Kim, Ki-Sun;Hwang, Kyung-A;Kim, Hyoung-Chin;Nam, Ki-Hoan;Choi, Kyung-Chul
한국수정란이식학회지
/
제26권4호
/
pp.287-296
/
2011
Mammalian fertilization is a complex cascade process consisting of sperm migration through the female reproductive tract, physiological changes to sperm such as sperm capacitation and acrosome reaction, and sperm-egg interaction in the oviduct in vivo. On the other hand, in vitro fertilization (IVF) is a process by which egg cells are fertilized by sperm outside the body: in vitro. IVF has been used for a variety of purposes in reproductive biotechnology for human and animals. The discovery of sperm capacitation in 1951 promoted the development of IVF technology. In the initial stage of IVF, sperm capacitation in preincubation medium was shown to be essential to fuse with eggs. Besides, sperms should detour some of the in vivo regulations for IVF. This review introduces a general mammalian fertilization process, including sperm capacitation, removal of cumulus matrix, acrosome reaction, and sperm-egg fusion and focuses on the roles of key biochemical molecules, signal mechanisms, and genes involved during IVF and novel results of sperm-oocyte interaction elucidated in various gene-knockout mice models.
These studies were carried out to investigate optimal physological conditions for in vitro fertilization (IVF) of mouse ova. The unfertilized ova were obtained by superovulation from ICR mice of 4 to 6 weeks old. Tyrode's 280 solution was used as basal media, and pH and osmolality of basal media were adjusted with the supplementation of sodium bicarbonate and sodium chloride, respectively. The optimal pH, and osmolality of culture media and the optimum period of sperm preincubation were examined in fertilization in vitro of mouse ova and the subsequent culture in vitro of embryos. The pH range of media examined was designed from 6.5 to 7.5 with 0.2 interval and the range of osmolality from 250 to 370 mOsm with 20 interval, and the period of sperm preincubation examined was 30, 60, 120, and 180 minutes. The ova developed to 2-cell embryosafter 26hrs. of incubation with preincubated sperm were evaluated as in vitro fertilized ones. The results obtained were summarized as follows: 1. The percentage of in vitro fertilized ova was highest (64.7%) in media of pH 7.1 and lowest (38.0%) in pH 6.7. No significant difference in % fertilized ova was found from the media of pH 7.1 to 7.5. Compared with the result from pH 7.1 medium, the pollyspermy was increased signifciantly (p<0.05) in the media of pH over 7.5 and below 6.9;, and the % degenerated ova was significantly (p<0.05) increased in the media of pH below 6.9. 2. The percentage of in vitro fertilized ova was highest (69.4%) in media of osmolality 330 mOsm and lowest (47.9%) in osmolality 250 mOsm. No significant difference in % fertilized ova was found from the media of osmolality 310 to 350 mOsm. Compared with the result from osmolality 330 mOsm in medium, the polyspermy aws increased significantly(p<0.05) in the media of osmolality over 350 mosmol and blow 290 mOsm, and the % degenerated ova was significantly (P<0.05) increased in the media of osmolality below 290 mOsm. 3. The percentate of in vitro fertlilized ova was highest (62.7%) in media of period sperm preincubation 180 min. and lowest (40.4%) in sperm preincubation 30 minutes. No significant difference in % fertilized ova was found from the media of sperm preincubation 120 to 180 minutes. Compared with the result from sperm preincubation 180 minutes in medium, the polyspermy was low differ no significantly(P<0.05) in the media of period sperm preincubation, and the % degenerated ova was signifciantly(P<0.05) increased in the media of sperm presincubation below 60 minutes.
During fertilization, morphological and molecular events in male and female chromatin are precisely controlled in time. However, little information is available on onset of pronuclear formation and first S-phase entry in the pig following intracytoplasmic sperm injection. To assess species specific paternal effect on the pronuclear formation and initiation of first S-phase in the pig, we examined time of onset of male and female pronuclear formation and onset of DNA synthesis in the oocytes following pig or mouse sperm injection. (omitted)
Hydrogel chambers made from polymerized 2-hydroxyethyl methacrylate were used for in chamber fertilization. To determine whether sperm motility was preserved in the Hydrogel chamber, chambers which have rabbit sperm or frozen-thawed bovine sperm were transplanted inside of mouse peritoneal cavity and sperm were observed after recovering the chambers in the due time. As a result, it was determined that preservation of sperm motility was good. To determine whether in chamber fertilization was possible, chambers which have rabbit oocytes and sperm were transplanted inside of mouse peritoneal cavity and eggs were observed after recovering the chambers at 84 hr of preservation. As a result, the fact that fertilization and culture was occurred inside of the chamber was determined.
