• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제13권7호
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• pp.1026-1034
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• 2000

As described here, most recently developed methods for improving reproduction performance of domesticated animals such as cattle, swine and chicken have been considered to be also usable for restoring some sorts of endangered and/or extinct wild animals in the very near future. Especially, the techniques for in vitro storage of gametes obtained from dead animals shortly after the death, probably 24 h following the sacrifice are also available for obtaining some of experimental specimens. In case of the endangered animals, nobody will be allowed to use any tissues from the living animals, therefore, e.g., the use of skin tissues from these bodies is another possibility of restoring the living animals. Regarding the use of skin tissues, the most highly usable tools must be the cloning techniques for reviving rare cells from the living body. Most possible techniques for cloning cells is nuclear transfer from rare species to highly relative species, and this is the case of germ cells, e.g., primordial germ cells (PGCs) of avian species. One of the possibilities is the nuclear transfer of Crested Ibis (Nipponia nippon) to the PGCs of chicken, resulting in the PGCs with transferred nucleus from the ibis. In mammalian species, the same procedure as in the case of birds would be successful, e.g., the removed nucleus from Giant Pandas will be transferred to the cell, such as somatic cells or germ cells from black bears or lesser pandas, leading to the production of transnucleared cells in the body of female black bears. These two cases are most promising techniques for reviving endangered animals in the world, particularly in Asian countries, mainly in China. As a conclusion, possible production of cloned animals carrying transnucleared cells from endangered animals, such as Giant Pandas and Crested Ibis, may be reproduced gradually in the near future. Scientists are, therefore, required to convert the paradigm from domestic animals to wild animals, including endangered and/or extinct animals on the earth.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제55권5호
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• pp.427-434
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• 2013

귀중한 한국재래닭 (오계)의 원시생식세포를 냉동보존하고, 키메라 닭을 통한 재래종의 복원을 도모하는 방법을 실용화하기 위해서, 오계의 원시생식세포에 있어 최적의 동결방법에 대해 검토했다. 원시생식세포의 동결은, 세포를 분리한 후, 동결배지의 기초가 되는 혈청으로서 소 태아혈청 (FBS) 그리고 닭 혈청(CS)를 이용하고, 동결보호제로서는 EG 및 DMSO의 첨가량을 2.5, 5, 10, 15%로 설정하고, 300 ${\mu}L$의 동결배지 용량으로 동결 튜브 안에서 $-70^{\circ}C$로 동결했다. 융해 후에는 오계 PGC의 생존율을 확인 및 검토를 했다. 그 결과, FBS 처리군이 CS 처리군 보다 생존 PGC 회수율이 높은 경향을 나타냈다. 또한 항동해제로서 최적의 조건은 10% EG + FBS의 조합을 기초로 한 동결배지에서 가장 높은 오계원시 생식세포의 생존율을 확인했다. 이러한 결과들로부터 한국재래종(오계)의 원시생식세포의 동결보존의 실용화가 보다 더 향상 될 수 있는 또 하나의 방법이 될 수 있음을 시사한다.

• 한국가금학회:학술대회논문집
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• 한국가금학회 2004년도 제21차 정기총회 및 학술발표회
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• pp.9-10
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• 2004

형질전환 가금의 생산은 생체반응기(Bioreactor)가금에 의한 고부가가치의 생의약 물질을 저비용, 고효율로 생산할 수 있으며, 배 발달과정 및 유전자 조절기작 규명을 통한 학문적 이용성 등 다양한 분야에 응용될 수 있다. 형질전환 가금을 생산하기 위한 방법 중 닭의 배 발생 초기에 발생하는 성세포(정자 혹은 난자)의 전구세포인 원시생식세포를 이용한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 이를 검증할 원시생식세포 특이적 마커의 부재로 많은 어려움을 겪고 있다. 따라서 본 연구는 원시생식세포의 특성 분석을 위해 PAS(Periodic acid-Schiff) 염색 및 특이항체 (SSEA-1,3,4 & Integrins $\alpha$6, $\beta$l) 그리고 lectins (STA, DBA, ConA, WGA)를 이용하였다. 이번 연구결과를 통한 닭 원시생식세포의 특이적 마커의 개발은 원시생식세포를 이용한 가금의 형질전환 연구에 기여할 것이다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제17권4호
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• pp.453-459
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• 2004

