This study was designed to evaluate the effect of bovine serum albumin (BSA) in a maturation medium on oocyte maturation and embryonic development in pigs. Immature pig oocytes were matured for 44 h in a medium supplemented with 0.4% (w/v) BSA, 0.1% (w/v) polyvinyl alcohol (PVA), or 10% (v/v) pig follicular fluid (PFF). After IVM, oocytes reached metaphase II stage were activated for parthenogenesis (PA) or used as cytoplasts for somatic cell nuclear transfer (SCNT). Nuclear maturation (89.5%, 90.7% and 91.3% for BSA, PVA and PFF, respectively) and intraoocyte glutathione contents (1.20, 1.16 and 1.00 pixels/oocyte for BSA, PVA and PFF, respectively) were not altered by the macromolecules added to maturation medium. IVM of oocytes in a medium containing BSA (21.4%) and PVA (20.7%) showed significantly lower blastocyst formation after PA than culture in medium with PFF (39.2%). After SCNT, oocytes matured in medium with BSA showed decreased embryonic development to the blastocyst stage (9.2%) compared to those matured in medium with PFF (28.9%), while 23.6% of SCNT oocytes matured in medium with PVA developed to the blastocyst stage. When the effect of BSA in a maturation medium during the first 22 h and the second 22 h of IVM in combination with PFF or PVA was examined, PVA-BSA showed a higher nuclear maturation (94.1%) than BSA-PFF (84.5%). However, there was no significant difference in the blastocyst formation among tested combinations (47.3, 52.2, 50.0, 44.4 and 49.0% for PFF-PFF, PFF-BSA, PVA-BSA, BSA-PVA and BSA-PFF, respectively). Our results demonstrate that BSA and PVA added to maturation medium can support oocyte maturation comparable to PFF-supplemented medium. However, maturation of oocytes in a BSA-containing medium decreases embryonic development after PA and SCNT when compared with the medium supplemented with PFF.
The goals of the present study were to develop a simple method for obtain highly purified pig sperm hyaluronidase (pHyase) and to assess its activity, function, and safety. In mammals, sperm-specific glycophosphatidylinositol (GPI)-anchored Hyase assists sperm penetration through the cumulus mass surrounding the egg and aids in the dispersal of the cumulus-oocyte complex. Recently, Purified bovine sperm hyaluronidase (bHyase) has been shown to enhance therapeutic drug transport by breaking down the hyaluronan barrier to the lymphatic and capillary vessels, thereby facilitating tissue absorption. Commercially available Hyase is typically isolated from bovine or ovine; which have several disadvantages, including the risk of bovine spongiform encephalopathy, low homology with human Hyase, and the requirement for relatively complex isolation procedures. This study successfully isolated highly purified pHyase in only two steps, using ammonium sulfate precipitation and fast protein liquid chromatography. The isolated Hyase had activity equal to that of commercial bHyase, facilitated in vitro fertilization, and effectively dissolved high molecule hyaluronic acid. This simple, effective isolation method could improve the availability of pHyase for research and clinical applications.
