Jong-Nam Oh;Mingyun Lee;Gyung Cheol Choe;Dong-Kyung Lee;Kwang-Hwan Choi;Seung-Hun Kim;Jinsol Jeong;Chang-Kyu Lee
Animal Bioscience
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v.36
no.8
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pp.1180-1189
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2023
Objective: Discovering the mechanism of cell specification is important to manipulate cellular lineages. To obtain lineage-specific cell lines, the target lineage needs to be promoted, and counterpart lineages should be suppressed. Embryos in the early blastocyst stage possess two different cell populations, the inner cell mass (ICM) and trophectoderm. Then, cells in the ICM segregate into epiblasts (Epi) and primitive endoderm (PrE). PrE cells in embryos show specific expression of platelet-derived growth factor (PDGF) and its receptor, PDGF receptor A (PDGFRA). In this study, we suppressed PDGF signaling using two methods (CRISPR/Cas9 injection and inhibitor treatment) to provide insight into the segregation of embryonic lineages. Methods: CRISPR/Cas9 RNAs were injected into parthenogenetically activated and in vitro fertilized embryos. The PDGF receptor inhibitor AG1296 was treated at 0, 5, 10, and 20 µM concentration. The developmental competence of the embryos and the number of cells expressing marker proteins (SOX2 for ICM and SOX17 for PrE) were measured after the treatments. The expression levels of the marker genes with the inhibitor were examined during embryo development. Results: Microinjection targeting the PDGF receptor (PDGFR) A reduced the number of SOX17-positive cell populations in a subset of day 7 blastocysts (n = 9/12). However, microinjection accompanied diminution of Epi cells in the blastocyst. The PDGF receptor inhibitor AG1296 (5 µM) suppressed SOX17-positive cells without reducing SOX2-positive cells in both parthenogenetic activated and in vitro fertilized embryos. Within the transcriptional target of PDGF signaling, the inhibitor significantly upregulated the Txnip gene in embryos. Conclusion: We identified that PDGF signaling is important to sustain the PrE population in porcine blastocysts. Additionally, treatment with inhibitors was a better method to suppress PrE cells than CRISPR/Cas9 microinjection of anti-PDGF receptor α gene, because microinjection suppressed number of Epi cells. The PDGF receptor might control the number of PrE cells by repressing the proapoptotic gene Txnip. Our results can help to isolate Epi-specific cell lines from blastocysts.
This study was carried out to improve of effective culture system on development of IVM/IVF/IVC bovine embryos. The cumulus-oocyte-complexes (COCs) collected from Korean cattle ovaries harvested at a local abattoir were matured in 50 ${mu}ell$ of TCM199 supplemented with 10% fetal bovine serum (FBS) and hormones (35 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ FSH, 10 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ LH, 1$\mu\textrm{g}$/$m\ell$ estradiol 17 $\beta$ under paraffin oil at 39$^{\circ}C$ in a humidified atmosphere of 5% $CO_2$in air. At 24 hrs after culture, matured oocytes were fertilized in vitro for 22~24 hrs with motile semen in which obtained by centrifugation of a frozen thawed semen on Percoll-density gradients (45% vs. 90%) at 500 g for 20 min. The presumptive zygotes were divided into three experimental groups. Single egg (Group 1), 25 (Group 2) or 50 eggs (Group 3) were cultured on cumulus cell in 50 ${mu}ell$ TCM199 supplement with 10% FBS for 6~9 days after fertilization. In vitro developmental rates into the blastocysts in the groups 2 and 3 were significantly (P<0.05) higher than those of group 1 (37,27 vs. 6%, respectively). Cell number of blastocysts obtained in groups 2 and 3 at day 8 were significantly (P${mu}ell$) resulted in higher developmental competence and cell number of bovine blastocysts produced in vitro than those the culture of single embryos with cumulus cells.
The objective of this study was carried out to examine the polar body extrusion of in vitro matured porcine follicular oocytes as a non-invasive marker of oocyte quality to know the developmental competence in advance. The porcine oocytes matured for 48 hours were examined the polar body extrusion and some parts were stained. The examined oocytes were matured for additional $16{\sim}18$ hours and activated with 7% ethanol and cultured in $5{\mu}g/ml$ cytochalasin B for 5 hours for diploid formation. The treated oocytes were washed and cultured for 7 days. The polar body extrusion and degeneration rates were varied with $9.9{\sim}52.4%$ and $21.4{\sim}61.8%$ by repetition. The polar body extruded oocytes were shown the polar body chromosome and metaphase II plate by staining. However the non-extruded oocytes were shown expanded nucleus with 39.1%, premature chromosome condensation with 19.6%, metaphase I plate with 10.9 %, metaphase II with 13%, condensed chromatin with 6.5%, and absent nuclear material with 8.7%. The oocytes that were not examined for the polar body extrusion were cleaved 45.0%, and developed to blastocyst stage with 11.3%. In examined oocytes for polar body extrusion,. the polar body extruded oocytes were cleaved 94.2% and developed with 42.5%. This result suggests that discarding of the degenerating oocytes and oocytes that not extruded polar body will be effective for experiments of culturing effect in porcine embryos and embryo biotechnology.
