• Reproductive and Developmental Biology
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• 제31권3호
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• pp.169-174
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• 2007

개 난자의 체외성숙율을 높이기 위하여 다양한 방법들이 시도되고 있지만 여전히 그 효율성은 낮다. 본 연구는 개 난자의 체외성숙 시, 성선 자극 호르몬인 황체형성호르몬(LH)과 난포자극호르몬(FSH), 상피세포성장인자(Epidermal growth factor, EGF) 그리고 시스테인(cysteine)을 각각 첨가하여 72시간 동안 체외성숙시킨 후 핵성숙율(GV: germinal vesicle, GVBD: germinal vesicle break down, MI: metaphase I, MII: metaphase II, UK: unknown stage)을 확인하였다. LH와 FSH를 첨가하였을 때 첨가하지 않은 군과 GV, MI 및 MII율에는 유의적인 차이는 없었다. 하지만 GVBD율은 첨가군이 유의적으로(p<0.05) 높았다. 성선 자극 호르몬을 첨가한 배지에 10ng/ml의 EGF를 첨가하였을 때 MII율이 첨가하지 않은 군보다 유의적으로(p<0.05) 높았다(4.54% vs. 7.06%). cysteine을 첨가하였을 경우, 핵성숙율에 유의적인 차이는 보이지 않았지만 전반적으로 핵성숙율이 향상된 것을 확인할 수 있었다. 따라서 개 난자의 체외성숙 시, $10 {\mu}g/ml$의 LH와 FSH, 10ng/ml의 EGF 그리고 0.57mM의 cysteine을 첨가하는 것이 핵성숙율을 향상시키는 것으로 사료된다.

• Applied Microscopy
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• 제33권2호
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• pp.105-116
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• 2003

U. unicinctus 난세포를 인공수정한 결과 수정 시기는 germinal vesicle (2n)기였으며 정자 중앙부에서 돌출한 actomere와 난모세포의 미세융모 끝에서 세포막 융합이 시작되는 것으로 관찰되었다. Germinal vesicle기에 수정이 가능하였으므로 pre-mitotic spindle이 관찰되지 않은 것으로 사료되었다. 수정 후 난모세포는 제1, 2감수분열을 수행하였으며 각각의 감수분열 장치들은 감수분열 말기에 난모세포막과 밀접한 구조를 형성하였고, 이 부위에서 극체가 형성되는 것을 볼 수 있었다. 극체 형성시 난모세포막은 세포분열의 관점에서 형태가 없는 것이 아니라 항-튜블린-FITC에 대한 활성구조를 형성하였으며, 각 감수분열 장치의 한쪽 극 (pole)과 어떤 복합구조를 형성하는 것으로 보인다. 제2극체 형성도 제1극체와 유사한 방법으로 형성되었으나, 제2감수분열 장치는 난모세포막의 접선에 평행하게 생성된 후 세포막을 향해 이동하면서 방추사의 양극성이 회전 (shift-rotation)하였고 접선에 수직으로 정렬하는 것을 볼 수 있었다. 난모세포의 감수분열 장치에서 방추사의 활성은 강하였으나 aster의 활성은 비교적 약한 것으로 보였다. 제2감수분열이 진행되는 동안 난모세포질에 머믈고 있던 정자는 점차 미래의 자성 전핵 형성부인 난모세포막 근접부로 이동하는 것이 관찰되었다. 난모세포막 근접부로 이동하는 동안 정자 aster의 활성은 점차 강해지는 반면 난모세포의 aster에서는 활성이 미약한 것으로 보아서 자웅 전핵융합을 주도하는 것은 정자 유래의 aster인 것으로 사료되었다. 제1난모세포의 감수분열 장치가 활성화되는 시기에 제1극체의 방추사에서도 강한 활성을 관찰할 수 있었다.