This study was carried out to investigate the effects of activation agents on parthenogenetic activation of pig oocytes matured in vitro. The medium used for oocyte maturation was tissue culture medium (TCM) 199 supplemented with 26.19 mM sodium bicarbonate, 0.9 mM sodium pyruvate, 10 $\mu\textrm{g}$/ml insulin, 2 $\mu\textrm{g}$/ml vitamin $B_{l2}$, 25 mM Hepes, 10 $\mu\textrm{g}$/ml bovine apotransferrin, 150 $\mu$M cysteamine, 10 IU/ml PMSG, 10 IU/ml hCG, 10 ng/ml EGF, 0.4% BSA, 75 $\mu\textrm{g}$/ml sodium penicillin G, 50 $\mu\textrm{g}$/ml streptomycin sulfate and 10% pFF. After about 22 h of culture, oocytes were cultured without cysteamine and hormones for 22 h at 38.5$^{\circ}C$, 5% $CO_2$ in air. Cumulus-free oocytes involving first polar body were activated by exposure to various concentrations of ethanol and exposure time of ethanol in Hepes-buffered NCSU23 medium. Also, oocytes were activated by electric pulse alone or combination with ethanol. For electrical activation, oocytes were rinsed twice in 0.3 M mannitol solution supplemented with 0.1 mM CaC1$_2$, 0.2 mM MgC1$_2$, 0.5 mM Hopes and 0.01% BSA, and transferred to a chamber consisting of two electrodes 1 mm apart which was overlaid with the same activation solution. Oocytes were activated with a single DC pulse of 1.3 ㎸/cm for 30 $\mu$sec. After activation treatments, oocytes were washed three times with Hepes-buffered NCSU23 medium and were washed twice with NCSU23 culture medium containing 0.4% BSA, and then cultured in 500 ${mu}ell$ of the same medium for 20 h at 38.5$^{\circ}C$, 5% $CO_2$ in air. The activation rates of oocytes were higher in 6, 7 and 8% ethanol concentrations compared with 0, 5, 9 and 10% ethanol concentrations. Significantly more oocytes (29.3~33.7%) were activated in the exposure for 8, 10, 12 and 15 min than those in the exposure for 0 and 5 min, but there was no difference due to exposure to 8% ethanol for 8 to 15 min. Electric pulse treatment followed by exposure to ethanol significantly improved the rate of oocyte activation (61.9%) compared with that of other 3 treatments. In conclusion, the optimal activation treatment of ethanol exposure alone for the in-vitro matured pig oocytes was 8% ethanol for 8 to 15 min. Electric pulse treatment followed by ethanol exposure significantly improved the rate of activation.n.
Mitochondrial dysfunction is found in oocytes and transmitted to offspring due to maternal obesity. Treatment of obese mothers with endoplasmic reticulum (ER) stress inhibitors such as salubrinal (SAL) can reverse the mitochondrial dysfunction and result in normal embryonic development. Pig oocytes have also shown ER stress mostly in metaphase II stage. ER stress in oocytes may hinder the in vitro production of pig embryos. This study investigated the effect of ER stress inhibition by SAL treatment during in vitro maturation (IVM) of porcine oocytes at 1, 10, 50 and 100 nM concentrations. Firstly, we tested various concentrations of SAL. SAL at 10 nM showed higher (P < 0.05) developmental competence to the blastocyst stage (55.6%) after parthenogenesis (PA) than control (44.2%) while not different from other concentrations (49.2, 51.6, and 50.8% for 1, 50, and 100 nM, respectively). Secondly, we performed time-dependent treatment at 10 nM of SAL for IVM of oocytes. It revealed that treatment with SAL during 22 to 44 h of IVM significantly improved PA embryonic development to the blastocyst stage compared to control (40.5, 46.3, 51.7 and 60.2% for control, 0 to 22 h, 22 to 44 h and 0 to 44 h of IVM, respectively, P < 0.05). Glutathione (GSH) content is an indicator of cytoplasmic maturation of oocytes. Reactive oxygen species (ROS) have a harmful effect on developmental competence of oocytes. For this, we determined the intraoocyte levels of GSH and ROS after 44 h of IVM. It was found that SAL increased intraoocyte GSH level and also decreased ROS level (P < 0.05). Finally, we performed somatic cell nuclear transfer (SCNT) after treating oocytes with 10 nM SAL during IVM. SAL treatment significantly improved blastocyst formation of SCNT embryos compared to control (39.6% vs. 24.7%, P < 0.05). Our results indicate that treatment of pig oocytes with ER stress inhibitor SAL during IVM improves preimplantation development PA and cloned pig embryos by influencing cytoplasmic maturation in terms of increased GSH content and decreased ROS level in IVM pig oocytes.
