• Reproductive and Developmental Biology
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• 제31권1호
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• pp.35-41
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• 2007

본 연구는 인간 난관액 또는 자궁액 내에 존재하는 에너지원이 생쥐 2-세포기 배의 체외 발달에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. ICR 암 생쥐에 5 IU hCG 주사 후 $46{\sim}50$ 시간에 2-세포기 배를 회수하였다. 회수된 배는 3가지 배양 조건 [대조군: 0 mM Group A: glucose(G) 0.5 mM + pyruvate(P) 0.32 mM + lactate(L) 10.5 mM, Group B: G 3.15 mM + P 0.1 mM + L 5.83 mM]에서 72시간 배양하였다. 배양 24 시간에 상실배 출현율은 group A (72.3%)와 group B (56.6%)가 대조군(34.9%)보다 유의하게 높았다.(p<0.05). 그러나 48시간에 배반포기 배 출현율은 대조군(51.8%)이 group A (39.8%)와 group B (25.9%)보다 유의하게 (p<0.05) 높았다. 72시간에 투명대 부착 ($ZiB,\;41.0{\sim}51.8%$), 투명대 탈출 ($ZeB,\;18.1{\sim}32.5%$) 및 총 배반포기 배 출현율 ($68.7{\sim}73.5%$)은 실험군 간에 통계적인 차이가 없었다. 배반포기 배의 평균 세포수와 ICM 세포수는 group A (70.8, 13.4)와 group B (64.4, 11.8)가 대조군 (53.1, 5.7)보다 유의하게(p<0.05) 많았고, 통계적인 유의차는 없었으나 group A가 group B보다 많은 경향이었다. 총 세포수에 대한 ICM 비율은 group A(22.9%)와 group B(23.7%)가 대조군(14.2%)보다 유의하게(p<0.05) 높았다. 영양배엽(TE) 세포수($34.1{\sim}45.1$)는 실험군 간에 통계적인 차이가 없었다. ICM에 대한 TE 비율(ICM:TE ratio)은 대조군(1:6.0)이 group A(1:3.4)나 group B(1:3.4)보다 유의하게(p<0.05) 높았다. 생쥐 2-세포기 배를 배양하여 72시간까지의 배 발달율을 살펴보면 배양액에 에너지원을 첨가하는 것이 효과적이었으며, 자궁액 농도보다는 난관액 농도로 에너지원을 조절했을 때 배 발생 능력이 높은 경향을 보였다.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권3호
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• pp.235-243
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• 2002

본 연구는 몇 몇 포유류로부터 얻은 공여세포핵의 proliferation을 돕기 위한 수핵난자로 소 난자의 세포질을 사용하였으며, 공통 세포질로써의 능력을 시험하였다. 소 난자와 소, 사람, 돼지, 생쥐의 체세포와의 결합에서 유래한 각 종별 핵이식란의 융합율, 분할율, 배발달률 그리고 염색체 수를 조사하였다. 1. 소, 돼지, 생쥐, 사람 각각의 체세포를 이용한 핵이식란의 융합율은 70.2% 70.2% 72.4%와 63.0 %로 유의차를 보이지 않았다. 2. 소, 돼지, 생쥐, 사람 각각의 체세포를 이용한 핵이식란의 체외분할 ($\geq$2cell cleavage)율 또한 60.6%, 63.7%, 54.1%와 62.7%로 유의차가 없었다. 3. 각 종별로 체외분할이 일어난 시기를 조사한 결과 종에 관계없이 대체로 활성화 처리 후 24시간째에 대부분 일어나는 것을 볼 수 있었다. 그러나 점차적으로 분할이 계속 이루어지면서 발달시기가 종 특이적인 특성을 나타내는 것을 볼 수 있었다. 4. 이종간 핵이식의 후기 배발달 (상실배와 배반포) 률을 살펴보면 소와 사람의 체세포를 사용했을 경우 17.5%, 4.3%의 결과를 나타내었으며, 돼지와 생쥐의 체세포를 사용한 경우 16세 포기 이후 단계에 발달중지 현상을 볼 수 있었다. 5. 4~8 세포기 정도의 각 종별 핵이식란 할구를 분석에 사용하였을 때, 공여핵으로 사용된 종의 염색체 수와 일치하는 결과를 볼 수 있었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 성숙한 소 난자의 세포질은 소뿐만 아니라 돼지, 생쥐, 사람과 같은 다양한 포유류의 핵을 사용하여 핵이식을 하였을 때에도 발달이 가능하다는 것을 보여주고 있다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제22권2호
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• pp.137-141
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• 2007

