• 한국수정란이식학회지
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• 제33권1호
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• pp.17-22
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• 2018

본 연구에서는 제주산마의 액상정액 및 동결정액의 성상 개선을 위하여 펜톡시필린 수준을 설정하여 정자의 운동성, 생존율, 정자막 온전성을 평가하였다. 말 동결-융해 정액의 30분 경과 후 정액성상 비교 결과 펜톡시필린 4mM(T1)처리구와 8mM(T2)처리구에서 Progressive Motility(PM)가 $53.25{\pm}2.87$, $50.28{\pm}2.14$로 $40.09{\pm}5.15$와 $41.27{\pm}2.82$인 대조구와 16mM(T3)에 유의적으로 높게 나타났으며(p<0.05), Progressive Fast Motility(PFM)도 펜톡시필린 4mM(T1)처리구와 8mM(T2)처리구가 각각 $22.44{\pm}1.62$와$ 22.74{\pm}3.07$로 대조구와 16mM(T3) 처리구의 $13.47{\pm}1.48$와 $14.66{\pm}3.68$ 보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 말 동결-융해 정액의 30분 경과 후 정액성상 비교 결과에서는 총 운동성(Total Motility)에서 T1와 T2가 $68.96{\pm}1.64$와 $67.90{\pm}6.72$로 $53.48{\pm}4.84$와 $58.14{\pm}2.65$인 대조구와 T3에 비해 유의적으로 높은 운동성을 보였다(p<0.05). 이상의 결과를 종합해 볼 때 펜톡시필린 4mM와 8mM를 처리했을 때 대조구보다 정자의 운동성을 증진시키는 효과가 있었으며, 펜톡시필린 16mM 이상의 처리에서는 정자 성상에 좋지 않은 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 활성산소를 억제하는 효과가 액상정액 보존 과정에서 발생하는 ROS로부터 정자를 안정적으로 보호하는 것으로 판단되며, 동결-융해 정액의 펜톡시필린 처리구 4mM 첨가구에서 다른 처리구보다 융해 후 1시간 동안 총운동성이 약 10%가량 높은 경향을 나타내었다. 펜톡시필린 처리가 동결-융해 후 정자의 운동성을 10% 이상 개선시킨다는 Taylor 등(2013)의 보고와도 비슷한 경향을 보였으며, 펜톡시필린이 동결-융해 후 정자 운동성 향상 등 정자 성상을 개선하는 것으로 판단된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제54권2호
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• pp.95-101
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• 2012

본 연구는 희소 한우인 제주흑우의 정액 동결을 위하여 동결보호제로서 glycerol과 amide 계열의 동결보호제인 5%의 DMA, DMF 그리고 7%의 MF를 이용하여 동결 융해 후 정자의 운동성, 생존율, 정자막 온전성 및 정자의 첨체 양상의 변화 조사를 위하여 수행하였다. 제주흑우의 정액을 동결 한 결과 glycerol과 DMF를 사용하였을 때 운동성은 $64.00{\pm}9.62$와 $59.00{\pm}5.48$로 DMA와 MF에 비해 유의적으로 높았으며(p<0.05), 생존율 역시 glycero과 DMF 처리구에서 $58.25{\pm}6.63$과 $53.05{\pm}3.77$로 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 그러나 glycerol과 DMF 처리구 간의 유의적 차이는 나타나지 않았다. 정자막 온전성 검사(HOST)에 있어서도 역시 glycerol과 DMF 처리에서 정자 미부의 팽창 비율 역시 $45.12{\pm}25.08$과 $44.95{\pm}8.58$로 유의적으로 높았다(p<0.05). 정자의 첨체막 양상 변화에 있어 F pattern의 비율이 MF 처리시 다른 처리구에 비하여 유의적으로 낮았으며(p<0.05), B pattern의 비율은 DMA, DMF 및 MF의 사용시 glycerol에 비하여 유의적으로 증가하였다(p<0.05). AR pattern의 비율에 있어서는 DMF를 제외한 amide의 사용은 F pattern의 감소와 조기 첨체반응에 의한 유의적인 AR pattern의 증가를 볼 수 있었다(p<0.0.5). 그러나 DMF의 사용은 glycerol 보다 AR pattern의 비율이 유의적으로 낮았다(p<0.05). 동결 융해 후 시간에 따른 정자의 생존율과 정자미부 팽창 비율에 있어서 융해 초기에는 glycerol에서 DMF 보다 높은 생존율과 정자 미부 팽창율을 나타냈으나, 1시간 이후부터는 DMF에서 glycerol 보다 높은 생존율과 정자 미부 팽창율을 나타내었다. 이러한 결과는 희소 가축의 생식세포 보존 및 유전자원 확립을 위한 중요한 자료가 될 것이며, 제주흑우 및 희소 가축의 안정적이고 효율적인 동결 정액 제조 연구에 있어 중요한 정보를 제공할 것으로 평가된다.

