The ability to preselect the sex of piglets is advantageous in the pig industry. The objective of this study was to examine the feasibility of using intracytoplasmic sperm injection (ICSI) with sorted spermatozoa to produce piglets with a preselected sex. Pig embryos were produced by ICSI of frozen X- and Y-sperm that had been separated by flow cytometry. The developmental competence of the embryos was investigated in vitro and in vivo. The populations of X- and Y-spermatozoa were 52.7% and 47.3%, respectively in our samples. The in vitro development of ICSI embryos was enhanced by longer of in vitro maturation of oocytes ($44{\sim}48\;h$ vs. $40{\sim}43\;h$). Their cleavage ($65{\sim}70%$) and blastocyst formation ($9{\sim}12%$) rates were not significantly different between male and female ICSI embryos, or between sorted and unsorted sperm-derived embryos. One pregnancy was established in a recipient that was transferred with 110 female ICSI embryos, but the pregnancy was terminated on Day 89 of gestation. Our results suggest that the separation X- and Y-spermatozoa by flow cytometric sorting can be a useful tool in combination with ICSI for the production of pig embryos and piglets of preselected sex.
Embryonic compaction is essential for normal preimplantation development in mammals. The present study was to investigate the effects of compaction patterns on developmental competence of pig embryos. The proportion of blastocyst formation derived from compacted morula was higher than those of compacting and pre-compacting morula (P<0.01). Nuclei numbers of inner cell mass (ICM), trophectoderm (TE), and total of blastocysts derived from compacted group were also superior to those of compacting and pre-compacting groups (P<0.05). Then, compaction patterns, developmental ability and structural integrity were compared between mono- and poly-spermic embryos. The rate of compacted morula in mono-spermic embryos was higher than that of poly-spermic embryos (P<0.05). Especially, the rate of blastocyst formation derived from compacted embryos in mono-spermic embryo group was higher than that of poly-spermic embryo group (P<0.05), although no difference was detected between the two groups in the structural integrity. Finally, we confirmed that beta-catenin was differentially expressed according to compaction patterns in morula and blastocyst stage embryos. In conclusion, our results suggest that the compaction patterns during preimplantation development play a direct role in developmetal competence and quality of pig embryos.
This study was performed to comprehend the developmental characteristics of cloned embryos knocked out (KO) of $\alpha$-1,3-galactosyltransferase (GalT) gene. Immature oocytes were collected and cultured for 40 hrs (1-step) or 20hrs (with hormone) + 20hrs (without hormone) (2-step). The embryos transferred with miniature pig ear fibroblast cell were used as control. The reconstructed embryos were cultured in PZM-3 with 5% $CO_2$ in air at $38.5^{\circ}C$ for 6 days. To determine the quality of the blstocysts, TUNEL and quantitative realtime RT-PCR were performed. The embryos were transferred to a surrogate (Landrace) at an earlier stage of the estrus cycle. The maturation rate was significantly higher in 2-step method than that of 1-step (p<0.05). The blastocyst development of GalT KO embryos was significantly lower than that of normal cloned embryos (p<0.05). The total and apoptotic cell number of GalT KO blastocysts was not different statistically from control. The relative abundance of Bax-$\alpha$/Bcl-xl ratio was significantly higher in both cloned blastocysts than that of in vivo blastocysts (p<0.05). Taken together, it can be postulated that the lower developmental potential and higher expression of apoptosis related genes in GalT KO SCNT embryos might be a cause of a low efficiency of GalT KO cloned miniature pig production.
The possibility of embryo transfer technique in pigs to introduce a new genetic material into closed herds for disease control was investigated. The results investigated were as follows: 1. The exhibiting rate of estrus on the administration of altrenogest and PMSG ranged from 83.3 to 100% and the estrus exhibited within 4.0 - 5.3 days after the administration of altrenogest. 2. The average number of ovulation points per pig by the injection of PMSG and HCG were 14.0 - 30.7. 3. The average number of recovered embryos per pig was 15.7, and 72.8% of embryos were recovered. 4. The pregnancy rate of recipients was 63.6% and the survival rate of transferred embryos were 21%. 5. When the 1-cell embryos were cultured for 24hrs, they were all developed. Therefore it is possible to recover and preserve the embryos from the donor pigs which have high genetic ability, and to transfer embryos to recipient pigs which are separated from donor pigs in Korea.
