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LIF를 첨가한 배양액을 이용한 할구 유래 생쥐 배아줄기세포주의 확립 (Derivation of Mouse ES Cells from Isolated Blastomeres in Culture Media Supplemented with LIF)

  • 조재원;임천규;고덕성;강희정;전진현
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제12권1호
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    • pp.77-86
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    • 2008
  • 본 연구에서는 LIF의 첨가가 분리된 할구 유래의 생쥐 배아줄기세포 확립에 미치는 영향을 살펴보았다. 과배란 유도된 BDF1 생쥐로부터 2-세포기의 배아를 회수하여 각기 LIF가 첨가되지 않은 배양액과 1,000, 2,500, 5,000 U/mL의 LIF가 첨가된 배양액에서 포배기 배아까지 배양하였다. 배양된 포배기 배아는 차별화 염색 방법을 이용하여 내세포괴와 영양외배엽의 수를 계수하였다. 2,500 U/mL의 LIF 첨가 시 대조군($21.0{\pm}4.0$ vs. $15.9{\pm}5.0$, P<0.01)과 1,000 U/mL의 LIF를 처리한 군($21.0{\pm}4.0$ vs. $16.6{\pm}4.9$, P<0.05)에 비해서 내세포괴의 수가 유의하게(P<0.05) 증가하였다. 배아줄기세포주 확립 배양액으로는 FBS 대신 20% KSR과 0.01 mg/mL의 ACTH를 사용하였다. 2,500 U/mL의 LIF를 첨가 시 배아줄기세포 확립 효율이 36.7%(11/30)로 가장 높은 효율을 나타내었다. 이러한 배양 조건을 기본으로 하여 2-와 4-세포기 배아의 단일 할구를 분리하여 각기 21.4%(3/14)와 4.0%(1/20)의 효율로 단일 할구 배아줄기세포주를 확립할 수 있었다. 단일 할구로부터 확립된 배아줄기세포주와 이들에서 분화된 배아체는 세포면역학적 염색 방법과 RT-PCR 방법을 통해 그들의 미분화 특성과 삼배엽성 분화 특성을 확인할 수 있었다. 결론적으로 배양액에 LIF를 첨가하여 포배기 배아의 내세포괴 수를 증가시킬 수 있었으며, 분리된 할구의 배아줄기세포주 확립 효율을 향상시킬 수 있었다.

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수컷 살조개, Protothaca (Notochione) jedoensis (Bivalvia: Veneridae)의 정자형성과정 중 생식세포 분화와 성숙정자의 미세구조적 특징 (Germ Cell Differentiations during Spermatogenesis and Ultrastructural Characteristics of Mature Sperms in Male Protothaca (Notochione) jedoensis (Bivalvia: Veneridae))

  • 김진희;박영제;이기영;최문술;서원재;정의영
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제14권4호
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    • pp.269-279
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    • 2010
  • 본 연구는 수컷 살조개 Protothaca (Notochione) yessoensis의 정자 형성 과정 중 생식세포들의 분화와 성숙정자의 미세구조 특징에 관한 몇 가지 특징을 투과전자현미경 관찰에 의해 조사하였다. 본 종의 정자형태는 원시형(primitive type)으로, 이매패강, 이치아강(Heterodonta)에 속하는 다른 종들과 유사하다. 생식세포에 인접하여 연결되어 있는 보조세포들은 생식세포들의 발달을 위해 영양공급에 관여한다. 본 종의 정자의 핵형은 긴 원통형이며 첨체의 형태는 모자모양이다. 정자는 길이가 대략 $46{\sim}50{\mu}m$이며, 길다란 정핵(길이 약 $2.44{\mu}m$)과, 첨체(길이 $0.45{\mu}m$), 그리고 미부 편모(약 $42{\sim}46{\mu}m$)로 이루어져 있다. 미부 편모의 악소님(axoneme)은 9+2 구조를 나타낸다. 첨체소포의 특징으로써 basal ring의 기저부위에서 측면부위는 전자밀도가 불투명한 부위를 나타내나, 첨체소포의 앞쪽 정단부위는 전자밀도가 비교적 투명한 부위로 나타나는 특징을 보인다. 이것이 이치아강에 속하는 백합과와 또 다른 여러 과들에 속하는 종들의 정자들이 갖는 첨체소포의 공통특징이다. 따라서 이치아강이 갖는 이들 첨체소포가 갖는 공통특징은 분류의 key 또는 중요한 도구로써 계통 분류를 위해 사용될 수 있다. 정자 중편에 있는 미토콘드리아 수는 4개로 이치아강 내에서 백합과의 3종을 제외한 모든 종들과 다른 과들의 종들에서 공통으로 나타나고 있는데, 예외로, 개조개, 백합, 가무락조개 만은 중편의 미토콘드리아가 5개로 이루어져 있다. 미토콘드리아 수는 과나 또는 상과 수준에서 종들의 분류학적 분석을 할 경우, 분류 key 또는 중요한 도구로 사용될 수 있다.

