Objective: The effectiveness of Staphylococcus protein A (SPA) in improving the penetration ability of sperm and reducing antisperm antibody (ASA) titers in immunologically infertile males was evaluated. Methods: Seminal fluid samples were obtained from 15 infertile men, and ASA titers were assessed with the latex agglutination test. Identification of immunoglobulin (Ig) classes and characterization of the antigens involved in the immune response were performed using indirect immunofluorescence. Local ASAs typically present as a mixture of IgG and IgA classes. The capillary tube penetration method was used to assess the capability of spermatozoa to penetrate the cervical mucus (CM). Results: ASAs associated with the neck region of sperm showed a significantly lower migration distance in the CM of infertile females than ASAs associated with the head or tail segments. ASA-positive seminal fluid exhibited significant increases in the mean migration distance (2.6 ± 1.4 cm vs. 1.54 ± 1.1 cm, respectively; p< 0.001) and sperm concentration (174 ± 121.0 × 103/mL vs. 101 ± 93.7 × 103/mL, respectively; p= 0.033) after treatment with SPA compared to pre-treated samples. A significant reduction (p< 0.01) in the recorded ASA titer was detected. Conclusion: These results indicate that SPA can be used as a sorting regimen for insemination programs. However, further studies are warranted to assess its influence on pregnancy rate.
Ejaculated and epidiymal goat spermatozoa were preserved for 0, 6, 12 adn 18 h, and 0 and 18 h in a semi-aerobic condition at 20-$25^{\circ}C$, and preincubated for 5-6 h in a CO2 incubator in m-KRB solution. Then they were preincubated at different concentrations (3-5, 25-48 and 105-190$\times$107/ml), and ability of penetration into zona-free hamster eggs in vitro was examined. When ejaculated spermatozoa were preincubated in m-KRB solution after presservation for 12 and 18 h, 12 and 29% of zona-free eggs were penetrated, and only 4% of eggs were penetrated by epididymal spermatozoa which were preincubated after preservation for 18 h. When spermatozoa were preincubated at a low concentration, the penetration rates were very low. But when the sperm concentration during preincubation was 25-48 and 105-190$\times$107/ml, the penetration rates increased to about 30%.
Sperm competent for fertilization can become capacitated, bind to the zona pellucida (ZP) of an egg in a specific manner, and complete acrosomal exocytosis. Failure to carry out these functions results in infertility. Although the interactions between the ZP and the plasma mem-brane overlying the sperm acrosome have been considered important for sperm-egg recognition and signalling, recent results have prompted a reassessment of current paradigms concerning these interactions. In this review, we're going to discuss about the roles of the acrosomal matrix, the particulate component of the acrosomal contents, in fertilization. The general hypothesis is that acrosomal exocytosis leads to the exposure of acrosomal matrix proteins that become de-facto extracellular matrix (ECM) on the surface of the sperm head, and that the dynamic interactions of this newly-exposed sperm ECM with the egg ECM (the ZP) govern sperm-egg recognition and sperm penetration of the ZP Informations from these experiments may provide new ways to address the poor ZP binding of sperm from some human infertility patients and may offer new avenues for contraception through the disruption of purposeful sperm-ZP binding.
This study was conducted to observe seasonal and individual changes in semen characteristics and sperm freezability, and sperm penetration into zona-free hamster eggs in Korean native goats. Buck response and change in semen characteristics to electrical stimulations was evaluated for four seasons throughout 2 years and percentage of motile sperm and normal apical ridge acrosome was investigated after equilibration and thawing for 4 seasons with 5 bucks. Sperm penetration rate was evaluated for 4 bucks. 1. Probe insertion at depth of 7cm and repeated stimulation for 3 sec was more effective(P<0.05) in buck response and semen collection than those of other conditions. 2. Semen characteristics from electrojaculation was signficantly(P<0.005) higher in spring and fall for semen volume, in spring and summer for sperm concentration and in fall for sperm motility than those in other seasons, respectively. However, there were no differences in total sperm among seasons. 3. Buck response to electrical stimulation showed significant difference(P<0.05) among individuals in all 3 seasons except winter. Significant individual difference in semen volume was only in spring and summer, but there was no indivudual difference in sperm concentration and total sperm in all season. 4. Washing of semen before freezing treatment was greatly(P<0.05) beneficial to sperm motility after thawing, no matter whether ejaculates exhibit egg yolk coagulation or not. 5. Sperm motility after glycerol equilibration was significantly(P<0.05) low in summer semen and motility after thawing was greatly(P<0.05) higher in winter semen than in other seasons. Freezability of unwashed sperm was significantly difference among bucks, but a yearly freezability of washed sperm after chilling and thawing were no differences among bucks and percentage of normal apical ridge acrosome were not different among seasons and bucks. 6. There was no significant difference in sperm motility after thawing between egg yolk levels in summer, although 20% level gave more higher motility than 5% level. 7. In summer, 3.2% glycerol and 3-h equilibration gave greatest percentage(P<0.05) of sperm motility and normal apical ridge acrosome after thawing. 8. Sperm penetration rate into zona-free hamster eggs was not different between bucks and seasons. Overall, it is concluded that to obtain maximum sperm output and successive semen freezing by electrojaculation method, buck selection with good response in all season could be basically considered and that seasonal effect on sperm freezability was more greater than that of individual bucks.