항산화제는 산소의 저장고로서 무혈청 배양액에서 주요한 작용을 하며, 복합배지에서 유용한 첨가제로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 한우 체외 수정란의 배양에 있어서 항산화제인 L-cysteine의 작용과 수정란의 발달 단계별 염색체의 분석을 통하여 체외 수정란의 배양 체계를 수립하고자 실시하였다. 한우 난포란의 체외 성숙은 0.1% PVA, 0.1 mM L-cysteine 첨가 시 체외 성숙율은 73.4%, 94.6%으로 각각 나타냈으며, 처리간에 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 체외 발달율은 20.3%, 10.0%로 5% FBS+TCM199, 0.1 mM L-cysteine+1% BSA 첨가구에서 각각 나타났으며, 처리간에 유의적인 차이는 보이지 않았다. 배양액의 종류에 따른 염색체 분석 결과는 중기상의 수정란은 18.3%, 12.0%를 보였으며, 분석 가능 수정란 수는 6.1%, 4.0%로 5% FBS+TCM199, 0.1mM L-cysteine 첨가구에서 각각 나타났고, 60, XX 2개, 60XY 1개가 5% FBS+TCM199 처리구에서, 60, XX 2개가 0.1 mM L-cysteine 처리구에서 확인되었고, 처리간에 유의적인 차이가 없었다. 수정란의 발달 단계별 염색체 분석 결과는 $4{\sim}16$세포기는 5% FBS-TCM199 배양액과 0.1 mM L-cysteine을 첨가한 배양액에서 18.3, 12.0%의 염색체 중기상을 확인할 수 있었고, 상실기에서는 43.1, 13.0%의 염색체 중기상을 보였으며, 배반포기의 경우는 94.8, 100.0%의 염색체 중기상을 보여 발달 단계가 진행될수록 염색체 중기 상이 많이 나타났다. 이상의 결과로 항산화제인 L-cysteine은 한우 난포란의 체외 성숙 및 발달에 중요한 인자임을 확인하였다.

• 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.

• 한국수정란이식학회지
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• 제18권3호
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• pp.171-178
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• 2003

