• 한국수정란이식학회지
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• 제30권3호
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• pp.121-128
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• 2015

The objective of this study was to evaluate the efficiency of sperm cryosurvival in boar sperm separated by Percoll containing antioxidant enzymes. The boar semen was collected into a pre-warmed ($37^{\circ}C$) thermos bottle by gloved-hand method and was separated by 65% Percoll with superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione (GSH) before freezing. The frozen sperm was thawed at $38.5^{\circ}C$ for 45 sec in water-bath for sperm characteristic analysis. The sperm were estimated with SYBR14/PI double staining for viability, FITC-PNA/PI double staining for acrosome reaction, Rhodamine123/PI double staining for mitochondrial integrity and were analyzed using flow cytometry. In results, sperm viability, acrosome reaction and mitochondrial integrity were improved in separated sperm groups compared with unseparated sperm by Percoll (UP) group. Especially, viability was significantly higher in sperm separated by Percoll containing 400 IU CAT group compared with other groups (P<0.05). And acrosome reaction was decreased in sperm separated by Percoll with 300 IU SOD, 400 IU CAT and 0.5 mM GSH groups compared with other groups, however, there were no significantly difference mitochondrial integrity among sperm separated by Percoll with antioxidant enzymes. In conclusion, we suggest that use of Percoll containing antioxidant enzymes for sperm separation will be beneficial for sperm cryopreservation in pigs.

• 한국가금학회지
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• 제40권3호
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• pp.171-178
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• 2013

본 연구는 닭 정액 동결 보존을 위하여 동결 보호제로 7%의 DMA, DMF 그리고 7.5%의 MA를 이용하여 동결 융해 후 정자의 생존율, 정상 첨체율 및 미토콘드리아의 활성도를 FACS를 이용하여 평가하고, 수정률과의 상관관계를 조사하고자 수행하였다. 닭 정액을 동결한 결과, DMF를 사용하였을 때 생존율은 $52.1{\pm}5.52%$로 DMA와 MA에 비해 유의적으로 높았으며(P<0.05), DMA $46.94{\pm}5.06%$, MA $36.56{\pm}4.66%$순으로 나타났다(P<0.05). 첨체막이 파열되고 죽은 정자는 이와 반대로 MA를 이용하여 동결한 정액이 $61.16{\pm}1.86%$로서 가장 높았고, DMA $47.48{\pm}1.9%$ DMF $36.56{\pm}1.42%$순으로 유의적 차이를 보였다(p<0.05). 정자 미토콘드리아 막이 손상되지 않은 생존 정자는 DMF를 이용하여 동결한 정액에서 $52.68{\pm}1.07%$로 가장 높게 나타났고, DMA $44.46{\pm}1.04%$, MA $38.36{\pm}1.88%$순으로 유의적 차이를 나타냈다(p<0.05). 7% DMF를 사용하여 동결하였을 때 수정률은 유의적인 차이가 없었지만, 생존율 및 미토콘드리아 활성도가 유의적으로 가장 높았으며, 정상 첨체율이 유의적으로 높았다. 이는 DMF를 이용한 닭 정자 동결법이 정자의 세포막과 첨체의 손상에 미치는 영향이 가장 낮은 동결 보호제인 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.

• 한국수정란이식학회지
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• 제30권1호
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• pp.7-15
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• 2015

The objective of this study was to investigate the efficiency of nicotinic acid on sperm cryosurvival and fertilization ability in frozen-thawed boar semen. Boar semen was collected by glove-hand method and was frozen using freezing solution treated to 0, 5, 10 and 20 mM of nicotinic acid. The frozen sperm for sperm characteristic analysis was thawed such as viability, acrosome reaction, and mitochondrial integrity. The frozen-thawed sperm was estimated by SYBR14/PI double staining for viability, FITC-PNA/PI double staining for acrosome reaction and Rhodamine123/PI double staining for mitochondrial integrity using a flow cytometry. The embryo was estimated in vitro development and DCFDA staining for reactive oxygen species assessment. As results, frozen-thawed sperm viability was significantly higher in 5 and 10 mM ($61.1{\pm}1.5%$,$64.7{\pm}2.0%$) of nicotinic acid than other groups (0 mM, $52.1{\pm}2.3%$; 20 mM, $47.8{\pm}5.1%$, P<0.05). The live sperm with acrosome reaction was significantly higher in 5 and 10 mM of nicotinic acid ($26.1{\pm}1.8%$, $24.9{\pm}1.5%$) than other groups (0 mM, $35.3{\pm}0.8%$; 20 mM, $36.5{\pm}1.9%$, P<0.05). The live sperm with mitochondrial integrity was significantly higher in 5 and 10 mM ($84.2{\pm}3.6%$, $88.4{\pm}2.3%$) of nicotinic acid than other groups (0 mM, $77.3{\pm}4.4%$; 20 mM, $73.3{\pm}3.6%$, P<0.05). Blastocyst rate of in vitro development was significantly higher in 10 mM ($17.0{\pm}1.3%$) of nicotinic acid than other groups (0 mM, $9.4{\pm}0.5%$; 5mM, $12.6{\pm}0.8%$; 20 mM, $5.0{\pm}1.0%$, P<0.05). Moreover, total cell number was higher in 5 and 10 mM ($53.6{\pm}2.9%$, $57.9{\pm}2.8%$) of nicotinic acid than other groups (0 mM, $41.0{\pm}1.4%$; 20 mM, $23.2{\pm}2.8%$, P<0.05). Hydrogen peroxide in embryos was lower in 5 mM nicotinic acid ($0.7{\pm}0.1%$) than other groups (0 mM, $1.0{\pm}0.1%$; 10mM, $0.9{\pm}0.0%$; 20 mM, $1.4{\pm}1.0%$, P<0.05). In conclusion, nicotinic acid-treated semen improves cryosurvival and quality of spermatozoa. Also, the fertilized oocytes with nicotinic acid improve quality of embryo and blastocyst formation.