• 생명과학회지
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• 제9권5호
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• pp.518-524
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• 1999

Timing of oviposition, nuclear maturation of oocytes, egg-sperm contact and brooding were observed in the giant fresh-water prawn Macrobrachium rosenbergii reared in the laboratory. When a pre-spawning molted female was transferred to the male, the female oviposited commonly at 5 to 10 hr after mating. The first polar body were extruded within 2-3 min after spawning. The egg chromosome progressed to release second polar body by 30 min and mitotic nuclear division occurred in 8 hr after spawning. Thumbtack-shaped spermatozoa were seen peneterating egg membrane with their spike directed forward. Transformation of spermatozoa and fertilization membrane could not be observed by light microscopy. The elapsed hours from oviposition to the end of brooding wee taken in 5-7 hr. Brood size for female 9 cm and 18 cm in body length was estimated to be 10,000~15,000 and 100,000 eggs, respectively and is proportional to the total length of the berried females. The ovigerous females reared at chlorinity of 2.21~4.25$\textperthousand$Cl. showed a normal egg development up to hatching.

• 한국수정란이식학회지
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• 제31권3호
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• pp.293-297
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• 2016

For evaluating the boar semen quality, sperm motility is an important parameter because the movement of sperm indicates active metabolism, membrane integrity and fertilizing capacity. Phospholipase C zeta (PLCz) is important enzyme in spermatogenesis, but the effect has not been confirmed in pigs yet. Therefore, this study was aimed to analyze their association with sperm motility and kinematic characteristics. DNA samples from 124 Duroc pigs with records of sperm motility and kinematic characteristics [total motile spermatozoa (MOT), curvilinear velocity (VCL), straight-line velocity (VSL), the ratio between VSL and VCL (LIN), amplitude of lateral head displacement (ALH)] were subjected. A SNP in non-coding region of PLCz g.158 A > C was associated with MOT (p < 0.05), VCL (p < 0.01), LIN (p < 0.01) and ALH (p < 0.05) in Duroc population. Therefore, we suggest that the intron region of the porcine PLCz gene may be used as a molecular marker for Duroc boar semen quality, although its functional effect was not defined yet. Whether the association is due to the candidate gene or not require further verification. Thus, it will be of interest to continue association studies in the regions surrounding those genes.

• 한국가축번식학회지
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• 제23권1호
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• pp.13-18
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• 1999

