• 한국수정란이식학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.107-115
• /
• 2001

본 연구는 최근 형질전환동물의 생산 및 복제동물 생산에 이용되고 있는 핵이식 기법을 시행할 때 재조합된 핵이식란의 활성화를 위해 널리 적용되고 있는 6-dimethylaminopurine (DMAP)의 활성화 효율과 근래에 제기되고 있는 단위발생란의 비정상적인 염색체 및 핵형에 대해 알아보고 적합한 활성화 유도물질을 찾고자 시행되어졌다. 도축장 유래의 난소에서 채란한 난자를 10% 거세한 수소혈청이 포함된 TCM-199배양에서 22시간동안 체외 성숙을 시킨 후 제 2감수분열 중기의 난자만을 선별해서 5$\mu$M ionomycin에서 5분간 처리하고 1.9 mM 6-dimethylaminopurine (DMAP)와 10$\mu\textrm{g}$/mL cycloheximide (CHX)에서 각 3시간동안 처리하여 활성화를 유도하였다. 활성화가 유도된 난자를 18시간 동안 체외 배양시 전핵 형성, 제 2 세포기까지 분할속도, 배 반포까지의 발달을 및 활성화 및 체외수정 후 108시간에 평균 세포수와 염색체를 분석하여 활성화 물질의 효율뿐만 아니라 문제점을 알아보고자 하였다. 1. 활성화 자극에 따른 난자의 전핵 형성은 ionomycin 처리 후 DMAP을 처리한 난자에서는 1PN 형성율이 9.1%로 ionomycin를 단독 처리하거나 ionomycin 처리 후 CHX를 처리한 난자에서의 1PN 형성율인 77.8와 79.0%보다 유의적 (P<0.05)으로 낮게 나타났으나, 3PN 형성율은 45.5%로 유의적 (P<0.05)으로 높게 나타났다. 따라서 ionomycin 처리 후 DMAP으로 활성화를 유도한 난자는 비정상적인 핵형을 가지지만 CHX로 활성화를 유도하였을 때는 정상적인 전핵 형성이 이루어지는 것으로 보인다. 2. 활성화 자극을 가한 난자의 체외 발달율은 ionomycin을 처리하고 DMAP으로 활성화 자극을 가하였을 때 분할율이 85.5%로 체외 수정한 대조군의 72.5%와 유사하였다. 그러나 ionomycin을 단독 처리하거나 ionomycin 처리 후 CHX로 활성화 자극을 가한 실험군의 분할율인 30.3와 57.9%에 비해 유의적 (P<0.05)으로 높게 나타났다. DMAP 처리군의 분할율은 대조군과 유사하였지만 배반포까지의 발달율은 12.3%로 대조군의 27.8%와는 유의적인 차이는 없으나 발달율이 낮은 경향으로 나타났다. 3. Ionomycin으로 처리 후 DMAP로 활성화 자극을 가한 실험군에서 난자의 발달속도는 활성화 자극 후 18시간 경과하였을 때 28%의 배분열율을 보여 분열속도가 가장 빨랐으며 활성화 자극 후 24~48시간동안 체외 배양을 하였을 때에도 ionomycin 단독 처리하거나 ionomycin 처리 후 CHX로 활성화 자극을 준 실험군에 비해 DMAP으로 활성화 자극을 가한 실험군이 유의적 (P<0.05)으로 빠른 발달속도를 보였다.