한우 암소의 인공수정 실패율에 관한 조사연구 (Studies on the Failure Rate of Artificial Insemination in Korean Native Cows)

  • 박새롬;김훈;이영섭;김진우;김종복;송영한;이학교;이성진
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제37권1호
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    • pp.23-27
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    • 2013
  • 본 연구는 강원도 영동지방에서 사육중인 1,619두의 암소를 대상으로 암소의 인공수정 실패율에 관한 조사 연구를 실시하였다. 분석에 이용된 1,619두 암소의 평균 인공수정 실패율은 34.36%로 나타났고, 동해시에서 41.46%로 가장 높은 인공수정 실패율을 보여 각 지역별로 인공수정 실패율에 차이가 있는 것으로 나타났다. 산차에 따른 인공수정 실패율에 따르면 1 산차에서 가장 높은 실패율인 49.14%를 나타냈으며, 5 산차에서 가장 낮은 실패비율인 29.91%를 나타내 산차가 증가함에 따라 인공수정 실패율이 낮아지는 경향을 나타냈으나, 6 산차 이상의 경우 실패율이 높아지는 것으로 나타났다. 또한, 둔근지방 두께(rump fat thickness by ultrasound)에 따른 암소의 인공수정 실패율을 비교하였을 때 둔근지방 두께가 15 mm 초과인 경우 인공수정 실패비율이 33.4%로 가장 높게 나타났으며, 5 mm 초과 10 mm 이하에서 가장 낮은 비율(28.9%)을 보여 둔근지방의 두께와 인공수정 실패 사이에는 밀접한 연관이 있는 것으로 사료된다. 인공수정 실패율이 높은 어미암소가 생산한 자우암소의 인공수정 실패율이 높을 확률은 약 80% 이상으로 나왔으며, 어미암소와 자우암소의 인공수정 실패율은 0.2186의 정의 상관관계를 나타내었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 암소의 인공수정에 영향을 미치는 요인은 암소의 둔근지방 두께, 산차, 어미암소의 수태율 등으로 분류할 수 있었으며, 한우 번식능력을 평가할 수 있는 기초 자료로써 이용할 수 있을 것으로 사료된다. 더 나아가 강원 영동지방이 아닌 전국에 더 많은 샘플 수집을 통해 분석해야 할 것이며, 번식형질에 관련된 유전자 탐색 및 단일염기다형성분석 또한 이루어져야 할 것으로 사료된다.

대두(Glycine max)의 생장 및 번식 특성에 미치는 제초제의 영향 (Effects of Herbicides on Growth and Reproductive Characters of Glycine max)

