• 한국수정란이식학회지
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• 제9권2호
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• pp.145-152
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• 1994

The suitable electric stimulation is essential for activation and fusion of oocytes before or after nuclear transplantation The present study was undertaken to determine the optirnal condition for the parthenogenetic activation of in vitro rnatured(IVM) bovine oocytes by electric stimulation. Different direct current(DC) electric voltage of 1.0, 1.5 and 2.0 kV/cm and pulse duration of 30, 60 and 120 $\mu$sec were applied to the JVM nocytes in 0.3 M mannitol solution containing each 100 $\mu$M CaCl$_2$ and MgCl$_2$. IVM occytes at 24, 28 and 32 hours Post-maturation(hpm) were also electrically stimulated at 1.5 kV /cm, for 60 $\mu$ sec. The stimulated nocytes were then co-cultured in TCM-199 solution containing 10% fetal calf serum with bovine oviductal epithelial cells for 7~9 days in a 5% $CO_2$ incubator at 39$^{\circ}C$ ~ Their activation and in vitro development to morula and blastocyst were assessed under an inverted microscope. The higher activation rates 62.8 and 63.4% and in vitro de- velopment rates to morula and blastocyst 5.1 and 10.9% were shown in the oocytes stimulated at the voltage of 1.0 and 1.5 kV/cm than 2.0 kV/cm, respectively. No signifi- cantly(P<0.05) different activation rate was shown in JVM oocytes stimulated for 30, 60 and 120 $\mu$sec, but developmental rates to morula and blastocyst was significantly(P<0.05) higher in the oocytes stimulated for 30 $\mu$sec(6~3%) and 60 $\mu$sec(10~0%) than 120 $\mu$sec(0~ 0%). The aged oocytes at 28 and 30 hpm showed significantly(P<0.05) higher activation rates(72~7 and 79.7%) than the oocytes at 24 hpm(50~9%)~ Also, their developmental rates to morula and blastocyst were significantly(P<0.05) higher in the nocytes at 28(14.3%) and 32 hpm(15.9%) than 24 hpm(3.6%). From these results, it can be suggested that the optimal electric stimulation for IVM bovine occytes is a DC voltage between 1.0 and 1.5 kV/cm, pulse duration of 30 or 60 $\mu$sec, and the optimal age of IVM oocytes for electric activation is at 32 hpm.

• 한국가축번식학회지
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• 제27권2호
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• pp.169-177
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• 2003

본 연구는 착상전 이배체 단위발생 돼지난자를 체외 배양시 우태아혈청 (FBS), 우혈청 알부민 (BSA) 및 상피세포성장인자 (EGF)를 배양액에 첨가하였을 때 배반포, 총 세포수, 세포사멸 및 세포사멸에 관여하는 유전자의 발현을 조사하고자 수행하였다. 0.4% BSA를 배양액에 첨가하였을 때 2세포기 단위발생 난자의 배반포까지의 발달율이 증가되었다(P<0.01). FBS는 배반포의 총세포수를 감소시 켰고 세포사멸을 증가하였다(P<0.01). 그리고 EGF는 BSA가 존재하는 조건하에서 배반포의 총세포수를 증가하였는데 EGF와 BSA가 각각 단독으로 존재할 때는 이런 작용이 없었다. 세포사멸도 이와 이슷한 경향을 보였는데 EGF와 BSA가 각각 존재할 때에는 비처리군과 차이가 없었지만 함께 존재할 때에는 세포사멸을 감소시켰다. RT-PCR의 결과에 의하면 EGF는 BSA가 존재하는 배양액에서 Bcl-xL 유전자의 상대적 발현량을 증가시키고 Bak 유전자의 상대적 발현량에는 영향을 주지 않는 과정을 통하여 세포사멸을 감소시키는것 같다. 반면에 FBS는 Bcl-xL의 발현량을 감소시키고 Bak 유전자의 상대적 발현량을 증가시킨다. 이러한 결과는 세포사멸에 관여하는 유전자의 발현은 배양액의 첨가물에 따라 유의적으로 영향을 받으며, 체외배양시 배아의 초기발달에 관여함을 시사한다.