정소내 성숙한 정자를 생산하는 전능성을 가진 정조세포는 체세포와 동일수준으로 외래 유전자를 삽입 가능한 것으로 알려져 있다. 그러나, 이들 세포가 반수체 이후의 단계로 분화한 경우에는 왜래 유전자를 삽입하기보다는 단순히 결합하는 능력이 있는 것으로 알려져 있다 . 따라서, 본 연구는 외래 유전자를 정소실질내 주입함으로써 형질전환 동물생산이 가능한지에 대하여 검토하기 위하여, 한쪽 정소를 거세한 한국 재래산 양을 사용하였다. Liposome /DNA 복합체를 1 : 2의 비율로 희석한 후 정소실실내에 주입하여 정자를 경유한 유전자 전이의 가능성을 확인하였다. 또한 동결보존한 정액을 인공수정하기 위하여 PGF$_2$$\alpha$(0.15mg/kg/BW)를 근육 주사함으로써 인위적으로 발정을 유도한 후, 인공수정을 이용하여 임신과 분만을 유도하였다. 이들 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. PCR에 의하여, 유전자 도입 후 채취한 정액에서 외래유전자는 80일 이상 존재하였으며, 가장 높은 전이율은 40 일째 얻어졌다. 이들 결과는 정조세포에 외래 유전자가 성공적으로 삽입되었음을 제안하였다. 2. 23 두 (평균 96 % 의 발정 유기율)의 재래산양에게 인공수정을 실시한 결과 이들 중 4두가 임신되어 7두의 자양이 생산되었다. 3. 생산된 7두의 산자중 genome DNA를 추출하여 PCR 및 Southern blotting을 실시 한 결과 2두가 형질전환으로 확인되었다. 이상의 결과로서 정자를 매개로 한 정소실질내 외래 유전자의 주입법은 형질전환의 생산을 위한 매우 유용한 수단으로 사용 가능함을 제안하였다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제28권1호
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• pp.31-39
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• 2013

Alpha-tocopherol as an antioxidant acts in preservation of chilled semen by preserving cell membrane damage from lipid peroxidation. Optimum concentrations of ${\alpha}$-tocopherol in egg yolk-citrate (EYC) extender need to be studied in crossbred bull's semen. Different concentrations of ${\alpha}$-tocopherol viz. 0, 1, 2, 4 and 6mg per ml of extender were used. Semen was collected once a week from four bulls used to regular collection, aged 4 to 7 years, weighing 320 to 450 kg, and with body condition score 4 to 4.5 and scrotal circumference 23 to 32 cm. Semen was evaluated routinely and sperm morphology was viewed under light microscope at ${\times}1,000$ magnification after fixing with buffered formal saline. Over 90% had normal head, acrosome, mid-piece and tail. Semen was diluted with egg-yolk-citrate extender to produce $15{\times}10^6$ spermatozoa/ml and 0, 1, 2, 4 and 6 mg/ml ${\alpha}$-tocopherol were added. The semens amples were kept at $8^{\circ}C$. Sperm motility and viability were examined daily up to 5 days under light microscopy at ${\times}200$ magnification. Sperm viability was acceptable (${\geq}40%$) up to the $4^{th}$ day with all concentrations of ${\alpha}$-tocopherol and up to the $5^{th}$ day with 2 mg/ml ${\alpha}$-tocopherol. Sperm motility was acceptable (${\geq}40%$) up to the $3^{rd}$ day irrespective of ${\alpha}$-tocopherol concentration, and up to the $4^{th}$ day with 2 mg/ml ${\alpha}$-tocopherol. It is suggested that the lifespan of chilled semen may be extended up to 4 days by adding 2mg/ml ${\alpha}$-tocopherol.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제37권3호
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• pp.155-159
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• 2013

본 연구는 제주흑우의 정액의 동결과 보존기술 개발을 위해 AndroMed와 Trialdyl를 사용하여 보다 우수한 희석제와 우수 종모우 선정을 위해 실시되었다. 종모우 1번부터 4번까지 개체 정자의 성상비교에서 수정능 획득과 첨체반응의 비율은 36.8%, 26.8%, 37.8% 그리고 38%의 결과를 나타내었다. 2번 개체 정자에서 수정능 획득과 첨체반응의 비율이 유의적으로(p<0.05) 낮은 결과를 보였다. 제주흑우 정액을 동결하기 전 정자의 생존율은 약 $93.27{\pm}1.62$, 동결 융해 후 생존율은 $73.34{\pm}3.27%$로 나타나 동결전 정액의 생존율이 유의적으로(p<0.05) 높은 결과를 나타내었으나, 사멸 정자의 비율은 약 $7.35{\pm}2.63%$와 $13.71{\pm}2.85%$의 결과를 나타내었다. 그리고 $Triladyl^{(R)}$ 동해 방지제를 사용하였을 때, 정자의 운동성은 $72.86{\pm}2.83%$, $AndorMed^{(R)}$를 사용하였을 때 운동성은 $81.47{\pm}2.48%$로 $AndorMed^{(R)}$ 동해방지제를 사용하였을 때 운동성이 다소 높은 경향을 보였으나, 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 마찬가지로 정자의 사멸율에서도 $Triladyl^{(R)}$ 동해 방지제는 $18.41{\pm}3.42%$, $AndorMed^{(R)}$ 동해방지제는 $17.26{\pm}4.25%$의 결과를 보여 AndroMed를 사용한 동해방지제가 정자의 생존율을 향상시키는 것으로 나타났다. 결론적으로 제주흑우 정액의 동결 보존을 위해 보다 향상된 동결보호제 선정과 동결보존 기술 개발이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제26권3호
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• pp.187-193
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• 2011

