• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제14권10호
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• pp.1360-1366
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• 2001

The aims of this study were first to evaluate the effects of different levels (20, 40 and 100%) and sources (follicular size: large, >7 mm; medium, >5-7 mm; small, 3-5 mm) of porcine follicular fluid (pFF) on the in vitro maturation (IVM) of porcine oocytes, and the effects of fertilization treatments and different culture conditions on development of fertilized oocytes were also investigated. No differences in the maturation (63.6-76.6%) and cleavage (24.8-34.3%) rates were observed among the 20,40 and 100% pFF groups (p>0.05). The cleavage rates of oocytes cultured and fertilized in 40% and 100% pFF maturation media were significantly higher than those fertilized in m199-NBCS (51.0-61.2% vs. 12.8-31.8%. p<0.05), regardless of sources of the pFF. When oocytes were fertilized in m199-NBCS followed by culture in rabbit oviducts for 4 days, the cleavage rate in 40% pFF group was better than that in 100% pFF group (46.9% vs. 32.5%, p<0.05). Two oocytes recovered from the oviducts in the 40% pFF group developed to blastocysts after IVC. However, none developed to blastocysts when fertilized in the IVM medium after being transferred to rabbit oviducts. In conclusion, addition of pFF accompanied with gonadotropins (FSH, LH) in IVM medium enhanced maturation and cleavage rates of porcine oocytes. Direct addition of sperm suspension to IVM medium may be an alternative to simplify the fertilization procedures and to reduce the mechanical lesion during manipulation. Furthermore, rabbit oviducts provide a better environment for the in vitro fertilized oocyte developing to the morula and blastocyst stages.

• 한국가축번식학회지
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• 제21권2호
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• pp.157-165
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• 1997

포유류 배반포배의 epiblast는 내세포괴에 포함되어 있으며, 이 epiblast cells이 배 및 태아의 생식세포와 일반 체세포로 분화된다 (Beddington, 1986; Lawson 등, 1991). 그런데 조기에 발달된 부화배반포기 배가 지연발생된 부화배반포기 배보다도 많은 epiblast cells을 가지고 있다고 한다(Talbot 등, 1995). 그래서 본 연구에서는 체외수정 유래의 배반포배의 발육속도에 따른 내세포괴/영양배엽세포의 비율 및 배아간세포 확립 효율을 비교하여 발달일령 간에 차이가 있는지를 규명하고자 하였다. 공시한 소의 난포란을 TCM-199에 0.5$\mu\textrm{g}$/ml FSH, 5$\mu\textrm{g}$/ml LH, 10% FBS, 100 units/ml penicilin, 및 100$\mu\textrm{g}$/ml streptomycin을 첨가하여 39$^{\circ}C$, 5% CO2 조건하에서 24시간 동안 체외성숙한 후, 5$\mu\textrm{g}$/ml heparin으로 수정능이 획득된 1$\times$106 sperm/ml의 정자로 체외수정을 유도하였다. 체외수정 후 18~20시간에 과립막세포를 vortexing으로 제거하여 얻은 모든 체외수정란을 3mg/ml BSA, 20${\mu}\ell$/ml NEM amino acids, 40${\mu}\ell$/ml BME amino acids, 10mM glycine 및 1mM alanine이 함유된 CR1aa 배양액에서 BRL 단층세포와 공배양을 실시하였다. 수정후 7, 8 및 9일재 (체외수정일 : 0일)에 확장배반포기까지 발달한 수정란을 이중염색 및 배아간세포의 확립 실험에 공시하였다. 체외수정후 24시간에 분할된 총 1,145개의 수정란이 7, 8 및 9일째에 후기 배반포기까지 각각 222(15.6%), 103(7.2%) 및 52(3.6%)로 발달하여 총 377개 (26.4%)가 발달하였다. 내세포괴/영양배엽세포의 비율은 7일 및 8일째 배반포배에서 각각 47.2$\pm$11.9/95.1$\pm$24.4개 (33/67%) 및 40.3$\pm$12.4/83.3$\pm$26.9개 (33/67%)로서 9일째 배반포배의 19.3$\pm$8.1/62.3$\pm$23.1개 (24/76%) 보다 유의적(P<0.05)으로 높았다. ES-like cells을 확립하기 위하여 후기배반포기 배를 mouse embryonic fibroblast 단층 공배양기에 옮긴 후 5일에 내세포괴의 부착 여부를 판정하고, 10일에 배아간세포의 확립 여부를 판정하였다. 그 결과 7, 8 및 9일째의 배반포기배의 각각 47.7% (82/172), 30.9%(22/71) 및 15.6%(5/32)에서 배아간세포가 확립되었다. 이상의 결과에서 배반포기까지의 발육이 빠른 수정란에서 영양배엽에 대한 내세포괴세포의 비율이 높았고 배아간세포의 확립율도 높다는 사실을 입증할 수 있었으며, 이와 같은 결과에서 체외수정란 유래 배반포배의 질을 결정할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제17권2호
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• pp.129-136
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• 2002