• Animal Bioscience
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• 제36권12호
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• pp.1775-1784
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• 2023

Objective: The aim of this study was to reveal the role and regulatory mechanism of miR-188-5p in the proliferation and differentiation of goat muscle satellite cells. Methods: Goat skeletal muscle satellite cells isolated in the pre-laboratory were used as the test material. First, the expression of miR-188-5p in goat muscle tissues at different developmental stages was detected by quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR). In addition, miR-188-5p was transfected into goat skeletal muscle satellite cells by constructing mimics and inhibitors of miR-188-5p, respectively. The changes of differentiation marker gene expression were detected by qPCR method. Results: It was highly expressed in adult goat latissimus dorsi and leg muscles, goat fetal skeletal muscle, and at the differentiation stage of muscle satellite cells. Overexpression and interference of miR-188-5p showed that miR-188-5p inhibited the proliferation and promoted the differentiation of goat muscle satellite cells. Target gene prediction and dual luciferase assays showed that miR-188-5p could target the 3'untranslated region of the calcium/calmodulin dependent protein kinase II beta (CAMK2B) gene and inhibit luciferase activity. Further functional studies revealed that CAMK2B promoted the proliferation and inhibited the differentiation of goat muscle satellite cells, whereas si-CAMK2B restored the function of miR-188-5p inhibitor. Conclusion: These results suggest that miR-188-5p inhibits the proliferation and promotes the differentiation of goat muscle satellite cells by targeting CAMK2B. This study will provide a theoretical reference for future studies on the molecular mechanisms of skeletal muscle development in goats.

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권1호
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• pp.43-51
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• 2004

본 연구에서는 체세포를 이용한 돼지 복제수정란의 생산효율을 높이는 최적의 방법을 구명코자 핵이식 수정란에 각기 다른 조건들의 전기적 자극에 의한 융합과 활성화를 유도하여 융합율, 분할율, 후기배로의 발달율 및 배반포기배의 할구수를 비교ㆍ조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 핵이식 복제 수정란과 전기자극에 의한 단위발생란과의 체외배양후 분할율을 비교한 결과 두 처리간에 유의적인 차이를 나타내지 않았으나, 배양7일째 배반포기배로의 발달율에 있어서는 복제수정란이 7.6%로 나타나 단위발생란의 20.4%에 비해 낮은 후기배로의 발달율을 나타내었다. 핵이식 수정란의 전기적 융합에 있어서 각기 다른 전기자극의 조건에 따른 융합율과 분할율 그리고 후기배로의 발달율에 있어서 110 V/mm의 전기적 자극이 주어진 군에서는 47.1%로 나타나 130 V/mm의 자극과 150 V/mm의 자극이 주어진 두 군에서의 70.2%와 72.6%에 비해 낮은 융합율을 나타내었고, 분할율에 있어서도 각각 48.6%, 72.6%와 70.5%로 나타나 110 V/mm의 자극이 주어진 군에서 두 처리군보다 낮은 성적을 나타내었다. 그러나 배반포기배로의 발달율에 있어서는 각각의 처리군에 있어서 8.1%, 9.7% 및 10.7%로 나타나 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 체세포를 이용한 핵이식수정란의 전기적 자극에 의한 융합과 활성화에 있어서 3가지의 각기 다른 처리군(A type, SA 방법; B type, SA 방법과 CB 처리군; C type, DA 방법과 CB 처리군)으로 나누어 조사한 결과 3가지의 처리군에 있어서의 분할율은 각각 71.4%, 74.7% 및 70.8%로 나타나 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, 배반포기배로의 발달율에 있어서도 각각 9.7%, 8.0% 및 11.2%로 나타나 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 또한 배반포기배의 할구수에 있어서도 3가지 처리군에서 각각 22.5$\pm$12.8, 23.3$\pm$11.2 및 21.6$\pm$10.4로 나타나 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 이상의 실험 결과들을 종합해 보면, 본 연구에서는 돼지의 체세포를 이용한 핵이식 수정란의 융합시 130 V/mm 또는 150 V/mm, 50 ${\mu}\textrm{s}$ec, 2 pul-se의 전기적 강도를 이용하고, 활성화 방법으로는 SA 방법 또는 DA 방법을 병행한다면 복제수정란의 생산효율을 향상시킬 수 있음을 시사하였다. 따라서 돼지의 체세포를 이용한 복제수정란의 생산효율을 향상시키기 위해서는 핵이식 수정란의 전기적 자극에 의한 융합과 활성화에 관한 조건이 확립되어야 하며, 또한 후기배로의 발달율 향상을 위한 최적의 체외배양조건이 확립되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제24권1호
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• pp.69-76
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• 2000