This study was carried out to establish most suitable freezing condition, to evaluate the different glycerol concentration of freezing and thawing rates on motility, viability, membrane integrity and acrosome intecrity of frozen Korean Jeju Black Bull spermatozoa, Semen was collected from a Korean Jeju Black Bull using an artificial vagina and transported to the laboratory. The semen was extended gradually 1:5 then cooled slowly for 2 hrs to 4$^{\circ}C$. The semen was diluted 1:1 with cryoprotectant extenders (3%, 5% and 7% glycerol) and equilibrated for 2 hrs at cold chamber and packed to 0.5 ml straws. The semen straws were located above 3 cm of liquid nitrogen for 5 minutes, above 5 cm for 10 min and above 8 cm for 10 min. And then the frozen straw was plunged into LN$_2$. The presented straws were examined the viability and motility after thawed at 37$^{\circ}C$ water bath. The viability and membrane integrity immediately post-thawing were significantly higher in samples frozen in 7% glycerol than 3% and 5% glycerol (p<0.05). After CTC staining to assess acrosome integrity, F pattern was significantly increased, but B pattern was significantly decreased in 7% glycerol (p<0.05). Freezing distance of 5 cm from liquid nitrogen and pre-cooling for 10 min yield better survival and membrane integrity, but not significant difference. However, AR pattern according to CTC staining was significantly decreased in 3 cm for 5 min.

• 대한의생명과학회지
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• 제6권4호
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• pp.237-244
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• 2000

정자의 원형질막은 삼투압에 의해서 영향을 받는다고 보고되고 있다. 이중 세포막내 분자구조의 변화 특히 막지질 구조의 변화와 동반되는 이온채널의 변화 그리고 $Ca^{2+}$과 HCO$^{-}_{3}$의 유동성과도 밀접한 관련이 있는 것으로 보고되고 있다. 지금까지의 연구보고에 의하면, 정자의 첨체반웅 (acrosome reaction)이 일어날 경우 protein tyrosine phosphorylation이 증가되는데 이것은 cAMP, protein kinase A 둥을 통하여 작용되는 것으로 보고되고 있다. 막의 지질변화를 유도하는 물질로 일종의 sterol acceptor인 BSA가 알려져 있는 바, 실제로 BSA가 막지질 성분에 미치는 영향을 관찰한 결과 cholesterol이 유출되고 이온 둥의 유동성 변화가 일어나, 이 유동성 변화가 정자의 adenylyl cyclase를 활성화시켜 cAMP를 증가시키고, PKA가 활성화되어 결과적으로 protein tyrosine phosphorylation이 유도된다고 보는 것이다. 첨체반응과 protein tyrosine phosphorylation과는 밀접한 관계가 있는 것으로 사료되고 있다. 본 연구는 정자 원형질막에서 cholesterol이 유출되어 protein tyrosine phosphorylation이 유도될 때, BSA와 같은 sterol acceptor가 작용할 것이라는 전제하에, 고삼투압 하에서 탈수로 인해 원형질막이 위축되더라도 sterol acceptor가 존재한다면 막지질 성분의 구조적 변화가 억제될 수 있을 것이라는 가설을 설정하였다. 실험결과, 저온 및 고삼투압 하에서 정자운동은 감소되지만 원형질막의 구조적 변화는 없고, 삼투압에 대한 반응정도는 원형질막을 통한 수분이동과 세포공적 변화에 따라 비례적으로 일어난다고 하는 사실을 발견하였다. 이 결과는 정자보존에 있어서 저온변화에 영향을 미치는 여러 인자들 특히 protein tyrosine phosphorylation의 증가와 밀접한 관계가 있음을 시시해 준다. 또한 sterol acceptor로 알려진 BSA는 삼투압이 변화되더라도 역시 중요한 인자로 작용할 수 있음을 알 수 있었으며, 특히 고삼투압으로의 변화는 cAMP와 protein kinase A를 거치는 신호전달과정에 있어서 중요한 요인이라는 사실을 확인할 수 있었다.

