• 제목/요약/키워드: In vitro matured oocytes

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정소상체 미부정자와 동결 융해된 사출정자의 형태학적 정상정자 비율이 체외성숙 돼지난자의 체외수정후 정자침입율과 다정자침입의 차이에 미치는 영향 (Differences in Polyspermy and Penetration Rate Following In Vitro Fertilization of In Vitro Matured Porcine Oocytes by Morphologically Normal Sperm Ratio of Epididymal Sperm and Frozen-Thawed Ejaculated Sperm)

  • 이현숙;이봉경;김인철;최동윤;김묘경;김은영;윤산현;박세필;임진호
    • 한국가축번식학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.239-246
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    • 1997
  • 본 연구는 돼지 난포란의 체외수정시 정소상체 미부정자의 형태학적 정상정자 비율에 따른 수정능의 차이를 조사하기 위하여 실시하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 정소상체 미부로부터 회수된 전체의 정자중 형태학적 정상정자의 비율에 따른 ( 10%, 10~30%, 50%) 정자침입율과 다정자침입, 전핵형성율 그리고 난자에 침입한 평균 정자수를 조사하였던바, 50%의 정자침입율과 다정자침입은 82.4%와 87.4%로 10% (29.7%, 22.6%)와 10~30% (20.3%, 37.0%)보다 유의하게 높게 나타났다 (p<0.01). 또한, 공시된 난자의 전핵형성율도 50%이상의 형태학적 정상정자를 가진 실험군에서 유의하게 높게 나타났다(p<0.01). 2. 50% 이상의 정상정자를 가진 정소상체 미부정자를 100% (5$\times$105 cells/ml)로 조정하여 수정시킨 후 그 결과를 동결 융해된 사출정자와 비교하였던 바, 다정자침입과 전핵형성율은 정소상체 미부정자 (86.7%, 35.1%)와 동결 융해된 사출정자 (86.0%, 39.4%)간에 차이를 나타내지 않았으나, 정자침입율은 정소상체 미부정자가 79.7%로 동결 융해된 사출정자의 95.5%에 비해 유의하게 낮게 나타났다(p<0.01) 3. 또한, 정소상체 미부정자군에서 난자와 정자의 비율 (1:6000, 1:6650, 1:7700, 1:10000)에 따라 정자침입율과 다정자침입 그리고 전핵형성의 차이를 조사하였던 바, 수정시 난자당 정자의 수가 증가할수록 정자침입율, 다정자침입 그리고 난자에 침입한 평균 정자 수는 함께 증가하는 것으로 나타났다. 그러나, 전핵형성율은 난자당 정자의 수가 1:6000과 1:6650에서 높게 나타났다. 이상의 결과는, 돼지 난포란의 체외수정시 정소상체 미부정자를 사용했을 때, 50% 이상의 형태학적 정상정자를 가진 정자를 사용하면 동결 융해된 정자와 유사한 수정율을 얻을 수 있었으며, 정자의 형태학적 평가는 좀더 효율적인 수정능획득을 위해 선행되어져야 한다는 것을 시사한다고 하겠다.

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화학적 단순배양액에서의 소 초기배의 발생능력 (Developmental Ability of Bovine Early Embryos in Chemically Defined Media)