  • 강혜순;하승희
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제24권3호
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    • pp.157-168
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    • 2001
  • 제초제는 잡초 방제를 위해 수 십 년간 사용되어 왔다. 만약 제초제에 노출된 작물이 이의 해독에 많은 에너지를 소비한다면 제초제 처리는 작물의 생장과 번식 기능에 대한 자원 분배에 영향을 미치게 될 것이다 본 연구에서는 대두(Glycine max)의 발아 전/후 2회 제초제를 처리한 뒤 비처리군, 저농도군, 고농도군의 제초제 처리군을 설정하여 제초제가 대두의 발아와 생장 및 번식 특성에 미치는 효과를 조사하였다. 대두의 개화 시기가 두 무리로 분리되어 본 연구에서는 개화 시기도 변인으로 설정하였다. 대두의 발아율은 다른 두 처리군에 비해 저농도군에서 높은 경향이 있었다. 2차 제초제 처리 후 잎의 황화현상 및 형태 변이가 나타났으나 제초제 처리 6주 후에는 완전히 사라졌다. 생장특성에 대한 제초제의 효과는 초기와 후기 개화군에 따라 다소 다르게 나타났으나 두 개화군 모두 생장 초기에는 비처리군에 비해 저/고농도군에서 생장특성 저해가 뚜렷하였다. 생장 후기에는 고농도군의 식물체가 가장 높은 생장률을 보였는데 이는 제초제를 처리한 대두가 보상 작용을 통해 어느 정도 회복되었음을 의미한다. 그러나 고농도군의 생장특성 저해는 생장 후기까지 지속되었다. 후기 개화군의 경우 비처리군이 저/고농도군보다 더 많은 뿌리혹을 생산하였으나 초기 개화군은 이러한 양상을 보이지 않았다. 개체 당 총 꽃수와 무게도 비처리군에 비해 저/고농도군에서 감소하였다. 따라서 본 실험은 제초제가 비목표 식물인 작물의 생장과 번식 특성뿐 아니라 대두에 공생하여 뿌리혹을 형성하는 질소 고정 박테리아의 발생과 생장에도 영향을 미치는 것을 보여주고 있다. 성형술의 보다 장기적인 관찰이 필요하나, 첩포를 사용하지 않아 이와 관련된 문제점들을 피할 수 있고, 자가 주폐동맥플랩의 성장을 기대할 수 있을 것으로 생각된다. 또한 주폐동맥과 좌폐동맥 사이를 둔각으로 유지함으로써 향후 폐동맥 폐쇄부전과 관련된 우심실유출로 확장에 의한 좌폐동맥의 뒤틀림의 가능성을 줄일 수 있을 것으로 생각한다.시행하였다. 결과: 전자현미경을 통한 세포의 형태학적 검사에서 Groups I-7, I-14, II-5, II-7, 그리고 II-14정맥군들이 Gundry score의 의미 있는 증가(p <0.05)를 보이는 형태학적 변화가 나타났다. 트롬보모듈린을 이용한 면역조직화학검사와 트리판 블루를 이용한 세포 생존율 검사에서는 냉장군은 7일째 생활성 저하를 나타냈으나 냉동 보존군에서는 보존 기간에 상관없이 모두 생활성이 저하된 것으로 관찰되었다. 결론: 사람의 복재정맥을 우태혈청이 포함된 $4^{\circ}C$의 RPMI 1640에 냉장 보존하였을 경우 냉장 7일째부터 형태학적, 기능적 생활성 저하를 관찰할 수 있었으나, $-196^{\circ}C$에 냉동 보존한 경우에는 냉장 5일 후 냉동 보존한 정맥에서도 형태학적인 생활성 저하를 관찰할 수 있었으며 혈관 내피의 항응고 기능을 나타내는 트롬보모듈린 면역조직화학검사에서는 냉동 보존한 대부분 정맥에서 기능적 생활성이 저하된 것으로 관찰되었다. 그러나 이러한 생활성 및 항응고 기능의 저하가 일시적인 현상인지의 여부와 이러한 기능 저하가 이식 혈관의 장기 개통률에 미치는 영향에 대하여 지속적 연구가 필요하다.타내었다. 혈중

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온도가 화랑곡나방(나비목:명나방과)의 생활사에 미치는 영향 (Effects of Temperature on the Life History of Indian Meal Moth (Phralidae: Lepidoptera) on Brown Rice)

