본 연구에서는 인간 부갑상선 호르몬의 발현을 유도적으로 조절할 수 있는 retrovirus vector system을 확립하고자 하였다. 이에 tetracycline계 물질로 발현을 유도적으로 조절할 수 있는 one vector 형태의 Tet-On system을 이용하였으며 WPRE 서열을 도입하여 유도적 조건에서 외래 유전자의 발현을 증가시켰다. 구축한 각각의 표적세포에서 RT-PCR과 ELISA를 이용하여 hPTH 유전자의 발현 정도를 비교 측정한 결과, WPRE가 hPTH의 3' 위치에 도입된 RevTRE-PTH- WPRE-CMVp-rtTA2SM2 virus를 이용하여 유전자를 전이시킨 경우에 hPTH의 발현량이 가장 높은 것으로 나타났고, 또한 유도율도 가장 큰 것으로 확인되었다. 이 system을 이용하여 생산한 고감염가의 virus는 인간의 부갑상선 호르몬을 생산하기 위한 동물세포주의 구축이나 형질전환 동물의 생산에 있어서 매우 효율적인 유전자 전이 수단이 될 것으로 사료된다.
The purpose of the present study was to establish culture conditions for the in vitro study of the neonatal piglet Sertoli cell. Isolation for the culture of Sertoli cell was established using collagenase and pancreatin digestion of testicular tissues. The effects of various culture media, fetal bovine serum (FBS), follicular stimulating hormone (FSH), epidermal growth factor (EGF) and insulin-transferrin-sodium selenite (ITS) on growth of neonatal piglet Sertoli cells were investigated. The mitogenic effects of Dulbecco’s modified Eagle’s medium + Ham’s F-12 medium was higher than other media used in this experiment. The addition of 1% FBS in cultures was necessary for attachment of Sertoli cell clusters. However, except FBS and EGF, FSH and ITS did not stimulate Sertoli cell proliferation. When Sertoli cells isolated from neonatal piglets were cultured in Dulbecco’s modified Eagle’s medium + Ham’s F-12 medium supplemented with 1% FBS, FSH, EGF and ITS, the yield and plating efficiency of Sertoli cells were largely increased. Confluency of Sertoli cells was reached as early as 4 days of culture. The method described here reduces or eliminates many of the drawbacks of the conventional procedures used to isolate and culture of Sertoli cells, thus providing a useful tool in studies of growth kinetics and regulation of cell proliferation in vitro.
돼지 페르몬성 분자를 탐색하기 위하여 일련의 green odorant로서 기질 분자인 2-(cyclohexyloxy)tetrahydrofurane 유도체들의 정량적인 구조와 수용체인 porcine odorant binding protein (pOBP) 사이의 결합 친화력 상수(p(Od)50)에 대한 비교 분자 유사성 지수 분석(CoMSIA)을 실행하였다. 가장 양호한 CoMSIA 모델(I-AI)은 기질 분자내 입체 중심의 절대 배열이 I: C1'(R),C2(S)인 분자를 atom based fit 정렬하였을 경우의 입체장 조건에서 유도되었으며 PLS 분석 결과, 예측성이 r2cv.(q2)=0.856 그리고 적합성이 r2ncv.=0.964이었다. 모델의 CoMSIA 등고도 상, pOBP와 냄새 분자 사이의 상호작용으로부터 가장 높은 결합 친화력을 나타내는 분자의 구조적 특징들을 이해할 수 있었다.
