본 연구는 돼지 체외수정란의 배양시스템의 최적화를 위하여 수행되었다. 기본배양액으로는 NC-SU-23을 사용하였으며, 실험 1에서는 IGF-I이 각각 0, 1, 10, 100 ng/의 농도로 첨가된 배양액에서 배양하여 분할율, 배반포 발달율과총 세포수를 확인하였다. 농도 경사에 따른 분할율은 차이가 없었으나(65.5%~69.5%), 배반포 발달율에 있어서는 10 ng/의 농도로 첨가하였을 경우가 가장 높았다(P<0.05). 실험 2는 배 아 유전자 활성

인공수정 및 수정란기술의 활성화에 따라 소에 있어서 인공수정은 90%이상이 실시되고 있으나, 수정란이식은 수정란의 생산이 안정적이지 않아 활성화에 많은 지장을 초래하고 있다. 이의 원인은 수정란이식에 의한 수태율의 저하가 가장 크며, 수태율 향상을 위하여 수란우에 progesterone, hCG 등의 주사가 실시되고 있다. 그러나 이는 수정란의 착상에 있어서 자궁의 환경을 개선한다고 하나, 착상의 정확한 기전의 구명은 미미한 상태이다. 한편 비장유래 macrophage가 황체를 자극하고 TGF-의 생산을 유도하는 것으로 보고되고 있으며, IL-I 와 에 따라 TGF- 생산에 있어서 약간의 차이를 보이는 것으로 보고되고 있다. 따라서 본 연구는 비장유래 macrophage가 TGF-의 생산시 임신관련 Cytokine인 IL-I와의 관계를 조사하기 위하여 실시하였다. 임신 및 비임신 도축 암소의 비장을 채취하여 얼음에 채워 실험실로 운반한 후 비장의 표면을 70%의 알콜로 세척하고, 표피를 벗겨 비장조직을 세절하여 10% FBS+DMEM에 넣어 조직을 눌러 짜면서 조직속의 세포를 분리하였다. 세척한 배양액은 4-5를 100mm 유리 petri dish에 넣고 39, 5% , 95% 공기인 배양기에서 2시간이상 배양하였으며, 배양 후 냉장된 buffer A 용액으로 세척하여 유리 petri dish의 바닥에 부착된 macrophage만을 cell scraper로 분리하였다. 분리한 macrophage는 0.5-1 cells/가 되게 조정하여, IL-I 을 0.001, 0.01, 0.1 또한 1 ng/를 첨가하여 농도에 따른 효과를 조사하였고, 각각 24, 48, 72, 96 또한 120시간을 배양하여 시간에 의한 효과도 실시하였다. 각 배치구에서 얻어진 배양액은 TGF-를 조사하기 전까지 -2에 동결 보존하였다. TGF-의 측정은 TGF- kit(promega, USA)를 이용하여 실시하였으며, 통계학적 분석은 Anova test를 Statview program을 이용하여 분석하였다. 시험의 결과 대조구에 비해 IL-I 첨가구는 2-3배의 TGF-생산을 보였으며, 배양시간에 따른 생산은 시간이 지남에 따라 약간 상승하는 경향을 보였으나, 유의적인 차이를 보이지는 않았다. 또한 IL-I의 농도에 따른 생산의 변화는 IL-I의 농도에 따라 약간의 차이를 보였고 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 임신 및 비임신의 경우 임신우의 비장 macrophage가 비임신보다는 약간 상승하는 거스로 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 IL-I 는subunit 보다 TGF- 생산에 있어서 서로 다른 양상을 보일 것으로 추정되며, IL-I은 macrophage의 직접적인 영향을 주기보다는 황체세포를 매개로 한 자궁에 TGF-의 생산을 유도하는 것으로 사료되며, 임신관련 cytokine에 대한 다양한 연구가 요구되고 있다.