  • 이홍준;서승운;정용;변태호;이상호;송해범
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.163-169
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    • 1995
  • In the experiment I for maas production of bovine early embryos, 18~20hpi fertilized eggs (756 eggs) and parthenogenic eggs (618 eggs) which were treated by 10% ethanol were cultured in both TGM and CZB. In the experiment II, suppiment effects each in CZB and CRlaa were tested by matured and fertilized oocytes which were after 18~20hpi. In the case of experiment I after 48hr, the cleavage rates of normally fertilized eggs were 66.6% in TCM treatment and 77.7% in CZB treatment, and after 240h the blastocysts were 7.5% in TCM and 14.1% in CZB. In the parthenogenic eggs, the deavage rates at 48hr were 39.6% in TCM and 57.5% in CZB, and at 240h, the blastocysts were 0.9% in TCM and 4.4% in CZB. These results showed that the effects of CZB on developmental ability to parthenogenic eggs as well as nomally fertilized eggs are relatively high. In experiment W, the effect of exposing the cleaved embryos to CZB for 30h on the blastocyst formation was examined. Similar rates of blastocyst formation were obtained both in TCM and CZB, suggesting that CZB exposure. during ealry development is critical. In experiments III ~ V, the effects of supplements were examined. The cleavage rates of CZB treatments at 48h were 83.8% in control, 78.1% in BSA+A.A+SIT, 75% in 5% FCS+A. A+SIT, 88.6% in BSA+A.A+SIT and not co-cultured BSA+A.A+SIT had 85.7% and in the case of 240h blastocysts showed 22.6, 0.0, fl.1, 6.5 and 0%, respectively. As a result, this study showed that CZB was effective culture system for in vitro development, and that CZB and CR$_1$aa had no significant differences and effects between them. It may be concluded that in the simple media containing supplements could replace the co-culture systems of bovine early embryo development.

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한우 체외성숙.체외수정란의 수정란이식에 관한 연구 (Studies on the Embryo Transfer of In Vitro Matured/ In Vitro Fertilized Embryo in Hanwoo)

  • 황환섭;장현용;김성곤;김종택;박춘근;정희태;김정익;양부근
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.1-10
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    • 2004
  • 본 연구는 1997년 IMF 이후 급격히 감소된 한우의 두수를 증가시키고, 최근 젖소 송아지 가격이 현저히 낮게 형성되고 있어 양축가의 사기가 떨어지고 있는데 가임 젖소 암소에 한우 수정란을 이식시켜 한우 송아지를 생산케 함으로서 농가 소득을 증대시키고 실시하였다. 1. 체외수정 후 6, 7, 8 및 9일째의 수정란을 이식하여 59.4%, 68.2%, 66.0% 및 100%의 수태율을 나타냈으며, 상실배기(20.0%) 수정란이 배반포기(61.1%∼69.5%) 수정란보다 낮은 수태율을 나타내었다. 2. 수란우의 영양상태는 과비가 되지 않고 약간 야윈 듯한 체형을 선발하는 것이 좋은 것으로 나타났다. 3. 황체가 형성된 자궁각에 수정란을 이식한 결과 수태율이 70.1%로서 황체가 형성된 반대편 자궁각에 이식한 수태율 62.5%보다 높은 성적을 나타냈다. 4. 수란우에 수정란을 이식하기 전 hCG 1500 IU 와 GnRH 5 $m\ell$ 투여한 결과 69.9%를 나타내어 무처리구 63.0%보다 다소 높은 성적을 나타내었다. 5. 수란우와 공란우의 발정이 일치할 경우(0일) 이식 후 수태율이 72.6%로서 여타구보다 높은 성적을 나타내었다. 6. 수란우 산차에 따른 수정란 이식 후 수태율은 미경산우가 59.1%로서 경산우 70.6%보다 낮게 나타났다. 7. 수정란 상태에 따른 이식 후 신선란 및 동결란 수태율은 각각 70.6%와 36.4%를 나타내어 신선란이 높은 수태율을 나타내었다. 본 연구의 결과를 요약하면 체외 수정란은 체외배양 7일에 생산된 배반포 및 확장배반포기 수정란을 공란우와 수란우의 발정을 정확히 동기화 시키고, 수란우의 황체가 뚜렷하게 형성된 경산우를 이용하며, 이식 전 수란우에 Hormone을 처리하는 것이 수태율을 향상시키는 것으로 나타났다.