본 연구는 체내, 체외 소 배반포기 배의 GMP vitrification 후 활력도의 비교와 한우 수정란을 몽골 소에 수정란이식 후 산자생산 가능성을 조사하고자 실시하였다. 한우 수정란은 체외수정란 또는 과배란처리에 의한 체내수정란을 생산하여 GMP vitrification 방법으로 동결 후 몽고로 수송하였다. 수란우는 CIDR과 $PGF_2\alpha$ 처리에 의하여 동기화를 유도하였다 체내수정란생산을 위하여 7두를 과배란처리하였다. 총 64개의 배반포기를 회수하였다. ($9.1\pm2.94$per cow). 체외수정란생산은 80.1% 분할율(174／217)과 40.8% 배반포기 발달율(71／174)을 얻었다. 체내수정란(93.7%; 45／48)의 동결융해 후 생존율은 체외수정란(82.5%; 52／63)보다 유의적으로 높았다(P＜0.05). 8두의 몽골 소에 2개의 수정란을 이식하여 5두가 이식 후 60일째 임신이 확인되었으나, 그 중 1두는 240째 유산을 확인하였다. 그 중 2두의 수란우에서 2두의 산자를 275일째 생산에 성공하였다. 이러한 결과는 GMP vitrification 방법은 체내, 체외수정란의 동결보존방법으로 이용될 수 있을 뿐만 아니라 동결융해란의 몽골 소에 이식 후 한우를 생산할 수 가능성을 확인하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제15권10호
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• pp.1403-1411
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• 2002

The aims of this study were, firstly, to analyze the biochemical compositions of serum and follicular fluid (FF) from prepubertal gilts after PMSG (1,000 IU) treatment. The concentrations of total proteins, lipids, cholesterol, glucose and sex hormones (progesterone, $P_4$; estradiol-$17{\beta}$, $E_2$; testosterone, T) were measured. Secondary, the effects of porcine FF (pFF) addition (40% and 100%) in IVM media and different culture conditions [Exp. 1: mBMOC-2+20% porcine serum (PS), fresh IVM medium, filtered IVMconditioned medium, or rabbit oviducts; Exp. 2: mBMOC-2+20%PS or stepwise medium replacement procedures (SMRP) cocultured with or without cumulus cells] on the in vitro development (IVD) of porcine oocytes were also examined. Results showed that no significant differences were found in total protein levels between serum and pFF from different sizes (large, >7 mm; medium, ~5-7 mm; small, <3-5 mm) of follicles (75-85 and 49-90 mg/dl; p>0.05). Total lipid concentrations remained constant in serum (395-472 mg/dl), and reduced significantly in the pFF from large follicles (287 mg/dl) at 132 h after PMSG treatment when compared to those at other time points (441-480 mg/dl). Basal cholesterol levels in serum and pFF at 12 h were similar (153-161 mg/dl), but increased at 36 h (186-197 mg/dl). Basal P4 and E2 levels in serum (0.1 ng/ml and 5.5 pg/ml) were low, but increased from 0.34 ng/ml and 12.13 pg/ml at 24 h to 0.81 ng/ml and 61.70 pg/ml at 98 h, respectively, after PMSG treatment (p<0.05). P4 levels increased linearly in pFF from large follicles during 12 through 132 h (138-1,288 ng/ml). A similar increase was also observed in $E_2$ levels (22-730 pg/ml) before 60 h post PMSG treatment, and then dropped afterwards (730-121 pg/ml). The development of the oocytes fertilized in 40% pFF-medium was greater than that in 100% pFF-medium group without gonaodtropin addition (31% vs 10%, p<0.05). However, both were lower than those in mBMOC-2+20%PS and in rabbit oviducts (p<0.05). When cocultured with cumulus cell monolayers, a greater cleavage rate was observed in the group cultured in filtered IVM-conditioned medium than the SMRP group (36% vs 18%, p<0.05). A similar phenomenon was also observed in the culture without cumulus cell monolayers (33% vs 19%, p<0.05). It is concluded that neither the fresh IVM nor filtered IVM-conditioned medium has positive effect on the IVD of oocytes. Coculture with cumulus cell monolayers and the SMRP were not beneficial to the development of IVF pig oocytes.

