• Reproductive and Developmental Biology
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• 제33권4호
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• pp.189-194
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• 2009

The objective of this study was to determine effects of different culture media. Preantral follicles were mechanically extracted from bovine ovaries and cultured for 16 days in tissue culture medium (TCM)-199, DMEM or alpha-minimal essential medium ($\alpha$-MEM) + 10% FBS + 0.1 mg/ml sodium pyruvate + 100 mIU/ml FSH. The collected primary follicles from ovary were higher than the primary and secondary follicles. The survival rates of the follicles in TCM-199 were significantly higher (p<0.05) than those in DMEM and $\alpha$-MEM. The diameter of the follicles progressively increased during 12 days of culture. The maximum size ($139.1{\pm}5.4\;{\mu}m$) reached on Day 12 of the in vitro culture and decreased on Day 16. These results suggest that in a culture of bovine preantral follicles, TCM-199 is an optimal medium and a longer-term culture of preantral follicles (>12 days) may be needed to form antra.

• 한국가축번식학회지
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• 제27권4호
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• pp.339-347
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• 2003

The purpose of this study was to investigate the development of bovine nuclear transfer (NT) embryos cultured in serum-free conditions. Bovine NT embryos cultured in various culture conditions were compared blastocyst development, total cell number and apoptosis using TUNEL assay. In experiment 1, blastocyst rates of NT embryos were significantly higher (P<0.01) in FBS (22.0％) and BSA (26.6％) groups than in PVA (6.3％) group. Total cell number was significantly higher in FBS (78.4$\pm$19.4) and BSA (90.9$\pm$29.1) groups than in PVA group (46.0$\pm$0.0). Apoptotic cell number was significantly fewer in FBS (3.1$\pm$1.4) and BSA (1.7$\pm$1.4) groups than in PVA group (7.0$\pm$20.0) However, all of results were not different between the FBS and BSA group. In experiment 2, blastocyst rates of NT embryos were significantly higher (P<0.05) in fatty acid free-BSA (FAF-BSA) group (26.8％) than in fraction V-BSA group (11.2％). Total cell number were somewhat higher in FAF-BSA group (89.8$\pm$30.7) than in fraction V-BSA group (88.1$\pm$19.3). Apoptotic cell number were somewhat fewer in FAF-BSA (1.7$\pm$1.5) group than in fraction V-BSA group (4.2$\pm$2.9). These findings suggest that serum free condition were effective for the in vitro development of bovine NT embryos. Therefore, we concluded that fatty acid free-BSA has beneficial effect in development bovine NT embryos and can be use as a serum substitute.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제30권1호
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• pp.65-70
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• 2006

본 연구는 활성화처리 방법 및 배양 조건이 돼지 단위발생란의 체외발달 및 apoptosis에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시되었다. 도축장 유래 난소로부터 채취된 미성숙 난자를 $42{\sim}44$시간 동안 성숙배양한 후 사용하였다. Apoptosis는 TUNEL 방법을 사용하여 조사하였다. 실험 1에서는 성숙배양된 난자들을 electric pulse(1.2 kV/cm for $30{\mu}sec$ 2회, E), E + 6-dimethylaminopurine(6-DMAP) 또는 E + cycloheximide(CH) 방법으로 활성화 처리하여 PZM-3를 이용하여 5% $CO_2,\;38.5^{\circ}C$에서 배양하였다. 실험 2에서는 전기자극을 이용하여 활성화처리된 난자들을 각각 PZM-3 또는 NCSU-23 배양액 내에서 배양하였다. 각 배양액 내의 난자들은 각각 20% $O_2$ 조건으로 나뉘어 배양하였다. E + 6-DMAP(36.5%) 또는 E + CH 구(32.5%)에서 E 구(27.7%)보다 유의적으로 높은 배반포 형성율을 보였다(P<0.05). 처리별 apoptosis 발생율은 각각 5.3%(E), 7.7%(6-DMAP) 및 7.1%(CH)였다. 실험 2에서는 PZM-3 구의 배반포 형성율이 NCSU-23 구에 비하여 산소분압조건과 관계없이 다소 높았다$(28.2{\sim}29.7%\;vs.\;22.6{\sim}24.4%)$. PZM-3 및 20% $O_2$ 조건하에서 유의적으로 낮은 apoptosis 발생 비율을 나타냈다(9.2%, P<0.05). 그러므로 돼지 단위발생란을 chemical agent를 이용한 추가 활성화처리 후 PZM-3, 20% $O_2$, 조건으로 배양하면 더 나은 배반포 발생율을 얻을 수 있다고 생각된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권5호
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• pp.718-724
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• 2007

