• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제27권4호
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• pp.345-351
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• 2000

Objective: Hatching of the blastocyst from the zona pellucida (ZP) is a key event in mammalian implantation. In vivo, two factors have been identified as possible mediators of hatching: lysis of the ZP by substances elaborated either from the embryo or female reproductive tract and pressure exerted on the zona by expansion of the blastocyst. Two methods of zona manipulation were already in use to enhance the ability of embryos to hatch: mechanical PZD and chemical ZD by acidic Tyrode's solution. But several controversies of each method have been reported. The purpose of this study was to investigate the effect of pronase for mouse embryo hatching. Methods: Mouse embryos were obtained following ovulation induction of $F_1$ animals. Fresh and cryo-thawed morula embryos were exposed to 0.5, 1.0, 2.0, 5.0 ${\mu}g/ml$ pronase in Ham's F10 for 72 hrs. Main outcome measures were the rates of partial hatching and completely hatched blastocysts, and cell number of it. Results: In fresh and cryo-thawed group, the rates of completely hatched blastocyst were significantly higher in 5 ${\mu}g/ml$ pronase treatment group than control group. There was no difference in completely hatched blastocyst total cell number between pronase treatment group and control group. This suggest that pronase treatment did not harmful in mouse embryo development. In pronase treatment group, zona pellucida were thinner than control group. Conclusion: The addition of pronase to culture media may accelerate the hatching of embryo. So, enzymatic treatment of the zona may provide a valuable and effective assisted hatching technique for human in-vitro fertilization-embryo transfer.

• 대한의생명과학회지
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• 제23권4호
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• pp.372-379
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• 2017

This study was investigated to test whether paternal DNA that was destined for degradation was properly licensed by testing for the presence of mini-chromosome maintenance protein (MCM) 7 and origin recognition complex (ORC) 2 in the paternal pronuclei. ORC2 is one of the first licensing protein to come on and MCM7 is one of the last licensing protein to come on. Zygotes were prepared by injection of control and treated sperm injection (ICSI). To control for DNA breakage, epididymal spermatozoa were treated with DNase I to fragment the DNA, then injected into oocytes. The presence of MCM7 and ORC2 in the pronuclei of mouse zygotes was tested by immunohistochemistry, just before the onset of DNA synthesis, at 5 h after fertilization, and after DNA synthesis began, at 9 h post fertilization. We found that in all cases, both MCM7 and ORC2 were present in both pronuclei at 5 h after sperm injection, just before DNA synthesis began. This indicates that no matter how extensive the DNA damage, recruitment of licensing proteins to the origins of replication was not inhibited. Sperm DNA fragmentation does not prevent licensing of DNA replication origins. Furthermore, the embryo recognizes DNA that is damaged by nucleases. Our data indicate that the one-cell embryo does harbor a mechanism to prevent the replication of severely damaged DNA from spermatozoa, even though the embryos do not undergo classical apoptosis.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제51권1호
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• pp.57-62
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• 2024

Objective: The purpose of this study was to use a mouse model to investigate the blastocyst formation rate in vitrified-warmed embryos derived from vitrified-warmed oocytes. Methods: Metaphase II oocytes obtained from BDF1 mice were vitrified and warmed, followed by fertilization with epididymal sperm. On day 3, a total of 176 embryos, at either the eight-cell or the morula stage, were vitrified-warmed (representing group 1). For group 2, 155 embryos at the same developmental stages were not vitrified, but rather were directly cultured until day 5. Finally, group 3 included day-5 blastocysts derived from fresh oocytes, which served as fresh controls. The primary outcome measured was the rate of blastocyst formation per day-3 embryo at the eight-cell or morula stage. Results: The rates of blastocyst formation per day-3 embryo were comparable between groups 1 and 2, at 64.5% and 69.7%, respectively (p>0.05). The formation rates of good-quality blastocysts (expanded, hatching, or hatched) were also similar for groups 1 and 2, at 35.5% and 43.2%, respectively (p>0.05). For the fresh oocytes (group 3), the blastocyst formation rate was 75.5%, which was similar to groups 1 and 2. However, the rate of good-quality blastocyst formation in group 3 was 57.3%, significantly exceeding those of group 1 (p=0.001) and group 2 (p=0.023). Conclusion: Regarding developmental potential to the blastocyst stage, vitrified-warmed day-3 embryos originating from vitrified-warmed oocytes demonstrated comparable results to non-vitrified embryos from similar oocytes. These findings indicate that day-3 embryos derived from vitrified-warmed oocytes can be effectively cryopreserved without incurring cellular damage.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2006년도 The 6th Intermational Symposium on Developmental Biotechnology
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• pp.57-57
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• 2006