This experiment was carried out to investigate in vitro maturation rate of pig follicular oocytes cultured from 30 to 48hr in TCM 199 supplemented with gonadotropins(FSH, LH) and estradiol-17$\beta$ and in vitro fertilization with ejaculated sperm preincubated in BO medium containing 2mM caffein and development of IVF oocytes. The results obtained in this experiments were as follows ; 1. In addition of hormones, in vitro maturation rate of follicular oocyte increased gradually from 36hr and 74.47% at 48hr in addition of hormones, but there was no differences among in vitro maturation rates after 36hr of culture. 2. Penetration rate of pig oocytes matured in FSH+LH+E2 and FSH+E2 was 71.8%, 71.0% and significantly increased by the addition of hormones. 3. Percentage of developed oocytes was 44.4% for oocytes matured in FSH+LH+E2-added medium and 48.7% for oocytes matured in FSH+E2-added medium, respectively. 4. Two to 16 cells stage embryos were obtained only when pig oocytes matuerd in vitro in hormones-added medium and 72hr after IVF. 5. From present results, it is concluded that gonadotropins and estradiol17$\beta$ can enhance in vitro fertilization and subsequent development as well as in vitro maturation pig follicular oocytes.
This study was conducted to determine the effects of biophoton treatment during in vitro maturation (IVM) and/or in vitro culture (IVC) on oocyte maturation and embryonic development in pigs. An apparatus capable of generating homogeneous biophoton energy emissions was placed in an incubator. Initially, immature pig oocytes were matured in the biophoton-equipped incubator in medium 199 supplemented with cysteine, epidermal growth factor, insulin, and gonadotrophic hormones for 22 h, after which they were matured in hormone-free medium for an additional 22 hr. Next, IVM oocytes were induced for parthenogenesis (PA) or provided as cytoplasts for somatic cell nuclear transfer (SCNT). Treatment of oocytes with biophoton energy during IVM did not improve cumulus cell expansion, nuclear maturation, intraoocyte glutathione content, or mitochondrial distribution of oocytes. However, biophoton-treated oocytes showed higher (p < 0.05) blastocyst formation after PA than that in untreated oocytes (50.7% vs. 42.7%). In an additional experiment, SCNT embryos produced from biophoton-treated oocytes showed a greater (p < 0.05) number of cells in blastocysts (52.6 vs. 43.9) than that in untreated oocytes. Taken together, our results demonstrate that biophoton treatment during IVM improves developmental competence of PA- and SCNT-derived embryos.
The aim of this study was to determine the effect of additional alpha-linolenic acid (ALA) supplementation during in vitro maturation (IVM) and culture (IVC) on nucleic maturation and embryo development of pigs. Cumulus-oocyte complexes (COCs) were incubated in IVM medium containing different concentration of ALA (25, 50 and $100{\mu}M$) for 44 h. After in vitro maturation, nuclear maturation of oocytes were evaluated by aceto-orcein stain. Mature oocytes with $50{\mu}M$ ALA were fertilized and cultured in IVC medium with ALA (25, 50 and $100{\mu}M$) during early-embryogenesis (48 hours after fertilization). Then, embryos were cultured with $25{\mu}M$ ALA during early embryogenesis and/or late embryogenesis (120 hours after early-embryogenesis). In results, oocyte maturation were significantly increased by $50{\mu}M$ ALA treatment groups compared with control groups (p<0.05). Treatment of $25{\mu}M$ ALA during early-embryogenesis enhanced cleavage rate of embryo compared with other groups (p<0.05), whereas formation and total cell number of blastocyst had no significant difference. Similarly, cleavage rate of embryos were increased by $25{\mu}M$ ALA supplement during early- or late-embryogenesis than ALA treatment both stage of embryogenesis (p<0.05), but did not influence to blastocyst formation. Interestingly, total cell number of blastocyst were enhanced in ALA treatment group during early-embryogenesis. These findings indicated that ALA supplement enhance the nuclear maturation of oocyte and embryo development, however, excessive ALA could negatively influence. Therefore, we suggest that ALA is used for improvement of in vitro production of mammalian embryo and further study regarding with functional mechanism of ALA is needed.
