• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제29권4호
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• pp.269-278
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• 2002

Objective s: Chromosome aneuploidy is associated with recurrent abortion and congenital anomaly and genetic diseases occur repeatedly in the specific families. Preimplantation genetic diagnosis (PGD) can prevent aneuploidy or genetic disease by selecting normal embryos before implantation and is an alternative to prenatal diagnosis. The aim of this study is to assess the outcome of PGD cycles by using FISH or PCR, and to determine the clinical usefulness and values in patients with risk of chromosomal aneuploidy or genetic disease. Materials and Methods: From 1995 to Apr. 2001, a total of 108 PGD cycles in 65 patients with poor reproductive outcome were analyzed. The indications of PGD were translocation (n=49), inversion (n=2), aneuploidy screening (n=7), Duchenne muscular dystrophy (n=5) and spinal muscular atrophy (n=2). PGD was applied due to the history of recurrent abortion, previous birth of affected child or risk of aneuploidy related to sex chromosome aneuploidy or old age. Blastomere biopsy was performed in 6$\sim$10 cell stage embryo after IVF with ICSI. In the single blastomere, chromosome aneuploidy was diagnosed by using FISH and PCR was performed for the diagnosis of exon deletion in DMD or SMA. Results: The FISH or PCR amplification was successful in 94.3% of biopsied blastomeres. The rate of transferable balanced emb ryos was 24.0% in the chromosome translocation and inversion, 57.1% for the DMD and SMA, and 28.8% for the aneuploidy screening. Overall hCG positive rate per transfer was 17.8% (18/101) and clinical pregnancy rate was 13.9% (14/101) (11 term pregnancy, 3 abortion, and 4 biochemical pregnancy). The clinical pregnancy rate of translocation and inversion was 12.9% (11/85) and abortion rate was 27.3% (3/11). In the DMD and SMA, the clinical pregnancy rate was 33.3% (3/9) and all delivered at term. The PGD results were confirmed by amniocentesis and were correct. When the embryos developed to compaction or morula, the pregnancy rate was higher (32%) than that of the cases without compaction (7.2%, p<0.01). Conclusions: PGD by using FISH or PCR is useful to get n ormal pregnancy by reducing spontaneous abortion associated with chromosome aneuploidy in the patients with structural chromosome aberration or risk of aneuploidy and can prevent genetic disease prior to implantation.

• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1445-1451
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• 2017

미토콘드리아는 산화적 인산화와 연결된 전자전달을 통하여 에너지 생산에 중추적인 역할을 갖는다. 이 외에도 미토콘드리아는 신진대사, 세포자멸, 신호전달 그리고 활성산소 생성 등의 다양한 기능을 수행한다. 따라서, 미토콘드리아의 기능장애는 여러 인체질환에 영향을 준다는 것이 명백하다. 또한, 미토콘드리아 DNA의 돌연변이는 에너지 신진대사에 결함이 있는 여러 유전성 질환의 원인을 제공한다. 불행하게도 아직 이러한 유전성 미토콘드리아 DNA 질환의 치료법은 전무한 상태이다. 이러한 관점에서, 결함 미토콘드리아를 정상 미토콘드리아로 치환하는 최근의 시도는 큰 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 녹색형광단백질로 표지된 미토콘드리아를 원심분리에 기반하여 생화학적으로 분리하고, 분리된 미토콘드리아를 동물복제에 쓰이는 미세주입 기법으로 소 난자에 전달 하였다. 이러한 미토콘드리아가 미세주입된 난자에서 단위발생을 유도하여 배반포 단계까지의 초기 발생과정에서 미토콘드리아 미세주입의 영향을 분석하였다. 미토콘드리아에 표지된 녹색형광단백질을 형광현미경으로 분석함으로써 미세주입으로 난자에 전달된 미토콘드리아는 빠르게 세포질에서 분산되고, 이 후 발생되는 딸세포에게 전달됨이 확인되었다. 따라서, 본 연구에서 수행된, 미세주입을 이용한 미토콘드리아의 전달은 최근 활발히 연구되는 미토콘드리아 치환 기법, 유전성 미토콘드리아 DNA 질환 치료법 및 동물복제 등에 유용한 모델로의 기여가 기대된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제11권2호
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• pp.111-124
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• 1996