These studies were carried out to overcome 2-cell block and in vitro development to blastocysts in vitro fertilization of mouse embryos. The unfertilized ova were obtained by superovulation in ICR mice of 4 to 6 weeks old. Tyrode's 280 solution was used as basal media, and the pH range of media examined was designed from 6.5 to 7.5 with 0.2 interval and the range of osmolality from 250 to 370 mOsm with 20 interval, and the period of sperm preincubation examined was 30, 60, 120, and 180 minutes. The ova developed to 2-cell embryos after 26hrs of incubation with preincubated sperm were evaluatated as in vitro fertilized ones. The results obtained were summarized as follows: 1. The optimal ranges of pH and osmolality of culture media and of sperm preincubation time for in vitro development of in vitro fertilized ova to blastocyst were pH 7.1 to 7.3, 250 to 350 mosmol and 60 to 180 min, respectively. 2. With the media of pH 7.1, 310 mOsm and sperm preincubation period of 120min in another experiment of large sample size, the in vitro fertilized ova was found 66.5% and the in vitro development of in vitro fertilized ova to blastocyst was found 35.8%. From the above results it was concluded that the optimal conditions of pH and osmolality of the media for mouse IVF and embryo culture, and the period of sperm preincubation might be 7.1, 310 mOam and 120min, respectively.
Black mouse에 하나로 원자로의 BNCT시설을 이용하여 중성자(flux:1.036739E+09)를 머리를 정면으로 16 및 32 Gy 조사한 후 생물학적 효과를 관찰하는 일환으로 고환에 대한 물리학적 변화 및 조직 변화를 관찰하였다. 조사 후 90일이 경과한 후에 고환의 무게는 변화가 없었으나 고환의 부피는 약간 감소하였으며, 정자수도 감소하였다. 고환의 조직검사에서는 32 Gy 중성자 조사군에서 위축된 정세관의 수가 증가되었으며 stage VI에서의 정세관에서는 정조세포 및 비사기 정모세포가 고갈되어 있음을 알 수 있었다. 중성자 조사(32 Gy)후 고환의 손상이 장기간 경과 후에도 회복되지 않음을 알 수 있었다.
Kim, Bong-Ki;Lee, Yun-Jung;Cui, Xiang-Shun;Kim, Nam-Hyung
한국동물번식학회:학술대회논문집
/
한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
/
pp.41-41
/
2001
Chromatin configuration and microtubule assembly were determined in porcine maturing and activated oocytes following intracytoplasmic sperm injection. Microtubule localization was confirmed using a mouse monoclonal antibody to $\alpha$-tubulin and detected using a fluorescent labeled goat anti-mouse secondary antibody. DNA was stained with propidium iodide. The image of microtubules and chromatin was captured using laser scanning confocal microscope. In germinal vesicle stage oocyte, sperm chromatin remained condensation and sperm derived microtubules were not observed at 8 to 12 h after sperm injection. At 24 h after injection, the sperm nucleus developed to the metaphase chromatin along the metaphase structure of female nucleus. In some metaphase I stage oocytes, sperm chromatin decondensed at 8 h to 12 h after injection, sperm aster was seen soon after sperm injection. At 24 h after sperm injection into metaphase I stage oocyte, male chromatin developed to the metaphase chromatin while female chromatin extruded first polar body and formed the metaphase chromatin. At 12 to 15 h after sperm injection into preactivated oocytes, condensed sperm nucleus was located in close proximity of female pronucleus. However, the condensed nucleus did not fuse with female pronucleus. In preactivated ocytes, injected sperm remained condensation, a few sperm organized small microtubular aster. Instead, maternal derived microtubules were organized near the female chromatin, which seem to move condensed male chromatin near to the female pronucleus. These results suggest that sperm nuclear decondensing activity and nucleation activity of centrosome during fertilization are cell cycle dependent. In absence of male functional centrosome, female origin centrosome takes over the role of microtubule nucleation for nuclear movement.
