• Reproductive and Developmental Biology
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• 제29권2호
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• pp.127-131
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• 2005

The objective of this study was to examine the effect of EGF on meiotic maturation and pronuclear (PN) formation of porcine oocytes. Prepubertal gilt cumulus-oocyte-complexes (COCs) aspirated from $2\~6mm$ follicles of abbatoir ovaries were matured in TCM199 containing 0.1mg/ml cysteine, $0.5{\mu}/ml$ FSH and LH, and EGF (0, 5, 10, 20, 40 ng/ml) for 22 hr at $39^{\circ}C$ in a humidified atmosphere of $5\%$ $CO_2$ in air. They were then cultured for an additional 22hr without hormones. In Experiment 1, to examine the nuclear maturation at 44hr of culture, the expanded cumulus cells were removed by vortexing for 1 min in 3 mg/ml hyaluronidase. The oocytes were fixed in acetic acid: methanol (1:3, v/v) at least for 48 hr and stained with $1\%$ orcein solution for 5 min. Nuclear status was classified as germinal vesicle (GV), germinal vesicle breakdown (GVBD), prophase-metaphase I (PI-MI), and PII-MII under microscope. In Experiment 2, to investigate PN formation, oocytes were fertilized with Percoll-treated freshly ejaculated sperm $(1\times10^5\; cells/ml)$ in mTBM with $0.3\%$ BSA and 2mM caffeine for 5hr, and cultured in NCSU-23 medium with $0.4\%$ BSA. At 6hr of culture, the embryos were fixed in $3.7\%$ formaldehyde for 48hr and stained with 10ug/ml propidium iodide for 30 min. PN status was classified as no or one PN (unfertilized), 2 PN (normal fertilized) and $\geq3$ PN (polyspermy). Differences between groups were analyzed using one-way ANOVA after arc-sine transformation of the proportional data. The rate of oocytes that had reached to PII-MII were significantly (P<0.05) higher in all groups added EGF than that of non-treated group $(67\%)$, but it did not differ among the all added groups $(86\%,\;85\%,\;79\%\;and\;81\%$, in 5, 10, 20 and 40 ng/ml EGF, respectively). No differences on the incidence of 2PN were observed in all treated groups $(25\%,\;30\%,\;33\%,\;29\%\;and\;29\%$, in 0, 5, 10, 20 and 40 ng/ml EGF, respectively), however, in non-treated group, polyspermy tended to be increased ($66\%\;vs\;. 58\%,\;54\%,\;52\%\;and\;55\%$, 0 vs. 5, 10, 20, 40 ng/ml EGF, respectively). These results suggest that EGF can be effectively used as an additive for enhancing oocyte maturation and reducing the incidence of polyspermy in pig.

• 생명과학회지
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• 제13권5호
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• pp.732-739
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• 2003

본 연구는 난구세포가 제거된 돼지 미성숙 난자와 포유동물 정자의 공배양이 체외핵성숙에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 난구세포가 부착된 미성숙난자를 직경 3-5 mm난포로부터 채취하여 난구세포를 제거한 후 정자가 첨가된 tissue culture medium 199에서 배양하였다. 배양 후 48시간에 난자의 핵성숙을 핵막붕괴, 제일차 감수분열 중기, 제일차 감수분열 후기-말기, 제이차감수분열 중기로 판정하였다. 배양 후 제이차감수분열 중기로 성숙한 난자의 비율이 무첨가구에 비하여 정자가 첨가된 배양액에서 성숙시킨 미성숙난자에서 유의적인(P<0.01) 증가가 있었다$(31.9\pm1.8%\; vs\; 14.9\pm1.0%)$. 난자의 성숙 단계에 따른 정자의 노출시간과 정자가 유래한 종에 따라서는 차이가 없었다. 그러나 정자의 첨가농도에 따라 유의적인 차이가 인정되었다. 본 연구는 포유동물의 정자는 미성숙난자의 체외성숙을 촉진하는 물질을 갖고 있으며, 촉진 효과는 농도에 의존하는 것으로 암시하고 있다.