Considerable attention has been focused on the cloning of mammalian embryos, as a consequence of poor development, in order to enhance the application of genetic engineering. Experiments were conducted to compare the developmental competence of parthenotes and reconstructed (NT) rabbit eggs with fetal fibroblasts (FFs) following various activation regimens. Oocytes and NT eggs were exposed to: electric stimulation (EST, Group 1) and EST followed by 6-dimethylaminopurine (DMAP, Group 2), cycloheximide (CHX, Group 3) or DMAP/CHX (Group 4). Pronuclear (PN) status, cleavage, blastocyst development and the ploidy were assessed. In parthenote groups 1, 2, 3 and 4, the PN formation differed significantly. And, the cleavage and blastocyst rates were 41.7 and 5%, 75.6 and 53.7%, 68 and 36%, 82.1 and 52.6%, respectively, among treatments. Polyploidy was observed in 17.2% of EST plus DMAP and 44.9% of EST plus DMAP/CHX groups. In SCNT groups (Group 1, 2, 3 and 4), the cleavage and blastocyst rates were 28.6 and 7.1%, 58.3 and 29.2%, 56.8 and 24.1%, 64.5 and 27.8%, respectively. The chromosomal composition differed significantly (p<0.05) among treatments. In Group 2 and 3, 53.8% and 81.8% of embryos revealed diploid chromosomal sets, respectively. However, in Group 4, 53.3% of embryos showed abnormal ploidy (mixoploid). Although DMAP or combination with DMAP/CHX resulted in higher in vitro development of rabbit SCNT embryos, higher incidence of chromosomal abnormality may induce problems related to fetal loss of at late stage of development.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권2호
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• pp.125-132
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• 2002

본 연구는 돼지 복제수정란의 생산성 향상에 기여하기 위한 기초연구로써 핵이식 수정란의 융합과 활성화 과정에 있어서 전기적 조건이 핵이식 수정란의 융합 및 체외발달에 미치는 요인들을 조사하기 위하여 실시하였다. 공여세포는 Landrace종의 귀 세포조직을 채취하여 0.05%의 trypsin과 EDTA가 첨가된 D-PBS로 세포를 분리하여 TCM-199 배양액으로 계대배양을 실시하여 사용하였다. 핵이식은 laser system으로 투명대를 drilling하여 수핵난자의 극체와 핵을 제거한 후 공여세포를 주입하였으며, 핵이식 수정란은 전기적 자극으로 융합과 활성화를 실시하여 분할을 유도하였다. 분할이 이루어진 핵이식 수정란은 10% FBS가 첨가된 NCSU-23 배양액으로 $CO_2$ 배양기에서 6~8일 동안 체외배양을 실시하여 배반포기로 발달을 유도하였다. 본 연구결과에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1.90kv/cm, 30$\mu$sec 1회의 전기자극으로 융합을 실시하였을 때 핵이식 수정란의 융합율은 1.90kv/cm의 조건이 49.5%로써 2.10kv/cm(25.8%)와 2.50kv/cm(30.3%)의 조건보다 유의적(P<0.05)으로 높았으며, 융합 후 활성화가 유기된 핵이식 수정란의 분할율은 2.50kv/cm 전기자극이 70.3%로써 가장 높게 나타났다. 핵이식 수정란을 30$\mu$sec 동안 1회와 2회의 전기자극으로 융합을 실시하였을 때 융합율은 모두 50%였으며, 60$\mu$sec 동안 1회와 2회의 조건에서도 각각 58.4%와 50.8%로써 전기의 자극시간과 횟수에 따른 차이는 없었다. 융합이 이루어진 핵이식 수정란의 전기활성화 유도 후 융합시의 전기적 조건에 따른 분할율은 30$\mu$sec동안 1회와 2회에 있어서는 49.1%와 56.5%로써 차이가 없었으나, 60 $\mu$sec 동안 2회(76.3%) 실시하였을 경우에는 1회(56.1%)에 비해 유의적(P<0.05)으로 높은 분할율을 보였다. 전기자극 후 융합이 이루어진 융합란의 분할율은 1.50kv/cm의 전기적 활성화 조건에서는 72.8%로써 유의적(P<0.05)으로 높았으며, 단위발생란의 분할율 60.9%와는 차이가 없었다. 핵이식 수정란의 배반포기로의 발달율은 1.50kv/cm의 융합조건에서는 9.8%가 배반포기로 발달하였으나, 1.25kv/cm 조건에서는 배반포기로의 발달이 전혀 없었다. 단위발생란의 배반포기로의 발달율은 6.4%로써 핵이식란(1.5kv/cm)과 유의적(P<0.05)인 차이가 없었다. 이상의 결과를 볼 때 핵이식 수정란의 배반포기로의 발달은 융합 및 활성화 과정에 있어서 세포종류, 전기자극의 세기 및 통전시간 등이 영향을 미치는 것으로 생각되며, 돼지 핵이식 수정란의 전기적 융합조건은 1.90kv/cm, 60$\mu$sec., 2회, 융합란의 활성화 조건에 따른 배반포기로의 발달율은 1.50kv/m가 적합한 것으로 생각된다. 따라서 적정 전기적 융합 및 활성화 조건을 확립한다면 핵이식 수정란의 융합율과 체외발달율을 보다 더 높일 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제21권4호
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• pp.299-306
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• 2006