Chick embryos from stage 14 to stage 31 were studied by means of serial section and light microscopy in order to learn the relationship between the settlement sites of the primordial germ cells (PGCs) and the forming genital ridge. The results showed that: when embryo hatched for 53-56 h, the PGCs reached the coelomic epithelial tissue where gonad would be formed, meanwhile the epithelial tissue began thicker before the PGCs reached. Before stage 19, the final region the PGCs arrived was the thickened portion of the coelomic epithelium, the glycogen in the PGCs cytoplasm maintenance remained unchanged. However at the 3.5-5th hatching day, the glycogen in the PGCs cytoplasm reduced gradually. On the 6th hatching day, the gonad of the embryo appeared the feature of ovary, and the glycogen in the PGCs cytoplasm reduced further. On the 7th hatching day, the differentiation of ovary or testis was obvious and the glycogen in the PGCs cytoplasm later disappeared.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제13권5호
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• pp.587-594
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• 2000

At present embryonic stem (ES) cells with confirmed pluripotential properties are only available in the mouse. Recently, we were able to isolate, culture and genetically transform primordial germ cell (PGC)-derived cells from pig embryos and demonstrate their ability to contribute to chimera development in the pig. In order to determine whether the system we developed could be used to isolate embryonic germ (EG) cells from other mammalian species, we placed isolated PGCs from cattle, goats, rabbits and rats in culture. Briefly, PGCs were isolated from fetuses of cow (day 30-50), goat (day 25), rabbit (day 15-18) and rat (day 11-12), and plated on STO feeder cells in Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM): Ham's F10 medium (1:1) supplemented with 0.01 mM nonessential amino acids, 2 mM L-glutamine, 0.1 mM $\beta$ - mercaptoethnol, soluble recombinant human stem cell factor (SCF; 40ng/ml), human basic fibroblast growth factor (bFGF; 20ng/ml) and human leukemia inhibitory factor (LIF; 20ng/ml). For maintenance of the cells, colonies were passed to fresh feeders every 7-10 days. In all species tested, we were able to obtain and maintain colonies with ES-like morphology. Their developmental potential was tested by alkaline phosphatase (AP) staining and in vitro differentiation assay. For genetic transformation, cells were electroporated with a construct containing the green fluorescent protein (GFP) under the control of the cytomegalovirus (CMV) promoter. GFP-expressing colonies were detected in cattle, rabbits and rats. These results suggest that PGC-derived cells from cattle, goats, rabbits and rats can be isolated, cultured, and genetically transformed, and provide the basis for analyzing their developmental potential and their possible use for the precise genetic modification of these species.

• 한국가금학회지
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• 제37권2호
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• pp.139-143
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• 2010

조류의 원시생식세포는 수용체 배자로의 주입을 통해서 생식선 카이메라 생산을 가능하게 하기 때문에 유전자 도입에 매우 효율적인 도구이다. 특히, 메추리는 성성숙이 빠르며 산란능력이 뛰어 나기 때문에 형질전환 조류 생산과 유전자 기능 연구에 매우 적합하다. 형질전환 조류 생산 효율을 높이기 위해서는 수용체 배자 내의 원시생식세포의 수를 줄이는 것이 필수적인 요소이지만, 아직까지 메추리에서 이러한 시도를 했다는 보고는 없다. 본 연구는 감마선 조사가 수용체 내의 원시생식세포의 수를 감소시킬 수 있는지 알아보았다. 먼저 0, 250, 500, 750, 1,000 rads 강도의 감마선을 갓 산란된 메추리알에 조사 후 5일령 배자에서 기형 발생빈도를 측정하였고, 0과 500 rads에서 17일째 부화율을 검정하였다. 그리고 500 rad의 감마선을 산란된 알에 73초간 조사 후 5일간 배양시킨 뒤 원시생식세포의 수를 측정하였다. 그결과, $1{\times}10^4$개의 세포 당 원시생식세포의 수는 수컷은 $107.75{\pm}3.96$에서 $80.30{\pm}4.34$로, 암컷에서 $99.56{\pm}3.22$에서 $81.67{\pm}3.72$로 원시생식세포수가 감소되었다. 이상의 연구 결과는 감마선 조사가 수용체 배자내의 원시생식세포를 감소시킬 수 있고, 이를 형질 전환 기술에 접목시켜서 생식선 카이메라 효율을 높일 수 있는 가능성을 보여 주고 있다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제12권4호
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• pp.520-524
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• 1999