The present study was carried out to investigate the effects of co-culture cells and growth factors on in vitro culture of Korean native cattle(KNC) embryos fertilized in vitro. Two-eight cell embryos were cultured in vitro using 4 types of co-culture cells and 3 growth factors singly or in combination. The results were as follows, In the co-culture of 2~8 cell embryos with bovine oviductal epithelial cell(BOEC), granulosa cell(BGC), uterine epithelial cell(BUEC) and mouse embryonic fibroblast (MEF) monolayers, the developing rate to blastocysts was significantly(P<0.05) higher with BUEC(32.1%) than with MEF(15.3%), BGC(13.2%) and non co-culture control(11.6%). When the morula co-cultured with BOEC for 5 days following in vitro fertilization were co-cultured with BOEC continuously or with BUEC, respectively, the developing rate to blastocysts was higher with BUEC(73.9%) than with BOEC(56.0%). To examine the effects of growth factors on in vitro development of 2~8 cell embryos, epidermal growth factor(EGF), transforming growth factor-$\beta$l(TGF-$\beta$l) and insulin-like growth factor-1(IGF-1) were added singly or in combination to TCM 199 maturation medium with respective concentration. In a addition of each 10, 30 and SOng /rnl EGF, the developing rate to blastocysts was the highest in lOng /ml EGF(25.3%). In addition of each 1, 2 and Sng /mi TGF-$\beta$1, the developing rate to blastocysts was the highest in lng /ml TGF-$\beta$1(28.8%). In addition of each 50, 100ng/ml JGF-l, the developing rate to blastocysts was higher in 100ng/ml IGF-l(16.5%) than in SOng/mi IGF-1(12.9%). When lOng /ml EGF and lng /ml TGF-$\beta$l was added singly or in combination, the developing rate to blastocysts was similar in groups added singly or in combination with EGF and TGF-$\beta$l (23.l~24.6%), although higher than in control(16.7%). In the co-culture of 2~8 cell embryos Wth BOEC + each 10, 30 and 5Ong /rnl EGF, the developing rate to blastocysts was significantly(p<0.05) higher in BOEC + long /ml EGF(32.3%) than in BOEC + 3Ong /ml EGF(18.9%) and BOEC + song /ml EGF(9.7%). In the co-culture of 2~8 cell embryos with BOEC + each 1, 2, Sng /ml TGF-$\beta$l the developing rate to blastocysts was higher in BOEC + Sng/rnl TGF-$\beta$l(28.2%) than in BOEC + lng /ml TGF-$\beta$l(21.7%) and BOEC + 2ng/ml TGF-$\beta$l(21.4%). In summary, higher developing rate to blastocysts were obtained with co-culture of BUEC for co-culture system, with addition of lOng /ml EGF or lng /ml TGF-$\beta$l for growth factor culture system, and with co-culture of BOEC + lOng /ml EGF or BOEC + Sng /ml TGF-$\beta$l for co-culture + growth factor culture system.

• 한국동물학회지
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• 제15권1호
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• pp.25-33
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• 1972