• 한국가축번식학회지
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• 제21권2호
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• pp.117-122
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• 1997

The aim of this study was to investigate the effect of the follicular culture from which the oocytes originate on their subsequent in vitro maturation ability. Ovarian follicles were isolated and cultured according to size(1~2mm, 2~6mm and 6~8mm) for 42~44 h. The rates of germinal vesicle breakdown(GVBD) in each groups were 87%(65/75), 82%(80/97) and 89%(47/53), but the oocytes maturation were su, pp.essed at anaphase-I stage. In spite of the adding porcine follicular fluid and/or hormones in maturation medium, maturation ability of oocytes from follicle cultured for 21~22 h were inhibited. When oocytes from follicle cultured for 4 h at various temperature were incubated for 38~40 h, the rates of oocytes maturation from follicle cultured at 2$0^{\circ}C$(51%, 26/51) and 39$^{\circ}C$(54%, 26/48) were significant higher(P<0.05) than group cultured at 4$^{\circ}C$(33%, 19/58). On the other hand, the GVBD were stared 2 h after culture of follicle of oocytes. To summairze, oocytes maturation by follicular culture were inhibited at anaphase-I stage in porcine. When the follicle cultured for 4 h, maturation were completed to metaphase-II stage. However, rates of GVBD in oocytes from follicular culture were higher than oocytes cultured in medium.

• 한국동물학회지
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• 제36권2호
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• pp.277-284
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• 1993

A possible involvement of maturation promoting factor (nfPF) in the two-cell block phenomenon was studied by fusion experiments. Germinal vesicle (GlF) ooeyte was fused with a blastomore from late or blocked 2-cell mouse embryos. and germinal vesicle breakdoum (GVBD) of fused GV oocvtes in the presence of dbcAMP (100$\mu$g/ml) was scored as an index of MPF aniviD. GnD was induced approximately 30% by fusion of a blastomere derived from late 2-cell embryos, but not from blocked 2-cell embryos. The rate of GVBD was changed when GV oocyte was fused with a blastomere from late 2-cell embryos which were treated with u-amanitin, puromvcin or colcemid before and after hsion: Treatment of late 2-cell embryos with puromycin (50 Is/mll but not with u-amanitin (100 Is/ml) clearly inhibited GVBD, indicating that do novo protein synthesis maw be required for the appearance of MPF activity in late 2-cell embryos. Treatment of late 2-cell embryos w기h colcemid (0.1 Is/mll doubled GVBD, presumably due to the maintenance of metaphase or mitotic phase. SDS-PAGE and twoiimensional electrophoresis revealed that there was no difference in protein synthetic pattern in late and blocked 2-cell embryos, but three phosphoproteins with 27, 35 and 46 M)a, presumsblv M-phase components were phosphorylated in late 2-cell embryos but not in blocked 2-cell embryos. It seems then that MPF activity is closely related to phosphorylstion of M-phase components in late 2-cell embryos.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제28권4호
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• pp.235-240
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• 2004

In vitro maturation of denuded porcine immature oocytes can be enhanced by co-incubation with spermatozoa even before fertilization. This study was to determine whether the addition of spermatozoa into the culture medium could influence the nuclear maturation of porcine cumulus-enclosed germinal vesicle (GV) oocytes. Cumulus-oocyte complexes (COCs) were collected from follicles of 3- to 5-mm diameter. Porcine COCs were cultured in tissue culture medium containing spermatozoa. After 48 h culture, oocytes were examined for evidence of GV breakdown, metaphase I, anaphase-telophase I, and metaphase II. The proportion of oocytes reaching at metaphase II was significantly (P < 0.05) increased in the oocytes cultured in media containing spermatozoa compared to those in media without spermatozoa (52.3% vs 12.5%). No difference in the percentage of metaphase II was observed among the different periods of spermatozoa exposure and among the spermatozoa from different species. The proportion of oocytes reaching metaphase II was significantly different between high and low concentrations of spermatozoa. The present study suggests that manunalian spermatozoa contain a substance(s) that improves nuclear in vitro maturation of porcine cumulus-enclosed GV oocytes. Enhancing effect of spermatozoa for in vitro maturation of oocytes is a highly dose-dependent.