This study investigated the effect of variation in the number of somatic-cell-cloned embryos and their developmental stage at transfer on pregnancy, as well as the influence of the estrus status of recipient pigs on in vivo development of cloned porcine embryos after embryo transfer. For somatic cell nuclear transfer (SCNT), fibroblast cells were obtained from a male porcine fetus. Recipient oocytes were collected from prepubertal gilts at a local abattoir and then cultured. After SCNT, reconstructed embryos of different numbers and developmental stages were transferred into recipient pigs. The developmental stage of the cloned embryos and the number of transferred embryos per surrogate showed no significant differences in terms of the resulting cloning efficiency. However, the pregnancy rate improved gradually as the number of transferred cloned embryos was increased from 100-150 or 151-200 to 201-300 per recipient. In pre-, peri-, and post-ovulation stages, pregnancy rates of 28.6%, 41.8%, and 67.6% and 16, 52, and 74 offspring were recorded, respectively. The number of cloned embryos and estrus status of the recipient pig at the time of transfer of the cloned embryo affect the efficiency of pig production; therefore, these variables should be particularly considered in order to increase the efficiency of somatic cell pig cloning.
The objective of this study was to examine the effect of vitamin B (pantothenic acid, folic acid, and myo-inositol) that was supplemented to embryo culture medium on in vitro development of parthenogenetically activated (PA) pig embryos. Cumulus-oocyte complexes derived from slaughtered ovaries were matured in TCM-199 supplemented with porcine follicular fluid, cysteine, pyruvate, EGF, insulin, and hormones (hCG and eCG) for the first 22 h and then further cultured in hormone-free medium for an additional 22 h. After maturation culture, metaphase II oocytes that extruded 1st polar body were electrically activated and treated with $5.0\;{\mu}g/ml$ cytochalasin B for 4 h. Then, PA embryos were cultured for 7 days in a modified NCSU-23 that was supplemented with pantothenic acid, myo-inositol, or folic acid at different concentrations ($3{\sim}300\;{\mu}M$) according to the experimental design. Myo-inositol added to culture medium did not show any beneficial or inhibitory effects on embryo cleavage and blastocyst formation. However, $300\;{\mu}M$ pantothenic acid significantly inhibited blastocyst formation compared to control (no addition) (24% vs. 36%, p<0.05). Folic acid ($300\;{\mu}M$) significantly (p<0.05) increased blastocyst formation (56%) compared to control (41%). Our results demonstrated that in vitro development of PA embryos was significantly influenced by vitamin B and addition of $300\;{\mu}M$ folic acid to culture medium improved in vitro development of pig PA embryos.
Kim, So Yeon;Lin, Tao;Lee, Joo Bin;Lee, Jae Eun;Shin, Hyun Young;Jin, Dong Il
한국동물생명공학회지
/
제34권2호
/
pp.123-129
/
2019
Many transcription factors are involved in directing the growth of porcine oocytes. The localization and expression level of a given transcription factor often differ at each stage of early embryonic growth, which spans from fertilization to the formation of the blastocyst. A hallmark of the blastocyst stage is the separation of the endodermal and mesodermal ectoderm. The embryo's medium and its effects are known to be crucial during early development compared to the other developmental stages, and thus require a lot of caution. Therefore, in many experiments, early development is divided into the quality of oocyte and cumulus cells and used in experiments. We thought that we were also heavily influenced by genetic reasons. Here, we examined the expression patterns of five key transcription factors (CDX2, OCT4, SOX2, NANOG, and E-CADHERIN) during porcine oocyte development whose expression patterns are controversial in the pig to the literature. Antibodies against these transcription factors were used to determine the expression and localization of them during the early development of pig embryos. These results indicate that the expressions of key transcription factors are generally similar in mouse and pig early developing embryos, but NANOG and SOX2 expression appears to show speciesspecific differences between pig and mouse developing embryos. This work helps us better understand how the expression patterns of transcription factors translate into developmental effects and processes, and how the expression and localization of different transcription factors can crucially impact oocyte growth and downstream developmental processes.
