• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권8호
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• pp.1119-1126
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• 2018

Objective: Present investigation was aimed to study the Single Nucleotide Variants of the luteinizing hormone beta ($LH{\beta}$) gene and to analyze their association with the semen quality (fresh and post-thawed frozen semen) and luteinizing hormone (LH) concentrations in Murrah buffalo bulls. Methods: Polymerase chain reaction-single stranded conformational polymorphism (PCR-SSCP) and Sanger sequencing method is used to study genetic variability in $LH{\beta}$ gene. LH assay was carried out using enzyme-linked immunosorbent assay method. A fixed general linear model was used to analyze association of single nucleotide polymorphism (SNP) of $LH{\beta}$ gene with semen quality in 109 and LH concentrations in 80 Murrah bulls. Results: $LH{\beta}$ gene was found to be polymorphic. Total six SNPs were identified in $LH{\beta}$ gene g C356090A, g C356113T, g A356701G, g G355869A, g G356330C, and g G356606T. Single Stranded Conformational Polymorphism variants of pattern 2 of exon 1+pattern 2 of exon 2+pattern 1 of exon 3 had highly significant (p<0.01) effect on sperm concentration (million/mL), percent mass motility, acrosome integrity and membrane integrity in fresh and frozen semen whereas significant (p<0.05) effect was observed on percent live spermatozoa. SSCP variants of pattern 2 of exon 1+pattern 2 of exon 2+pattern 1 of exon 3 had highly significant (p<0.01) effect on luteinizing hormone concentrations too. Conclusion: The observed association between SSCP variants of $LH{\beta}$ gene with semen quality parameters and LH concentrations indicated the possibilities of using $LH{\beta}$ as a candidate gene for identification of markers for semen quality traits and LH concentrations in Murrah buffaloes.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제31권3호
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• pp.139-143
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• 2007

본 연구는 체세포를 이용하여 생산된 복제 한우 수소의 번식능력을 검토하기 위해 실시하였다. 복제 한우 수소(C-38 및 C-39) 또는 일반 한우 종모우로부터 정액을 채취하여 정자의 수 및 동결 전 후의 생존성 등을 살펴보았으며, 정자의 운동성 등은 computer assisted sperm analysis(CASA)를 이용하여 측정하였다. 또한, 이들의 수정 능력을 확인하기 위하여 체외수정과 인공수정을 각각 실시하였다. 정액 성상에서는 복제 수소들과 일반 종모우 간에 정액의 양, 정자의 농도 및 동결융해 후의 생존성 등에서 차이가 나타나지 않았다. CASA를 이용한 분석에서 운동성, 곡선 운동 속도(VCL), 직선운동 속도(VSL) 및 평균 진행 속도(VAP) 등은 복제 수소의 정액이 일반 종모우의 정액에 비하여 유의적으로 높았다 (p<0.05).체외수정에 따른 수정란의 분화율 및 배반포로의 발달율은 복제 수소와 일반종모우 간에 차이가 나타나지 않았다. 복제소 정액(C-38)을 이용하여 인공수정을 한 5두의 체세포 복제 대리모에서 암 수 각각 한 두씩의 건강한 복제 후대 송아지 2두를 생산하였다. 이상의 결과를 종합하여 보면, 실험에 공시된 복제 수소 개체간의 차이가 나타나기는 하였지만, 복제 수소는 정액 성상과 정자의 운동성 등에서 일반 종모우와 차이가 없었으며, 또한 인공수정을 통해 송아지를 생산함으로써 정상적인 번식능력이 있음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.199-205
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• 2020

정액의 동결보존은 인공수정을 통한 동물 번식에 유용한 것으로 알려져 있지만 동결-융해된 돼지 정액의 사용은 저온손상 때문에 제한된다. 최근에는 이를 보완하기 위해 다양한 첨가제 연구가 진행 되고 있다. 그 중 항산화제는 정자의 동결 융해과정에서 정자 세포막의 지질과산화를 억제시켜 정자의 생존성과 운동성을 개선시킨 다고 알려져 있다. 본 연구의 목적은 동결보존액에 대한 MitoTEMPO(미토콘드리아 표적 항산화제) 첨가가 돼지 동결-융해 정자의 운동학적 특성에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 성숙한 Duroc종 수퇘지로부터 정액샘플을 채취하였으며, 다양한 농도의 MitoTEMPO (0, 0.5, 5, 50 및 500 μM)를 lactose-egg yolk 동결보존액에 첨가하여 정액을 동결하였다. 동결-융해 후 정자의 운동학적 특성들은 정자자동분석기 (CASA; computer-assisted sperm analysis)를 이용하여 분석하였다. 그 결과, 동결용 보존액에 5 및 50 μM (50.46±2.71%, 46.96±2.66%) MitoTEMPO 첨가 시 500 μM 처리구(35.40±2.95%)에 비해 유의적으로 높은 정자 운동성을 나타냈다(P<0.05). 그렇지만, 운동성을 제외한 다른 운동학적 특성에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 결론적으로 동결용 보존액에 대한 MitoTEMPO 첨가는 동결-융해 돼지 정자의 운동성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 사료된다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제29권3호
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• pp.155-162
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• 2005