• 한국수정란이식학회지
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• 제7권2호
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• pp.125-131
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• 1992

The nudear changes of bovine oocytes during 24 hrs. of culture for mejotic maturation were examined. Bovine oocytes were collected from small(<2 mm), medium(2~6 mm) and large(>6mm) follicles and classified into three grades by their morphological characteristics. A total of 242 oocytes collected were obtained:from 184 small, 157 medium and 1 large follicles, respectively and were classified into 95 grade I, 155 grade H and 92 grade III oocytes. All the bovine oocytes collected and graded were washed with a basal medium and incubated in groups of 10 for 24 hrs in 5% $CO_2$ and 39$^{\circ}C$. The basal medium used was composed of TCM-199 supplemented with sodium bicarbonate, sodium pyruvate, streptomycin, penicillin G and 10% FCS. The oocytes were cultured in drops of 50,$\mu$l basal medium supplemented with 35$\mu$g /ml FSH, 10$\mu$g /ml LH and 1$\mu$g /ml estradiol-17$\beta$. The oocytes were fixed and examined on their chromosomal status by 1% acetorcein staining in the interval of 3 hrs. Most of the grade I oocytes developed to germinal vesicule stage at 0 to 3 hrs., germinal vesicle breakdown at 6 hrs., metaphase I at 9 to 15 hrs., anaphase I and telophase I at 18 hrs., and metaphase II and the first polar body at 24 hrs. after culture for meiotic maturation. However, it was found that compared to grade I oocytes, grade H and W oocytes reached earlier to germinal vesicle breakdown and most of them developed earlier to M II stage at 21 hrs. after culture.

• Molecules and Cells
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• 제37권2호
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• pp.126-132
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• 2014

As a tumor suppressor homologue during mitosis, Chk2 is involved in replication checkpoints, DNA repair, and cell cycle arrest, although its functions during mouse oocyte meiosis and early embryo development remain uncertain. We investigated the functions of Chk2 during mouse oocyte maturation and early embryo development. Chk2 exhibited a dynamic localization pattern; Chk2 expression was restricted to germinal vesicles at the germinal vesicle (GV) stage, was associated with centromeres at pro-metaphase I (Pro-MI), and localized to spindle poles at metaphase I (MI). Disrupting Chk2 activity resulted in cell cycle progression defects. First, inhibitor-treated oocytes were arrested at the GV stage and failed to undergo germinal vesicle breakdown (GVBD); this could be rescued after Chk2 inhibition release. Second, Chk2 inhibition after oocyte GVBD caused MI arrest. Third, the first cleavage of early embryo development was disrupted by Chk2 inhibition. Additionally, in inhibitor-treated oocytes, checkpoint protein Bub3 expression was consistently localized at centromeres at the MI stage, which indicated that the spindle assembly checkpoint (SAC) was activated. Moreover, disrupting Chk2 activity in oocytes caused severe chromosome misalignments and spindle disruption. In inhibitor-treated oocytes, centrosome protein ${\gamma}$-tubulin and Polo-like kinase 1 (Plk1) were dissociated from spindle poles. These results indicated that Chk2 regulated cell cycle progression and spindle assembly during mouse oocyte maturation and early embryo development.

• 한국수정란이식학회지
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• 제18권3호
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• pp.263-267
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• 2003

본 연구에서 소 미성숙 난자의 성숙 배양 시 세포주기 억제제인 cycloheximide, 6-DMAP, rosco-vitine를 첨가하였을 때 난자의 감수분열이 억제제비 첨가난자에 비해 높은 비율로 germinal vesicle 기에서 정지된 것이 관찰되었다. 또한 cyclohexi-mide, 6-DMAP, roscovitine을 배지에서 제거한 후 다시 추가적인 체외 성숙 배양을 실시하여 ger-minal vesicle기에 정지된 세포주기의 진행이 재개되어 난자의 감수분열 완료 및 성숙이 세포주기억제제 비 첨가난자와 거의 동등하게 나타난 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 cyclo-heximide, 6-DMAP, roscovitine의 소 미성숙 난자의 세포주기 조절작용이 가역적임을 알 수 있었으며 난자의 세포 주기 동기화에 이용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권2호
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• pp.125-132
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• 2008