Y. J Chung;Lee, H. Y.;S. H. Jun;X. S. Cui;Kim, N. H.
한국동물번식학회:학술대회논문집
/
한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
/
pp.28-28
/
2003
Haploid parthenotes have been shown to be developmentally delayed compared with diploid parthenogenetic embryos in the mouse and pig. These developmental defects have been hypothesized to rusult from insufficient parthenogenetic activation, suboptimal in vitro culture conditions, or genemic imprinting. In the present study we compared the incidence of apoptosis and apoptosis related gene expression in pig haploid, diploid parthenotes and fertilized embryos. In vitro matured porcine oocytes were activated by electrical stimulation. Haploid activated oocytes with two polar bodies under stereomicroscopy were defined haploid parthenotes, oocytes with one polar body were defined as diploid parthenotes after 3h cycloheximide teatment. The morphological analysis of apoptosis in embryos was carried out using propidium iodide staining and terminal deoxynucleotidyl transferase mediated dUTP nick end labeling. The expression of Bcl-xL, Bak and P53 in haploid, diploid and in vivo fertilized blastocysts was determined using RT-PCR. Lower number of the haploid pig parthenotes developed to the morulae and blastocysts compared to the diploid parthnotes. Number of cells significantly lower in the haploid-derived blastocysts than diploid-derived it. Developmentally retarded haploid parthenotes exibited apoptosis at a significantly higher frequency than did diploid parthenotes and fertilized embryos. Level of Bcl-xL expression, diploid parthenotes similar to in vivo-derived it was higher than haploid parthenotes. However, Bak and P53 mRNA expression were not different among haploid, diploid, and fertilized embryos. This result suggested that parthenogenetic activation and parthenogenesis themselves do not cause apoptosis, but haploid increases the incidence of apoptosis in preimplantation embryos. Apoptosis may be due to decrease expression of Bcl-xL in haploid parthenotes developing in vitro.
Park, Mi-Rung;Hwang, In-Sun;Shim, Joo-Hyun;Moon, Hyo-Jin;Kim, Dong-Hoon;Ko, Yeoung-Kyu;Seong, Hwan-Hoo;Im, Gi-Sun
Reproductive and Developmental Biology
/
제32권3호
/
pp.183-191
/
2008
This study was conducted to investigate the development and gene expression in miniature pig nuclear transfer (mNT) embryos produced under different osmolarity culture conditions. Control group of mNT embryos was cultured in PZM-3 for 6 days. Treatment group of mNT embryos was cultured in modified PZM-3 with NaCl (mPZM-3, 320 mOsmol) for 2 days, and then cultured in PZM-3 (270 mOsmol) for 4 days. Blastocyst formation rate of the treatment group was significantly higher than the control and the apoptosis rate was significantly lower in treatment group. Bax-$\alpha$ and caspase-3 mRNA expression were significantly higher in the control than the treatment group. Also, the majority of imprinting genes were expressed aberrantly in in vitro produced mNT blastocysts compared to in vivo derived blastocyst H19 and Xist mRNA expression were significantly lower in the control than the treatment group or in vivo. IGF2 mRNA expression was significantly higher in the control than the treatment group or in vivo. IGF2r mRNA expression was significantly lower in the control. Methylation profiles of individual DNA strands in H19 upstream T-DMR sequences showed a similar methylation status between treatment group and in vivo. These results indicate that the modification of osmolarity in culture medium at early culture stage could provide more beneficial culture environments for mNT embryos.
The purpose of this is to investigate the effects of vitrification in open pulled straws (OPS) on in vitro survival of porcine embryos. Blastocysts were produced by in vitro fertilization of slaughterhouse-derived, in vitro matured oocytes with frozen-thawed boar semen, and subsequent culture on granulosa cell monolayer. After frozen-thawing, embryos were culture in NCSU-23 medium with 5 mM hypotaurine, 4 mg/$m\ell$ BSA and 10 ng/$m\ell$ for 48 hrs to survival tests. When blastocysts were frozen-thawed by OPS methods, the embryos with normal morphology were 32.1, 34.5 and 38.9 % in early blastocyst, blastocyst and expanded blastocyat stages. The rates of partial damaged embryos were significantly (P<0.05) higher in early biastocysts than expanded blastocysts. In another experiment, the embryos frozen by OPS methods were cultured for 48 hrs for survival and developmental rates in vitro. The proportions of embryos hatched were 11.8, 20.2 and 33.3% in embryos frozen-thawed at stages of early blastocyst, blastocyst and expanded embryos. On the other hand, The proportions of embryo with normal morphology after culture were 23.5, 25.0 and 33.3% in embryos frozen-thawed at stages of early blastocyst, blastocyst and expanded embryos. These finding indicate the possible broader application for OPS methods that this procedure described is relatively harmless, that it can be used for blastocysts of different developmental stages.
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.