Comparisons of Developmental Potential and Gene Expression Level in Porcine Nuclear Transfer, Parthenogenetic and Fertilized Embryos

  • Kim Jung-Gon;Kumar B. Mohana;Cho Sung-Keun;Ock Sun-A;Jeon Byeong-Gyun;Balasubramanian S.;Rho Gyu-Jin;Choe Sang-Yong
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제30권2호
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    • pp.125-133
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    • 2006
  • This study was conducted to detect the apoptosis incidence in blastocysts and to compare the abundance of Bax, Bcl2L1, VEGF and FGFR2 in in vitro fertilized (IVF), parthenogenetic (PAT) and nuclear transfer (NT) embryos. Oocytes matured for 40 hr were enucleated and reconstructed with confluenced fetal fibroblasts (FFs) derived from a ${\sim}45$ day fetus. Reconstructed eggs were then fused with 2 DC pulses (2.0 kV/cm, $30{\mu}sec$) and cultured with $7.5{\mu}g/ml$ cytochalasin B for 3 hr. Parthenotes (PAT) were produced with the same electric strength and culture for NT eggs. The embryos were cultured in NCSU-23 medium at $39^{\circ}C,\;5%\;CO_2,\;5%\l;O_2$ in air. In 3 runs, set of 10 embryos at the 4-cell to blastocyst stages were used to extract total RNA for analyzing the gene expression patterns of pro-apoptotic (Bax), anti-apoptotic (Bcl2L1), vasculogenesis (VEGF), implantation (FGFR2III) using real-time quantitative PCR. Cleavage and blastocyst rates were significantly higher (P<0.05) in IVF and PAT ($79.3{\pm}8.5\;and\;25.5{\pm}6.1,\;and\;85.0{\pm}6.4\;and\;38.6{\pm}5.5$, respectively)than NT counterparts ($65.1{\pm}5.2\;and\;15.6{\pm}3.0$, respectively). Significantly higher (P<0.05) total cells were observed in IVF controls and PAT ($34.7{\pm}5.8\;and\;38.1{\pm}4.1$) than NT embryos ($24.8{\pm}3.2$). Apoptosis index was significantly lower (P<0.05) in IVF than NT embryos. The Relative abundances (RA) of Bax and VEGF were significantly higher (P<0.05) at blastocyst stage in NT than IVF control. The RA of Bcl2L1 and FGFR2III were significantly higher (P<0.05) at blastocyst stage in IVF than NT. The present study observed the abnormal gene expressions in NT embryos at various developmental stages, suggesting certain clues to find out the cause of the low efficiency of NT to term.

돼지 단위생식란의 세포사멸 유전자 발현 양상에 관한 연구 (Expression Analysis of Programmed Cell Death Genes in Porcine Parthenogenesis)

  • 손종윤;김상환;정덕원;류춘열;윤종택
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.239-248
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    • 2015
  • The nature of molecular mechanisms governing embryonic cell block is largely unknown, but recent reports have demonstrated that proper execution of programmed cell death is crucial for this process. The main objective of this study is to determine effects of programmed cell death on porcine oocytes development in vitro after parthenogenesis. Among the blastocysts matured in 3MA, MAP1LC3A and ATG5 RNA gene expression level increased in the order of Cyst < 3MA < RP. However, Casp-3 and TNF-r RNA gene expression level decreased in the order of RP < 3MA < Cyst. Expression of mTOR within the RP-cultured blastocyst was the most highly to the inner cell mass, while 3MA-cultured blastocyst showed very lowest expression in inner cell mass. The expression of mTOR showed a pattern opposite to that of MAP1LC3A. That is, its expression was the lowest in Cyst group. When the enzymatic activity of MMP-2 and MMP-9 was assessed in culture, the level of active MMP-9 was higher expression in the medium of each RP treatment group, with the level of another treatment group being relatively higher. Analyses of TIMP-2 and TIMP-3 revealed that their expression was higher in groups that did not receive RP treatment. More specifically, the level of TIMP-2 was not affected by Cyst treatment, while the level of TIMP-3 was higher in 3MA and RP treatment group. There was highly cell division activation efficiency of parthenogenesis on cultured system of RP supplement IVC medium. Therefore, these results suggest that embryo development was significantly increased in conditional culture medium with active autophagy as compared to common cultured condition. Further investigation of this distinction may enable the development of innovative improvements for the production of porcine somatic cell nuclear transfer.

