• 한국가축번식학회지
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• 제27권2호
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• pp.103-113
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• 2003

활성화를 통한 수핵란의 대량확보를 위해 44시간동안 체외 성숙된 돼지 난자를 ethanol, $Ca^{2+}$-ionophore, 6-DMAP 및 cycloheximide의 화학물질들을 사용하여 단위발생을 유기한 후 그들의 가장적합한 처리농도 및 노출 시간을 규명하였다. 1. Ethanol은 10%, 10분 처리가 전핵형성율, 난할율 및 배발달율에 있어 각각 약 53.4%, 51.6%, 그리고 39.9%로 가장 적합한 조건으로 판명되었다. 2. $Ca^{2+}$-ionophore 가장 적합한 난활성화 조건은 25$\mu$M에서 2분간 처리한 것이며, 전핵형성율, 난할율 및 배발달율은 각각 약 59.7%, 62.2%, 그리고 43.9%를 보였다. 3. 6-DMAP를 처리하여 돼지 난자의 활성화를 유기하였을 경우 2mM의 농도에서 각각 약 57.3%, 58.4% 및 29.0%의 전핵형성율, 난할율, 그리고 배발달율을 보여 가장 적합한 조건을 보였으며 2시간~4.5시간 사이의 노출에는 영향을 받지 않았다. 4. Cycloheximide는 5$\mu\textrm{g}$/ml의 농도가 전핵형성율 2.1%, 난할율 47.7%, 배발달율 31.8%로 가장 은 효율을 보였고, 노출시간에서는 4시간~6시간 동안 처리하였을 때 60.5~65.8%, 63.6~66.7% 및 39.0~39.5%로 가장 적합한 조건으로 판명되었다. 이상의 결과들은 돼지 체외 성숙 난자의 활성화에 있어 각 화학물질들의 적합한 조건을 바탕으로한 중복처리 및 병용처리 조건 확립 및 효율적인 수핵란의 확보에 기여할 수 있을 것이다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제21권1호
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• pp.13-20
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• 2006

본 연구의 목적은 요를 통해 hFSH를 발현하는 형질 전환 소의 생산이다. 요의 분비와 관련 있는 유전자로서 mUII promoter를 사용하여 hFSH유전자를 구성했다. 태아섬유아세포(KbFF)는 임신 45일령의 태아(male)에서 채취하였다. hFSH gene은 pcDNA3(neo) vector와 같이 KbFF 세포에 electroporation 방법으로 transfection하였다. 유전자를 transfection한 세포는 G-418로 2주 동안 배양하였고, 선발된 colony는 PCR로 확인하였다. 핵이 제거된 난자는 hFSH가 transfection된 세포와 transfection 되지 않은(control) 세포를 이용하여 핵이식하였다. 48시 간 후 hFSH가 transfection된 세포는 68.7%의 수정란이 난할되었으며, 8일 후 15.7%의 수정란이 배반포로 발달하였다. 그러나 대조구에서는 67.6%가 난할되었으며, 24.5%가 배반포로 각각 발달하였다. 이들 배반포에서 apoptosis 분석 결과 hFSH 유전자가 transfection된 또는 transfection되지 않은 대조구에서 유의적인 차이는 보이지 않았다. 배반포는 53두의 수란우에 이식하여 두 마리의 산자가 생산되었으나(1.9%) hFSH가 transfection되지 않은 것으로 나타났다. 이 결과는 선발된 hFSH colony에서 transfection되지 않은 세포가 혼합되어 있었다는 것을 나타내 주고 있으며, colony의 선발과 검증에 더 많은 연구의 필요성이 있음을 나타내준다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제28권2호
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• pp.127-132
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• 2004