• Applied Microscopy
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• 제34권1호
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• pp.71-81
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• 2004

본 연구에서는 등황란인 U. unicinctus 수정란의 난할과정과 형식에 대하여 관찰된 바를 보고하였다. U unicinctus성숙란을 인공수정했을 때 난할은 핵 개방(germinal vesicle breakdown)과 제1, 2감수분열 후에 수행되었으며, 유생기 까지 난할은 등할(equal cleavage), 전할(holoblastic cleavage)이었고 난할형식은 나선형 난할(spiral cleavage)인 것으로 관찰되었다. 최초 3회의 난할이 경할$\rightarrow$경할$\rightarrow$수평할이었고, 이후 경할-수평할이 반복되는 것으로 보였다. 4세포기에 할구의 배열에서 일부 할구들이 동물극으로 융기한 것과 8세포기에서 식물극 할구 배열이 동물극 할구 배열에 대하여 사선 배열한 것 등은 나선형 난할에서만 볼 수 있는 특징이었으나 제 3차 난할인 수평할에서 등할, 전할인 것이 관찰되므로서 나선형 난할을 수행하는 Spiralian의 전형에 속하지는 않는 것으로 보였다. 4세포기 이후의 할구 배열이 사선배열, 즉 나선형인 근거를 항-$\alpha$-,-$\beta$-튜블린 처리에 의해 관찰된 유사분열 기구의 행위로서 볼 수 있었다. 4$\rightarrow$8세포기의 유사분열 기구는 동물극-식물극 축에 수직으로 발생하고 사선방향으로 선회한 후 난할하므로서 결과에서 수평할 및 할구의 사선배열이 가능한 것을 볼 수 있었다.

• 한국동물학회지
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• 제18권2호
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• pp.87-101
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• 1975

dbcAMP에 의한 卵子의 核 崩壞 抑制作用을 電子顯微鏡的으로 究明하기 위하여 생쥐 濾胞卵子의 微細構造를 관찰하였던 바 다음과 같은 結論을 얻었다. 1. 實驗群에서의 核膜의 彎曲은 對照群의 것에 비하여 얼마간 줄고 있으며 2種의 核膜이 정상적으로 유지되고 있으나, 核膜을 따라 무수히 많은 核膜孔이 나타나고 있다. 이는 核 崩壞 抑制와 연관성이 있는 것으로 추정할 수 있다. 2. mitochondria는 對照群에서는 細胞質 전체에 산재해 있고, cristae의 構造가 뚜렷하지 못한 未分化 혹은 移行型의 것들이 많은 반면, 實驗群에서는 mitochondria가 대체로 核 周邊部에 모여 있으며 cristae가 얼마간 발달한 상태를 나타내고 있다. 3. Iysosome은 實驗群에서 그 構造도 보다 단순하고 또 그 數도 對照群에 비하여 얼마간 減少하고 있다. 4. Golgi complex는 對照群에서는 전현적인 顆粒, 層板狀 構造를 하고있으나, 實驗群에서의 것은 그다지 뚜렷하지가 않다. 5. multivesicular body는 兩群이 모두 다수 나타나고 있으며, tonofilament도 무수히 존재하고, 細胞質 전반에 걸쳐 free ribosome이 존재하고 있다. 6. 細胞膜의 microvilli의 形態는 實驗群에서는 無定形으로 변하고 있으며, perivitellin space도 상당히 넓어지고 있다. 7. 以上의 觀察結果로 미루어 보아 dbcAMP를 處理하여 24시간 배양한 卵子와, 卵巢에서 직접 採取한 卵子의 電子顯微鏡的 構造에는 근본적인 변화는 볼 수 없으며, 實驗群의 卵子에서 核膜孔의 數가 뚜렷이 증가하고 있는 것은 dbcAMP가 核膜의 透過性에 어떠한 영향을 미치므로써 卵子의 成熟을 억제하고 있는 것이 아닌가 보인다.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.105-111
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• 2019