  • 나자현;류문일
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.143-149
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    • 1998
  • 현미(Sativa oryzae L., 품종 일품)에서의 화랑곡나방(Plodia interpunstella H)의 발육과 생명표와 통계량을 다섯상이한 온도 조건(17, 20, 25, 28, $35\pm$$0.5^{\circ}C$ )에서 조사하였다. 온도에 대한 발육반응은 성 간에 차이가 없었다. 조사 온도범위에서 나방의 발육일수와 성충 수명은 온도가 높아짐에 따라 짧아져서 $17^{\circ}C$에서 각각 $149.9\pm$30.4일과 $38.1\pm$5.6일이었고 $32^{\circ}C$에서 각각 $19.4\pm$5.1일과 $6.9\pm$2.0일이었다. 우화율도 온도가 상승함에 따라 높아져서 $17^{\circ}C$에서 $13.0\pm$6.2%였고 $32^{\circ}C$에서 $49.2\pm$25.6%로 추정되었다. 그러나 부화율은 $25^{\circ}C$에서 $73.8\pm$5.3%로 정점에 도달한 후 다시 감소하여 $25^{\circ}C$를 경계로 이보다 높은 온도에서 부화가 저해되었다. 암컷 당 산란수는 17SIM 28$^{\circ}C$의범위에서는 유의한 차이가 없었으나 $32^{\circ}C$에서는 유의하게 적어서 산란수와 부화율 간에 밀접한 관계가 있음을 암시하였다. 암컷을 산란은 온도가 높아짐에 따라 우화 2일후로 집중되었다. 순증가율은 $28^{\circ}C$에서 가장 높았고 $25^{\circ}C$$20^{\circ}C$의순으로 낮아졌으나 내적 자연증가율은$ 32^{\circ}C$에서 가장 높아 일당 0.065로 추정되었으며 이는 빠른, 높은 우화율, 산란의 우화초기집중에 의한 것으로 생각되었다.

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배양액과 산소농도가 돼지난포란의 체외성숙과 배발달에 미치는 영향 (Effects of Different Media and Oxygen Concentrations on In Vitro Maturation and Development of Porcine Follicular Oocytes)

  • 천행수;한만희;김종화;박병권;이규승;서길웅
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제28권2호
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    • pp.119-126
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    • 2004
  • 본 실험은 돼지체외수정란을 생산하는데 적합한 배양액과 산소조건을 구명하기 위하여 NCSU(North Carolina State University)-23, PZM(Porcine Zygotes Medium)-3, PZM-4 및 TCM(Tissue Culture Medium)-199 배양액과 5% 산소조건(39, 5% $O_2$, 5% $CO_2$ , 90% $N_2$ 및 포화습도) 및 20% 산소조건(39, 5% $CO_2$ 및 포화습도)에서 돼지 미성숙난포란의 체외성숙과 체외배발달을 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 돼지 난포란을 5 및 20% 산소조건하에서 NCSU-23, PZM-3, PZM-4 및 TCM-199 배양액에 44시간 동안 성숙을 유도한 결과 난핵포붕괴율과 핵성숙률에 있어서 산소조건 및 배양액간 유의적(p>0.05)차이는 없었다. 2) 체외수정을 실시한 결과 정자 침투율, 자ㆍ웅전핵형성률, 다정자 침입률 및 평균정자수에 있어서 산소조건 및 배양액간에 유의적인 차이가 없었다. 3) 체외수정을 실시한 후, 5 및 20% 산소조건의 NCSU-23, PZM-3, PZM-4 및 TCM-199 배양액에서 배양하여 배발달에 미치는 영향을 조사한 결과, 난할률에 있어서는 유의적(p<0.05)인 차이가 없었으며. 배발달 7일째 배반포기 발달률에 있어서 5% 산소조건에서는 PZM-3 배양액이, 20% 산소조건에서는 NCSU-23 배양액이 유의적(p<0.05)으로 높은 결과를 나타냈다. 4) 배발달 7일째 배반포기 배의 세포수를 조사한 결과, 내부세포괴세포수와 총세포수는 산소조건과 배양액간에 통계적인 유의성이 인정되지는 않았으나, 5% 산소조건에서 PZM-3 배양액(36.8$\pm$6.5개)이 다소 높은 총세포수를 나타냈다. 위의 결과를 종합하면 돼지체외수정란의 생산에는 5% 산소조건에서 PZM-3 배양액에서 배발달을 유도하는 것이 배반포기 발달률과 세포수에 있어 효과적이라고 판단된다.

