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본 연구는 동물복제 및 형질전환 동물생산 등의 연구에 기초자료를 제공하고자 재래산양의 oocyte를 단위발생을 유도하여 회수난자의 조건, 활성화방법, 배양조건 등이 단위발생란의 체외발달율에 미치는 영향을 조사하여 재래산 양의 최적의 배양조건을 확립하고자 실시하였다. 난자의 회수는 체중 15～25 Kg 전 ㆍ 후의 성숙한 미경산 재래산양에 FSH와 PMSG 를 사용하여 과배란을 유기하여 hCG 투여 후 제 35시간째에 외과적인 방법으로 in vivo (체내성숙) 난자는 난관을 관류하는 방법으로 회수하였고, in vitro (체외성숙) 난자는 난포로부터 흡입하여 난포란을 채취하여 약 22시간 체외성숙을 실시하였다. 활성화 처리는 전기자극법과 Ionomycin + 6-DMAP를 처리하여 단위발생을 유도하였다. 복제수정란의 배양은 M16, TCM-199 및 mSOF 배양액으로 6～7일 동안 체외배양을 실시하였다. 활성화를 유도하기 위하여 전기자극 및 ionomycin + 6-DMAP 처리를 하였을 때 분할율은 각각 64.1 및 76.5%로서 이들간에 차이는 없었다. 배반포기로의 발달율은 전기자극방법으로는 전혀 발달이 이루어지지 않았으나, ionomycin +6-DMAP 처리방법에서는 15.6%가 배반포로 발달하였다. In vivo 난자와 in vitro 난자를 활성화를 유도하였을 때 분할율은 86.8 및 69.0%로서 이들간에 유의적인 차이는 없었다. 4-세포기(93.9% vs 66.1%), 8-세포기(90.9% vs 37.0%) 및 상실배기(89.4% vs 23.6%)는 이들간에 유의적(P<0.05)인 차이가 있었으며, 배반포기로의 발달율은 체내성숙난자가 50.0%로서 체외성숙난자의 0.8%보다는 유의적으로 높았다. 활성화를 유도한 난자를 mSOF 배양액으로 체외배양을 실시하였을 때 분할율은 81.0%로서 TCM-199 +oviduct cell 의 64.3% 및 Ml6 배양액의 51.6%보다는 높게 나타났다. 배반포기로의 발달율은 mSOF 배양액에서는 3.4%가 발달하였으나, TCM-199+ oviduct cell 배양액과 M16 배양액에서는 전혀 발달이 이루어지지 않았다. 이상의 결과는 포유동물 난자의 단위발생의 유도 및 체외배양시 난자의 공급원, 난자의 활성화 방법 및 배양조건 등이 차후 단위발생란의 체외발생율에 크게 영향을 미칠 수 있는 근거를 제시해 준다.
This study was conducted to examine whether activation treatments, source of oocytes and culture conditions affect in vitro developmental ability of caprine oocytes. Mature Korean native goats were pretreated with intravaginal CIDR for 10 days. The goats were then treated with a single intramuscular injection of 1,000 IU PMSG on Day 8 or twice daily injection of a total of 70 mg FSH for 3 days from Day 8 of CIDR insertion for superovulation. All the goats were injected with 10 mg PGF/sub 2a/ on Day 8 and 400 IU hCG on Day 10 of CIDR. Oocytes were surgically collected by oviduct flushing(in vivo maturation) or direct follicle aspiration(in vitro maturation) through mid-ventral incision at 35 h after hCG injection. Fifteen to twenty oocytes were placed in TCM-199 medium containing 25 mM Hepes and hormones under mineral oil at 39℃ in a humudified atmosphere of 5% CO₂ in air for 22 to 24 h. After maturation, the oocytes were activated by electric stimulation or ionomycin + 6-DMAP. The activated oocytes were then cultured in M16, TCM-199 and mSOF media supplemented with proteins at 39℃ for 6 to 7 days. Activation treatments did not affect cleavage of the oocytes. The cleavage rates were 64.1% (41/64) in oocytes activated by electric stimulation and 76.5% (218/285) in oocytes activated by ionomycin + 6-DMAP. The proportion of development to blastocyst was 15.6% (34/218) in oocytes activated by ionomycin + 6-DMAP, but activation by electric stimulation did not support embryos developed beyond morula stage. There were no differences in the cleavage rates of activated oocytes experiencing in vivo (86.8%, 66/76) and in vitro maturation (69.0%, 127/184). However, the development rate to blastocyst stage was significantly (P<0.05) higher for oocytes matured in vivo (50.0%, 33/66) compared to in vitro (0.8%, 1/127). Culture conditions did not affect the cleavage of -activated oocytes. The cleavage rates were 51.6% (49/95) in M16, 64.3% (18/28) in TCM-199 and 81.0% (145/179) in mSOF, respectively. By contrast, the development rate of activated oocytes to stage was greater (P<0.05) for oocytes cultured in mSOF medium (23.4%, 34/145) than in M16 or TCM-199 (0.0%). Our results suggest that source of oocytes and culture conditions are major factors affecting in vitro development of caprine parthenogenetic oocytes.