본 연구는 돼지 정자 동결시 taurine과 $\alpha$-tocopherol의 첨가가 융해후 정자 성상과 정자 기능 활성산소계(reactive oxygen species; ROS)의 발생 정도 및 지질 산화(lipid peroxidation, LPO)에 미치는 영향을 구명하기 위하여 시행하였다. 1차 및 2차 희석액내 taurine과 $\alpha$-tocopherol이 첨가된 돼지 동결정액의 융해 후 정자 운동성 양상, 정자 생존성, 정자 기법을 적용하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Taurine(25mM, 50mM), $\alpha$-tocopherol($500{\mu}M,\;1,000{\mu}M$ 단일처리군 그리고 taurine과 $\alpha$-tocopherol의 혼합처리군($25mM\~500{\mu}M\~1,000{\mu}M$)은 동결$\cdot$융해 후 대조군과 비해 정자 운동성과 생존성은 유의적인 차이를 나타내지 않았다. Taurine과 $\alpha$-tocopherol의 혼합처리군 $50mM\~1,000{\mu}M$에서 HOST, 점체 반응이 대조군과 비교하여 유의차는 인정되지 않았으나 다소 증가하였다. 동결$\cdot$융해 정자의 ROS 발생 억제를 위한 taurine과 $\alpha$-tocopherol의 모든 처리군은 대조군과 비교하여$\cdot\{O_2}{^-}$ 발생을 유의적으로 완화시키지 못하였다. 그러나 taurine 단일처리군(25mM), $\alpha$-tocopherol 단일처리군($50mM,\;1,000{\mu}M$)과 혼합처리군($25mM\~500mM,\;50mM\~1,000{\mu}M$은 $H_{2}O_{2}$의 발생을 대조군과 비교하여 유의적으로 완화시켰다(P<0.05). 동결$\cdot$융해 정자의 malondialdehyde의 생산은 taurine과 $\alpha$-tocopherol의 모든 처리군에서 대조군과 비교하여 유의적인 감소를 보였다(P<0.05). 이상의 결과를 종합해 보면 돼지 정액의 동결보존시 taurine와 $\alpha$-tocopherol 같은 항산화제의 처리는 ROS 발생과 LPO을 효과적으로 완화시킴에 따라 돼지 정액의 동결보존 효율을 증진시킬 수 있는 유용한 방법이라 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제47권6호
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• pp.925-936
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• 2005

본 연구는 개 정액 채취방법에 따른 정액성상과 동결전 pentoxifylline의 첨가가 미치는 영향을 조사하였고, CASA를 이용하여 정자의 운동성 측정 및 생존율, 첨체 온전성, 저삼투성 팽창화를 조사하였다. 그리고 자연발정과 발정유기된 암캐에서 동결정액 주입의 임신율을 조사하였다. 1.품종별 정액성상을 조사한 결과 Beagle, English cockers spanie, Collie 및 Grey hound의 정액량과 정자 수에서 큰 차이가 없었으나, Shihtzu에서 정액량과 정자수가 유의적은 아니나 다소 적었다. 2.동결희석액에 pentoxifylline 0, 1 및 3mM 첨가에서 융해 후 정자활력은 각각 46.4, 56.4 및 47.2%였으며 1mM 처리구가 다른 처리구보다 유의적으로 높았다. 3.동결희석액에 pentoxifylline 첨가는 융해 후 정자의 생존성, 첨체막 온전성 및 원형질막 온전성(HOST) 모두 유리한 결과를 나타냈으며, 1mM의 첨가에서 정자의 생존성과 기능성이 향상되었다.4.자연발정에서 발정개시 후 11일, 13일 및 15일째 초음파기로 측정한 난포 크기는 각각 6.5mm, 11.5mm 및 8.0mm이였다. 배란은 13-15일 사이에 일어났다. 5.발정유기한 개체에서 수정후 임신 20일째부터 5일 간격으로 3회 측정한 태낭의 크기는 13.7mm, 28.5mm 및 40.5mm 이었다. 6.자연발정과 발정을 유기한 개체에서 pen- toxifylline 1mM이 첨가된 정액을 동결융해하여 인공수정 후 임신율은 71.4%와 75%로 두 방법간에 차이가 없었으나, 자연발정군에서 평균산자수는 6.6두였고, 발정유군의 평균산자수는 2.6두였다.