Histone deacetylase (HDAC)-6은 전사조절 및 세포질 내 다양한 단백질들과의 상호작용을 통하여 난소암의 유발에 관여한다. 최근, HDAC-6을 표적으로 하는 특이적 억제제를 활용하여 암세포의 신호전달경로를 차단함으로써 새로운 항암제로서의 개발을 모색하고 있다. 특히, 난소암 치료를 위한 화학요법에서는 생식세포에 미치는 영향이 하나의 중요한 난제가 될 수 있다. 그러나, HDAC-6 억제제가 난소암세포 이외의 생식세포에 미치는 영향에 대한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 HDAC-6 억제제의 하나인 tubastatin A (TubA)가 생쥐의 난소 내 미성숙 난자에 미치는 영향을 RNA sequencing 분석을 통하여 검증하였다. 이러한 유전자 집합을 이용한 통계적 분석은 기존의 개별 유전자분석의 한계를 극복하여 대량의 생물학적 정보를 산출함으로써, 세포 내 신호전달경로와 같은 복잡한 생물학적 변화상태를 보다 더 광범위하고 민감하게 파악할 수 있을 뿐만 아니라 의미있는 결과의 도출에 도움을 줄 수 있다. Gene set enrichment analysis (GSEA) 결과, 세포주기와 감수분열의 조절 및 진행에 관여하는 gene sets의 발현이 germinal vesicle (GV)과 비교하여 TubA 처리군에서 대부분 감소되었다. 또한, ingenuity pathway analysis (IPA)를 통하여 TubA가 난모세포 내 p53 및 pRB의 발현을 증가시키고 CDK4/6 및 cyclin D의 발현을 감소시킬 뿐만 아니라, G2/M 단계의 DNA checkpoint 조절에 관여하는 유전자들의 발현을 증가시킴을 확인하였다. 이러한 결과는 TubA가 난소 내 미성숙 난자의 DNA 손상과 세포주기 관련 신호전달경로 유전자들의 발현변화를 유도함으로써, 세포주기의 중지와 세포사멸을 초래할 수 있음을 제시한다. 따라서, 특히 생식주기 이전의 난소암을 표적으로 하는 HDAC-6 억제제를 이용한 항암제의 개발에 있어 난소 내 미성숙 난자의 정상적인 성장과 발달을 위한 대안적 고려가 필요할 것으로 사료된다.

• Applied Microscopy
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• 제25권3호
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• pp.63-74
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• 1995

The development of pale chub oocyte from the immature oogonium to mature oocyte was investigated by light and electron microscope. The cytoplasm of pale chub oogonia was acidic and many vesicles were located at inner side of nuclear membrane. In primary oocytes, yolk vesicles were distributed in cytoplasm. Also, fibrous materials and protuberances were distributed on the surface of zona radiata. The nucleus of secondary oocyte was enlarged and yolk vesicles in cytoplasm migrated to zona radiata. In early egg, yolk mass are formed and yolk vesicles were located at inner side of zona radiata. Three-layered zona radiata was about $3{\mu}m$ in thickness. The three layers were an outer fibrous material layer, a middle nurse cell layer in which microvilli of early egg cytoplasm contact with processes of nurse cells, and an inner layer with high electron density. In mature egg, euchromatin and a germinal vesicle were developed, mitochondria, free ribosomes, and yolk mass were distributed in cytoplasm. But, yolk vesicles were disappeared. Specially, zona radiata of matured eggs were better thin than the one of immature eggs In conclusion, it is summerized that the oogenesis of pale chub were the increase of cell size, the formation and accumulation of yolk, the decrease in nucleat electron density, changes of zona radiata, and the development of microvilli.

• 한국동물학회지
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• 제32권2호
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• pp.153-162
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• 1989

난자성숙 재개와 1-세포기 배아의 세포주기에서, cAMP-의존성 protein kinase A와 diacylglycerol-의존성 protein kinase C가 핵막붕괴에 미치는 영향을 조사하였다. 난자성숙 재기는 dbcAMP, IBMX, TPA, 또는 diacyllycerol에 의해 억제되었다. 또한 protein kinase A와 protein kinase C 활성제를 같이 처리하면 난자성숙이 더욱 억제되었다. 그러나 1-세포기 배아의 전핵막붕괴에는 아무런 영향도 미치지 못하였으며, 단지 protein kinase C 활성제만이 세포질 분열을 억제하였다. 이상의 결과로부터, protein kinase A와 protein kinase C에 의한 단백질 인산화 양상이 GV난자의 핵막붕괴와 1-세포기 배아의 전핵막붕괴에 미치는 세포내 작용기작은 상이함을 알 수 있었으며, 전기영동 결과, 81 KD 단백질이 난자성숙 재개에 중요한 역할을 하리라 사료되었다.