본 연구는 수정란이식의 현장 적용 측면을 중심으로, 한우 체외 수정란의 발생 단계, 일자 및 등급이 젖소 대리모에 이식 후 임신과 유산, 분만과 관련된 임신기간, 생시체중, 난산 및 쌍자율을 조사하였다. 또한 단자 및 쌍자 분만에 따른 임신기간, 생시체중, 성비 및 폐사율을 분석하였다. 발생 단계에 따른 임신율은 배반포 단계(64.4%), 유산율은 부화 배반포(HB) 단계(21.4%)가 유의하게 높았다(p<0.05). 발생 일령에 따른 임신율은 7일령 배가 49.0%로서 8일 및 9일령의 36.4 및 15.4%보다 유의하게 높았으나(p<0.05), 유산율은 0$\sim$10.7%로 비슷한 경향이었다. 등급에 따른 임신율은 41.4$\sim$42.5%, 유산율은 9.3$\sim$16.5%로서 차이가 없었다. 발생 단계에 따른 임신기간, 송아지의 체중 및 난산율은 비슷한 경향이었으나, 쌍자율은 HB 단계가 44%로서 배반포 단계의 15.8%보다 유의하게 높았다(p<0.05). 발생 일령에 따른 임신 기간, 난산율 및 쌍자율은 차이가 없었으나, 송아지의 체중은 9일령의 것이 평균 35.5 kg으로서 7일령 및 8일령의 평균 25.2 및 26.2kg보다 유의하게 무거웠다(p<0.05). 등급에 따른 임신 기간은 1등 및 2등급이 평균 278.5 및 276.1일로서 3등급의 평균 273.7일에 비하여 유의하게 길었으나(p<0.05), 체중, 난산율 및 쌍자율은 차이가 없었다. 분만한 송아지의 개체 수에 따른 임신기간은 단자가 평균 278.5일로서 쌍자의 평균 272.5일보다 유의하게 길었다(p<0.05). 생시 체중도 단자가 평균 29.6 kg으로서 쌍자의 평균 22.3kg에 비하여 유의하게 무거웠으나(p<0.05), 성비와 폐사율은 유사한 경향이었다.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권1호
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• pp.61-68
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• 2002