복제수정란 생산에 있어서 수핵란 내 체세포 주입 후 전기적인 융합은 필수과정인데, 이 과정을 거치는 동안 많은 수의 체세포 주입 난자가 융합에 실패하거나 lysis가 일어나게 된다. 본 실험에서는 한우 체세포를 이용하여 핵이식을 실시한 후 수핵세포질과 응합을 시도할 때 전기융합 방법에 따른 융합율과 배발달율을 검토하고자 실시하였다. 공여세포는 한우 귀 세포조직을 채취하여 0.05% trypsin과 EDTA가 첨가된 D-PBS로 세포를 분리한 후 DMEM 배양액으로 계대배양을 실시하여 사용하였다. 핵이식을 위하여 체외성숙시킨 난자를 탈핵용 micro pipette을 이용하여 투명대를 절개하고 수핵 난자의 극체 와 핵을 제거한 후 공여세포를 주입하였으며, 핵이식 수정란은 직접, 간접적인 전기적 자극으로 융합을 실시한 후 calcium iono-phore와 6-DMAP를 이용하여 활성화를 유도하였다. 활성화된 수정란은 38.5$^{\circ}C$, 90% $N_2$, 5% $CO_2$로 조정된 배양기에서 처음 3일은 0.3% BSA가 첨가된 CR1-aa 배양액에서, 배양 4일째부터는 10% FBS가 첨가된 CR1-aa 배양액에서 배양을 실시하였다. 본 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 전기자극 융합방법에 따른 수핵난자의 융합율과 lysis율은 electric chamber를 이용하여 간접융합을 실시하였을 경우 51.6%와 10.7%를 보였고, needle을 이용하여 직접 융합을 실시하였을 경우 68.9%의 융합율과 11.5%의 lysis율을 보임으로써 needle을 이용한 직접융합 방법이 유의적으로 높은 융합율을 보였다(P<0.05). 융합 후 체외 발달과정을 살펴보면 난할율에 있어서 needle을 이용했을 시 80.3%로 chamber를 이용했을 시 73.2%보다 유의적으로 높은 난할율을 보였다. 초기배 발달단계인 2∼4세포기의 발달율 역시 needle을 사용한 구가 61.1%로 chamber를 사용한 구 54.1%보다 유의적으로 높은 차이를 보였다. 상실배 단계는 chamber를 사용한 구가 6.7%로 needle을 사용한 구 6.2%보다 약간 높았지만 유의적인 차이는 없었다. 하지만 이식 가능한 단계인 배반포배 발달율에 있어서는 needle을 사용하여 융합을 시도한 구가 26.3%로 chamber를 사용한 구 18.4%보다 유의적으로 높은 발달율을 보였다(P<0.05). electric chamber를 이용하여 전기융합을 시도시전류가 흐르는 wire와 주입된 체세포가 직각을 이루도록 정렬을 시키느라 많은 시간이 소요되고, 주입한 체세포가 세포질과 떨어진 난자는 전기자극을 주어도 융합이 일어날 수 없으며, 높은 전압을 사용하기 때문에 융합된 복제란의 lysis가 많이 발생하는게 가장 큰 단점으로 꼽을 수 있다. 하지만 미세조작기와 needle 방법을 이용하면 낮은 전압을 이용하여 융합을 시도하기 때문에 복제란의 lysis를 줄일 수 있고, 전극과 체세포 주입란을 정렬시키는 과정이 생략되어 시간이 절약되며, 결정적으로 주입된 체세포가 세포질과 떨어져 있더라도 미세조작기로 약간의 압력을 가하여 전기자극을 가할 수 있어서 보다 높은 융합율과 배반포배 발달율을 얻을 수 있기 때문에 needle을 이용한 직접적인 전기융합 방법이 체세포 복제수정란 생산에 효과적이라고 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권3호
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• pp.219-227
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• 2004