인공사료로 사육한 뒷흰가는줄무늬밤나방(Mythimna loreyi ) (밤나방과)의 발육과 생식 특성 (Developmental and Reproductive Characteristics of Mythimna loreyi (Noctuidae) Reared on Artificial Diets)

  • 김은영;김이현;정진교
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제61권3호
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    • pp.423-434
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    • 2022
  • 열대거세미나방(Spodoptera frugiperda)(밤나방과) 유충 사육을 위해 이전에 개발된 두 인공사료(N4와 N6)가 뒷흰가는줄무늬밤나방 (Mythimna loreyi)(밤나방과) 사육에도 적합하였다. 실험실 조건[25℃, 15:9 h (명:암) 광주기]에서 알기간은 4.9-5.2일, 유충기간은 22.3-23.2일로 두 사료 집단 사이에 큰 차이가 없었다. 한 사료 집단 내에서 번데기 기간은 암컷이 약 12.6-12.8일, 수컷이 14.1-14.5일이었고, 번데기 무게는 암컷이 약 345 mg, 수컷이 약 380 mg로, 암수 사이에 유의한 차이를 보였다. 유충의 용화율과 용의 우화율은 각각 91-94%와 91-95%로 두 사료집단 사에의 유의한 차이를 보이지 않았다. 성충 산란전 기간은 3.4일, 산란기간은 약 4.7-4.8일 이었다. 성충 수명은 암컷이 8.2일, 수컷이 10.3-12.4일로 수컷의 수명이 길었다. 암컷당 부화한 총 자손 수는 724-847마리였고, 최대 약 1,400마리였다. 생명표 분석에서 개체군 내적자연증가율(N4 집단 0.1181, N6 집단 0.1253)은 두 사료집단 사이에 유의한 차이가 없었다. 한 사료집단 내에서 유충 영기가 5령 혹은 6령까지 발육하는 개체변이가 발견되었다. N4 사료집단의 5령 개체 비율(약 22%)은 N6 사료집단의 5령 개체비율(약 7%)보다 높았다. 6령 개체들의 평균 유충기간이 5령 개체들보다 더 길었다. 유충의 영기별 두폭은 1령의 약 308 ㎛부터 6령의 약 3,065 ㎛까지, 몸길이는 1령의 약 2.0 mm부터 6령의 약 29.1 mm까지 측정되었다. 2020년 6-7월 중에 옥수수 포장에서 뒷흰가는줄무늬밤나방 유충이 동속종인 멸강나방(M. separata) 유충과 함께 발견되었다.

온도가 열대거세미나방 산란에 미치는 영향 및 옥수수 포장에서의 산란 특성 (Effect of temperature on oviposition of Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) and ovipositional characteristics in corn fields)

  • 문형철;최민경;장수지;이장호;김주희;전형권
    • 환경생물
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    • 제40권3호
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    • pp.281-289
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    • 2022
  • 본 연구에서는 온도에 따른 열대거세미나방의 산란 특성을 조사하였다. 18, 21, 24, 27, 30℃에서 열대거세미나방의 암컷 성충의 수명기간은 각각 19.2일, 22.4일, 20.4일, 19.0일 및 13.9일이었으며, 산란 전 기간은 각각 5.2일, 4.9일, 5.2일, 5.3일 및 3.5일이었고, 총산란 수는 각각 887.4개, 1,246.4개, 1,348.9개, 1,154.9개 및 1,034.2개였다. 온도별 열대거세미나방의 암컷 생존율은 18℃에서 13일 이후, 21℃에서 14일 이후, 27℃에서 15일 이후 및 24℃와 30℃에서는 9일 이후 급속하게 감소하였다. 산란 시작 후 3일째에 전체 산란의 50%가 이루어졌고, 18~24℃에서는 산란시작 후 7일째, 27~30℃에서는 5일째에 전체 산란의 90%가 완료되었다. 10엽기 이하의 옥수수 포장에서 열대거세미나방 성충은 하위엽에 41.4%, 중위엽에 46.8% 및 상위엽에 11.7%를 산란하였으며, 산란된 난괴의 66.7%가 잎 뒷면에 산란되었다. 열대거세미나방 성충을 5월 12일, 5월 17일, 5월 25일 및 5월 30일에 방사한 결과, 난괴당 알 수는 각각 89.9개, 88.5개, 126.6개 및 127.9개였다. 접종 후 세대성충의 산란은 6월 하순부터 관찰되었으며, 6월 하순에 산란된 난괴당 알 수는 155.8개, 7월 상순에 270.7개 및 7월 중순에 303.5개였다. 본 연구에서 보고한 열대거세미나방의 산란 특성은 성충 비래 시기에 따른 발생 예측 분석 및 방제 대책을 마련하는 데 활용될 수 있을 것이다.