This study was designed to determine the relationship between sperm acrosome reaction following ionophore challenge(ARIC) and hamster ovum sperm penetration assay(SPA) as assessment of fertilizing capacity of male. ARIC test and SPA were performed in 23 fertile and 19 subfertile men. The results were as follows; Sperm concentration was significantly higher in fertile group compared with subfertile group: $114.6{\pm}64.40$ vs $61.3{\pm}46.50{\times}10^6/ml$. However, there were no significantly differences in seminal volume, motility and motility index, respectively. There was a significantly correlation between spontaneous and induced AR in fertile and subfertile group, respectively. ARIC value was significantly higher in fertile group, compared with subfertile group: $12.0{\pm}5.57%$ vs $2.6{\pm}4.96%$. Both Penetration rate(PR) and Penetration index(PI) were significantly higher in fertile group, compared with subfertile group: $97.4{\pm}7.40%$ vs $64.9{\pm}36$. 20% and $5.4{\pm}2.88$ vs $1.5{\pm}1.47$, respectively. The Positive predictive value(PPV), Negative predictive value(NPV), sensitivity and specificity of ARIC test (cut-off: 8.5) and SPA(PI cut-off : 3.0) in predicting fertility were 95.0%, 81.8%, 82.6%, 94.7% and 95.2%, 85.7%, 87.0% and 94.7%, respectively. There was no significantly difference in predicting fertility between ARIC test and SPA. In conclusion, ARIC test was shown to have a predictive value for fertilizing capacity comparable to that of the hamster ovum sperm penetration assay. Therefore, ARIC test may be a simple and cost-effective addition to existing semenology instead of SPA.
Endo, R.;Ishii, A.;Nakanishi, A.;Nabenishi, H.;Ashizawa, K.;Tsuzuki, Y.
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
제23권11호
/
pp.1421-1426
/
2010
We investigated the effects of various concentrations of ${\beta}$-hydroxybutyrate (BHB, 0, 0.1, 1 and 10 mM), a ketone body, added to chemically-defined maturation medium with or without energy substrates (glucose, pyruvate and lactate) on nuclear maturation rates up to the metaphase stage of the second meiotic division (M-II stage). In addition, we also assessed the influence of BHB on glutathione content, sperm penetration rate and embryonic development up to the blastocyst stage of oocytes matured under the presence of these energy substrates. Nuclear maturation rates up to the M-II stage of oocytes matured with BHB in each concentration group did not show a significant increase compared with the control (0 mM) groups in both the presence and absence of energy substrates. Although glutathione contents were not significantly different in each BHB concentration group, the sperm penetration rate in the 1 mM BHB group was significantly higher (p<0.05) and the embryonic development rate of oocytes up to the blastocyst stage was significantly lower (p<0.05) than the respective values of the control groups. These results suggest that BHB added to a chemically-defined maturation medium may stimulate sperm penetration while inhibiting embryonic development of porcine oocytes.
This study evaluated the effect of fertilization-promoting peptide (FPP) on fertilizing ability and glycosidase activity in vitro of spermatozoa frozen-thawed in pig, Using chlortetracycline fluorescence analysis, the various glycosidase analyses and the oocyte penetration test, we have obtained evidence that FPP can promote the fertilizing ability and glycosidase activity of frozen-thawed spermatozoa in vitro. When frozen-thawed spermatozoa was washed with different concentrations of FPP, there were significantly (P<0.05) more acrosome-reacted in medium with 100 nM than 0, 50, 200 and 400 nM. The penetration rates were also highest in medium containing with 100 nM FPP (P<0.05). On the other hand, the $\beta$-N-acetylglucosaminidase activity was at least twofold higher than other glycosidase. In same glycosidase, however, there were no difference in medium with different concentrations of FPP In another experiment, spermatozoa preincubated in medium with or without FPP for 0, 1, 2, 3 and 4 h were inseminated with oocytes matured in vitro. The percentages of spermatozoa that reached acrosome reaction were affected by preincubation and were higher in medium with that than without FPP. When oocytes were inseminated with spermatozoa preincubated in medium with and without FPP during the different periods, however, penetration rates were decreased with preincubation periods of spermatozoa. On the other hand, when the sperm-oocyte were cultured for 4, 8, 12, 16, 20 and 24 h, the penetration rates were higher in spermatozoa preincubated with that than without FPP and had a tendency to increase as time of culture periods. However, The activities of $\alpha$-fucosidase, $\alpha$ -mannosidase, $\beta$-galactosidase and N-acetyl- $\beta$-D-glucosaminidase were higher in medium with that than without FPP regardless of periods of sperm preincubation and sperm-oocyte culture. These results suggest that FPP may play a positive role in promoting of sperm function and glycosidase activity in vitro in pig.
