Kim, Sang-Hwan;Song, Young-Seon;Hwang, Sue-Yun;Min, Kwan-Sik;Yoon, Jong-Taek
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
제26권3호
/
pp.334-342
/
2013
Proteases and protease inhibitors play key roles in most physiological processes, including cell migration, cell signaling, and cell surface and tissue remodeling. Among these, the matrix metalloproteinase (MMPs) pathway is one of the most efficient biosynthetic pathways for controlling the activation of enzymes responsible for protein degradation. This also indicates the association of MMPs with the maturation of spermatozoa. In an attempt to investigate the effect of MMP activation and inhibitors in cultures with various hormones during sperm capacitation, we examined and monitored the localization and expression of MMPs (MMP-2 and MMP-9), tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMP-2 and TIMP-3), as well as their expression profiles. Matured spermatozoa were collected from cultures with follicle-stimulating hormone (FSH), luteinizing hormone (LH), and Lutalyse at 1 h, 6 h, 18 h, and 24 h. ELISA detected the expression of MMP-2, MMP-9, TIMP-2, and TIMP-3 in all culture media, regardless of medium type (FSH-supplemented fertilization Brackett-Oliphant medium (FFBO), LH-supplemented FBO (LFBO), or Lutalyse-supplemented FBO (LuFBO)). TIMP-2 and TIMP-3 expression patterns decreased in LFBO and LuFBO. MMP-2 and MMP-9 activity in FBO and FFBO progressively increased from 1 h to 24 h but was not detected in LFBO and LuFBO. The localization and expression of TIMP-2 and TIMP-3 in sperm heads was also measured by immunofluorescence analysis. However, MMPs were not detected in the sperm heads. MMP and TIMP expression patterns differed according to the effect of various hormones. These findings suggest that MMPs have a role in sperm viability during capacitation. In conjunction with hormones, MMPs play a role in maintaining capacitation and fertilization by controlling extracellular matrix inhibitors of sperm.
Kim, Se-Woong;Kang, Ho-In;Sung, Ji-Hye;Roh, Sang-Ho
한국수정란이식학회지
/
제25권2호
/
pp.97-101
/
2010
Intracytoplasmic sperm injection (ICSI) is one of the artificial fertilization methods when only a few sperm are available for insemination, and an important tool for the preservation of genetic materials of endangered animal species, especially the male is infertile. Different from other species such as mice and pigs, the conventional ICSI method which uses spiked pipette for injection (Spike-ICSI) is exhibited low success rates in cattle because the bovinesperm head membrane is hard to break during injection procedure. We chose piezo-assisted ICSI (Piezo-ICSI) for the improvement of the injection procedure including sperm head membrane rupture and efficient puncture of the plasma membrane of the oocytes. In this experiment, we compared the efficacy of the bovine ICSI embryo production between the Piezo-ICSI and Spike-ICSI. The second polar body extrusion, pronuclear formation, cleavage and blastocyst formation were evaluated after implementation of two different ICSI techniques. The Piezo-ICSI tended to show comparably higher rates of the second polar body extrusion (41.7%), the pronuclei formation (42.9%) and the two-cell cleavage (41.4%) than Spike-ICSI does (33.3%, 28.6% and 23.5%, respectively) although there is no statistic significance between two groups. In addition, the blastocysts were only obtained from the Piezo-ICSI group (10.3%). Our finding shows that the Piezo-ICSI may be used as an artificial fertilization method in cattle when in vitro fertilization is not applicable.
The objective of this study was to examine the effect of various discontinuous Percoll washing conditions on motile sperm recovery rate and motion kinematics. Frozen semen samples from 3 bulls (0.5 ml plastic straws, 6% glycerol in egg yolk-Tris-glycerol extender) were thawed in $37^{\circ}C$ water bath for 1 min. After thawing, the mixed semen samples were randomly allocated to 12 treatment groups. Briefly, the spermatozoa were centrifuged for three different time lengths (10, 20, and 30 min) at two gravities ($300{\times}g$ and $700{\times}g$) through two concentrations of discontinuous Percoll density gradient of 1 ml 90%: 1 ml 45% Percoll and 2 ml 90%: 2 ml 45% Percoll to remove extender, debris, and dead spermatozoa. Motile sperm recovery rate and motion kinematics were evaluated by computer assisted sperm analyzer using Makler counting chamber. Sperm motility (%) and motile sperm recovery rate showed similar pattern in all treatment groups. However, sperm motility (%) and motile sperm recovery rate were highest at $700{\times}g$ for 30 min through a discontionous Percoll density gradient of 1 ml 90%: 1 ml 45% Percoll. There were no significant differences in motion kinematics after various Percoll washings. These results suggest that force of centrifugation, centrifugation time, and Percoll volume significantly affect motile sperm recovery rate.