• 한국가축번식학회지
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• 제24권2호
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• pp.155-161
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• 2000

본 연구는 돼지난소로부터 회수한 난포난자에서 난핵포기 핵상의 형태적 변화에 대하여 검토하였다. 그 결과, 난소에서 직경 1~2mm 또는 6~10mm 의 난포로부터 회수한 난자의 대부분이 GV-I 또는 GV-II 단계에서 발달이 정지되었다. 직경 2~6의 난포로부터 회수한 난자에서 난구세포를 부착 또는 제거하여 5 시간 배양했을 때 GV-IV 에서 GV-Ⅵ 단계까지의 비율은 난구세포제거(30%) 보다는 부착 (52%) 된 난자에서 유의적으로 높게 나타났다 (P＜0.05). 한편, 난포난자를 catalase, xanthine 및 catalase＋xanthine이 첨가된 배양액내에서 1시간 배양했을 때 핵상의 변화에는 차이가 없었으나, 5시간 배양 후 GV-IV에서 GV-Ⅵ단계까지의 비율은 대조구, catalase, xanthine 및 catalase＋xanthine 첨가시 46, 69, 69 및 70%였으며, GVBD의 비율은 catalase 와 xanthine이 동시에 첨가된 배양액내에서 가장 높게 나타났다. 이와 같은 결과로부터 난포란의 체외성숙시 catalase와 xanthine의 동시첨가는 GV단계의 핵성숙을 유도하고 돼지난자의 체외성숙에 효과적인 작용을 할 것으로 사료된다.

• Animal cells and systems
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• 제2권1호
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• pp.87-91
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• 1998

The present study investigated the involvement of the phospholipase C (PLC) and protein kinase C (PKC) signaling pathways during progesteroneinduced meiotic maturation in amphibian (Rana dybowskii) oocytes. Prosesterone-induced germinal vesicle breakdown (GVBD) of oocytes was significantly inhibited by a PKC inhibitor, staurosporine and a PLC inhibitor, U73122, in a dose-dependent manner. In contrast, U73343, an inactive analogue of U73122, was ineffective in suppressing GVBD. PKC activity in oocytes reached a maximum level at 30 min after progesterone stimulation and this elevated PKC activity was effectively suppressed by U73122 or staurosporine, suggesting that the activation of PKC enzyme is closely linked to PLC signaling during oocyte maturation. In addition, these inhib itors blocked the maturation promoting factor (MPF) activity which appeared in oocytes in response to progesterone, suggesting that PKC activation is an important signal for MPF activity. Therefore, this study demonstrates that the activation of PKC via PLC signaling is directly linked to an intracellular protein kinase cascade related to the appearance of MPF activity during meiotic maturation in amphibian (Rana dybowskii) oocytes.

• Animal cells and systems
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• 제5권1호
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• pp.45-50
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• 2001

Rana ovarian follicles consist of oocyte, vitelline envelope, granulosa cells, and theca/epithelial layer. Using scanning electron microscopy, the surface structure of each follicular component was investigated. Changes in oocyte surface during oocyte maturation were also examined. Theca/epithelial layer was almost transparent and some blood vessels and granulosa cells were observed underneath in intact follicle. The number of granulosa cells was estimated to be 6700-7200 per oocyte. The granulosa cells partially overlapped each other and their microvilli penetrated the vitelline membrane via holes present in the vitelline envelope and seemed to be linked to oocyte microvilli. After removal of the vitelline envelope by microforcep, oocyte microvilli were observed on the surface of the devitellined oocyte. The oocyte microvilli formed partial clusters on the surface of white spot area which appears iust before germinal vesicle breakdown (GVBD), whereas they were evenly distributed in other areas. The microvilli became shorter and less dense with oocyte maturation. The lengths of oocyte microvilli in the immature and mature oocyte were 1.5 $\mu$m and 0.6 $\mu$m, respectively. The present study suggests a fundamental structural change occurring on the oocyte surface during maturation.