The objective of this study was carried out to examine the selection effects of in vitro matured porcine follicular oocytes with polar body extrusion and early cleavage as non-invasive marker to know the developmental competence in advance. The porcine oocytes matured for 48 h were examined the polar body extrusion. The examined oocytes were matured for additional $16{\sim}18h$ and activated with 7% ethanol and cultured in $5{\mu}g/ml$ cytochalasin B for 5 h for diploid formation. The treated oocytes were cultured and examined the cleavage after 48 h and continued culturing for 5 days. The oocytes of 21.9% were discarded in morphological selection and 32.1% oocytes were discarded by failure of first polar body extrusion. The selected oocytes were matured and activated and then after 48 h the cleavage rates were examined. In morphologically selected oocytes, 15.8% oocytes were not cleaved and 52.6% oocytes were normally cleaved and 31.6% oocytes were hyper-cleaved over 8-cell stage. However in the first polar body extruded oocytes, 7.1% oocytes were not cleaved and 73.1% oocytes were normally cleaved and 19.8% oocytes were hyper-cleaved. The morphologically selected embryos that not cleavage-selected were developed in 16.7% up to blastocyst and the morphologically selected and cleavage-selected embryos were developed in 31.7%. The polar body extruded oocytes that were not carried out cleavage selection were developed in 39.0% and the polar body extruded and cleavage-selected embryos were developed 49.0%. The first cleavage timing was examined with 12 h interval after activation. In $0{\sim}12,\;12{\sim}24,\;24{\sim}36,\;and\;36{\sim}48h$ intervals, 4.1%, 68.6%, 19.1%, and 2.3% oocytes were cleaved and 5.9% oocytes were not cleaved until 48 after activation. The cleaved oocytes in each interval were cultured and developed upto blastocyst with 0, 39.1, 9.5, and 0%, respectively. This results suggests that polar body extruded and cleaved at $12{\sim}36h$ embryo has higher developmental potential than the others.
Production of a mature oocyte is a complex process that requires the close association between oocyte and follicular cells. The present study was conducted to investigate the difference between oocytes with and without close junctional communication with cumulus cells and the involvement of two connexins(CXs) in the interactions. Follicles at different sizes(small: 200~400 ㎛; large:>450 ㎛) were mechanically isolated from PMSG-primed mouse ovaries, and punctured to get cumulus-oocyte complex(COC). Oocytes were released themselves(denuded), with partially attached(partial), or with tightly attached(intact) cumulus cells. Maturation and fertilization capacity of the COCs were measured. Expression of CX 37 and CX 43 was examined by RT-PCR and in situ hybridization. The ratio between intact COC and denude/partial oocytes was 30%(SI) and 70%(SPD) in small follicles, while 55%(LI) and 45%(LPD) in large follicles, respectively. Maturation and fertilization rates of the released oocytes were similar among SI, LPD, LI groups, but those were significantly lower in SPD oocytes. In oocytes, CX 37 was the major CX and CX 43 was not expressed, whereas in the cumulus cells, CX 43 was the major, and CX 37 was the next. Results of the present study suggest that 1) immature oocytes from small follicles with intact cell-to-cell communication with cumulus have the similar quality to that of the oocytes from larger follicles, 2) gap junction between oocyte and cumulus cells may be the heterotypic channel, and 3) we could not explain the difference in the cell-to-cell communication between intact and partial/denuded COCs through the expression of the two CXs.
Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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v.27
no.1
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pp.2-30
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2016
This article provides an overview of the developmental history and rationale of medical ethics to establish the code of ethics and professional conduct of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry (KACAP). Most medical professional organizations have their own codes of ethics and conduct because they have continuous responsibility to regulate professional activities and conducts for their members. The Ethics and Award Committee of the KACAP appointed a Task-Force to establish the code of ethics and conduct in 2012. Because bioethics has become global, the Ethics Task Force examined global standards. Global standards in medical ethics and professional conduct adopted by the World Medical Association and the World Psychiatric Association have provided the basic framework for our KACAP's code of ethics and professional conduct. The Code of Ethics of the Americal Academy of Child and Adolescent Psychiatry has provided us additional specific clarifications required for child and adolescent patients. The code of ethics and professional conduct of the KACAP will be helpful to us in ethical clinical practice and will ensure our competence in recognizing ethical violations.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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