본 연구는 재래산양의 핵이식을 실시하여 공여세포의 조건, 전기적 세기 및 융합횟수 등이 융합율과 체외발달율에 미치는 영향을 조사하여 최적의 융합조건을 확립하고자 실시하였다. 공여세포는 귀 유래 섬유아세포와 태아 유래 섬유아세포 2종류를 분리 배양하여 사용하였으며, 수핵란의 채취는 성숙한 미경산 재래산양에 과배란을 유기하여 hCG 투여 후 제 35시간째에 외과적인 방법으로 in vivo (체내성숙)난자는 난관을 관류하는 방법으로 회수하고 in vitro (체외성숙)난자는 난포로부터 흡입하여 난포란을 채취하여 약 22시간 체외성숙을 실시하였다. 수핵난자는 난구세포를 제거한 다음 0.05 M sucrose를 처리하여 세포질이 양호하고 극체가 뚜렷하게 보이는 난자만을 선별하여 핵이식을 실시하였다. 핵이식란의 융합은 전기자극방법으로 융합을 실시하였으며, 핵이식 조작 후 약 3시간 동안 전배양을 실시한 다음 활성화를 유도하였다. 복제수정란은 0.8% BSA가 첨가된 mSOF 배양액으로 6∼7일 동안 체외 배양을 실시하였다. 귀 유래 섬유아세포를 공여세포로 사용하였을 때 융합율은 60.4%로서 태아 유래 섬유아세포의 40.3%보다는 높게 나타났다. 분할율에 있어서는 귀 유래 섬유아세포와 태아 유래 섬유아세포가 각각 47.6 및 48.2%로서 차이가 없었다. 2.40∼2.46 ㎸/cm로 전기자극을 주었을 때 융합율은 43.8%로서 1.30∼l.40 ㎸/cm(26.7%)와 2.30∼2.39 ㎸/cm (34.8%)가 높게 나타났으며, 융합이 이루어진 핵이식란의 분할율은 82.9(1.30∼l.40 ㎸/cm), 43.8(2.30∼2.39 ㎸/cm) 및 51.8%(2.40∼2.46 ㎸/cm)로서 전기자극의 세기에 따른 유의적(p＜0.05)인 차이는 없었다. 전기융합을 1회 실시하였을 때 in vivo 난자는 43.5%로서 in vitro 난자의 23.6%보다 유의적으로 높게 나타났으며, 2회 실시하였을 때는 55.7(in vivo) 및 39.2%(in vitro)로 in vivo에서 높게 나타났다. 3회 자극을 주어 전체 융합율은 in vivo가 66.1%로서 in vitro의 52.8%보다는 유의적으로 높게 나타났다.

• 한국어류학회지
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• 제19권4호
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• pp.266-273
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• 2007

열충격 단백질(hsp)은 세포의 기능에 중요한 역할을 하는 보존성이 높은 단백질중의 하나이다. 이들 중 70 kDa 열충격 단백질은 외부의 자극과 관계없이 상시적으로 합성되는 HSC70 단백질과 외부의 자극에 반응하여 합성되는 HSP70 단백질이 있다. 본 연구에서는 넙치(Paralichthys olivaceus)의 70 kDa 열충격 단백질에 대한 cDNA를 아미노산 서열로 변환시켜 분석함으로써 이 유전자가 상시적으로 발현하는 열충격 단백질인 HSC70에 대한 유전자임을 밝혔다. Hsp70 유전자의 발현 기작을 조사하기 위하여 단백질 발현을 조절하는 5' 인접부위를 분리하고 이들의 염기서열을 분석함으로써 유전자 조절부위의 중요인자와 중심 부위를 동정하였다. 또한 Hsp70 유전자의 유전자 조절부위를 이용하여 형광단백질 발현벡터를 제작한 후 메다카 수정란에 미세 주입하여 배 발생 과정의 살아있는 메다카에서 발현하는 형광 단백질(GFP)의 발현을 조사하였다.

• 한국가축번식학회지
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• 제27권3호
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• pp.187-195
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• 2003

