• 한국수정란이식학회지
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• 제27권4호
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• pp.253-258
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• 2012

This study was carried out to effects of ethylene glycol concentration, sucrose and culture day of in vitro production embryo on slow-down freezing in Hanwoo. 6, 7, 8 and 9 day embryos produced in vitro were frozen using 1.8M EG+0.1M sucrose, 1.8M EG+0.5% BSA and 1.5M EG+0.1M sucrose media. Survivability was confirmed after frozen-thawed 24 and 48h and ICM, TE cell number were counted by Hoechst 33342 and PI staining after frozen-thawed 24h. As a result, 1.8M EG+0.1M sucrose group was most significantly (p<0.05) higher compared with the other treatment groups on survivability, TE and total cell number after frozen-thawed 24h ($94.2{\pm}2.6%$, $94.67{\pm}3.4$ and $129.67{\pm}5.5$). ICM number did not found significant (p<0.05) differences between the three treatment groups. in 6, 7, 8 and 9 day of embryos using three types of freezing media, frozen-thawed, 1.8M EG+0.1M sucrose groups with embryos cultured 8 day was significantly (p<0.05) highest survivability to $98.3{\pm}1.7%$ after frozen-thawed 24h. 1.5M EG+0.1 sucrose group with embryos cultured 9 day was significantly higher survivability than group of embryos cultured 8 day after frozen-thawed 24 and 48h. In conclusion, 1.8M EG+0.1M sucrose media is considered to be effective to cryopreservation of embryos cultured 8 and 9 day.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제29권3호
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• pp.201-205
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• 2005

본 연구는 아미노산의 첨가가 돼지 수정란의 체외 발달율에 미치는 영향을 구명하고자 PEF가 함유된 NCSU-23을 기본배지로 체외성숙 및 체외배양액을 조성한 후 EA(Essential amino acid), NA(Non-essential amino acid) 및 EANA(EA+ NA)를 첨가하여 체외성숙, 체외수정 및 체외발달에 미치는 영향을 조사하였다. 체외성숙 배지에 아미노산을 첨가한 결과 MH 단계까지의 체외성숙율은 NA 첨가군이 $83.3\%$로 대조구 $70.0\%$에 비하여 유의적으로(p<0.05) 높았다. 그러나 체외 수정 이후의 배 발달율과 수정율에서는 아미노산 첨가군과 무첨가군 사이에 유의적인 차이는 없었다. 체외배양액에 아미노산을 첨가한 후 배반포의 내부세포괴(ICM) 세포와 영양배엽(TE) 세포의 발달에 미치는 영향을 조사한 결과, ICM에서는 유의차를 발견할 수 없었으나 TE 세포는 EANA 처리구가 $18.0{\pm}0.5$개로 대조구 $16.09{\pm}0.56$개에 비해 유의적(p<0.05)으로 많았다. 총세포수에서도 EANA 처리구가 $50.0{\pm}1.0$개로 대조구 $44.2{\pm}1.1$개보다 유의적(p<0.05)으로 많았다. 이상의 결과를 종합할 때, 돼지의 체외수정란 생상에 있어서 아미노산의 첨가는 배반포로의 발달율에는 영향을 미치지 못하였으나 체외성숙율을 높이고 배반포의 세포수 향상에 도움을 주는 것으로 판단된다. 특히, 영양배엽(W) 세포의 발달율이 높은 것으로 보아 아미노산의 첨가는 돼지수정란의 착상에 도움을 줄 것이라 기대된다.

• 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.

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권3호
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• pp.275-282
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• 2004

본 연구는 체외성숙/체외수정 유래의 돼지 난자를 이용하여 체외발달시 배양액의 종류나 교체에 따른 영향을 구명하고자 수행하였다. mNCSU-23에서 체외성숙시킨 다음 mTBM에서 체외수정시킨 난자를 목적에 따라 두 가지로 나누어 실험한 결과는 다음과 같다. 1. 체외성숙/체외수정란을 NCSU-23에서 배양액 교체없이 7일 동안 배양하거나 CZB에서 4일 배양한 다음 Pig-MEM으로 옮겨서 나머지 3일간 배양한 결과, 난분할율은 배양액간 차이를 보이지 않은 반면, 추정수정란대 배반포 발달을(P<0.05)과 분할란대 배반포 발달율은 NCSU-23에서 배양된 것이 유의적으로 높았다(P<0.01). 그러나 배 반포의 ICM 세포수, TE 세포수 및 총세포수에서는 모두 차이가 없었다. 2. 체외성숙/체외수정란를 NCSU-23에서 배양액 교체없이 7일 동안 배양하거나 체외배양 5일째에 신선한 동일 배양액이나 0.4％ BSA를 10％ FBS로 대체한 배양액(mNCSU-23F)으로 완전히 교체하여 배양한 결과, 난분할율, 배반포발달율, 배반포의 ICM 세포수, TE 세포수 및 총세포수 모두 처리간 유의적인 차이를 보이지 않았다. 결과적으로, NCSU-23이 CZB/Pig-MEM보다 체외성숙/체외수정 유래의 난자를 체외발달시키는데 적합한 것으로 사료되며, 체외발달배양 과정에 신선한 배양액이나 일부 변경된 배양액으로의 교체에 대해서는 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Animal cells and systems
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• 제15권4호
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• pp.287-294
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• 2011