본 연구는 체외 성숙액인 TCM-199 배지를 기초로 무혈청첨가물인 PVA, PVP 및 pFF의 한정배지를 이용하여 돼지 미성숙난자의 체외성숙, 수정 및 배양 후 난자의 수정율과 배발달에 미치는 영향과 나아가 BSA 대체물로서의 이용 가능성을 알아보았다. 1. 무혈청 첨가물을 이용하여 난포란의 체외 성숙을 유기한 결과 PVA, PVP, pFF, BSA의 전체 분할율은 각각 82.4%, 78.6%, 89.4%, 90.0%로 나타났으며, GV, MI-MII율은 PVA 첨가시 각각 15.1%, 84.9%, PVP는 각각 26.5%, 73.5%, pFF는 각각 11.8%, 88.2%, BSA는 각각 11.1%, 88.9%로 PVA 혹은 pFF 첨가시에는 모두 BSA와 유사한 결과를 보였으나 PVP와는 유의적인 차이를 나타내었다 (P<0.05). 2. 체외 성숙된 난자를 수정시킨 후의 배발달율을 확인한 결과 전체 난할율은 PVA가 73%, PVP는 64.1% , pFF가 77.2%, BSA가 73%로 PVA와 pFF는 BSA와 유사하게 나타났으나, PVP는 그 발달율이 다른 처리군 들과 비교하여 유의적(P<0.05)으로 낮은 결과를 보였다. 3. 각 처리구간의 morulae와 blastocyst의 합을 비교한 결과 체외성숙 첨가물 중 PVA와 pFF는 각각 63%, 69%로 BSA(65%)와 유사한 결과를 나타내었으나 PVP는 54%로 유의적으로 낮은 결과를 나타내었다(P<0.05). 4. 전체 성숙율과 수정율을 비교해 본 결과 성숙 율은 PVA, pFF, BSA가 82.4%, 89.4%, 90.0%인 반면 PVP는 72.4%로 유의적으로(P<0.05) 낮은 결과를 보였고, 수정율은 pFF, BSA가 각각 87.1%, 89.1%로 PVA, PVP의 78.0%, 70.6%에 비해 각각 유의적(P<0.05)으로 높았다. 이상의 연구결과 돼지 난자의 체외성숙 및 배양 배지에 있어 PVA, pFF 첨가는 BSA 대체물로서 이용이 가능하나 PVP는 그 이용에 제한이 따를 것으로 판단된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제23권3호
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• pp.303-310
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• 1996

본 연구는 epidermal growth factor (EGF)가 처리된 돼지 체외성숙란의 채외수정 후 배발달을 조사하기 위하여 실시하였다. 난구세포가 치밀한 미성숙란은 TCM 199 배양액에 (1) 무처리군 (2) 10 ng/ml EGF 처리군 (3) 10 ${\mu}g/ml$ FSH와 10% FBS 처리군 (4) 10 ng/ml EGF와 10 ${\mu}g/ml$ FSH 그리고 10% FBS 처리군으로 나누어 42시간 동안 배양하였다. 실험 1은 이들 처리군을 수정 후 NCSU (0.4% BSA) 배양액에서 배양하여 후기 배발달을 조사하였다. 그 결과 (3)과 (4)처리군 (13.4, 18.3%)의 배반포로의 발달율이 (2) 처리군(5.2%, p < 0.005)보다 현저하게 높았지만, (2) 처리군의 경우 (1) 처리군(1.2%, p < 0.005)의 배반포로의 발달보다는 현저하게 높았다. 실험 2는 수정 이후 6일째 이들 처리군에서 생산된 배반포기배를 double staining (propidium iodide and bisbenzimide) 방법을 이용하여 세포수를 조사하였다. 그 결과 (4) 처리군 (58.80 ${\pm}$ 11.90)의 배반포의 total 세포수가 (2)와 (3) 처리군 (42.17 ${\pm}$ 9.97, 49.07 ${\pm}$ 9.77, p < 0.05)보다 현저하게 많았으며, 배반포의 ICM 수에 있어서도 (4) 처리군 (11.69 ${\pm}$ 5.56)이 (2)와 (3) 처리군 (5.00 ${\pm}$ 4.24, 6.77 ${\pm}$ 4.92, p < 0.05)보다 현저하게 많았다. 더 우기 (4) 처리군 (19.0 ${\pm}$ 1.6)의 total 세포수에 대한 ICM의 비율이 (2)와 (3) 처리군 (11.1 ${\pm}$ 3.0, 12.7 ${\pm}$ 2.1) 보다 높았다. 이들의 결과로서, EGF가 단독 처리된 돼지 체외성숙란은 비록 낮았지만 배반포로 발달할 수는 있으나, 체외성숙시 FSH와 FBS의 추가 첨가는 높은 배반포로의 발달과 total 세포수와 ICM의 증가를 가져올 수 있음을 알수 있었다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제28권3호
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• pp.191-198
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• 2001