• 농업과학연구
• /
• 제34권1호
• /
• pp.19-35
• /
• 2007

본 연구는 돼지 난포란의 체외배양액과 배발달배양액에 성장인자인 EGF와 IGF-I을 각각 0, 1, 5 및 10 ng/ml 첨가배양함으로서 돼지 난포란의 체외성숙과 체외배발달에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 돼지 난포란을 체외성숙배양액인 NCSU-23 배양액에 EGF와 IGF-I을 각각 0, 1, 5 및 10 ng/ml 첨가배양하여 성숙을 유기한 다음, 체외수정을 실시한 결과, 모든 처리구에서 핵성숙률, 정자침투율, 웅성전핵형성률, 다정자 침입률 및 평균침입정자수에서 유의적인 차이가 인정되지 않았다. 2. 체외수정을 실시한 후, 배발달배양액인 NCSU-23에 7일간 배양한 결과, 배반포형성률은 EGF첨가군이 각각 $11.2{\pm}1.5%$, $15.0{\pm}0.8%$, $16.8{\pm}2.8%$ 및 $21.4{\pm}2.0%$로서 10 ng/ml의 첨가군이 유의적(P<0.05)으로 높은 결과를 나타냈으며, IGF-I첨가군도 $10.7{\pm}1.4%$, $12.8{\pm}2.0%$, $16.0{\pm}2.5%$ 및 $21.9{\pm}2.4%$로서 10 ng/ml의 첨가군이 유의적으로 높은 결과를 나타냈다. 또한, 총세포수에 있어서도 EGF첨가군이 $22.8{\pm}3.7$개, $25.7{\pm}5.5$개, $26.0{\pm}4.2$개 및 $35.1{\pm}4.7$개, IGF-I첨가군은 $21.5{\pm}3.7$개, $25.2{\pm}2.8$개, $26.2{\pm}2.9$개 및 $33.2{\pm}3.6$개로서 각각 10 ng/ml 첨가군이 유의적(P<0.05)으로 높은 결과를 나타냈다. 3. 돼지 난포란을 체외성숙 기본배양액인 함유된 NCSU-23 배양액에 44시간동안 체외성숙을 유기한 다음, 체외 수정용배양액인 mTBM에 정자와 같이 6시간동안 공배양함으로서 체외수정을 유기한 후, 배발달배양액인 NCSU-23에 EGF와 IGF-I을 각각 0, 1, 5 및 10 ng/ml 첨가하여 7일간 배양한 결과, 배반포기 도달률은 EGF첨가군에서 각각 $14.0{\pm}1.7$개, $16.2{\pm}1.4$개, $16.9{\pm}1.2$, $23.1{\pm}1.6$개로서 10 ng/ml 첨가군이 유의적으로 높은 결과를 나타냈고, IGF-I첨가군도 각각 $13.6{\pm}1.7$개, $15.7{\pm}4.5$개, $16.0{\pm}0.2$개 및 $25.0{\pm}0.8$개로 10 ng/ml군이 유의적(P<0.05)으로 높은 결과를 나타냈으며, 총세포수에 있어서는 EGF첨가군이 각각 $21.8{\pm}2.9$개, $25.2{\pm}2.8$개, $39.7{\pm}2.7$개 및 $46.2{\pm}3.6$개로 10 ng/ml첨가군이 유의적으로 높은 결과를 나타냈고, IGF-I첨가군도 $20.7{\pm}2.9$개, $26.2{\pm}2.9$개, $24.6{\pm}2.4$개 및 $46.1{\pm}3.5$개로 10 ng/ml 첨가군이 유의적(P<0.05)으로 높은 결과를 나타냈다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, EGF와 IGF-I은 돼지 난포란의 체외성숙과 배발달과정에 영향을 미치며 특히, 10 ng/ml의 농도에서 효과적인 것으로 조사되었다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
• /
• 제24권3호
• /
• pp.311-318
• /
• 1997

Bypassing acrosome reaction and fusion process in intracytoplasmic sperm injection(ICSI), most of injected spermatozoa still contain intact acrosome contents and plasma membrane. It Is not known yet what acrosome contents and plasma membrane of spermatozoa have effect on the development of embryo. For further understanding of fertilization process after ICSI, we studied the time of pronucleus formation, disappearance and first cleavage in human zygote, and pregnancy rate in relation to acrosome reaction rate of spermatozoa after ICSI. Seventy cycles undergoing ICSI program were randomly selected. Sperm suspension from 38 cycles were treated 50% human follicular fluid(hFF) for 3 hours in order to induce acrosome reaction, others were not treated as control. Acrosome reaction in hFF treated and non-treated group was assessed by fluorescein isothiocyanate(FITC)-conjugated Arachis hypogea(PNA) and Pisum sativum agglutinin(PSA). Oocytes were classified into 'good' and 'poor' according to their morphology. After ICSI, fertilization of oocytes were assessed by detection of two pronuclei at 16 hours. The pronuclei disappearance and first cleavage of zygotes were observed at 24 hours, and then embryos were transferred to uterus after culture for 72 hours. The rate of acrosome reaction of spermatozoa in hFF treated group was significantly higher than that in control(p<0.01). Fertilization rates of good oocytes were not different both control and hFF treated group(81.3%(174/206) vs. 72.1%(102/130)). But, in poor oocytes, the fertilization rates in hFF treated group(72.1%(149/183)) were increased compared than those of control group (63.6%(98/140), p<0.01). In either good or poor oocytes, the rates of pronuclei disappearance in hFF treated-spermatozoa injected oocytes were higher than control (59.1%(103/174), 56.4%(84/149) vs. 32.4%(33/102), 37.8%(37/98), p<0.01). Also, the rates of thirst cleavage were increased in hFF treated group (31%(54/174), 24.1%(36/149)) compared than those of control group (10.8%(11/102), 13.2%(13/98), p<0.01). The pregnancy rates of hFF treated group (42.1%(16/38)) were slightly higher than control group (28.1%(9/32), p>0.05). But, the pregnancy rate of group which possessed more than one cleavaged zygote at 24 hours was higher than group which did not (45.2%(19/42) vs. 21.4%(6/28), p<0.05). From these results, the development of zygotes were faster in higher acrosome reacted sperm group than lower acrosome reacted sperm group after ICSI. Our results may be explained that acrosomal membrane and plasma membrane are easily detached from spermatozoa in acrosome reacted spermatozoa compared with acrosome intact sperm in the cytoplasm of oocyte during pronuclear formation. We conclude that the injection of acrosome reacted spermatozoa will increase the pregnancy rate as they can induce fast embryonic development in ICSI.