The accelerated cooling rate associated with vitrification reduces injuries attributed to cryopreservation and improves the post-freezing developmental competence of vitrified embryos. In this study, embryos were vitrified and warmed and morphologically evaluated for their development to blastocysts. Survival rates between the fresh ($96.7%{\pm}3.8%$) and vitrified embryos ($90.7%{\pm}5.1%$) did not differ significantly (P>0.05). The mitochondrial membrane potential of fresh control cells measured by 5,5',6,6'-tetrachloro-1,1',3,3'-tetraethylbenzimidazolyl carbocyanide iodide staining was similar to that of cryoprotected and vitrified embryos. Mitochondrial staining with rhodamine 123 did not differ among the fresh, cryoprotected, and vitrified embryos. Moreover, the distribution of $H_2O_2$, assessed by 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate staining, did not differ among the groups. The results showed that the developmental rate did not differ significantly among the fresh ($87.8%{\pm}11.3%$), cryoprotected ($83.2%{\pm}7.6%$), and vitrified 2-cell embryos ($75.8%{\pm}14.2%$). The mean number of the inner cell mass (ICM), trophectoderm (TE), and apoptotic cells was counted and statistically compared, and although the number of ICM and TE was decreased in the cryoprotected and vitrified embryos, there were no significant differences among the groups (P>0.05). During the cultivation period, randomly selected blastocysts from each group were stained using either 4',6-diamidino-2-phenylindole and bisbenzimide or the terminal deoxynucleotidyl transferase mediated dUTP nick-end labeling technique. The incidence of apoptosis appeared to be almost identical in all the groups. Droplet vitrification could subsequently lead to high survival and developmental rates of cryopreserved mouse embryos.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권5호
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• pp.693-700
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• 2007

The present study was conducted to examine the effect of different levels of essential and nonessential amino acid in NCSU-23 medium on the in vitro-produced porcine embryo as it develops from the zygote to the blastocyst stage. Four experiments were performed, each with a completely randomized design involving 5 to 8 replications of treatments. In order to know the effect of nonessential amino acids in NCSU-23 medium, 0, 5, 10 and $20{\mu}/ml$ MEM were supplemented there to, (Exp. 1) and the medium was supplemented with same level of essential amino acids (Exp. 2). The combined effect of nonessential (0, 5, 10 and $20{\mu}/ml$ MEM) and essential amino acids (0, 5, 10 and $10{\mu}/ml$ MEM) in NCSU-23 medium (Exp. 3), first 72 h with non-essential amino acids (at 0, 5, 10 and $20{\mu}/ml$ MEM), and last 4 d with essential amino acids with the same level as NEAA (Exp. 4) were examined. The embryo development was monitored and the quality of blastocysts was evaluated by counting the number of total cells and determining the ratio of inner cell mass (ICM) to trophoectoderm (TE) cells. When Eagle's nonessential amino acids (MEM) added to NCSU-23 medium, it significantly increased the likelihood of development to the 2- to 4-cell stage and subsequent blastocyst development. Supplementation of different levels of essential amino acids in the NCSU-23 medium decreased cleavage rate, rate of morula and blastocyst development and the number of ICMs. In the case of the combined effect of essential and nonessential amino acids, better and significant results were found for blastocysts, hatching blastocysts and for ICM numbers which were also dose dependent. With respect to the biphasic effect of nonessential and essential amino acids, nonessential amino acids increased cleavage whereas essential amino acids increased the total cell number. Neither the nonessential nor the essential group of amino acids, on their own, affected blastocyst cell number or the differentiation of cells in the blastocyst. In conclusion, this study determined the role of nonessential and essential amino acids in the culture of the porcine embryo and showed that the embryo requires different levels of amino acids as it develops from the zygote to the blastocyst stage.

• 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.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제22권2호
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• pp.174-180
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• 2009

This study was carried out to establish an appropriate condition for the efficient cryopreservation of the mouse pronuclear embryo. In vitro cryopreservation of pronuclear embryos was carried out by slow freezing or vitrification methods and development rate of 2-cell, blastocyst and hatched blastocyst was measured as well as survival rate of the thawed pronuclear embryo. After slow freezing, vitrification and thawing of mouse pronuclear embryos, the survival rate and blastocyst development rate for the vitrification group was 97.3 and 53.4%, respectively, which was significantly higher as compared to the slow freezing group with 88.6 and 23.9%, respectively (p<0.05). Blastocyst developmental rate in each experimental group was significantly higher for 21 h in the post-hCG group at 40.5-57.0% than the 24 h post-hCG group at 40.5% (p<0.05). ICM (Inner cell mass) cell numbers of blastocyst-stage embryos during the different stages of mouse pronuclear embryos, slow freezing and vitrification period in the control and vitrification groups were 22.1${\pm}$2.7 and 17.0${\pm}$3.1-22.0${\pm}$3.2, respectively; hence, the slow freezing group (10.2${\pm}$2.0) had significantly higher cell numbers than those of the other two groups (p<0.05). Trophoblast (TE) cell number in the control group, 65.8${\pm}$12.6, was significantly higher than in the slow freezing group, 41.6${\pm}$11.1 (p<0.05). The total cell numbers in the control group and 21 h post hCG group were 87.9${\pm}$13.6 and 81.8${\pm}$14.1, respectively, and were significantly higher than for the slow freezing group (51.8${\pm}$12.6; p<0.05).