OPU(Ovum Pick-Up) 채란기간이 난자 및 수정란 생산에 미치는 영향 (Effect of OPU (Ovum Pick-Up) Duration on the Rate of Collected Ova and In Vitro Produced Blastocyst Formation)

  • 진종인;권태현;최병현;김성수;조현태;공일근
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.15-20
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    • 2010
  • 본 연구에서는 OPU를 통한 체내 유래 난자를 이용한 수정란 생산 시 1개월에서 6개월까지의 연구 기간에 따른 난포 생성수, 난자 회수율, 난자 등급율, 배반포 생성률을 분석하여 공란우의 활용 기간에 관하여 조사하였다. 1. 채란 기간에 따른 난포 생성수는 1개월에서 5개월까지의 난포 생성수는 $7.78{\pm}0.57$, $9{\pm}0.68$, $6.96{\pm}0.60$, $7.18{\pm}0.83$, $6.19{\pm}0.82$개로 유의적인 차이가 없었으나, 6개월째에는$2.83{\pm}0.39$개로 급격하게 줄어든 것을 알 수 있었다. 2. 채란 기간에 따른 난자 회수개수는 1개월에서 3개월까지는 $6.0{\pm}0.5$, $6.2{\pm}0.7$, $5.2{\pm}0.6$개로 유의적인 차이가 없었으나, 4개월부터 6개월까지 $3.7{\pm}0.5$, $2.8{\pm}0.4$, $1.2{\pm}0.2$개로 유의적으로 적어지는 것을 알 수 있었다. 난자 회수율 또한 1개월에서 3개월까지는 76.9%, 69.3%, 75.2%로 유의적인 차이가 없었으나, 4개월에서 6개월까지는 51.1%, 44.6%, 41.2%로 유의적으로 낮아지는 것을 알 수 있었다. 3. 채란 기간에 따른 난자 등급은 Grade 1, 2등급 출현율이 1개월부터 3개월까지 Grade 1은$1.8{\pm}0.3$, $2.2{\pm}0.3$, $1.9{\pm}0.3$, Grade 2는 $2.1{\pm}0.3$, $2.4{\pm}0.3$, $2.1{\pm}0.3$로 유의적으로 차이가 없었으나, 4개월, 5개월에는 Grade 1은 $1.73{\pm}0.27$, $1.14{\pm}0.33$, Grade 2는 $1.33{\pm}0.28$, $0.67{\pm}0.16$로 유의적으로 줄어들었으며, 6개월에는 Grade 1은 $0.3{\pm}0.1$, Grade 2는 $0.5{\pm}0.2$로 현저히 줄어든 것을 알 수 있었다. Grade 3과 4의 출현율은 유의적으로 차이가 없었다. 4. 채란 기간에 따른 배반포 발달율은 1개월에서 3개월까지의 배반포 발달율은 37.2%, 40.4%, 44.6%로 높은 발달율을 보이며 차이가 없었으나, 4개월째에는 24.8%, 5개월째에는 29.3%, 6개월째에는 28.6%로 급격하게 줄어드는 것을 알 수 있었다. 1회 채란 시 수정란의 생산 개수 또한 1개월에서 3개월까지는 $2.2{\pm}0.3$, $2.5{\pm}0.3$, $2.3{\pm}0.4$개로 유의적인 차이가 없었으나, 4개월째부터 6개월까지는 $0.9{\pm}0.2$, $0.8{\pm}0.2$, $0.3{\pm}0.2$개로 현저히 줄어드는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과에서 약 3개월까지는 공란우의 활용이 효율적인 점과 4개월부터는 난자 회수와 그에 따른 1회 채란 시 배반포의 생성 수 또한 점차 적으로 줄어드는 것을 알 수 있었다. 따라서, 공란우의 활용을 최대 3개월까지 활용하고, 교체한다면 3~4일 간격으로 1주일에 2회 OPU 방법으로 체내 난자를 채란 후 수정란을 생산하는 시스템은 1두에 3개월간 약 48개의 이식 가능한 수정란을 생산할 수 있고, 산술적으로 년간 1두당 약 200개의 이식 가능한 OPU 유래 수정란을 생산할 수 있을 것이다. 따라서 공란우를 3개월 활용 후 교체를 하는 것이 경제적이며 효율적인 방법이라고 사료된다.