체외성숙된 돼지난포란을 $4^{\circ}C$ 보존 액상정액으로 체외수정시 수정시간과 배양배지의 영향 (Effects of Fertilization Time and Culture Medium of Pig Oocytes Matured In Vitro by liquid Boar Sperm Stored at $4^{\circ}C$)

  • Park, C. S.;Y. J. Yi;Kim, M. Y.;Y. J. Chang;Lee, S. H.;D. I. Jin
    • 한국가축번식학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.215-223
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    • 2003
  • 본 연구는 체외성숙된 돼지난포란을 액상정액으로 수정시 수정시간과 배양배지가 난포란의 발달에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 정자농후정액 (30∼60 ml)을 채취하여 실온에서 2시간 정도 서서히 냉각시킨 후, 정액을 15 ml 튜브에 담아 800${\times}$g로 10분간 원심분리하였다. 상층액은 버리고 하부의 정자는 5 ml LEN 희석액으로 1${\times}$$10^{9}$ 전자/ml가 되도록 재희석하였다. 희석된 정액은 4$^{\circ}C$ 냉장고에 보존하였다. 미성숙 난모세포의 성숙에 사용된 배지는 26.19 mM sodium bicarbonate, 0.9 mM sodium pyruvate, 10 $\mu\textrm{g}$/ml insulin, 2 $\mu\textrm{g}$/ml vitamin B$_{12}$ , 25 mM HEPES, 10 $\mu\textrm{g}$/ml bovine apotransferrin, 150 $\mu$M cysteamine, 10 IU/ml PMSG, 10 IU/ml PMSG, 10 IU/ml EGF, 0.4% BSA, 75 $\mu\textrm{g}$/ml sodium penicillin G, 50 $\mu\textrm{g}$/ml streptomycin sulfate그리고 10% pFF를 첨가한 TCM-199 배지였다. 22시간 성숙 배양한 후 난모세포는 cysteamine과 hormone들을 배제한 후 38.5$^{\circ}C$, 5% $CO_2$ incubator에서 22시간 더 성숙시켰다. 성숙된 난모세포는 채취 후 2일간 4$^{\circ}C$에 보존된 액상정액으로 수정되었다. 난모세포는 500 $\mu$l mTBM 수정 배지에서 1${\times}$$10^{6}$ 정자/ml의 농도로 1, 3, 6 그리고 9시간 동안 수정시켰다. 그 후 난모세포는 500 $\mu$l NCSU-23, Hopes buffered NCSU-23, PZM-3 그리고 PZM-4 배양배지에 옮겨서 6, 48 그리고 144시간을 더 배양하였다. 정자침투율, 웅성전핵형성율 그리고 난모세포의 난할율은 6 및 9시간 수정시간에서 1 및 3시간 수정시간 보다 높았다. 6시간 수정시 배반포형성율 (33.6%)은 1, 3 그리고 9시간 수정시 배반포형성율 (11.4, 23.0 그리고 29.6%) 보다 높았다. 배반포의 평균세포수는 6, 9, 3 그리고 1시간 수정시 각각 32.9, 27.6, 26.3 그리고 24.4개 였다. 분할된 난모세포의 배반포형성율 그리고 배반포의 평균세포수는 NCSU-23, PZM-3 그리고 PZM-4 배양배지보다 HEPES buffered NCSU-23 배양배지가 우수하였다. 결론적으로 4$^{\circ}C$ 보존 돼지액상정액은 체외성숙된 돼지 난모세포의 체외수정에 사용될 수 있음이 입증되었다. 또한 체외성숙된 돼지 난모세포는 500 $\mu$l mTBM 수정배지에서 1${\times}$$10^{6}$ 정자/ml로 6시간 공배양시키는 것이 바람직하며, HEPES buffered NCSU-23 배양배지에서 배양하는 것이 좋다는 결과를 얻었다.