배아의 발생에 대한 연구는 in vivo 나 in vitro의 방법을 통해 근래 비?적 활발하게 진행되고 있다. 이들의 연구결과에 따르자면, 성분이나 함량 혹은 물리학적 성질이 혈청따위의 체액과는 다른 전방수가 들어차 있는 안전방의 환경은 배아의 발생에 극히 부적당한 곳이라 할 수 있다. 그럼에도 불구하고 본실험의 결과를 보면 초기배아의 발생은 극히 정상적으로 진행되고 있다. 이런 점에 비추어 우리는 두 가지 가능성을 추론할 수 있다. 첫째는, 배아의 어느 한정된 범위에서는 그의 환경에 쉽게 적응할 수 있는 능력을 가지고 있을 것이라는 생각이다. 배아세포가 미분화의 상태에 있다는 점과 대사의 정도가 분화된 다른 세포들에 비해 비교적 낮다는 점을 고려할 때 이들 배아는 안전방내의 환경과 같은 특수한 곳에서도 능히 생존할 수가 있는 것이다. 둘째는, 배아를 받아들인 후 전방수의 특성이 달라질 것이라는 점이다. 토끼에서는 일단 안전방내의 전방수가 유출되고 나면 혈청과 비슷한 체액이 약8시간 동안 안전방내에 형성되고 그뒤 차차로 본래의 전방수로 대치된다. 쥐에서도 이러한 체액이 안전방내에 형성된다면 배아를 받아들인 안전방내의 전방수의 성질이 혈청과 비슷해지므로 배아의 발생이 가능해질 수가 있다. 단지 그러한 체액이 전방수의 유출 후 120시간까지 그대로 남아있을 것인가에 대한 의문은 그대로 남아있지만 위의 두가지 가능성에 대하여는 배아의 생태나 행동과 관련시켜 앞으로 더 연구해야 할 것이다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제28권3호
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• pp.181-185
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• 2004

본 연구는 동물복제 및 형질전환 동물생산 등의 연구에 기초자료를 제공하고자 재래산양의 oocyte를 단위발생을 유도하여 회수난자의 조건, 활성화방법, 배양조건 등이 단위발생란의 체외발달율에 미치는 영향을 조사하여 재래산 양의 최적의 배양조건을 확립하고자 실시하였다. 난자의 회수는 체중 15～25 Kg 전 ㆍ 후의 성숙한 미경산 재래산양에 FSH와 PMSG 를 사용하여 과배란을 유기하여 hCG 투여 후 제 35시간째에 외과적인 방법으로 in vivo (체내성숙) 난자는 난관을 관류하는 방법으로 회수하였고, in vitro (체외성숙) 난자는 난포로부터 흡입하여 난포란을 채취하여 약 22시간 체외성숙을 실시하였다. 활성화 처리는 전기자극법과 Ionomycin + 6-DMAP를 처리하여 단위발생을 유도하였다. 복제수정란의 배양은 M16, TCM-199 및 mSOF 배양액으로 6～7일 동안 체외배양을 실시하였다. 활성화를 유도하기 위하여 전기자극 및 ionomycin + 6-DMAP 처리를 하였을 때 분할율은 각각 64.1 및 76.5%로서 이들간에 차이는 없었다. 배반포기로의 발달율은 전기자극방법으로는 전혀 발달이 이루어지지 않았으나, ionomycin +6-DMAP 처리방법에서는 15.6%가 배반포로 발달하였다. In vivo 난자와 in vitro 난자를 활성화를 유도하였을 때 분할율은 86.8 및 69.0%로서 이들간에 유의적인 차이는 없었다. 4-세포기(93.9% vs 66.1%), 8-세포기(90.9% vs 37.0%) 및 상실배기(89.4% vs 23.6%)는 이들간에 유의적(P<0.05)인 차이가 있었으며, 배반포기로의 발달율은 체내성숙난자가 50.0%로서 체외성숙난자의 0.8%보다는 유의적으로 높았다. 활성화를 유도한 난자를 mSOF 배양액으로 체외배양을 실시하였을 때 분할율은 81.0%로서 TCM-199 +oviduct cell 의 64.3% 및 Ml6 배양액의 51.6%보다는 높게 나타났다. 배반포기로의 발달율은 mSOF 배양액에서는 3.4%가 발달하였으나, TCM-199+ oviduct cell 배양액과 M16 배양액에서는 전혀 발달이 이루어지지 않았다. 이상의 결과는 포유동물 난자의 단위발생의 유도 및 체외배양시 난자의 공급원, 난자의 활성화 방법 및 배양조건 등이 차후 단위발생란의 체외발생율에 크게 영향을 미칠 수 있는 근거를 제시해 준다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제22권1호
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• pp.53-61
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• 2007

