

본 연구는 도축되는 소 난소의 효율적인 이용을 위해서 도축장으로부터 실험실로 운반되는 난소 수송 온도에 따른 체외 수정란 생산 효율을 조사하고자 실시되었다. 도축장의 HACCP 적용으로 도축장 출입이 불가능하므로 위탁하여 난소를 공급받게 되어 취급자의 부주의로 적절한 온도 유지가 되지 않는 경우가 많다. 특히 겨울철에는 더 많은 주의가 필요하다. 따라서 본 실험에서는 겨울철 난소수송 온도에 따라서 4처리 그룹, 즉 $7{\sim}10^{\circ}C$ (T1), $11{\sim}17^{\circ}C$(T2), $18{\sim}25^{\circ}C$(T3) 그리고 $26^{\circ}C$ 이상인 경우를 control 그룹으로 구분하였다. 회수된 난포란을 체외 성숙, 수정 및 배양을 실시하여 처리 그룹간 체외 성숙율, 분할율, 배반포 발달율 및 배반포의 세포수를 비교하였으며, 동결-융해한 배 반포에 대해서도 생존성에 대하여 비교하였다. 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 회수된 난포란을 22시간 동안 체외 성숙시켰을 때 수정 적기인 제2감수분열 중기에 도달한 비율은 $T1{\sim}T3$ 그룹에서 $60.0{\sim}68.2%$의 비율로 나타났으나, control 그룹에서는 81.8%로 다른 처리군에 비해서 유의적으로(p<0.05) 높은 결과를 보였다. 2. 체외 수정 후 48 시간에 확인한 분할율은 control 그룹이 83.6%로서 T3 그룹과는 유의적인 차이 가 없었으나, T1(52.6%) 또는 T2 그룹(54.5%)에 비해서 유의적인(p<0.05) 차이를 보였다. 수정 후 168시간과 192시간까지의 배반포 생산율은 처리군간 유의적인 차이를 보이지 않았다. 3. 생산된 blastocysts를 동결-융해하여 수정란의 생존성을 확인한 결과, T1 그룹이 46.2%로서 다른 처리군($68.8{\sim}73.1%$)에 비해서 유의적으로(p<0.05) 낮은 생존율을 나타내었다. 따라서 본 실험의 연구 결과를 살펴볼 때 도축되는 소 난소의 수송 온도는 $26^{\circ}C$ 이상을 온도를 유지하는 것이 저온에 의한 난포란 손상을 최소화하여 체외 발달율 및 동결-융해 후 생존율을 높여, 궁극적으로 수정란이식 산업과 생명 공학 분야의 실험의 효율을 증진시키는데 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.255-262
• /
• 2006

본 연구는 Open Pulled Straw(OPS)방법에 의해 동결-융해한 돼지 수정란의 체외 생존 능력을 검토하기 위하여 수행되었다. 미성숙 난자의 체외 성숙을 위하여, 돼지 난소는 도축장에서 회수하였으며, 난구세포로 쌓여있는 난자는 직경 $2{\sim}6mm$의 난포로부터 난포액과 함께 흡입에 의하여 회수하였다. 회수된 미성숙 난자의 체외 성숙을 위하여 5 mM hypotaurine, 0.57 mM cysteine, 10% 난포액, 10 IU/ml PMSG 및 10 IU/ml hCG가 함유된 NCSU-23 배양액 내에서 $21{\sim}22$ 시간 배양 후, 호르몬 물질을 제거한 성숙 배양액 내에서 $21{\sim}22$ 시간 동안 추가 배양하였다. 한편 체외 수정을 위하여 동결-융해한 정액은 5.56 mM glucose, 0.33 mM na-pyruvate, 100 IU/ml penicillin, $100 {\mu}g/ml$ streptomycin 및 4 mg/ml BSA가 첨가된 D-PBS 액을 가지고 1,500 rpm에서 10분간 2회 원심분리를 실시하여 세척하였다. 체외 수정을 위한 배양액은 pH $7.2{\sim}7.4$에서 2 mM caffeine과 2 mg/ml BSA가 첨가된 mTBM 배양액을 이용하였다. 체외 수정시 정자의 최종 농도는 $2.5{\times}10^6cells/ml$로 조정하였다. 수정 8시간 후, 체외 발육을 위하여 5.0 mM hypo-taurine, 4 mg/ml BSA 및 10 ng/ml EGF가 첨가된 NCSU- 23액으로 옮겨 7일간 배양을 계속하였다. 그 후 배반포의 여러 단계에서 OPS 법에 의해 동결-보존하였다. 그 결과, 동결-융해 후 형태학적으로 정상적인 수정란의 비율은 초기 배반포(28.3%)보다는 확장 배반포(38.9%)단계에서 동결했을 때 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 한편, 동결-융해 후 상해를 입은 수정란의 비율은 확장 배반포보다는 초기 배반포 단계에서 동결된 수정란에서 유의적으로 높은 성적을 보였다(p<0.05). 또 다른 실험에서, 수정란의 동결-융해 후 형태학적으로 정상인 수정란을 48시간 추가 배양했을 때, Hatching 된 수정란의 비율은 초기 배반포, 배반포 및 확장배반포기 단계에서 동결-융해한 수정란에서 각각 6.7, 20.0 및 33.3%로 발육 단계가 높을수록 동결-융해 후의 생존율도 높게 나타났다. 본 연구의 결과로부터, 돼지에서 수정란의 동결-융해 후 생존성의 향상을 위해서는 발육 단계가 높은 배반포기 단계에서의 동결이 요구되며 본 연구에서 이용된 OPS 동결 방법이 폭넓게 활용될 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.169-175
• /
• 2006