본 연구는 aesculetin과 $O_2$농도가 체외에서 성숙 수정된 한우 초기배의 체외발육에 미치는 영향을 검토하였다. 실험을 위하여 체외수정 후 40~44시간에서 2~8세포로 발육한 초기배는 6일간 배양하였다. 그 결과, 실험 1에서 상실배와 배반포기배의 발육은 산소농도 20% 보다는 5%에서 유의 적으로 높게 나타났으며 (P＜0.05), 1 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 aesculetin 첨가시 0, 5, 및 10 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 첨가에 비하여 유의적 (P＜0.05)으로 높은 발육율을 나타냈다 실험 2에서, 배반포기 및 상실배 이상 발육한 초기배의 비율은 산소농도 20%보다는 5%에서 역시 유의적으로 더 높았으며 (P＜0.05), 1$\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 aesculetin 또는 2.5mM taurine 첨가시 배반포기 및 상실배 이상 발육한 초기배의 비율은 다른 실험구에 비하여 유의적으로 높게 나타났다 (P＜0.05). 실험 3에서, aesculetin과 PDGF 동시 첨가 및 taurine과 EGF를 동시에 첨가한 경우 다른 실험구에 비하여 유의적으로 높은 발육율을 얻었으며 (P＜0.05), aesculetin 무첨가 보다는 첨가시 배반포기배의 세포수가 높게 관찰되었으나 배양조건에 관계없이 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 한편, 실험 4에서 자연에서 추출한 것과 상품화된 aesculetin이 초기배의 발육에 미치는 영향을 검토한 결과 무첨가에 비해 유의적으로 높은 발육율을 나타냈으나 (P＜0.05), 자연에서 추출한 것 (71%)과 상품화 (70%)된 aescuietin 사이에 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 또한 자연에서 추출한 것과 상품화된 aesculetin 첨가시 무첨가에 비해 배반포기배의 세포수가 높게 관찰되었으나 이들 사이에 의한 유의적인 차이는 없었다. 본 연구의 결과로부터, 5%의 산소농도하에서 aesculetin은 항산화제와의 공동첨가에 의해 한우 초기배의 체외발육을 증진시키는 것으로 나타났다.

• 한국가축번식학회지
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• 제24권1호
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• pp.69-76
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• 2000

수정란이식에 필요한 다량의 수정란을 생산하는 수단인 배양액과 적정 수정란의 수는 수정란의 체외발달에 많은 영향을 미치므로 이들 관계를 조사하여 수정란의 체외배양체계를 확립하고자 본 연구를 실시하였다. 도축장에서 채취한 난소에서 미성숙 난자를 채란하여 10% FBS가 첨가된 TCM -199 에 LH(10 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$), FSH(35 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$), estradiol-17 $\beta$(1 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$)가 첨가된 체외성숙배양액에서 24시간 동안 배양 후, 동결정액은 Percoll-density gradients(45 vs. 90%)을 이용하여 700 g 에서 30분 동안 처리한 다음, 체외수정배양액 (IVF-Fert)에서 체외수정을 유도하였다. 수정이 확인된 수정란은 50 ${\mu}\ell$ 배양액에 1, 25 또는 50개의 수정란을 난구세포와 공배양을 하여 9일 동안 배양하였다. 일정한 배양액에서 수정란의 수가 체외수정란의 발달에 미치는 요인을 분석하고, 개별배양 또는 그룹배양 시 난구세포와의 공동배양 효과를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 50 ${\mu}\ell$ 배양액에 1개, 25 또는 50개의 수정란을 수정 후 9일 동안 배양한 결과, 25와 50개의 수정을 배양했을 경우에는 발달율이 36.5 와 26.5%를 보여 1개의 수정란을 배양했을 경우에서의 발달율 6.2% 보다 유의적으로 높은 발달율을 얻었다(P＜0.05). 2. 1, 25, 50개의 수정란을 배양시 수정 후 6일째 발달율은 1.0~3.5%였으나, 수정 후 7, 8, 9 일째의 발달율은 1개의 수정란을 배양하는 것보다 25, 50개의 수정란을 배양한 처리구에서 유의적으로 높은 발달율을 얻었다 (P<0.05). 3. 일정한 배양액에서 1, 25 및 50개의 수정란을 배양 시 수정 후 8일째의 배반포 수정란의 세포수를 조사한 결과, 1개의 수정란을 배양시 배반포 수정란의 수는 93.0개였으나, 25, 50개의 수정란을 배양시는 각각 112개의 세포수를 얻어 유의적으로 높은 세포수를 나타내었다 (p＜0.01). 4. 일정한 배양액에 1개 또는 25개의 수정란을 난구세포와 공배양을 하거나, 하지 않았을 때의 발달율은 각각 15.0와 3.7% 또는 34.5와 9.0%로서 난구세포와 공배양을 하는 것이 유의적으로 높은 발달율을 나타내었다 (p＜0.01 수정 후 8 일째의 배반포 수정란의 세포수도 각각 96.1와 82.0개 또는 116.4 와 96.5개로서 난구세포와 공배양을 한 처리구에서 유의적으로 높은 세포수를 나타내었다 (p＜0.01). 이상의 결과를 요약하면, 수정란의 수가 체외수정란의 체외발달에 중요한 영향을 미친다는 것을 알 수 있었으며, 다량의 체외수정란을 생산하여 수정란 이식에 이용하기 위해서는 체외성숙 / 수정된 체외수정란을 일정한 배양액 (50${\mu}\ell$) 에 25, 50개의 수정란을 난구세포와 공배양하는 것이 높은 배 발달율과 세포 수를 얻 을 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권2호
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• pp.105-110
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• 2002