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제34권2호
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• pp.117-124
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• 2007

목 적: 본 연구는 생쥐 전핵시기 배아를 완만동결법과 유리화동결법으로 동결-융해 후 배아의 생존율과 성장률을 비교하고자 시행하였다. 연구방법: 과배란을 유도한 생쥐로부터 전핵시기 배아를 획득하여 10% SSS가 첨가된 HTF 배양액으로 약 1시간 동안 배양한 후 두 개의 전핵이 관찰되는 정상적인 형태의 배아만 선별하여 동결하였다. 동결방법으로는 1.5 M PROH에 0.1 M sucrose가 함유된 완만동결법과 40% ethylene glycol, 18% Ficoll, 0.5 M sucrose가 혼합된 EFS40 용액과 EM grid를 이용하여 이용한 유리화동결법을 실시하였다. 동결-융해 후 전핵시기 배아의 회수율, 생존을 및 부화 포배기로의 성장률과 부화율을 비교하였다. 결 과: 각각의 방법으로 동결-융해 후 24시간 동안 배양하였을 때 2-세포기까지의 성장률은 완만동결군이 59.1%이었고 유리화동결군이 77.0%로 두 군간에 유의한 차이를 보였고 (p<0.003), 48시간 동안의 배양에서도 완만동결군이 53.3%이고 유리동결군이 72.6%로 유의하게 유리화동결군에서 높은 수세포기까지의 성장률을 보였으며 (p<0.003), 72시간 배양하였을 때의 상실배로의 성장률 역시 완만동결군이 46.7%이고 유리화동결군이 67.3%로 유리화동결군에서 유의하게 높은 성장률을 보였다 (p<0.001). 융해 후 144시간 동안 배양하였을 때의 부화포배기로의 성장률은 완만동결군이 26.3%이고 유리화동결군이 43.4%로 유리화동결군에서 유의하게 높은 성장률을 보였다 (p<0.005). 결 론: 생쥐 전핵시기 배아의 동결보존에서 유리화동결법은 완만동결법 보다 시간이 단축되고 비싼 장비가 필요없어 경제적이고 간단했을 뿐 아니라 동결-응해 후 전반적으로 높은 생존율과 성장률을 나타내었다.

• 한국가축번식학회지
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• 제14권2호
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• pp.133-140
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• 1990

This study was conducted to develop a simple and efficient technique for fusing 2-cell mouse embryos to obtain tertraploid embryos. Various concentration of PEG and exposure times were compared in order to determine the best condition for fusion and subsequent of fused embryos. The results obtained were follows ; 1. The incidence of fusion induction treated with 40% PEG(70.8%) and 45%(62.7%) for 60 sec. exposure were higher than those of 40% and 45% PEG for 30 sec., 90 sec., or 120 sec. exposure group. Also, the highest incidence of fusion induction(76.9%) was achieved with 120 sec. exposure at 50% PEG concentration. 2. Fused embryos after PEG treatment were cleavaged 2-to 4-cell, 8-cell, morula and blastocyst at 20-24 hr., 30-34., 44-52 hr., respectively, and were not different from those obtained fleshly. 3. The high proportions of the embryos developed to blastocysts after blastomere fusion with 40% PEG for 60 sec., 45% PEG for 60 sec. and 50% for 120 sec. were 66.7%(42/63), 69.0%(29/42) and 32.0%(16/50), respectively, this trend indicated that the fusion rate was similar to the incidence of fused embryos forming blastocysts. 4. The cell number of blastocyst developed from fused embryos(18.7 2.6) was samller than that of untreated embryos(48.9 1.69)

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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• pp.99-99
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• 2002