수정란이식에 필요한 다량의 수정란을 생산하는 수단인 배양액과 적정 수정란의 수는 수정란의 체외발달에 많은 영향을 미치므로 이들 관계를 조사하여 수정란의 체외배양체계를 확립하고자 본 연구를 실시하였다. 도축장에서 채취한 난소에서 미성숙 난자를 채란하여 10% FBS가 첨가된 TCM -199 에 LH(10 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$), FSH(35 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$), estradiol-17 $\beta$(1 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$)가 첨가된 체외성숙배양액에서 24시간 동안 배양 후, 동결정액은 Percoll-density gradients(45 vs. 90%)을 이용하여 700 g 에서 30분 동안 처리한 다음, 체외수정배양액 (IVF-Fert)에서 체외수정을 유도하였다. 수정이 확인된 수정란은 50 ${\mu}\ell$ 배양액에 1, 25 또는 50개의 수정란을 난구세포와 공배양을 하여 9일 동안 배양하였다. 일정한 배양액에서 수정란의 수가 체외수정란의 발달에 미치는 요인을 분석하고, 개별배양 또는 그룹배양 시 난구세포와의 공동배양 효과를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 50 ${\mu}\ell$ 배양액에 1개, 25 또는 50개의 수정란을 수정 후 9일 동안 배양한 결과, 25와 50개의 수정을 배양했을 경우에는 발달율이 36.5 와 26.5%를 보여 1개의 수정란을 배양했을 경우에서의 발달율 6.2% 보다 유의적으로 높은 발달율을 얻었다(P＜0.05). 2. 1, 25, 50개의 수정란을 배양시 수정 후 6일째 발달율은 1.0~3.5%였으나, 수정 후 7, 8, 9 일째의 발달율은 1개의 수정란을 배양하는 것보다 25, 50개의 수정란을 배양한 처리구에서 유의적으로 높은 발달율을 얻었다 (P<0.05). 3. 일정한 배양액에서 1, 25 및 50개의 수정란을 배양 시 수정 후 8일째의 배반포 수정란의 세포수를 조사한 결과, 1개의 수정란을 배양시 배반포 수정란의 수는 93.0개였으나, 25, 50개의 수정란을 배양시는 각각 112개의 세포수를 얻어 유의적으로 높은 세포수를 나타내었다 (p＜0.01). 4. 일정한 배양액에 1개 또는 25개의 수정란을 난구세포와 공배양을 하거나, 하지 않았을 때의 발달율은 각각 15.0와 3.7% 또는 34.5와 9.0%로서 난구세포와 공배양을 하는 것이 유의적으로 높은 발달율을 나타내었다 (p＜0.01 수정 후 8 일째의 배반포 수정란의 세포수도 각각 96.1와 82.0개 또는 116.4 와 96.5개로서 난구세포와 공배양을 한 처리구에서 유의적으로 높은 세포수를 나타내었다 (p＜0.01). 이상의 결과를 요약하면, 수정란의 수가 체외수정란의 체외발달에 중요한 영향을 미친다는 것을 알 수 있었으며, 다량의 체외수정란을 생산하여 수정란 이식에 이용하기 위해서는 체외성숙 / 수정된 체외수정란을 일정한 배양액 (50${\mu}\ell$) 에 25, 50개의 수정란을 난구세포와 공배양하는 것이 높은 배 발달율과 세포 수를 얻 을 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권1호
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• pp.77-86
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• 2008

본 연구에서는 LIF의 첨가가 분리된 할구 유래의 생쥐 배아줄기세포 확립에 미치는 영향을 살펴보았다. 과배란 유도된 BDF1 생쥐로부터 2-세포기의 배아를 회수하여 각기 LIF가 첨가되지 않은 배양액과 1,000, 2,500, 5,000 U/mL의 LIF가 첨가된 배양액에서 포배기 배아까지 배양하였다. 배양된 포배기 배아는 차별화 염색 방법을 이용하여 내세포괴와 영양외배엽의 수를 계수하였다. 2,500 U/mL의 LIF 첨가 시 대조군($21.0{\pm}4.0$ vs. $15.9{\pm}5.0$, P<0.01)과 1,000 U/mL의 LIF를 처리한 군($21.0{\pm}4.0$ vs. $16.6{\pm}4.9$, P<0.05)에 비해서 내세포괴의 수가 유의하게(P<0.05) 증가하였다. 배아줄기세포주 확립 배양액으로는 FBS 대신 20% KSR과 0.01 mg/mL의 ACTH를 사용하였다. 2,500 U/mL의 LIF를 첨가 시 배아줄기세포 확립 효율이 36.7%(11/30)로 가장 높은 효율을 나타내었다. 이러한 배양 조건을 기본으로 하여 2-와 4-세포기 배아의 단일 할구를 분리하여 각기 21.4%(3/14)와 4.0%(1/20)의 효율로 단일 할구 배아줄기세포주를 확립할 수 있었다. 단일 할구로부터 확립된 배아줄기세포주와 이들에서 분화된 배아체는 세포면역학적 염색 방법과 RT-PCR 방법을 통해 그들의 미분화 특성과 삼배엽성 분화 특성을 확인할 수 있었다. 결론적으로 배양액에 LIF를 첨가하여 포배기 배아의 내세포괴 수를 증가시킬 수 있었으며, 분리된 할구의 배아줄기세포주 확립 효율을 향상시킬 수 있었다.