본 연구는 소형견의 불임 해결과 번식효율 증진을 위해 소형견 난소 난포로부터 채취한 난자를 활성화 처리후 부고환 정자로 ICSI시켰을 때 체외발생율을 조사하기 위하여 수행하였다. 1. 난포란을 회수 후 24, 48시간 배양하였을 때 배양시간에 따른 GV, MI, MII로의 체외발생율은 각각 14/30(46.7%), 2/30(6.7%), 8/30(26.7%)였고 48시간 배양 시간에 따른 GV, MI, MII로의 체외발생율은 각각 l1/30(36.7%), 3/30(10.0%), 9/30(30.0%)였다. 2. 난포란을 회수 후 48시간 배양하였을 때 배양액에 따른 MII로의 체외발생율은 SOF액(10/30, 30.3%)에서의 배양이 TCM-199액(7/30, 23.3 %)보다 높은 체외발생율을 나타냈다. 3. 활성화 처리 난자에 부고환 정자로 ICSI를 하였을 때 상실배와 배반포로의 체외발생율은 각각 3/16(18.8%), 4/16(25.0%)로서 비활성화 처리 난자군의 3/13(23.1%), 1/13(7.7%)에 비해 높은 체외발생율을 나타냈다. 4. 활성화 처리 난자에 신선정자, 부고환 정자 및 동결 융해한 부고환 정자로 ICSI를 하였을 때 체외발생율은 각각 8/18(44.4%), 5/16(31.3%), 2/14(14.3%)로서 동결 부고환 정자 처리군은 신선정자 처리군에 비해 낮은 체외발생율을 나타냈다.

• 한국발생생물학회:학술대회논문집
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• 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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• pp.124-124
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• 2003

The successful development of embryos cloned by nuclear transfer (NT)have been dependent on a wide range of known factors including cell cycle of donor and recipient ooplast, oocyte quality, NT procedure and oocyte activation. The present study compared the development of cloned porcine embryos following different activation treatments. Cumulus-oocyte complexes (COCs) were aspirated from 26 mm follicles of slaughterhouse ovaries and cultured for 22 h in NCSU #23 medium supplemented with 10% porcine follicular fluid, 0.57 mM cysteine, 0.5 g/mL LH, 0.5 g/mL FSH and 10 ng/mL EGF. The COCs were further cultured for an additional 22 h in the same medium at $39{\cird}C$ in an atmosphere of 5% $CO_2$ in air, without hormonal supplements. Primary cultures of fibroblasts isolated from a female fetus on day 40 of gestation were established in DMEM + 15% FCS. For nuclear donation, cells at the 5th-6th passage were cultured in DMEM +0.5% FCS for 5 days in order to arrest the cells in G0/Gl. After enucleation, oocytes were reconstructed by transfer of donor cells and fusion with three DC pulses (1.4 KV/cm, 30 sec) in 0.28 M mannitol containing 0.01 mM $CaCl_2$ and 0.01 mM $MgCl_2$. Eggs were then divided into three treatment groups, control (without further treatment, Group 1), eggs cultured in 10 g/ml cycloheximide (CHX) for 5 h (Group 2), and eggs cultured in 1.9 mM 6-dimethylaminopurine (6-DMAP) for 5 h (Group 3). The eggs were then cultured in sets of 30 in 60 I drops of NCSU#23 supplemented with 4mg/ml BSA (essentially fatty acid free) until day 7 at $39{\circ}C$ in a humidified atmosphere of 5% $CO_2$. On day 4 the culture were fed by adding 20 I NCSU #23 supplemented with 10% FBS. Development rates into blastocysts were significantly higher (P<0.05) in Group 3 embryos compared to Group 1 controls ($27.6 \mu 2.7% vs. 20.1 \mu 4.1%$, respectively), but rates did not differ in Group 2 compared to control ($23.8 \mu 5.7%$). Total cell number in Group 3 blastocysts was however significantly higher (P<0.05) than in Groups 1 and 2 ($44.6 \mu 2.4 vs. 19.9 \mu 1.9 and 21.9 \mu 2.1$, respectively). These results suggest that 6-DMAP is more efficient than cycloheximide in the activation of electrically fused NT oocytes during in vitro production of cloned porcine embryos.