• Animal Bioscience
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• 제36권12호
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• pp.1796-1805
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• 2023

Objective: This study aims to identify heat shock protein70-2 (HSP70-2) and protamine-1 (PRM1) mRNA and protein in Madura bull sperm and demonstrate their relation as bull fertility biomarkers. Methods: The Madura bull fertility rates were grouped based on the percentage of first service conception rate (%FSCR) as high fertility (HF) (79.04%; n = 4), and low fertility (LF) (65.84%; n = 4). mRNA of HSP70-2 and PRM1 with peptidylprolyl isomerase A (PPIA) as a housekeeping gene were determined by quantitative real-time polymerase chain reaction, while enzyme-linked immunoassay was used to measure protein abundance. In the post-thawed semen samples, sperm motility, viability, acrosome integrity, and sperm DNA fragmentation index were analyzed. Data analysis was performed on the measured parameters of semen quality, relative mRNA expression, and protein abundance of HSP70-2 and PRM1, among the bulls with various fertility levels (HF and LF) in a one-way analysis of variance analysis. The Pearson correlation was used to analyze the relationship between semen quality, mRNA, proteins, and fertility rate. Results: Relative mRNA expression and protein abundance of HSP70-2 and PRM1 were detected and were found to be highly expressed in bulls with HF (p<0.05) and were associated with several parameters of semen quality. Conclusion: HSP70-2 and PRM1 mRNA and protein molecules have great potential to serve as molecular markers for determining bull fertility.

• 한국수정란이식학회지
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• 제18권3호
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• pp.195-201
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• 2003

본 실험은 실험견의 정액 동결 시 희석 액에 첨가되는 Glycerol 농도, 동결속도, 동결보존액 첨가후 평형시간, 융해온도와 시간에 따라 정자의 생존성과 운동성을 조사하여 최적의 동결조건을 확립하기 위해 실시하였다. 1. 각기 다른 Glycerol 농도를 함유한 동결보존액에서 동결보존 후 융해하였을 때 4%의 Gly-cerol 농도에서 각각 68.8$\pm$7.4%, 73.2$\pm$8.3%로서 다른 군보다 유의하게 높은 생존율과 운동성 나타냈다(P<0.05). 2. 희석 액 I 을 첨가한 정액을 상온에서 4$^{\circ}C$까지 각각 30, 60, 120분간 속도로 하강 시켜 동결보존 후 융해하였을 때 60분간의 속도로 하강시킨 군에서 생존성은 70.6$\pm$6.8%, 운동성은 72.8$\pm$8.4%로서 다른 군보다 유의하게 높은 생존율과 운동성을 나타냈다(P<0.05). 3. 희석 액 I 을 상온에서 4$^{\circ}C$까지 60분의 속도로 하강시킨 후 희석 액 II를 첨가하여 각각 30, 60, 120분 동안 평형을 유지시킨 후 동결보존 하였을 때 60분 동안 평형을 유지시킨 군에서 생존성은 71.4$\pm$7.3%, 운동성은 74.6$\pm$7.5%로서 다른 군보다 유의하게 높은 생존율 및 운동성을 나타냈다(P<0.05). 4. 정액을 동결함에 있어 액체질소의 표면에서 각각 3, 5, 7, 9cm의 높이에서 정치시킨 후 동결을 실시하였을 때 액체질소의 표면 5cm의 높이에서 동결을 실시한 군에서 융해 후 생존성과 운동성은 각각 77.0$\pm$7.0%, 80.2$\pm$6.3% 로서 다른 군보다 유의하게 높은 생존율과 운동성을 나타냈다(P <0.05). 5. 일정기간 보존된 동결정액을 융해 시 융해온도에 따른 정자의 생존성과 운동성은 37$^{\circ}C$의 온도에서 120초 동안의 기간에 녹였을 때 각각 77.0$\pm$7.0%, 80.2$\pm$6.3%로서 다른 군보다 유의하게 높은 생존율을 나타냈다(P<0.05).