본 연구에서 돼지 난포란에서 채취된 난모세포들을 체외 성숙 후 세포 손상이 없이 성숙 난모세포의 발생능을 알아낼 수 있는 마커로 극체의 방출이 효과적으로 활용될 수 있는지를 알아보았다. 난모세포를 48시간 성숙 배양 후 극체의 방출 유무를 검사하고, 핵염색하여 염색체의 형태를 검사하였다. 확인된 난모세포들을 $16{\sim}18$시간 추가 배양한 후 7% ethanol로 활성화시키고 $5{\mu}g/ml$ cytochalasin B에 5시간 노출 후 NCSU23 배양액으로 7일간 배양하였다. 극체 방출율은 반복에 따라 $9.9{\sim}52.4%$, 퇴행율은 $21.4{\sim}61.8%$로 변이가 크게 나타났다(p<0.01). 극체를 방출한 난모세포의 핵상은 모두 극체와 19개의 염색체를 가진 제 2 감수분열 중기 핵상을 보여주었으며, 극체를 방출하지 못한 난모세포의 핵상은 핵이 팽화된 상태인 핵형이 39.1%, PCC 형태의 핵상이 19.6%, MI 형태의 핵상이 10.9%, MII이지만 극체가 관찰되지 않거나 매우 작은 상태인 경우가 13%, 핵이 응축된 형태인 경우가 6.5%, 핵이 없는 경우가 8.7%로 나타났다. 퇴행란으로 판단한 난모세포들은 핵염색을 한 결과 역시 세포질 상태가 정상적이지 못한 염색 상태를 보여주었다. 극체 방출 유무를 확인하지 않고 활성화 처리 후 배양하였을 때 분할율은 45.0%, 배반포기까지 발달율은 11.3%였으나, 극체 방출란만을 모아서 활성화처리를 하였을 때 분할율은 94.2%, 배반포기까지 발달율은 42.5%로 급격하게 향상되었다. 이상의 결과로 퇴행란과 극체 미방출란을 제거하고 실험에 활용한다면 배양 효과를 확인하거나 배아 생명 공학에 활용할 때 좀더 유리 할 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.263-271
• /
• 2006

본 연구는 미니 돼지와 일반 돼지(Duroc)의 동결융해 후 정자의 수정 능력을 비교하여 동결 보존체계의 기틀을 확립하고자 하였다. 정액 제조는 수압법으로 정액 채취하여 1차 희석하였다. 동결은 LEY (1차: 11% ${\alpha}$-lactose+egg yolk, 2차: 1차 동결액+glycerol+OEP) 동결액을 이용하여 동결을 실시하여 동결 보존하였다. 동결 정액의 융해는 0.5 ml straw를 각각 20, 37 및 $50^{\circ}C$ water bath에서 1분, 40 초 및 10초간 융해하여 세척 과정 후 BTS 5 ml를 첨가하여 $37^{\circ}C$에서 배양하였다. 정자 성상 검사로는 기형율(Rose Bengal staining), 첨체율(Chlortetra-cycline staining) 및 생존율(SYBR-14/PI staining)등을 배양 후 0, 3, 6, 9 및 12시간에서 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 정자의 보존 시간에 따른 기형율은 동결 융해 직후 miniature pig가 $19.5{\pm}1.7%$ 로 Duroc의 $13.9{\pm}0.3%$에 비해 유의적으로 높았다. (p<0.05). 첨체 검사에서 수정능 획득이 일어나지 않은 F pattern은 동결 융해 후 miniature pig와 Duroc 종 정액이 $24.1{\pm}2.8%$와 $37.9{\pm}1.1%$로 Duroc 종에서 유의적(p<0.05)으로 높게 나타났으며, 동결 융해후 miniature pig와 Duroc 종의 AR pattern은 $21.1{\pm}1.6%$ 및 $15.5{\pm}2.2%$로 miniature pig가 유의적(p<0.05)으로 높게 나타났다. 융해 온도별 생존율에서는 20과 $37^{\circ}C$에서는 두 종간에서 유의적 차이는 없었으나, $50^{\circ}C$에서는 miniature pig가 $63.8{\pm}3.6%$로 $47.4{\pm}3.2%$인 Duroc 종에 비해 유의적(p<0.05)으로 높게 나타났다. 본 연구의 결과로부터 첨체율과 기형율에 대한 연구를 보완함으로써 miniature pig정액의 안정적인 동결 체계를 확립할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국초지조사료학회지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.183-192
• /
• 2004