• 한국가축번식학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.215-223
• /
• 2003

본 연구는 체외성숙된 돼지난포란을 액상정액으로 수정시 수정시간과 배양배지가 난포란의 발달에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 정자농후정액 (30∼60 ml)을 채취하여 실온에서 2시간 정도 서서히 냉각시킨 후, 정액을 15 ml 튜브에 담아 800${\times}$g로 10분간 원심분리하였다. 상층액은 버리고 하부의 정자는 5 ml LEN 희석액으로 1${\times}$$10^{9}$ 전자/ml가 되도록 재희석하였다. 희석된 정액은 4$^{\circ}C$ 냉장고에 보존하였다. 미성숙 난모세포의 성숙에 사용된 배지는 26.19 mM sodium bicarbonate, 0.9 mM sodium pyruvate, 10 $\mu\textrm{g}$/ml insulin, 2 $\mu\textrm{g}$/ml vitamin B$_{12}$ , 25 mM HEPES, 10 $\mu\textrm{g}$/ml bovine apotransferrin, 150 $\mu$M cysteamine, 10 IU/ml PMSG, 10 IU/ml PMSG, 10 IU/ml EGF, 0.4% BSA, 75 $\mu\textrm{g}$/ml sodium penicillin G, 50 $\mu\textrm{g}$/ml streptomycin sulfate그리고 10% pFF를 첨가한 TCM-199 배지였다. 22시간 성숙 배양한 후 난모세포는 cysteamine과 hormone들을 배제한 후 38.5$^{\circ}C$, 5% $CO_2$ incubator에서 22시간 더 성숙시켰다. 성숙된 난모세포는 채취 후 2일간 4$^{\circ}C$에 보존된 액상정액으로 수정되었다. 난모세포는 500 $\mu$l mTBM 수정 배지에서 1${\times}$$10^{6}$ 정자/ml의 농도로 1, 3, 6 그리고 9시간 동안 수정시켰다. 그 후 난모세포는 500 $\mu$l NCSU-23, Hopes buffered NCSU-23, PZM-3 그리고 PZM-4 배양배지에 옮겨서 6, 48 그리고 144시간을 더 배양하였다. 정자침투율, 웅성전핵형성율 그리고 난모세포의 난할율은 6 및 9시간 수정시간에서 1 및 3시간 수정시간 보다 높았다. 6시간 수정시 배반포형성율 (33.6%)은 1, 3 그리고 9시간 수정시 배반포형성율 (11.4, 23.0 그리고 29.6%) 보다 높았다. 배반포의 평균세포수는 6, 9, 3 그리고 1시간 수정시 각각 32.9, 27.6, 26.3 그리고 24.4개 였다. 분할된 난모세포의 배반포형성율 그리고 배반포의 평균세포수는 NCSU-23, PZM-3 그리고 PZM-4 배양배지보다 HEPES buffered NCSU-23 배양배지가 우수하였다. 결론적으로 4$^{\circ}C$ 보존 돼지액상정액은 체외성숙된 돼지 난모세포의 체외수정에 사용될 수 있음이 입증되었다. 또한 체외성숙된 돼지 난모세포는 500 $\mu$l mTBM 수정배지에서 1${\times}$$10^{6}$ 정자/ml로 6시간 공배양시키는 것이 바람직하며, HEPES buffered NCSU-23 배양배지에서 배양하는 것이 좋다는 결과를 얻었다.