Catalase(CAT)는 주요한 활성산소(ROS)의 일종인 과산화수소()가 Hydroxyl 유리기 생성에 관여하지 못하도록 를 및 로 대사시켜 주는 효소계 항산화제의 한 종류이다. 따라서 본 실험에서는 CAT가 5% 및 20% 조건하에서 1-세포기 돼지체외수정란의 배발달에 미치는 영향을 조사하였다. 돼지난포란을 10% PFF, 0.1mg/ml cysteine, 10IU/m1 PMSG, 10IU/m1 hCG 및 10ng/m1 EGF가 첨가된 NCSU23 배양액에서 22시간 동안 배양을 실시하고, 성선자극호르몬이 배제된 배양액에서 추가로 22시간을 배양하여 체외성숙을 유도하였다. 체외성숙이 유기된 난자는 난구세포를 제거하고, 2.5mM caffeine과 0.1% BSA가 첨가된 mTBM 배양액에 정자를 1.25 cells/ml의 농도로 5-6시 동안 공동배양을 실시하여 체외수정을 유도하였다. 체외수정후 1-세포기의 수정란을 0.4mg/ml BSA가 첨가된 NCSU23 배양액에 CAT를 각각 0, 100, 500 및1,000uni1 첨가하여 30 embryos/ 50u1 소적으로하여 38.8, 5% 및 5%, 5% 90% 조건하의 배양기에서 각각 7일간 배양을 실시하였다. 조사된 결과는 SAS/STAT 6.03 Package를 이용하여 통계분석을 실시하였다. 체외배양 48시간에 난할률을 조사하였을 때, 대조구와 처리구간 차이가 인정되지 않았으나, 배양 7일째 배반포형성률에 있어서는 각각 22.72.7, 22.13.9, 18.74.9, 및 15.12.5%로서 처리구가 대조구보다 유의적으로 낮은 결과를 나타냈다. 그리고 산소농도에 따른 배반포형성률은 5% 조건(22.12.4%)이 20% 조건(17.22%)보다 유의적(P<0.05)으로 높은 것으로 나타났다. 총세포수에 있어서는 각각 44.44.0, 43.336, 25.42.4 및 13.41.5로서 처리구가 대조구보다 세포수가 적은 것으로 나타났으며, 산소농도에 따른 차이는 인정되지 않았다. 따라서, 체외생산된 돼지초기수정란을 배양할 때, CAT의 첨가는 효과가 없는 것으로 나타났다.다.

조류는 발생학적 특성상 수정과 초기 배발생을 제외한 거의 대부분의 개체발생 과정이 난각 속에서 진행된다. 그러므로 수정란에 생명 공학적 기법을 적용하는데 있어서, 포유류의 경우 여러 생명공학 기법이 적용된 수정란은 초기발생을 위한 체외배양 이후 반드시 모체에 이식되어야 하지만, 조류의 경우 인공적인 체외배양 체계가 확립되어 있어야 생명공학 기법이 적용된 수정란을 개체까지 발생시킬 수 있게 된다. 닭의 난자는 난관 누두부에 배란 후 약 15분내에 정자의 침입을 받아 수정되어 난관 팽대부에 도달하면 1세포기 수정란이 된다. 그 후 수정란이 협부에 도달하면 최초로 분할이 일어나기 시작하여, 방란시에는 그 세포수가 60,000개에 이르게 된다. 한편, 계란의 형성 과정에서는 다량의 난황을 포함한 난자가 난관 누두부로 배란되어 정자와 만나게 되면 수정란으로서 계란 형성이 계속되고 정자와 만나지 못하게 되면 무정란으로서 계란 형성을 계속하게된다. 배란된 난자가 난관누두부를 거쳐 난관팽대부에 도달되면 난자는 농후난백에 의해 둘러싸이게 되고 난관혈부에 도달되면 난각막이 형성되고 수양성 난백이 침적하게 된다. 그 후, 난관협부를 지난 난자는 난관자궁부에 도달되면 20시간이상 그곳에 머물면서 난각형성이 진행된 다음 방란된다. 따라서 수정란에 외래유전자를 미세주입하여 형질전환 닭을 생산하기 위해서는 수정란을 암탉의 난관 내에서 최초 분할되기 전에 외부로 끄집어내어야 하며, 수정란에 외래 유전자를 미세주입한 다음에는 다시 암탉의 난관내로 이식해야 하지만 현재까지 그러한 기술은 확립되어 있지 못하다. 그렇기 때문에 모체의 난관 속에서 일어나는 배 발생과 그 이후 개체까지의 발생을 위하여 인공적인 체외배양 체계가 확립되어 있어야 한다. 따라서 본 발표에서는 형질전환 닭을 생산하기 위한 양질의 1세포기 수정란 획득 방법과 획득된 수정란의 체외 배양방법에 관하여 기술적인 측면에서 고찰 해보고자 하며, 그와 같은 배양 기술을 이용하여 외래유전자를 도입한 일련의 결과에 관하여 보고 하고자한다.

ABSTRACT I. 서 론 II. 재료 및 방법 III. 결과 및 고찰 IV. 요 약 V. 인용문헌

본 연구는 돼지 난포란의 체외성숙에 적합한 배양액을 조사하고, 아울러 산소농도가 돼지 난포란을 이용한 체외수정란의 생산에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. NCSU-23과 TCM-199 배양액에 10% PFF를 첨가하여 5% 및 20% 산소조건하에서 체외성숙을 유기한 결과, 배양액 및 산소조건에 따른 난핵붕괴률 및 핵성숙률에는 유의적 (P>0.05)인 차이가 없었다. 2. NCSU-23이 TCM