본 연구는 Percoll,Swim-up 그리고 Glass-wool 여과법의 세가지 정자분리 방법에 대한 정자 회수율, 생존율과 첨체반응율, 그리고 체외수정 후 배양시간에 따른 전핵형성율,수정란의 발달율과 세포할구수에 대한 효과를 조사하고자 실시하였다. 도축된 암소로 부터 채취한 난자를 22시간 체외배양 후 성숙된 난자를 체회수정시켰다. 수정 후 배양시간에 따라 존핵율을 조사하였으며 48시간에 분할율,192시간에 배반포기 발달율 및 세포할구수를 각각 비교 조사하였다. 정자의 첨체반응과 생존율은 처리군간에 차이가 없으나 회수율에 있어서 percoll 처리군이 다른 두 처리군보다 유의적으로 높았다(p<0.001).수정 후 배양시간별 전핵형성에 있어서도 percoll 처리군이 다른 두 처리군보다 빨리 진행됨을 볼 수 있다. 분할율에 있어서는 처리군간에 유의적 차이가 없으나.배반포기 발달율과 세포할구수에 있어서는 pecoll 처리군이 다른 두 처리군보다 유의적으로 높았다(P<0.05). 이상의 결과로 보아 percoll 처리에 대한 정자분리 방법은 정자 회수율이 높고 수정시 전핵형성 시간이 단축되어, 그 결과로 배반포기 발달율과 수정란의 세포할구수에 효과적임을 알 수 있었다.
A wide range of techniques have been developed to separate X or Y- chromosome-bearing sperm. In particular, bovine semen sex-sorted by using flow cytometry based on differences in the amount of DNA between X and Y chromosome bearing sperm is used in dairy farms. The first piglets were produced using sex-sorted sperm 30 years ago. However, sexed sperm have not been commercially available in pigs because the flow cytometry technique is not capable of sorting the high number of sperm required for porcine artificial insemination (AI), and the prolonged exposure to an electrical filed might damage to the DNA in sperm. The purpose of this study was to evaluate a boar sperm sorting method based on magnetic nanoparticles. A flow cytometer assay verified the efficacy of the magnetic nanoparticles (> 90% of sex-sorted sperm). In addition, a duplex polymerase chain reaction (PCR) assay using sex chromosome specific genes including SRY (sex-determining region Y; male), ZFY (zinc finger protein Y-linked; male), and ZFX (zinc finger protein X-linked; female) showed that in vitro fertilized porcine embryos by X and Y-chromosome bearing sperm were 100% female (40/40) and 72% female (35/48), respectively, at 8-cell or morula stages, suggesting that the sex-sorted sperm were fertile. In conclusion, our findings suggest that the sex-sorted method based on magnetic nanoparticles can be utilized for porcine sex-sorted AI.
Over the years, the embryo transfer industry has grown from the simple collection & transfer of embryos into an advanced field of embryo biotechnology. Currently a large demand exists for bovine oocytes and early embryos in both research and commercial settings. Bovine embryos can now be produced in-vitro. Primary oocytes collected from antral follicles of abattoir - obtained ovaries can be induced to undergo the maturation process. In-vitor maturation system, however must ensure that the resulting oocyte is capable of undergoing normal fertilization and yields a zygote competent of developing to term after embryo transfer. Sperm preparation for IVF has improved with the use of heparine. The use of co-culture system has proved beneficial in circumventing the developmental block in IVM/IVF bovine embryos.
본 연구는 숫소 개체별, 정자의 형태, 정자의 전처리 및 난자의 투명대부착과 미부착별로 현미조작에 의해 난자의 세포질내 단일정자를 주입했을 때 웅성전핵 형성율과 체외발생율을 조사하였다. 1. 숫소 개체별 정자를 이용하여 ICSI를 하였을 때 웅성전핵 형성율은 각각 73.9∼87.0%였고 체외발생율은 33.3∼60.9%를 나타냈다. 2. 신선 및 동결정자와 미부절단 정자와 두부, 미부손상 정자를 이용하여 ICSI를 하였을 때 웅성전핵 형성율은 각각 82.0%, 78.0% 42.2%, 51.1%였고, 체외발생율은 56.0%, 42.0%, 17.8%, 22.2%로서 신선정자를 이용했을 때가 다른 처리군에 비해 높은 전핵형성율과 체외발생율을 나타냈다. 3. 정자를 heparin, BFF, His, Ca Ionophore, I + caffeine 액으로 처리후 ICSI를 하였을 때 전핵 형성율은 66.7∼82.2%였고, 체외발생율은 33.3∼60.6%로서 I + caffeine 처리법이 다른 처리군에 비해 높게 나타났다. 4. 투명대 부착 난자 및 미부착 난자로 ICSI를 하였을 때 전핵형성율은 각각 80.0%, 72.0%였고, 체외발생율은 46.0%, 36.0%로서, 토명대부착 난자가 투명대 미부착 난자에 비해 높은 웅성전핵 형성율과 체외발생율을 나타냈다.