Objective : This study was conducted to examine the effect of vitrification on the survival and in vitro development of mice 1-cell zygotes. Method: Effects of exposure to vitrification solution and vitrification, with different concentrations of the cryoprotectant solution, were examined. The 1-cell zygotes were also subjected to a slow freezing-thawing method to compare with vitrification method. Solution composed of ethylene glycol (6.0 M, 5.0 M, 4.0 M) and sucrose (1.0 M) were used as cryopropectant. The experiments employed the method loading the embryos on electron microscope grids. Results: I. The effects of exposure in vitrification solution. 1-cell zygotes were non-toxic at all concentrations of the vitrification solution showing the survival rate between 88.1% and 97.5%. Development into 2-cell was more successful in the higher concentrations of the vitrification solution. Therefore, higher concentrations of the vitirification solution do not seem to cause any problems in vitrification procedure. II. The effects of vitrification method. 1-cell zygotes showed the survival rate between 78.8% and 92.4%. The lowest and the highest survival rate was observed in the 6.0 M and 4.0 M vitrification solution, respectively. 2-cell development rates varied from 77.6% to 91.3%. Blastocyst development rate was shown highest in 5.0 M and the lowest in 4.0 M solution. Therefore, the highest 2-cell and blastocyst development rate was observed in 5.0 M solution. III. Comparison of vitrification and slow freezing-thawing method on 1-cell zygotes. This experiment showed that 1-cell zygotes had the highest survival and development rates in 5.0 M vitrification solution. Vitrified group of 1-cell zygotes, in the 5.0 M vitrification solution, were compared with the group processed in slow freezing-thawing method. The development rate into 2-cell and blastocyst as well as the survival rate were higher in the vitrified group than in the slowly freezed group. Conclusion: 1. The results demonstrate that the best cryoprotectant is a 5.0 M vitrification solution for 1-cell zygotes. 2. Vitrification method significantly increases the survival rate of the 1-cell zygote and its development into 2-cell and blastocyst. Equilibration and exposure time during the vitrification was remarkerbly short in this experiment. Total time, from the exposure to vitirification solution to storage in the liquid nitrogen, was taken only 90 seconds. In contrast, the slow freezing-thawing method have taken more than four hours. Taken together, we presume that the overall time used for the procedure contributes to the results as an important parameter. 3. The loading of 1-cell zygotes on the EM grid is technically more simple and takes less time than the straw or cryo vial method.

• 한국수정란이식학회지
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• 제18권2호
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• pp.157-161
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• 2003

본 연구는 소형 고양이의 불임 해결과 체외수정란을 생산하기 위한 방안으로서 난자의 형태, 번식주기, 배양시간 및 활성화 처리가 난포란의 체외수정 및 체외발생에 미치는 영향을 조사하였다. 1. 신선 및 salt에 보존한 난소로부터 회수한 난구세포부착 및 나화 난자를 각각 배양했을때 체외수정율 및 분할율은 65.7%와 17.1%, 28.6%와 8.6% 및 57.1%와 13.3%, 23.3%와 3.3%로서 난구세포 부착 신선난자가 나화 난자에 비해 높은 체외발생률을 나타냈다. 2. 휴지기, 발정기 및 황체기 단계로 구분하여 채취한 난포란을 성숙배양 후 수정시켰을 때 체외수정율은 각각 68.9%, 44.4%, 48.9%였으며, 분할율은 각각 17.8%, 8.9%, 12.8%로 나타났다 3. 24, 36 및 48시간 각각 배양한 난포란을 성숙 배양 후 수정시켰을 때 체외수정율은 각각 66.7%, 46.7%, 48.9%였으며, 분할율은 각각 17.8%, 11.1%, 8.5%로 나타났다. 4. 난자를 활성화처리 및 비활성화처리 후 각각 체외수정시켰을 때 체외수정율은 각각 57.4%와 31.4%였고, 체외분할율은 22.9%와 11.4%로서 활성화 처리를 한 난자가 높은 체외발생율을 나타냈다.