본 연구는 PI한 한국흑염소 수정란의 이식 결과를 통해 수란 흑염소의 수태율에 영향을 미칠 것으로 생각되는 여러 가지 요인을 분석함으로써, 높은 수태율을 얻을 수 있는 수란 흑염소의 최적 조건을 찾아낼 목적으로 수행하였다. 분석 결과, 수태율에 유의적인 영향을 주는 요인들은 발정형태, 수술 빈도, 이식 부위, 황체의 발육 단계, 수정란의 발육단계, 이식된 수정란의 수 등이었다. 자연 발정이 관찰되어 이식된 흑염소(59.1%, 13/22)들이 $CIDR^(R)$로 발정이 유도된 후 이식된 흑염소(36.8%, 118/321)에서보다 높은 수태율을 나타내었으며(P<0.05), 두 번째 수술 받은 흑염소의 수태율(56.5%, 13/23)이 처음 이식 받은 흑염소(36.5%, 116/318)에 비해 수태율이 높았다(P<0.05). 이식한 부위에 따른 수태율은 좌측 난관에 이식한 흑염소(49.0%, 50/102)가 오른쪽 난관에 이식한 흑염소(35.9%, 46/128)에 비해 수태율이 더 높게 나타났으며(P<0.05), 황체의 발육 단계에 따른 수태율에서는 $CH_1$단계(47.5%, 57/120) 출혈체를 가진 수란 흑염소에서 $CH_3(17.9%,\;7/39)$의 출혈체를 가진 수란 흑염소보다 높은 수태율을 얻었다(P<0.01). 수정란의 발육단계에 따른 차이는 난관 이식의 경우에 1세포기 배가 이식된 수란 흑염소의 수태율(51.6%, 49/95)이 4세포기배를 이식한 경우(24.5%, 12/49)보다 높았다(P<0.01). 수정란의 수는 2개를 이식했을 때(27.%, 37/137)보다 3개를 이식했을 때(47.6%, 50/105) 더 높은 수태율을 얻었다(P<0.01). 수태율에 유의적인 영향이 없는 요인들은 난관 유착이나 자궁 유착, 난소 유착, 자궁각의 크기, 황체의 수, 대형 난포의 존재 유무, 이식의 난이도 등이었다 그러나, 중간 크기의 자궁을 가진 수란 흑염소(38.9%, 122/314)에서 직경 5mm 이하의 작은 자궁을 가진 수란 흑염소(20%, 1/5)나 20mm 이상의 큰 자궁을 가진 수란 흑염소(18.2%, 2/11)보다 수태율이 높은 경향을 보였고, 배란 황체가 있는 같은 쪽 난소에 대형 난포가 존재할 경우(53.3%, 16/30)에 존재하지 않는 경우(37.1%, 104/280)보다 수태율이 높아지는 경향을 보였으며, 이식이 쉽게 이루어진 경우(39.2%, 125/319)에 이식이 어렵거나(27.8%, 5/18) 곤란한 경우(0%, 0/3)에서보다 높은 수태율을 얻을 수 있었다. 따라서, 자궁각의 크기나 대형 난포의 존재 유무, 이식의 난이도 등도 수정란 이식 후의 수태율에 영향을 줄 수 있을 것으로 생각된다. 이상의 결과로 볼 때 PI한 한국 흑염소 수정란의 이식 시 높은 수태율을 얻기 위해서는 수란 흑염소는 자연 발정 온 개체를 이용하고, 난관에 이식하고자하는 경우에는 난소에 $CH_1$ 단계의 출혈체가 존재하는 쪽 난관에 1세포기의 수정란을, 그리고 자궁에 이식하는 경우에는 난소에 발육 단계가 $CL_3$인 황체가 존재하는 쪽 자궁각에 중기 배반포나 후기 배반포를 이식하는 것이 가장 바람직하다는 결론을 얻었다.