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권2호
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• pp.173-183
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• 2004

본 연구는 pFF, cysteine, ${\beta}$-mercaptoethanol, 성선자극호르몬 등 여러 가지 체외성숙 촉진 물질이 첨가딘 성숙배양액에 EGF 첨가가 돼지 미성숙 난포란의 체외성숙에 효과적인지 또한 그 효가는 배양소적당 COC의 수에 영향을 받는지을 구명하고자 EGF의 첨가 유무와 배양소적당 COC수(50개 또는 15개)를 조합한 $2{\times}2$ 요인시험을 실시했다. 도축돼지의 난소에서 채취한 COCs를 각 처리별로 mNCSU-23 에서 성숙배양하고 mTBM에서 운동정자의 최종동도가 $1{\times}10^5$sperm/mL 의 농도로 체외수정한 다음 NCSU-23 에서 체외발달을 유도한 결과는 다음과 같다. 1. 대조구와 EGF 첨가구에서 C4군의 COC 비율이 각각 41%dhk 82%로써 EGF 첨가가 난구세포의 팽화 정도를 크게 향상시키는 것으로 나타났으나, 난핵포 붕괴율과 핵성숙율에서는 EGF 첨가 여부나 배양소적당 COC 수에 따른 차이가 나타나지 않았고 두 요인간 상호작용도 없었다. 2. 정자 침투율, 웅성전핵 형성율 및 다정자수정 발생율에서도 EGF 첨가 여부나 배양소적당 COC 수에 따른 차이가 유의적인 것이 아니었고, 두 요인간 상호작용 역시 유의적이지 않았다. 3. 난분할율에서는 처리간에 유의적인 차이가 나타나지 않았으나 배반포 발달율, 배반포의 ICM 세포수, TE 세포수 및 총세포수에서는 EGF 첨가구가 모두 유의적으로 높았다(p<0.01). COC수에 따른 차이나 두 요인간 상호작용에서는 유의성이 인정되지 않았다. 결과적으로 돼지 미성숙 난포란을 mNCSU-23에서 성숙배양할 때 10 ng/mL EGF 첨가는 성숙배양 단계에서 난구세포의 팽화를 더욱 심화시키고, 발달배양단계에서 배반포의 세포수와 배반포발달율을 증가시키는데 효과가 있는 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제29권2호
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• pp.101-109
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• 2014

Matrix Metalloproteinases (MMP)-2 and -9 are participated in embryo development, implantation, remodeling of epithelial cell and ovulation. The objective of this study is to evaluate an impact of MMP2 and MMP9 on embryonic developmental competence as well as gene expression profiles of in vitro-produced bovine embryos. After in vitro fertilization, embryos of all groups were transferred into IVC-2 medium treated with MMP2 and MMP9 to check the optimum concentration on the basis of embryo development competence and cell numbers. The optimum concentrations for MMP2 and 9 were 1,200 ng/ml and 300 ng/ml. The blastocyst development competence was not different among 1,200 ng/ml of MMP2 vs. 300 ng/ml of MMP9 vs. combined MMP2 + 9 vs. control groups ($41.46{\pm}10.66$ vs. $37.73{\pm}8.92$ vs. $45.11{\pm}11.41%$ vs. $41.59{\pm}11.88$, respectively). Furthermore, the developmental competences to hatching and hatched blastocysts were not also different among the same groups ($79.84{\pm}12.63$ vs. $83.3{\pm}17.46$ vs. $78.55{\pm}14.48%$ vs. $72.02{\pm}14.09$). In addition, total cell number was significantly (p<0.05) greater in blastocyst treated with MMP9 300 ng/ml among all treatment groups. On the other hand, there was no significant difference of ICM vs. TE ratio in all groups. The expression of five out of six genes (i.e., MMP2, MMP9, IFNt, SSLP1 and HNRNPA2B1) was different among the groups. The expression of IFNt and HNRNPA2B1 genes was significantly greater in MMP9 (p<0.05), but there was no difference of MMP9 expression between MMP2 and MMP9 group (p>0.05). The normalized expression of MMP2 and SSLP1 was greater in MMP2 than other groups (p<0.05). In conclusion, MMPs treatment during IVC-2 medium was remarkably effected on blastocyst developmental competence and gene expression profiles that are related to embryo quality and implantation.