• 농업과학연구
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• 제34권1호
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• pp.19-35
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• 2007

본 연구는 돼지 난포란의 체외배양액과 배발달배양액에 성장인자인 EGF와 IGF-I을 각각 0, 1, 5 및 10 ng/ml 첨가배양함으로서 돼지 난포란의 체외성숙과 체외배발달에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 돼지 난포란을 체외성숙배양액인 NCSU-23 배양액에 EGF와 IGF-I을 각각 0, 1, 5 및 10 ng/ml 첨가배양하여 성숙을 유기한 다음, 체외수정을 실시한 결과, 모든 처리구에서 핵성숙률, 정자침투율, 웅성전핵형성률, 다정자 침입률 및 평균침입정자수에서 유의적인 차이가 인정되지 않았다. 2. 체외수정을 실시한 후, 배발달배양액인 NCSU-23에 7일간 배양한 결과, 배반포형성률은 EGF첨가군이 각각 $11.2{\pm}1.5%$, $15.0{\pm}0.8%$, $16.8{\pm}2.8%$ 및 $21.4{\pm}2.0%$로서 10 ng/ml의 첨가군이 유의적(P<0.05)으로 높은 결과를 나타냈으며, IGF-I첨가군도 $10.7{\pm}1.4%$, $12.8{\pm}2.0%$, $16.0{\pm}2.5%$ 및 $21.9{\pm}2.4%$로서 10 ng/ml의 첨가군이 유의적으로 높은 결과를 나타냈다. 또한, 총세포수에 있어서도 EGF첨가군이 $22.8{\pm}3.7$개, $25.7{\pm}5.5$개, $26.0{\pm}4.2$개 및 $35.1{\pm}4.7$개, IGF-I첨가군은 $21.5{\pm}3.7$개, $25.2{\pm}2.8$개, $26.2{\pm}2.9$개 및 $33.2{\pm}3.6$개로서 각각 10 ng/ml 첨가군이 유의적(P<0.05)으로 높은 결과를 나타냈다. 3. 돼지 난포란을 체외성숙 기본배양액인 함유된 NCSU-23 배양액에 44시간동안 체외성숙을 유기한 다음, 체외 수정용배양액인 mTBM에 정자와 같이 6시간동안 공배양함으로서 체외수정을 유기한 후, 배발달배양액인 NCSU-23에 EGF와 IGF-I을 각각 0, 1, 5 및 10 ng/ml 첨가하여 7일간 배양한 결과, 배반포기 도달률은 EGF첨가군에서 각각 $14.0{\pm}1.7$개, $16.2{\pm}1.4$개, $16.9{\pm}1.2$, $23.1{\pm}1.6$개로서 10 ng/ml 첨가군이 유의적으로 높은 결과를 나타냈고, IGF-I첨가군도 각각 $13.6{\pm}1.7$개, $15.7{\pm}4.5$개, $16.0{\pm}0.2$개 및 $25.0{\pm}0.8$개로 10 ng/ml군이 유의적(P<0.05)으로 높은 결과를 나타냈으며, 총세포수에 있어서는 EGF첨가군이 각각 $21.8{\pm}2.9$개, $25.2{\pm}2.8$개, $39.7{\pm}2.7$개 및 $46.2{\pm}3.6$개로 10 ng/ml첨가군이 유의적으로 높은 결과를 나타냈고, IGF-I첨가군도 $20.7{\pm}2.9$개, $26.2{\pm}2.9$개, $24.6{\pm}2.4$개 및 $46.1{\pm}3.5$개로 10 ng/ml 첨가군이 유의적(P<0.05)으로 높은 결과를 나타냈다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, EGF와 IGF-I은 돼지 난포란의 체외성숙과 배발달과정에 영향을 미치며 특히, 10 ng/ml의 농도에서 효과적인 것으로 조사되었다.