Orchardgrass 및 white clover에서 미량요소 Fe, Mn, Cu 및 Zn의 systematic variation 시비가 목초의 생육, 개화, 수량 및, 양분 함량 등에 미치는 영향 등을 구명하였다. 다량요소 양분을 동일 양 시비한 조건에서 Fe/Cu(시험군-1), Mn/Zn(시험군-2) 및 Fe+Cu/Mn+Zn(시험군-3)의 처리는 systematic variation 방법으로 시험군별 총 시비량을 각각 0/100, 25/75, 50/50, 75/25, $100/0\%$ 비율로 나누어 시비하였고, Fe/Mn/Cu/Zn(시험군-4)에서는 각 기준처리 $70\%$, 기타 처리는 각각 $10\%$(합계 $100\%$) 비율로 시비하였다. 1. N-화합물들의 함량은 일반적으로 수량과 반비례적인 경향을 보였다. Mn/Zn 비율시험에서 white clover는 0/100 처리에서 큰 수량감소와 더불어 수용성 N-화합물 함량이 다소 높았고(특히 3차 예취), 또한 순단백질/수용성 N-화합물 비율은 낮았다. 2. Fe+Cu/Mn+Zn 비율시험에서 white clover는 0/100과 100/0 처리에서 이들 함량들이 다소 높았다. 이는 큰 수량감소와 이와 연관된 농축효과에 기인된 것으로 보였다. 또한 white clover는 5차 예취 시 100/0 처리에서 큰 수량 감소와 더불어 수용성 N-화합물 함량이 상대적으로 더 높아졌다. 이 결과 순단백질/수용성 N-화합물 비율이 더 낮아졌다. 100/0 처리는 white clover의 단백질 함성 생리대사에 부정적인 영향을 준 것으로 보였다. 3. Fe/Mn/Cu/Zn 비율시험에서 white clover는 특히 1차 예취에서 조단백질의 함량이 매우 낮았다. 이는 순단백질 함량이 상대적으로 크게 낮은 것과 연관되었고, 아마도 단일 양분의 다량 시비비율에 따른 이들 양분간 불균형에 따른 것으로 보였다. 4. 처리별 K, Ca 및 Mg의 함량은 일반적으로 차이가 경미하였으나 5차 예취에서 white clover는 Mn/Zn=0/100과 Fe+Cu/Mn+Zn=100/0처리에서 K-함량이 상대적으로 높은 수준을 보였다. 이는 Mn-결핍에 따른 white clover의 수량감소와 이와 연관된 농축효과에 기인된 것으로 보였다.

• 한국초지조사료학회지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.193-200
• /
• 2004

Orchardgrass 및 white clover에서 미량요소 Fe, Mn, Cu 및 Zn의 systematic variation 시비가 목초의 생육, 개화, 수량 및 양분 함량 등에 미치는 영향 등을 구명하였다. 다량요소 양분을 동일량 시비한 조건에서 시험군-1(Fe/Cu), 시험군-2(Mn/Zn), 시험군-3(Fe+Cu/Mn+Zn)의 처리내용은 시험군별 처리양분의 총 시비량($100\%$)을 systematic variation 방법으로 각각 0/100, 25/75, 50/50, 75/25, $100/0\%$ 비율로 나누어 시비처리 하였고, 시험군-4(Fe/Mn/Cu/Zn)에서는 각 기준양분 $70\%$, 기타 양분은 각각 $10\%$(합계 $100\%$) 비율로 시비처리 하였다. 1. 일반적으로 처리별 수량에 미치는 영향은 초종간 큰 차이를 보였으며 white clover는 orchardgrass 보다 더 크게 영향을 받았다. white clover의 처리별 수량변화는 뿌리/근류의 생육 및 개화특성 등과 연관성을 보였다(I보). 2. Fe/Cu 비율시험에서 orchardgrass의 수량은 $100/0\%$ 처리에서, white clover는 75/25 처리에서 다소 높은 수량을 보였다. 또한 white clover의 양호한 생육과 수량은 Cu 비율에 더 크게 영향을 받았고 orchardgrass는 Fe 비율에 더 영향을 받는 경향 이였다. 3. Mn/Zn 비율시험에서 두 초종 공히 높은 Mn 비율에서 양호한 수량을 보였다. 그러나 Mn-결핍조건에서는 white clover가 orchardgrass보다 상대적으로 더 수량감소를 보였다. 이에 비해서 Zn-함량의 변화와 이의 수량에 미치는 영향은 경미하였다. 4. Fe+Cu/Mn+Zn 비율시험에서 orchardgrass는 처리간 수량 차이가 경미하였다. white clover는 orchardgrass에 비해서 처리별 수량차이가 크게 나타났다. 75/25 처리에서 높은 수량을 보였으며 100/0 처리에서는 후반기에 심한 수량감소를 나타냈다. Fe/Mn/Cu/Zn 비율시험에서 white clover는 Cu와 Zn 처리에서 다소 양호한 수량을 보였고 이는 아마도 균형된 Fe/Mn 비율과도 연관된 것으로 보였다.