Nongbua, Thanapol;Utta, Apirak;Am-in, Nutthee;Suwimonteerabutr, Junpen;Johannisson, Anders;Morrell, Jane M
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
제33권9호
/
pp.1411-1420
/
2020
Objective: The aim of study was to investigate the effects of season and single layer centrifugation (SLC) before cryopreservation on post-thaw bull sperm quality in Thailand. Methods: Semen was collected from 6 bulls (Bos indicus) in summer, rainy season and winter 2014 through 2016. Semen characteristics, sperm morphology, sperm kinematics, viability, chromatin structure and mitochondrial membrane were evaluated. Meteorological data were available from the local meteorological station; Results: Season had an effect on semen characteristics in the raw ejaculate, with higher proportions of normal spermatozoa and lower abnormalities in winter than in the other two seasons. Sperm kinematics, viability, DNA fragmentation index, and mitochondrial membrane potential were not different between seasons. Sperm samples selected by SLC had greater normal morphology and a lower proportion with bent tails than controls and higher values of progressive motility (PRO), beat cross frequency, linearity, straightness, wobble (WOB), and lower values of slow motility, velocity average path (VAP), velocity curved line, and amplitude of lateral head displacement than controls. In addition, SLC-selection had a favorable effect on PRO, VAP, and WOB that differed among seasons. Conclusion: Our results suggested that these bulls were well adapted to their location, with season having an effect on sperm morphology. Moreover, SLC could be used prior to cryopreservation, regardless of season, to enhance normal morphology and kinematics of bull sperm samples without adversely affecting other parameters of sperm quality. However, there was considerable variation among bulls in DNA fragmentation index, mitochondrial membrane potential and sperm viability. In addition, SLC had a positive effect on sperm morphology and sperm kinematics, which could be expected to influence fertility.
Hyaluronidases are a family of enzymes that catalyse the breakdown of hyaluronic acid, which is abundant in the extracellular matrix and cumulus oocyte complex. To investigate the activity of recombinant bovine sperm hyaluronidase 1 (SPAM1) and determine the effect of the Asn-X-Ser/Thr motif on its activity, the bovine SPAM1 open reading frame was cloned into the mammalian expression vector pCXN2 and then transfected to the HEK293 cell line. Expression of recombinant bovine hyaluronidase was estimated using a hyaluronidase activity assay with gel electrophoresis. Recombinant hyaluronidase could resolve highly polymeric hyaluronic acid and also caused dispersal of the cumulus cell layer. Comparative analysis with respect to enzyme activity was carried out for the glycosylated and deglycosylated bovine sperm hyaluronidase by N-glycosidase F treatment. Finally, mutagenesis analysis revealed that among the five potential N-linked glycosylation sites, only three contributed to significant inhibition of hyaluronic activity. Recombinant bovine SPAM1 has hyaluronan degradation and cumulus oocyte complex dispersion ability, and the N-linked oligosaccharides are important for enzyme activity, providing a foundation for the commercialization of hyaluronidase.
Bovine oocytes with compact and complete cumulus cells were cultured for up to 24h in TCM199 buffered with 25mmol/l hepes and supplemented with 10% FBS (fetal bovine serum), 1mg/ml $17{\beta}$-estradiol, 20IU/ml hCG(human chorionic gonadotropin). All of the oocytes were divided into at 6 groups depending upon incubation times (control, 0 hour, 6 hours, 12 hours, 16 hours, 18 hours). To all experimental media, $200{\mu}g/ml$ puromycin was added at different incubation times mentioned above. Following these culture times, in vitro insemination was conducted with frozen-thawed bovine spermatozoa in medium BO (Brackett and Oliphant medium for in vitro insemination) with $10{\mu}g/ml$ BSA(bovine serum albumin) and 10 mg/ml heparin added. After 22h culture, the oocytes were fixed with acetic alcohol solution and stained with orcein acetic solution to evaluate sperm nuclear progression. Addition of puromycin after 0, 6 and 12 h of culture resulted in near of oocyte maturation at the M1 stage. Contrariwise, puromycin addition after 12 h of culture led to restoration of nuclear progression to M2 stage. On the one hand, puromycin affected the synthesis of Cyclin B protein that may be involved in the oocyte maturation and sperm capacitation for in vitro fertilization. The present study suggests the participation of protein synthesis, cyclin B, in the oocyte development from M1 to M2 stages in vitro.
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.