체외 성숙시킨 M II기 난자의 여러 화학물질간의 중복 및 병용처리를 실시하여 수핵란으로서 적합한 활성화 조건과 활성화 후 자체 탈핵을 유도함으로써 보다 효율적인 탈핵 여건을 확립하고자 본 연구를 실시하였다. 1. Ethanol을 사용하여 6-DMAP 또는 cycloheximide 간의 단독, 중복, 그리고 병용처리를 실시한 결과, 활성화율, 난할율 및 체외 발달율에서 단독처리와 병용처리간의 차이는 없었으나 중복처리시 유의적으로 저하되었다(P<0.05). 2. $Ca^{2+}$ ionophore를 가지고 활성화 조건별로 처리하였을 경우, 6-DMAP와 병용 처리가 활성화율, 난할율 및 체외 발달율에서 각각 80.8%, 78.3%, 40.6%로 단독처리시의 58.0%, 62.9%, 27.0%보다 유의적으로 높았고(P<0.05), 또한 cycloheximide와의 병용처리도 활성화 및 난할율에서 단독처리와의 유의적 차이를 보였다(P<0.05). 그러나 중복처리시에는 효과를 나타내지 못하였다. 3. 탈핵전 수핵란에 미리 활성화 처리를 한 후 핵이식란을 재구성 한 결과 탈핵율 및 세포 융합율에서 90.7%, 71.8%로 활성화 처리하지 않은 것 77.8%, 61.1% 보다 유의적으로 높았다(P<0.05). 그러나 난할율 및 체외 발달율에서는 유의적으로 저하되었다(38.7%, 19.3% vs 68.8%, 30.6%, P<0.05). 또한 변성율도 활성화 처리하지 않은 구에 비해 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 이상의 결과로 미루어 탈핵전 활성화하여 수핵란으로 이용할 경우 $Ca^{2+}$ ionophore와 6-DMAP를 병용 처리가 가장 효과적이며, 주입되는 체세포와 수핵란 간의 적정한 세포주기의 조절이 효율적인 돼지 복제수정란 생산을 위해 필요할 것이다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제29권2호
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• pp.83-91
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• 2005

Somatic cell nuclear transfer in cattle has limited efficiency in terms of production of live offspring due to high incidence of fetal failure after embryo transfer to recipients. Such low efficiency of cloning could possibly arise from abnormal and poorly developed placenta. In the present study the placental proteome in late pregnancy established from in vitro fertilization (IVF) and nuclear transfer (NT) was analysed. Proteome alternation was tested using two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis (2-DE) and matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI- TOF). Comparing placenta from NT embryos to those from IVF counterparts, significant changes in expression level were found in 18 proteins. Of these proteins 12 were not expressed in NT placenta but expressed in IVF counterpart, whereas the expression of the other 6 proteins was limited only in NT placenta. Among these proteins, cytokeratin 8 and vimentin are considered to be involved in regulation of post-implantation development. In particular, cytokeratin 8 and vimentin may be used as makers for placental development during pregnancy because their expression levels changed considerably in NT placental tissue compared with its IVF counterpart. Data from 2-DE suggest that protein expression was disorientated in late pregnancy from NT, but this distortion was eliminated with progression of pregnancy. These findings demonstrate abnormal placental development during late pregnancy from NT and suggest that alterations of specific placental protein expression may be involved in abnormal function of placenta.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제31권3호
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• pp.215-220
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• 2007

본 연구는 소 배반포의 내부 세포괴로부터 다능성(pluripotency)을 지닌 배아 줄기 세포(embryonic stem cell) 또는 그 유사 세포를 분리 및 배양함으로써 줄기 세포 관련 분야의 기반 기술을 확립하고자 하였다. 소 체외수정란을 $10{\sim}12$일간 체외배양하여 생산된 부화 배반포를 세포분열이 불활성화된 생쥐 태아 섬유아 세포(mouse embryonic fibroblast, MEF) 위에서 배양하여 콜로니 형성을 유도하였으며, 이들로부터 내부 세포괴 유래의 형태를 지닌 것만을 광학현미경 하에서 물리적으로 분리하여 약 $5{\sim}7$일 간격으로 계대배양을 실시하였다. 이러한 방법을 통하여 배아 줄기 유사 세포의 특성을 40계대 이상 유지하는 2개의 세포주를 확립하였다. 각각의 세포주들은 높은 alkaline phosphatase(AP) 활성을 지니고 있었으며, 형광 면역 염색법과 PCR 기법을 사용하여 Oct-4, Nanog, STAT3, SSEA3 및 SSEA4의 발현을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때, 본 연구에서는 소 배반포로부터 배아 줄기 세포주를 확립하는 제반 기술이 확립되었다고 판단되며, 향후 관련 분야 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제31권1호
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• pp.33-38
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• 2016