• 한국임상수의학회지
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• 제24권4호
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• pp.486-492
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• 2007

개 정액의 정장은 정자를 동결 보존하기전 정액에서 제거되어진다. 그러나 근래 개정장이 정자를 냉각하고 동결하는데 유효한 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 정자를 냉각과 동결하기 전 정장을 정자 희석액에 첨가하여 정장이 정자의 생존성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 건강한 4마리의 수캐로부터 정액을 채취 혼합한 후 300g에서 10분간 원심분리하여 얻은 상층액을 다시 원심분리하고 상층액을 회수하여 정장으로 사용하였다. 정자의 희석액으로는 Egg yolk-Tris(EYT)를 사용하였다. 다음과 같이 두 가지 실험을 실시하였다. 실험 1: 정장이 0, 20, 40, 80, 100%비율로 포함된 EYT배지에 정자를 희석하여 두 시간 동안 $4^{\circ}C$나 $25^{\circ}C$에서 보관하였다. 정자수는 $2{\times}10^8/ml$로 조정하였다. 실험 2: 전체적으로 9개 실험군으로 구분하여 4개 실험군은 정장이 20, 40, 80, 100%포함된 EYT배지에 각각 정자를 희석하여 $4^{\circ}C$까지 냉각한 후 EYT+1.2 M glycerol배지로 2차 희석하여 동결하였다. 나머지 4개의 실험군은 EYT배지에 정자를 희석하여 $4^{\circ}C$까지 냉각한 후 각각 정장이 20, 40, 80, 100%포함된 EYT+1.2 M glycerol배지로 2차 희석하여 동결하였다. 대조군으로서 정장을 포함하지 않은 EYT배지에 정자를 희석하여 $4^{\circ}C$까지 냉각한 후 EYT+1.2 M glycerol배지로 2차 희석하여 동결하였다. glycerol의 최종농도는 0.6M, 정장의 최종농도는 10, 20, 40, 50%이었으며, 정자수는 $1{\times}10^8/ml$로 조정하였다. 정자를 straw에 충진하고 분당 $25^{\circ}C$의 냉각율과 액체질소를 이용하여 동결하였다. 융해는 $38^{\circ}C$에서 1분간 실시하였다. 정자 운동성, 정자 형질막 보존성(생존력), 정자 첨단체의 보존성을 검사하여 정자의 생존성을 검증하였다. 정자의 운동성은 400배율에서 현미경으로 관찰하였으며 생존력과 첨단체 보존성은 각각 이중형광염색과 Pisum sativum agglutinin을 이용하여 검사하였다. 실험 1의 결과는 보존온도와는 관련없이 희석액에 정장을 첨가하는 것은 정장이 포함되지 않은 희석액과 비교하여 정자의 운동성을 향상시키지 못했다. 실험 2 결과, 동결 전 냉각상태에서 정장을 포함한 EYT+0.6 M glycerol배지에 희석되었던 정자가 정장을 포함하지 않은 EYT+0.6 M glycerol배지보다 높은 진행운동성을 보였다(P<0.05). 그러나, 동결 융해 후 정장을 포함한 EYT+0.6 M glycerol배지에 희석되었던 정자의 생존력은 정장을 포함하지 않은 EYT+0.6 M glycerol배지보다 낮거나 비슷하게 나타났다. 본 실험의 결과를 요약하면 비록 정장이 동결보호제가 포함되지 않은 EYT에 혼합되었을 경우는 냉각되어진 정자의 생존성을 향상시키지는 못했으나 동결보호제가 포함된 EYT에 정장을 혼합한 경우 정장은 정자의 냉각 후 정자의 운동성을 향상시켰다.