• 한국가축번식학회지
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• 제21권2호
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• pp.167-176
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• 1997

본 연구는 수정란을 수란우에 이식하기 이전에 형질전환가능 수정란을 선발할 수 있다면 형질전환동물의 생산에 크게 도움이 되므로 3.2 kb $\beta$-actin promoter (lacZ/n대) DNA를 미세주입하여 배반포기배에서의 발현을 확인하여 이들을 선발할 수 있는가를 규명하고자 하엿다. 채란된 난포란은 10%FBS, 5$\mu\textrm{g}$/ml LH, 0.5$\mu\textrm{g}$/ml FSH, 100 unit/ml penicillin 및 100 $\mu\textrm{g}$/ml streptomycin이 함유된 TCM199에 22~24 시간동안 체외성숙을 유도후 5$\mu\textrm{g}$/ml heparin으로 수정능획득을 유도한 1$\times$106 sperm/ml의 정자로 체외수정을 시켰다. 체외수정후 18~20시간째에 vortexing에 의해 과립막세포를 제거하고 원심분리시켜 자/웅전핵이 확인되는 수정란의 핵에 3~4 ng/${\mu}\ell$ lacZ/neo DNA를 미세주입하였다. 모든 수정란의 배양은 3 mg/ml BSA, 20${\mu}\ell$/ml NEM AMINO acids 및 40${\mu}\ell$/ml BME amino acids가 함유되어 있는 CR1aa 배양액에 neo/DNA로 transfected 된 BRL 단층에서 실시하였다. G418에 대한 적정농도를 찾기 위하여 정상적인 수정란에 0, 50, 100 및 200 $\mu\textrm{g}$/ml G418를 첨가하여 배양한 결과 8일째에 30.3%(44/145), 8.7%(13/150), 0.7%(1/151) 및 0% (0/134)의 수정란이 배반포기까지 발달하였다. 그래서 본 실험에서는 일정하게 100$\mu\textrm{g}$/ml G418을 첨가하여 배양하였다. 총 1,127개의 수정란을 미세주입후 G418 없는 배양액에서 710개 (63.0%)가 분할하였다. 미세주입후 48시간째에 2-세포기이상 분할된 수정란을 대조구 및 100$\mu\textrm{g}$/ml G418처리구를 무작위로 할당하여 배양하였으며, 또한 740개의 정상수정란도 같은 반복수로 배양을 실시하였다. 미세주입한 수정란은 8일 후 11.6%(26/255) 및 5.2% (14/267)가 대조구 및 G418 처리구에서 배반포기까지 발달하였으며 정상수정란은 27.2% (151/740)가 배반포기 배까지 발달하였다. 미세주입후 대조구에서는 23.1$\pm$2.6/70.7$\pm$4.7 (32.7%)의 할구가 $\beta$-Gal 활력을 보였고, 반면에 100$\mu\textrm{g}$/ml G418 처리구에서는 40.3$\pm$4.1/48.8$\pm$7.5 (82.6%)가 $\beta$-Gal 활력을 보였다. 비록 mosaic 형태로 외래유전자가 발현되었지만 대조구에서 87.0% (26/30개) 배반포기가 $\beta$-Gal 활력을 보인 반면, G418 처리구에서는 모든 배반포기가 $\beta$-Gal 활력을 보였다 (P<0.05). 그러나 대조구 및 G418 처리구의 ICM colony에서는 영양배엽과 내배엽을 제외한 epiblast에서는 확인되지 않았다. 그러나 이 결과로부터 $\beta$-actin promoter/lacZ gene이 integration되지 않는 것인지 또는 다만 염색 확인이 되지 않는 것인지를 판단할 수는 없다. 이상의 결과는 미세주입후 G418에서 배양한 배반포기배에서는 대부분의 할구에서 주입된 gene을 발현하고 있었으나 ICM colony에서는 특히 epiblast에서는 발현되지 않거나 침묵하고 있었다. 비록 G418 처리구에서 훨씬 더 높은 비율로 주입된 gene이 발현되고 있으나 총세포수는 유의적으로 감소하여 이후 형질전환동물의 생산과 ES like-cell의 설립에는 감소될 것으로 사려된다. 그러나 형질전환 수정란의 선발 및 형질전환동물의 생산능력에 관해서는 더 많은 연구가 필요하다고 사려된다.