The hormone resistin is associated with typeII diabetes mellitus in rodent model. Resistin impairs glucose tolerance and insulin action. A new class of anti-diabetic drugs were called thiazolidinediones (TZDs) downregulates a resistin which is induced during adipocyte differentiation. But the connection between increased adiposity and resistin remains unknown. The objectives of this study was to clone a mouse resistin cDNA and to generate transgenic mice overexpressing mouse resistin gene. The 555 bp of mouse resistin was amplified from mob cDNAS by polymerase chain reaction (PCR) and cloned into pCR$\^$(R)/ 2.1 TOPO T-vector. Mouse resistin mRNA on the basis of Genbank sequence (acession no. AF323080). Then, the PCR product was cloned into pTargeT$\^$TM/ mammalian expression vector that has pCMV promoter and chimeric intron. Restriction enzyme analysis with BamH I and Not I was carried out to determine an orientation of the insert in the vector. The pCMV-mus/resistin gene was prepared from previous recombinant pTargeT$\^$TM/-mus/resistin by digestion of Bgl II, and has used for microinjection into pronuclei of one cell embryos. The microinjected embryos were transfered to pseudopregnant foster-mother. Mouse resistin expression was detected in transgenic F1 mice by Reverse Transcriptase- Polymerase Chain Reaction (RT-PCR). Resistin gene expression mouse has heavier body weight which was measured higher level of plasma glucose than that of normal mouse. And in diet-induced experiments, the abdominal fat pads were isolated from each 24h starvation and re-feeding after fasting group mice that were assessed by RT-PCR analysis. In fasting group mice, resistin expression was higher than that of re-feeding group mice. This result suggests that the resistin gene overexpressing mice may be became to obesity and be useful as an animal disease model to be diabetes mellitus caused by insulin resistance of resistin.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제3권1호
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• pp.75-85
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• 1999

생쥐 초기 배아의 형태형성에 영향을 주는 세포질내 인자의 기원과 작용기작을 연구하기 위해 단백질 합성과 단백질 활성화 효소 (protein kinase)의 억제제를 처리한 배아의 세포질로 재조합된 배아에서 발생과 RNA합성, 단백질 인산화를 조사하였다. 단백질 합성 억제제인 cycloheximide (CHX)가 함유된 배양액에서 24시간 배양한 1-세포 배아의 제핵된 세포질을 두 개의 전핵을 모두 가진 절반의 1-세포 배아와 재조합한 P+P-CHX군의 배아 발생과 유전자의 활성화는 P+P군의 배아와 유사하였으나, 밀집 형성과 밀집형성이 일어나는 세포 시기는 빨라져서 P+2군과 유사하였다. 또한 초기 배아의 발생 시 1-세포기에서 2-세포기 사이에 일어나는 단백질 인산화가 형태형성과정에 미치는 영향을 알아보기 위해, tyrosine protein kinase와 serine-threonine protein kinase의 억제제인 genistein (Gen)과 6-dimethylaminopurine (6-DMAP)이 처리된 배아의 제핵된 세포질과 2개의 전핵을 가진 절반의 1-세포 배아를 융합시킨 P+2-Gen과 P+2-DMAP군 배아의 발생과 밀집현상을 대조군인 P+P와 P+2군과 비교하였다. P+2-Gen과 P+2-DMAP군 배아에 발생은 대조군에 비해 빨랐으며, 특히 P+2-Gen군 배아는 밀집이 4-세포기에 일어나 8-세포기에 일어나는 P+2-DMAP군의 배아에 비해 일어나는 시간과 세포 시기가 빨라졌다. SDS-PAGE 방법으로 분석한 재조합 3시간째 P+2-Gen과 P+2-DMAP군의 단백질 인산화량은 대조군인 P+P와 P+2군에 비해 증가하였으나 종류의 변화는 없었다. 한편 2차원 전기영동법을 이용하여 P+2-DMAP군의 배아에서 P+2-Gen에 비해 80KD와 110KD 단백질의 인산화가 억제된다는 결과를 얻었다. 이상의 결과들은 생쥐의 초기 배아에서 형태 형성의 조절은 유전자 활성화 또는 난자내 모계 mRNA에 의해 수정 후 합성되는 새로운 단백질에 의한 것이 아니고, 난자내에 존재하는 인자에 의해 조절됨을 시사한다. 이 인자들 중 단백질의 인산화는 배아 발생과 형태형성에 밀접한 관계가 있으며, 특히 초기 1∼2세포기 사이에 serine-threonine protein kinase에 의해 인산화되는 단백질이 밀집현상을 조절하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권2호
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• pp.161-173
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• 2000