수핵 난자의 활성화 방법과 공핵 수정란의 배양체계 및 할구의 크기가 소 핵이식 수정란의 발달에 미치는 영향 (Effects of Activation Regimens of Recipient Cytoplasm, Culture Condition of Donor Embryos and Size of Blastomeres on Development of Reconstituted Bovine Embryos)

  • 심보웅;조성근;이효종;박충생;최상용
    • 한국가축번식학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.425-435
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    • 1998
  • 본 연구는 핵이식 효율을 증진시키기 위하여 소의 핵이식에 있어서 MII 의 탈핵난자의 활성화 방법과 공핵란으로써 개별배양과 그룹배양된 수정란을 사용하여 할구분리시 발견할수 있는 할구의 크기별로 대ㆍ소로 구분하여 핵이식에 미치는 영향을 비교하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 핵이식에 있어 MII의 탈핵난자에 5$\mu$M ionomycin 에서 5분 처리후 2.0 mM DMAP 을 4시간동안 처리구, 탈핵 후 체외성축으로부터 39~43시간에 2.0 mM DMAP 올 4시간동안 처리구와 탈핵후 체외성숙으로부터 39~42시간에 실온에 3시간 두어 활성을 유도한 처리구에서 융합율은 각각 68, 74.7와 72.8%를 보여 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, 배반포기배로의 발달율에 있어서도 10.0, 14.3와 9.0%로써 처리구간의 유의적인 차이는 보이지 않았다. 하지만 핵이식 후 7일째 배반포기 배로 발달한 수정란의 할구수에서는 각 처리구 별로 79.2개, 73.4개 그리고 53.2개로 체외성숙으로부터 39~42시간에 실용에 3시간 두어 활성화를 유도한 처리구가 다른 처리구에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다 (P<0.05). 2. 수정후 90시간 개별 배양 또는 그룹배양된 수정란의 평균할구수는 11.1 개로 같게 나타났으며 할구분리시 할구의 크기는 평균 46.8, 46.6$\mu\textrm{m}$로 나타났으며, 두 그룹 모두 46$\mu\textrm{m}$를 기준으로 large 와 small 로 나누었을 때 개별배양에서는 할구의 크기가 42.0, 50.9$\mu\textrm{m}$로 측정되었으며, 그룹배양에서는 41.6, 50.6$\mu\textrm{m}$로 측정되었다. 수정후 114시간 개별 및 그룹배양된 수정란의 평균할구수는 16.8개와 17.6개로 나타났으며, 할구분리시 할구의 크기는 평균 39.3, 38.7$\mu\textrm{m}$로 나타났다. 두 그룹 모두 38$\mu\textrm{m}$ 를 기준으로 Large 와 small로 나누었을 때 개별배양에서는 할구의 크기가 42.5, 35.2$\mu\textrm{m}$로 측정되었으며, 그룹배양에서는 42.1, 34.8$\mu\textrm{m}$ 로 측정되었다. 3. 핵이식 수정란의 세포융합율에 있어서 수정 후 90시간 개별배양된 수정란의 small 과 large 의 할구를 공핵체로 사용한 처리구에서 69.2 와 72.3%, 그룹배양된 수정란의 small 과 large의 할구를 공핵체로 사용한 처리구에서는 71.6와 76.3%의 융합율을 보여 유의적으로 차이를 나타내지 않았으며, 핵이식 수정란의 배반포기배로의 발달율에 있어서도 각 각 11.1, 10.2, 12.2 그리고 13.0%의 발달율을 보여 유의적인 차이를 보이지 않았다. 4. 수정 후 114 시간 개별배양된 수정란으로부터 분리된 small과 large의 할구를 공핵체로 사용한 처리구에서 핵이식 수정란의 세포융합율에 있어서 각각 71.0, 71.4, 69.9 및 77.1% 의 융합율올 보여 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, 핵이식 수정란의 배반포기배로의 발달율에 있어서도 각각 11.4%, 8.0%, 17.2% 그리고 12.9% 의 발달율을 보여 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과로 보아 핵이식 수정란을 효율적으로 생산하기 위하여 수핵난자의 세포질에 ionomycin 과 DMAP 의 혼합처리로 탈핵난자의 활성화를 유도하는 것이 효율을 증진시킬 수 있었다고 본다. 또한 공핵수정란을 수정 후 90시간과 114시간 개별 배양하여 할구를 공핵체로 핵이식에 이용하였을 때도 그룹배양에 비하여 효율이 떨어지지 않음을 알 수 있었으며, 수정란의 할구 크기의 차이가 핵이식 수정란의 생산효율에 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다.

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