The survival rate and motility recovered after cryopreservation of testicular spermatozoa in testicular sperm extraction (TESE)-ICSI program is low. The purpose of this study was to assess the availability and efficiency of mouse empty zona pellucida in cryopreserving human TESE spermatozoa. Mouse empty zonae pellucidae were obtained by extraction of cytoplasm with or without cytochalasin B treatment. Motile sperm from proven-fertile donor and two azoospermic patients after TESE were individually inserted into empty zona pellucida and cryopreserved. Two to five days after cyropreservation, the frozen sperm were thawed and the rates of recovery and motility were observed. The ooplasmic extraction rates of control (N=80) and cytochalasin B treated oocytes (N=80) were 94.0% and 96.2%, respectively (p>0.05). The post-thaw recovery rates of spermatozoa and rates of motility recovery of ejaculate (N=70) and testicular (N=70) sperm were 97.1%, 97.1% and 95.7%, 94.3%, respectively (p>0.05). The results of this study showed that the mouse zone pellucida is useful for cryostorage of single testicular spermatozoa.
본 연구는 사람정자 추출물을 마우스 난모세포의 세포질내에 주입하여 단위발생에 미치는 영향을 구명하기 위하여 실시하였으며, 그 얻어진 결과는 다음과 같았다. 1. 마우스 난모세포가 0, 1.7 그리고 5mM의 칼슘농도를 가지는 PBS 배지로 각각 10 pl 씩 주입되었을 때, 전핵을 형성하고 제2극체를 방출하는 난모세포의 활성율은 각각 14.5, 9.8 그리고 14.9%였다. 칼슘농도별 난모세포의 활성율은 유의성이 인정되지 않았다 (P>0.05). 2. 마우스난모세포에 가열하지 않은 사람정자 추출물 10 pl을 주입후 0, 1.7 그리고 5mM의 칼슘농도를 가지는 PBS 배지에서 각각 배양하였을 때, 1.7 mM 칼슘 농도에서의 난모세포 활성율(51.8%)은 0 과 5mM 칼슘 농도에서의 난모세포 활성율보다 유의하게 높았다. 3. 마우스 난모세포에 가열처리한 사랍정자 추출물 10 pl을 주입 후 0, 1.7 그리고 5mM의 칼슘농도를 가지는 PBS 배지에서 각각 배양하였을 때, 칼슘 농도별 난모세포 활성율은 유의성이 인정되지 않았다. 난모세포 활성율은 11.8∼17.0%의 범위에 있었다. 4. 마우스 난모세포에 가열하지 않은 사람 정자 추출물, 가열 처리한 사람 정자 추출물, 그리고 PBS 배지를 각각 l0 pl 씩 주입 후 1.7 mM 칼슘농도를 가지는 PBS 배지에서 각각 배양하였을 때, 가열하지 않은 사람 정자 추출물을 주입한 난모세포의 활성율이 54.5% 로 제일 높았다. 처리별 난모세포의 활성율은 유의성이 인정되었다(P<0.05), 5. 마우스 난모세포에 가열하지 않은 l일령과 6일령 정자 추출물을 각각 l0 pl 씩 주입 후 1.7mM 칼슘농도를 가지는 PBS 배지에서 각각 배양하였을 때, 1일령 정자 추출물을 주입한 난모세포의 활성율은 60.0%로 6일령 정자 추출물을 주입한 난모세포의 활성율 11.1% 보다 유의하게 높았다. 이상의 결과를 종합해 보면 가열하지 않은 사람정자 추출물에는 oscillin 과 같은 난모세포 활성인자가 존재한다는 것이 입증되었다.
The Urechis unicinctus sperm and spermatogenic cells prepared from the testis are investigated to identify $\alpha-tubulin$ of axoneme microtubules using mouse monoclonal $anti-\alpha-tubulin$ as the first Ab and Gold(10nm) conjugated goat anti-mouse IgG as the Ab marker. The Ag-Ab reaction analyzed excellently the localization of $\alpha-tubulin$ and the gold particles incorporated with the proximal and distal centrioles, manchette microtubules, and flagellum. The gold particles can be also observed in the spermatogenic cells while the cells are still in sperm ball which is composed of a somatic cell and spermatogenic cells. The sperm ball is the functional unit of sperm production in U unicinctus testis. The spermatids are developed from the spermatogenic cells in the sperm ball and released into the testis cavity through a cortical cytoplasmic opening. The spermatid architectures are similar with the mature sperm of the testis cavity in aspects of shape of discoid acrosome, degree of nuclear condensation and ring type of mitochondrion. However, the distal centriole connecting with the flagella can be observed from the mature sperm while the both proximal and distal centrioles reveal only in the spermatids. The proximal centriole is directly connected with nuclear outer membrane during the stage of nuclear condensation and oriented perpendicularly to the distal centriole whose axis coinciding with the longitudinal axis of the spermatozoon. There are indications that the distal centriole is intimately associated with the polymerization of the flagellum. The manchette microtubules appear during spermatid development but the mature sperm have round head and no conspicuous middle piece.
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.