본 연구는 티모시 건초와 농후 사료 위주의 사료를 급여한 한우 씨수소 정소상체 정자 체외수정 효율 조사를 통해 정자의 활용 가능성을 조사하였다. 농후 사료는 체중의 1.8%를 급여하고 양질의 티모시 건초를 자유채식 시킨 14개월령 거세우의 정소에서 분리된 정소상체 미부의 정자를 회수하고 동결 흉해 후 체외수정을 실시한 결과는 다음과 같다. 웅성전핵과 자성전핵이 형성(2PN)된 난자는 정상수정으로, 1개의 전핵(1PN), Expanded Sperm Head (ESH), Polyspermy 형태는 비정상적인 수정의 형태로 평가하였다. 정상적으로 수정된 난자의 비율은 정소상체 정자의 경우 전체 침투율은 49.7% 그리고 정상적인 2PN을 가진 난자는 18.5%를 보였으며, 대조구 정자의 전체 침투율은 54.4%로서 정소상체 정자 보다 높은 결과를 보였으나 유의적인 차이를 보이지는 않았다. 정상적으로 2PN을 형성한 비율은 36.7%로서 정소상체 정자를 이용한 정자 보다 높았으나 유의적인 차이는 없었다. 체외수정 후 발달률 조사에서 정소상체 정자의 분할률은 81.2%, 대조구 정자는 82.7%로 유사한 결과를 보였으나, 배반포 발달률은 정소상체 정자 24.4%와 대조구 정자 12.2%로 정소상체 정자를 사용한 난자의 발달에서는 유의적으로 높았다(p<0.05).
Sa, Soo-Jin;Kim, Tae-Shin;Park, Soo-Bong;Lee, Dong-Seok;Park, Chun-Keun
Reproductive and Developmental Biology
/
제32권2호
/
pp.97-104
/
2008
Plasminogen activators (PAs) are serine protease that cleave plasminogen to form the active protease plasmin. PA/plasmin system playa role in mammalian fertilization and motility and acrosome reaction of sperm. The present study was undertaken to identify PAs in porcine gametes and investigate a possible role of plasminogen in in vitro fertilization in the pig. When boar spermatozoa were preincubated in a fertilization medium (mTBM) for 0, 2, 4 or 6 h, the activity of tPA-PAI ($110{\sim}117\;kDa$), tPA ($62{\sim}70\;kDa$), and uPA ($34{\sim}38\;kDa$) was observed in the sperm incubation medium and sperm sample. PA activities in the sperm incubation medium significantly (p<0.05) increased according to increasing incubation times, while PA activities in sperm significantly (p<0.05) decreased at the same times. In addition, the rate of acrosome reaction in spermatozoa increased by increasing culture times. When oocytes were separated from porcine cumulus-oocytes complexes at 0, 22 or 44 h of maturation culture, no PA activities were observed in cumulus free-oocyte just after aspiration from follicles. However, the activity of tPA-PAI ($108{\sim}113\;kDa$) and tPA ($75{\sim}83\;kDa$) was observed at 22 h of in vitro culture and significantly (p<0.05) increased as the duration of the culture increased. On the other hand, when porcine oocytes were activated by sperm penetration or calcium ionophore, plasminogen significantly (p<0.05) increased ZP dissolution time (sec) in activated oocytes by sperm penetration. These results suggest that supplementation of plasminogen to fertilization medium may playa positive role in the improvement of in vitro fertilization ability in the pig.
To solve the logistical problems of the sperm penetration assay (SPA) to provide just a sufficient number of hamster ova exactly when they are needed, a new method to cryopreserve the ova has been devised (1-step dehydration and 2-step thawing). After freezing & thawing of zona-intact (ZI) and zona-free (ZF) hamster ova according to this new method, the frozen-thawed ova were compared with fresh, control ova (FO) in terms of the degree of sperm penetration in SPA using semen samples from fertile donors, subfertile, and infertile male. Each sperm sample was capacitated for 42 hours inTEST-Yolk Buffer before insemination in SPA. In fertile doner, both the penetration rate and penetration index were lower in SPA using frozen ova (ZI; 92.4%, 6.2, ZF; 63.7%, 3.9) than those of SPA using fresh ova (99.3%, 8.4). There was a significant correlation between the penetration index of SPA using FO and ZI (p<0.001), and between those of SPA using FO and ZF and ova (p<0.001). In subfertile patient, both the penetration rate and penetration index were lowered in frozen ova (ZI; 62.3%, 1.3, ZF; 21.8%, 0.4) than those of fresh ova (74.8%, 1.8). There were significant correlation between the penetration rate and penetration index in ZI ova (p<0.05 and p<0.001, respectively). In infertile patient, both the penetration rate and penetration index were ZI; 3.1%, 0.0, ZF;0.0%, 0.0, respectively. There were significant correlation between the penetration rate and penetration index in ZI ova (p<0.05).
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.