컴퓨터 세포동결기를 이용하여 생쥐 배아를 동결할 때 액체질소 (L$N_2$)의 분사속도가 해빙 후 배아의 미세구조, 기능 및 발달에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위해 배아는 동결을 하지 않은 대조군 (control) 및 동결군에서 L$N_2$의 분사속도에 따라 고속분사군 (120 infusion/min group 1), 저속분사군 (50 infusion/min; group 2)으로 나누었다. ICR 계열의 생쥐의 2 세포기 배아를 사용하였으며, 동결 및 해빙은 저속동결-급속해빙 방법을 사용하였다. 각 군에 따라 해빙 후 배아의 생존율과 세포질이 양호하고 분절화가 없는 2세포기 배아를 대상으로 포배 발달율 및 할구수를 측정하였다. 공초점 현미경을 이용하여 배아 내에서의 $H_2O$$_2$, 활성 미토콘드리아의 분포, 막전위차 및 actin filament를 측정하였으며, TUNEL 방법을 이용하여 DNA 분절화를 확인하였다. 동결-해빙 후 건강한 2 세포기 배아의 회수율은 group 1 (50.7%)에 비해 group 2 (34.6%)에서 현저히 감소했다 (p<0.05). 포배기 배아의 발생율 (86.7%, 76.7% vs. 44.0%)과 할구수 (79.5$\pm$12.9, 71.6$\pm$8.0 vs. 62.5$\pm$4.7)는 대조군 혹은 group 1에 비해 group 2에서 유의한 차이를 보였다 (p<0.05). H$_2$0$_2$의 상대적 강도는 group 2에서 유의하게 증가하였다 (15.3$\pm$3.0, 16.6$\pm$1.6 vs. 23.4$\pm$1.8, p<0.05). 활성 미토콘드리아의 분포는 정상적인 배아에서는 균등하게 분포하는 반면 배발달이 정지된 배아에서는 원형질막 주위에 몰리고 응집된 양상을 보였다. 그러나 대조군, group 1, group 2에서는 모두 균등하게 분포하여 각 군간에 차이가 없었다. 미토콘드리아의 JC-1 염색 결과는 대조군과 group 1의 경우 590 nm의 파장으로 발산되는 미토콘드리아가 group 2에 비하여 유의하게 증가하였다 (17.2$\pm$3.8, 17.4$\pm$1.3 vs. 13.2$\pm$2.0, p<0.05). 2세포기 배아내 미세섬유 (actin filament)는 대조군 및 group 1의 경우 균일하게 분포하는 반면, group 2에서는 부분적인 결손과 응집현상이 관찰되었다. DNA 분절율 (30.8%, 36.0% vs. 65.6%; p<0.05)은 group 2에서 유의하게 증가하였다. 동결시 액체질소의 분사속도는 해빙 후 배아 발달에 매우 중요한 요인으로 작용하며, L$N_2$의 분사속도의 증가는 동결과 정에서 하강 온도의 미세한 변화를 감소시켜 세포내 골격구조와 미토콘드리아의 상해를 감소시켜 $H_2O$$_2$의 발생과 DNA 분절화를 감소시켜 배아 발생을 호전시키는 것으로 사료된다.

• 대한수의학회지
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• 제30권4호
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• pp.355-360
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• 1990

포유동물의 초기 발생단계에서 핵의 분화와 전능성(totipotency) 을 규명하고, 수정란의 cloning technique를 개발하여 우량유전자로 조성된 개체를 복제함으로써 효과적인 종축개량 기법으로 응용하기 위하여 생쥐 수정란을 모델로 하여 미세조작기법과 Sendai virus를 이용한 핵융합기술을 이용하여 인위적으로 동일한 유전자를 가진 복제 수정란을 작출하고 이들의 작출효과, 체외발달능력 및 체내 이식후 개체발생여부 등을 조사하였다. 2-세포기, 4-세포기 및 8-세포기의 수정란으로부터 핵을 채취하여 이들을 탈핵된 2-세포기의 수정란에 이식하였을 때, 이들의 핵융합 성공율은 각각 88.6%, 87.1% 및 84.7%이었다. 나아가서 이들 핵융합된 수정란을 체외에서 96시간 배양한 결과, 2-세포기, 4-세포기 및 8-세포기의 핵이 이식된 수정란은 각각 76.5%, 68.4% 및 48.3%가 배반포로 발달하였다. 핵이식 후 체외에서 배반포로 발달된 수정란을 골라 수란생쥐에 이식하였던 바, 2-세포기의 핵이 이식된 수정란 156개 중 58개(37.1%) 가 발달하여 신생자로 생산되었으며, 4-세포기의 핵아 이식된 수정란 135개 중 40개(29.6%)가, 그리고 8-세포기의 핵이 이식된 92개의 수정란 중 15개(16.3%)가 신생자로 생산되었다.