멜라토닌(N-acetyl-5-methoxytryptamine)은 포유동물의 뇌의 송과선에서 분비되는 호르몬으로 수면과 생체 리듬 등을 조절하고 난소 기능과 번식에도 영향을 미친다. 또한, 강력한 scavenger로서 항산화제의 역할을 한다. 이 연구의 목적은 멜라토닌이 생쥐 난구세포-핵낭(germinal vesicle, GV) 시기 난자 복합체의 체외성숙에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 3주령의 ICR 암컷 생쥐의 난소에서 회수된 난자-난구세포 복합체를 0, 0.1 nM, 10 nM, 1,000 nM의 멜라토닌이 첨가된 배양액에서 18시간 동안 배양하고, 제1극체의 방출 여부를 확인하여 성숙율을 확인하였다. 체외성숙 후 TUNEL assay와 성숙율이 가장 높게 나타났다. 체외성숙된 난자에서는 세포자연사가 나타나지 않았으나 난구세포에서는 관찰되었으며, 1,000 nM을 첨가하여 배양한 군의 난구세포는 유의하게 낮은 세포자연사를 나타냈다. 그리고 1,000 nM의 멜라토닌을 첨가한 군의 난구세포에서 멜라토닌 수용체의 mRNA가 대조군에 비해 낮게 발현되었다. 이상의 결과를 종합하면 체외성숙 배양액에 첨가된 멜라토닌은 난구세포의 세포자연사를 줄여줌으로써 생쥐 미성숙 난자의 체외성숙을 향상시키는 역할을 하는 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제8권1호
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• pp.35-42
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• 2004

미성숙의 Germinal Vesicle(GV 단계에서 성숙한 Metaphase II(MII) 단계가 되는 난자성숙 과정은 핵과 세포질의 성숙을 통해 이루어지며, 이를 통해 수정과 배 발달을 할 수 있는 능력을 갖게 된다. GV 난자는 prophase I 단계에 arrest 되어 있다가 meiosis 과정을 거쳐 성숙한 MII로 되는데 이를 조절하는 기작에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구는 미성숙 난자와 성숙 난자간의 유전자 발현의 차이를 동정함으로써 난자성숙에 관여하는 유전인자를 밝히고자 하였다. GV와 MII 난자에서 mRNA를 정제한 후 ACP System을 이용하여 두 그룹간의 유전자 발현 차이를 분석하여 양적으로 서로 다르게 발현하거나 한쪽에서만 특이적으로 발현하는 유전자를 cloning하여 Sequencing과 BLAST search를 통해 분석하였다. ACP 1번부터 20번까지를 사용하여 32개의 유전자를 찾았으며 이중 26개가 기능적으로 알려진 유전자였다. Pscd2를 포함한 4개의 유전자는 GV에 특이적으로 발현하였고, PKD2와 CSN3를 포함하는 10개의 유전자는 GV에서 더 높게 발현하였으며 Diva를 포함하는 12개의 유전자는 MII에서 더 높게 발현하였다. 본 연구를 통해 분석된 모든 유전자는 난자에서의 발현은 보고되지 않은 것으로 ACP System을 통해 최초로 동정되었으며 특히 PKD-CSN Signaling pathway가 난자에서 발현함을 알 수 있었다. 본 연구는 난자 성숙 과정에서 서로 다르게 발현하는 유전인자를 성공적으로 동정하였으며 향후 이들의 기능을 연구함으로써 난자성숙 조절기전을 연구하는데 기여할 것으로 사료된다.