Roy, Pantu Kumar;Fang, Xun;Hassan, Bahia MS;Shin, Sang Tae;Cho, Jong Ki
Journal of Embryo Transfer
/
v.32
no.3
/
pp.111-122
/
2017
The objective of this experiment was to explore the effects of Roscovitine (Rosco) prior to in vitro maturation (IVM) of immature pig oocyte. Brilliant cresyl blue test has been used to select the good quality of oocyte. Specifically, the effects of Rosco exposure on nuclear and cytoplasmic maturation, diameter, intracellular glutathione (GSH) and reactive oxygen species (ROS), and embryonic development after parthenogenetic activation (PA) and somatic cell nuclear transfer (SCNT), and gene expression levels in SCNT embryos have been measured. Cumulus oocyte complexes (COCs) have been exposed in $75{\mu}M$ of Rosco for 22 and 44 h. The COCs that were matured in the IVM for 44 h without Rosco used as control group. Diameter of matured porcine oocytes 44 h culture with Rosco was significantly lower than 22 h culture with Rosco and control groups. GSH was higher in control group than 22 h and 44 h with Rosco but reduction of ROS in 22 h than 44 h with Rosco. In PA, exposure with Rosco 44 h oocytes group has been significantly lower than 22 h and control group in rates of maturation, cleavage and blastocyst formation. Similarly, in SCNT embryos rates of maturation, cleavage and formation of blastocyst have been also significantly lower in 44 h Rosco treated group than other two groups. SCNT embryos treated with Rosco 22 h showed greater expression levels of POU5F1, DPPA2 and NDP52Il mRNA compared with other two groups. Our results demonstrate that Rosco treatment with 22 h prior to IVM improves the development competence of porcine oocyte.
Here, we evaluated the mode of programmed cell death during porcine oocyte maturation by comparing the two major pathways associated with programmed cell death, apoptosis (type I), and autophagy (type II). We investigated the expression and localization of major genes involved in autophagy and apoptosis at mRNA and protein levels. Furthermore, the effect of hormonal stimulation on autophagy and apoptosis was analyzed. We found that the activity of autophagy-associated genes was increased in the cumulus-oocyte complexes (COCs) following follicle-stimulating hormone (FSH) treatment, while the addition of luteinizing hormone (LH) reversed this effect. The expression of proteins associated with autophagy was the highest in FSH-treated COCs. On the other hand, caspase-3 protein level was maximum in COCs cultured with LH. The treatment with rapamycin resulted in the effect similar to that observed with FSH treatment and increased autophagy activity. Thus, hormonal stimulation of pig oocytes resulted in distinct patterns of maturation. The high-quality oocytes majorly relied on the type II pathway (autophagy), while the type I pathway (apoptosis) was more prominent among poor-quality oocytes. Further investigation of this distinction may allow the development of techniques to produce high-quality oocytes in porcine in vitro fertilization.
Various tissue and follicular components were analyzed for the determination of lactate dehydrogenase(LDH) isozyme patterns by electrophoretic technique with chromogen reaction in the pig. Optimum conditions for the tissue homogenate and the storage were finally established. Small quantities of follicular components were analysed for typing of LDH isozymes by microelectrophoresis. Microelectrophoretic analysis showed that only LDH-1 was visible in the oocytes, all isozymes in cumulus masses, and LDH-1, 2 and 3 in follicular fluid. The results provide critical information on the LDH activity of various tissues and follicular components. Furthermore, t he developed methods should be useful the analysis of LDH in the small quantity of samples, especially in the oocyte, and easily applicable to the oocyte and early embryos of other domestic species.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.