In this study, to improve the in vitro development of various cells including cloned embryos, the effects that isoproterenol and melatonin have on in vitro development of porcine parthenogenetic oocytes were investigated. Parthenogenetic activation was induced with electrical stimulation, BSA and 6-DMAP treatment. $10^{-7}M$ of melatonin and isoproterenol ($10^{-10}$, $10^{-12}$ and $10^{-14}M$) were supplemented for in vitro maturation (IVM) and in vitro culture (IVC) medium, with different concentrations. When isoproterenol and melatonin were supplemented in IVM medium with different concentrations, there was no significant (P<0.05) difference of maturation rate in the treatment groups as well as in that of only melatonin. As isoproterenol and melatonin were supplemented in IVM medium with different concentrations, blastocyst rates of isoproterenol $10^{-12}M$ treatment group (37.1%) were significantly (P<0.05) higher than control group (26.0%). Isoproterenol and melatonin were supplemented in IVC medium with different concentrations, then the cleavage rate of $10^{-12}M$ isoproterenol treatment group (82.2%) was significantly (P<0.05) higher than the group that melatonin was only supplemented (70.9%). There was no difference of blastocyst rate between the treatment groups. When isoproterenol and melatonin were supplemented for IVM+IVC medium with different concentrations, the cleavage rate of $10^{-12}M$ isoproterenol treatment group (92.5%) was significantly (P<0.05) higher than the control group (82.8%) and the group that melatonin was only treated (81.6%). The blastocyst rate of $10^{-12}M$ as 45.6% was significantly (P<0.05) higher than control group (25.2%) and melatonin treatment group (31.2%). The cell number of blastocyst in $10^{-12}M$ isoproterenol treatment group $35.5{\pm}3.4$ was significantly (P<0.05) highest. The results of this study showed that the development rate of IVC when both isoproterenol and melatonin were supplemented was higher than when melatonin was only supplemented. Therefore, it is concluded that isoproterenol is rather effective in the activation of melatonin. $10^{-7}M$ melatonin and $10^{-12}M$ isoproterenol were considered suitable concentration.

• 한국수정란이식학회지
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• 제16권3호
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• pp.223-231
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• 2001

The success of nuclear transplantation with mammalian oocytes depends critically on the potential of oocytes activation, which mainly caused to prevent the re-accumulation of maturation promoting factor (MPF). This study was conducted to compare the effect of combined treatment of lonomycin with a Hl-histone kinase inhibitor (dimethylaminopurine, DMAP) or cdc2 kinase inhibitor (sodium pyrophosphate, SPP) on activation of bovine oocytes. In vitro matured bovine oocytes with the first polar body (PB) and dense cytoplasm were assigned to 3 experimental groups. For activation treatment, oocytcs were exposed to 5 $\mu$M lonomycin for 5 min (Group 1), and followed by 1.9 mM dimethylaminopurine (DMAP) for 3 h (Group 2) or followed by 2 mM sodium pyrophosphate (SPP) for 3 h (Group 3). The activation effects in the three treatments and the control group (untreated) were judged by the extrusion of the second PB and formation of a pronucleus (PN). Differences among groups were analysed using one-way ANOVA after arc-sine transformation of proportional data. All three treatments led to high activation rates (90% to 95%), with significant difference from the control. However, the extrusion of the second PB and the rate of PN formation differed remarkably among treatments. In Group I and 3, about 95% of the oocytes had extruded the second polar body, but one PN had formed in a higher proportion of oocytes in Group 3 than in Group 1 (90% vs. 5%). In experiment 2, the rates of cleavage and development into blastocysts in Group 1 were significantly lower than those of Group 2 and 3 (8.7% and 0% vs. 50.5% and 11.6%, and 44.6% and 7.2%, respectively, P<0.05). In experiment 3, ~80% of parthenotes in Group 1 were developed with haploid chromosomal sets. However, when ionomycin was followed immediately by DMAP (Group 2). only 20% of parthenotes were haploid. In Group 3, combined treatment with ionomycin and SPP, the appearance of abnormal chromosomal tracts was significantly (P〈0.05) reduced and the proportion of haploid parthenotes was increased to 85% (17/20) than in Group 2. These results demonstrate that SPP acted as a cdc2 kinase inhibitor and formed the haploidy in oocyte activation. Thus, the present study suggests that cdc2 kinase inhibitor, such as sodium pyrophosphate, may have an effective role in oocyte activation for the production of cloned embryos/animals by nuclear transplantation.