• 한국수정란이식학회지
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• 제16권2호
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• pp.133-138
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• 2001

개의 인공수정에 사용할 정자의 보존방법을 확립하기 위하여, 동결속도와 응해 온도를 설정하여 적절한 동결방법을 정립하고자 본 실험을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 동결의 방법에 있어서는 액체질소의 표면으로부터 17 cm 높이에서 동결하는 -3$^{\circ}C$/min의 동결속도로 실시하여 37$^{\circ}C$에서 2분간 응해하는 방법이 가장 좋은 결과를 보였다. 생존성과 운동성에 있어서의 차이는 없지만 첨체의 intact한 비율은 약간 낮은 결과를 보였으며, 이의 보완을 위해, 액체질소 표면으로부터 10cm와 17cm의 높이를 세분화하여 동결속도를 설정한 후보다 나은 정액동결방범을 찾는다면 동결정액을 이용한 인공수정의 수태율은 더욱 향상될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국임상수의학회지
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• 제35권2호
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• pp.39-45
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• 2018

We evaluated the effects of green tea extract (GTE) supplementation at different dilution steps on boar sperm freezing and in vitro fertilization. Sperm intracellular hydrogen peroxide ($H_2O_2$), motility, viability, acrosome integrity and morphology were determined. In addition, sperm IVF parameters (penetration and monospermy) and glutathione (GSH) levels of presumptive zygotes (PZs) were evaluated. Semen was diluted in lactose egg yolk (LEY) and cooled at $5^{\circ}C$ for 3 h (first dilution step) and then diluted in LEY with 9% glycerol and maintained at $5^{\circ}C$ for 30 min (second dilution step). Four experimental groups were compared: first and second dilution steps without GTE (control), first dilution step with GTE (Step 1), second dilution step with GTE (Step 2) and first and second dilution step with GTE (Step 1+2). The spermatozoa were frozen in nitrogen vapor. Higher sperm motility, viability and acrosome integrity after thawing were observed in Step 1, Step 2 and Step 1+2 groups compared with the control (P < 0.05). Lower $H_2O_2$ level was observed in Step 1+2 compared with control and Step 1 (P < 0.05). For IVF, matured oocytes were co-cultured with spermatozoa frozen according to the experimental groups. GSH levels of PZs were significantly higher in Step 2 and Step 1+2 than in control and Step 1 (P < 0.05) without a significant difference in IVF parameters. In conclusion, supplementation with GTE in both first and second dilution steps during the freezing process resulted in better boar sperm cryopreservation and might be beneficial for further embryo development.

• 한국임상수의학회지
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• 제28권1호
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• pp.13-19
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• 2011

요 약: 정액 동결 과정은 활성산소종의 생성을 유발하며, 생성된 활성산소종은 정자의 손상을 일으키는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구의 목적은 동결 과정 중 항산화 효소 중 하나인 catalase (CAT)를 첨가함으로써 융해 후 정자의 기능과 활성산소종의 수준에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 5마리 돼지에서 채취한 정액은 0 (대조군), 200, 400 U/mL CAT가 첨가되어 있는 동결 희석액으로 각각 동결하였다. 융해 후, 정자 운동성, 생존성, 정상 형태율, 형질막 온전성, 미토콘드리아 기능, 세포내 ROS를 평가하였다. CAT는 400 U/mL의 농도에서 전체 정자 운동성을 향상시켰지만 (P < 0.05), 전진 운동성, 생존성, 기형율, 형질막 온전성, 미토콘드리아 기능의 향상을 나타내지 않았다. 활성산소종의 평가에서, CAT는 융해된 생존 정자의 ${\cdot}O_2$의 감소에는 효과를 나타내지 않은 반면 $H_2O_2$를 감소시켰다(P < 0.05). 결론으로 CAT는 동결 및 융해된 정자의 질을 향상시키는 데 큰 효과를 나타내진 않았지만 생존 정자에서 $H_2O_2$을 제거함로써 생존정자의 산화적 손상을 감소시킬 수 있으리라 판단된다.