The present experiments were designed to examine whether exogenous DNA injected into the germinal crescent region (GCR) of early stage of developing embryos, which is considered to be the main place from which PGCs originate, can be transferred to recipient chicken embryos. In this experiment, Miw Z (DNA) dissolved in the transfection reagent (TR: Boehringer, Germany) was introduced into the GCR of donor embryos at stage 3-5 or 9-11, followed by continued incubation until the stage 13-15 of embryonic development. The PGCs collected from the embryonic blood vessels were examined for the incorporation of the injected DNA into the PGCs by the methods of X-gal staining and PCR analysis. As the results, the foreign DNA was successfully incorporated into the PGCS, leading to their transfer to the gonadal tissues. The present results, therefore, suggest that the early stage (3-5 or 9-11) of chicken embryonic development would be more successful than stage 13-15 in transferring exogenous genes to the recipient embryos, leading to the possibility of producing transgenic chicken medianting the PGCS.

• 한국가금학회지
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• 제40권3호
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• pp.197-205
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• 2013

동결 닭 원시생식세포의 생식계열 키메라를 이용한 생체에의 복원을 실용화하기 위해서는, 닭 원시생식세포의 동결보존기술의 향상에 의해 동결 및 융해 후의 많은 생존세포를 확보하는 것이 반드시 필요하다. 닭 원시생식세포는 배양 5.5일령의 닭 원시생식선으로부터 채취하고, MACS 방법에 의해서 순수 닭 원시생식세포를 분리했다. 15% 각각의 EG를 동결보호제로 사용한 처리군이 각 군의 농도에 상관없이 유의적(p<0.05)으로 PG 처리군보다 동결 및 융해 후의 세포의 생존율이 높음을 확인하였다. 특히, 10% EG 처리군에서 85.63%로 동일한 농도의 PG 처리군(66.81%)보다 유의적(p<0.05)으로 가장 높은 생존율을 보였다. 한편, 상업용 닭(한협3호)에서도 오계와 비슷한 경향의 결과를 확인하였다. 이상의 결과들로부터 유리화 동결에 있어서 가장 높은 생존율을 보인 10% EG이 최적의 동결 보호제로서 사용 가능함을 확인하였다.

• 한국동물학회지
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• 제21권2호
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• pp.43-58
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• 1978

양서류 수정란을 제 1 난할전에 중금속으로 처리하였던바 개구리의 시원생식세포수의 양전변화를 가져 왔다. 중금속의 일정량의 처리는 양서류 초기발생중에 시원생식세포 형성을 저하시켰다. 납 70ppm과 카드뮴 4ppm 이상에서 배양하면 9내지 12mm배에서 시원생식세포의 수적감소를 가져 왔으나 그후의 발생에서는 거의 정상군과같은 증가율을 보였다. 한편 수은 0.8ppm이상의 처리군에서는 생식 세포형성에 보다 심한 저하를 가져 왔으며 그후의 증가율도 대체로 낮았다. 위의 사실들은 자외선 조사 실험에서 얻은 결과와는 달리 양서류란에 있어서 중금속 처리는 조직에 심한 손상을 주는 다량투여에도 시원생식세포의 완전 배제에는 효과가 적다는 것을 암시한다.

• Animal Bioscience
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• 제36권6호
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• pp.973-979
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• 2023

Objective: The clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR)/CRISPR-associated protein 9 (Cas9) system, which is the most efficient and reliable tool for precisely targeted modification of the genome of living cells, has generated considerable excitement for industrial applications as well as scientific research. In this study, we developed a gene-editing and detection system for chick embryo sexing during the embryonic stage. Methods: By combining the CRISPR/Cas9 technical platform and germ cell-mediated germline transmission, we not only generated Z chromosome-targeted knockin chickens but also developed a detection system for fluorescence-positive male chicks in the embryonic stage. Results: We targeted a green fluorescent protein (GFP) transgene into a specific locus on the Z chromosome of chicken primordial germ cells (PGCs), resulting in the production of Z^GFP-knockin chickens. By mating Z^GFP-knockin females (Z^GFP/W) with wild males (Z/Z) and using a GFP detection system, we could identify chick sex, as the GFP transgene was expressed on the Z chromosome only in male offspring (Z^GFP/Z) even before hatching. Conclusion: Our results demonstrate that the CRISPR/Cas9 technical platform with chicken PGCs facilitates the production of specific genome-edited chickens for basic research as well as practical applications.