초기 임신우의 공란우 활용이 초음파 유도 난자 채취 및 수정란 생산에 미치는 영향 (Effect of Early Pregnant Heifer as Donor on the Ovum Pick-Up Derived Oocyte Aspiration and Embryo Production)

  • 진종인;권태현;최병현;김성수;조현태;방재일;김삼철;조규완;이정규;공일근
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.19-25
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    • 2011
  • 본 연구에서는 유전적 가치가 높은 가축을 OPU 기술을 이용하여 단기간에 반복적이고 연속적으로 생체 내 난포란을 채란하여 수정란을 생산할 수 있는 가능성을 연구한 것으로써, 수정란의 안정적인 생산 및 이식으로 가축 개량의 세대 간격을 단축하기 위해 우수한 유전력을 가진 염선된 개체의 임신 초기 3개월 동안에 반복적인 수정란 생산 가능 여부를 조사하였다. 1. 비임신우 및 임신 초기우에 2회/주 채란으로 비인신우에서는 68회 채란으로 생성된 난포수는 721개($10.6{\pm}3.9$)의 난포를 흡입하여 364개($5.4{\pm}3.4$)의 난자를 회수하여 50.5%의 회수율을 보였으나, 임신 초기우에서는 34회 채란으로 441개($13.0{\pm}4.3$) 생성된 난포를 흡입하여 그중 261개($7.7{\pm}3.6$)의 난자가 회수되어 회수율이 59.2%로 유의적으로 높게 나타났다. 2. 초기임신우와 비임신우간의 회수된 난자의 등급은 비임신우 및 임신우에서 평균 $5.4{\pm}3.4$개 및 $7.7{\pm}3.6$개 회수된 난자에서 Grade II(평균 $2.1{\pm}2.1$개 및 $2.4{\pm}2.2$개)와 Grade IV(평균 $0.8{\pm}1.3$$1.2{\pm}1.5$개)는 유의적인 차이가 없었으나, Grade I(평균 $1.6{\pm}1.2$$2.4{\pm}1.3$개)과 Grade III(평균 $0.9{\pm}1.4$$1.6{\pm}1.9$개)은 유의차가 있었으며, Grade I, II 등급 출현율는 각각 $3.7{\pm}2.7$개 및 $4.9{\pm}2.6$개로 채취한 임선우에서 유의적으로 높게 나타났다. 3. 임신 초기우 및 비임신우로부터 채취한 난포란을 각 개체별 체외성숙 및 체외수정 후 배반포의 발생률은 수정 및 분할률에서 평균 $3.3{\pm}2.4$개, 임신우에서는 평균 $4.8{\pm}2.3$개로 유의적으로 높게 나타났으나, 이식가능한 배반포 발달은 93개 및 58개, 발달률은 25.5% 및 22.2%로 임신우에서 낮았으며, 또한 채란회수당 평균 배반포 발달에서는 $1.4{\pm}1.1$개 및 $1.7{\pm}0.9$개로 임신우의 평균 수가 많았으나 유의차는 없었다. 이상의 본 연구의 결과에서 가축의 임신 초기 개체에서도 1주일에 2회 반복적으로 OPU를 실시한 후 체외성숙 및 체외 배양을 통해 반복적으로 이식 가능한 수정란을 생산하였다. 이러한 방법은 가축의 초기 임신우로부터 채란이 가능하므로 개체의 임신에 대한 불안삼을 해소할 수 있으며, 유전적으로 아주 우수한 고능력우를 임신 기간 중에도 공란우로 이용하여 반복적으로 수정란의 생산이 가능하므로 그 이용의 활용도가 높을 것으로 사료된다.