본 연구는 융합 전 수핵란의 활성화 처리 유무와 활성화 처리 시간이 소 체세포 유래 핵이식란의 체외 발육능에 미치는 영향을 검토하기 위해 수행하였다. 소 체외성숙란의 탈핵 후 체세포 핵을 이식하고 일부는 전기 융합 후 활성화를 유기하였고(pre-AC), 일부는 먼저 활성화 처리 후 융합을 실시(post-AC)하였다. 난자의 활성화는 Ca2+-ionophore(A23187)로 처리 후 DMAP로 4시간 배양하는 방법으로 유기하였다. 핵이식란은 CR1aa액에서 9일간 배양하여 발육율을 검토하였으며, 활성화 후 30분~2.5시간에 고정하여 confocal microscope 하에서 핵형 변화를 검사하였다. 배반포기까지 발육율은 post-AC구(20.6%)가 pre-AC(15.3%)보다 다소 높게 나타났다. 또한 활성화 처리를 하여 핵이식란의 배 발달을 비교한 결과 post-AC구가 더 늦은 배 발달 속도를 나타내었다. Post-AC구를 활성화 후 30분, 2시간, 4시간으로 나누어 융합하여 발육율을 검토한 결과 발육율에 차이가 없었다. 본 연구의 결과는 수핵란의 활성화 시간에 따라 핵이식란의 발육 및 핵형이 영향을 받을 수 있음을 시사한다.
최근 돼지의 장기를 사람에게 이식하는 이종간 장기 이식에 관한 연구가 급속히 발전되고 있다. 그러나 돼지의 장기를 이식할 경우 가장 큰 문제점 중의 하나는 돼지 genome 내에 존재하는 내인성 레트로바이러스(porcine endogenous retrovirus; PERV)가 인간에게 그대로 전이될 수 있다는 것이다. 이에 대한 대안으로 최근 활발히 연구되고 있는 RNA 간섭을 통한 PERV RNA의 발현을 최대한 억제하는 방법이 제안되고 있는데, RNA 간섭(RNA interference)은 double- stranded RNA (dsRNA)가 상보적인 표적 mRNA를 분해하여 결과적으로 표적 단백질의 발현을 특이적으로 억제하는 현상을 의미한다. 본 연구에서는 PERV에 대한 RNA 간섭 현상을 일으키는 shRNA 유전자를 레트로바이러스 벡터를 이용하여 돼지세포에 RNA)가 상보적인 표적 mRNA를 분해하여 결과적으로 표적 단백질의 발현을 특이적으로 억제하는 현상을 의미한다. 도입한 후 PERV의 발현율 감소 여부를 조사하였다. 그 결과, gag-pol 유전자와 env 유전자 발현은 각각 대조군 세포의 4%와 10% 정도로 억제되었다. 한편, virus 입자의 생산에서 gag-pol 유전자는 대조군 세포에 비해 300배 이상 억제되었으며, env 유전자에서는 20만 배 이상 억제되었다. 이상의 결과를 미루어 볼 때 형질 전환 돼지를 이용한 이종 장기 이식에 있어서 RNA 간섭 현상을 이용한 PERV의 발현을 억제하는 시도는 생물학적 안전성을 크게 증가시킬 수 있을 것으로 사료된다.
Sperm-mediated gene transfer (SMGT) can be used to transfer exogenous DNA into the oocyte at fertilization. The main objective of this study was to assess efficiency of transferring mitochondrial DNA (mtDNA) fragment into boar spermatozoa in either presence or absence of liposome and quality of transfected spermatozoa. The mtDNA of chicken liver was isolated and purified by phenol and alkaline lysis extraction, and it was inserted to plasmid. The genome of transfected spermatozoa treated with DNase Ⅰ was purified by alkaline lysis, and then amplified by the PCR analysis. After electrophoresis, DNA quantitation of each well was calculated by comparison of the band intensity with standard. As a result, exogenous DNA was composed of mtDNA fragment (1.2 kb) and plasmid (2.7 kb). On the other hand, efficiency of transfection by liposome (9.0±0.34 ng/l) in SMGT was higher than that by DNA solution (6.9±0.53 ng/l). However, there was no significant difference. Transfering exogenous DNA into spermatozoa was completed within 90 min of incubation. In another experiment, there were significant (p<0.05) differences between transfected spermatozoa using both DNA solution and DNA/liposome complexes with untreated spermatozoa for viability (70.8±1.80 and 68.0±2.16% vs. 83.3±1.69%, respectively) and motility (78.7±1.59 and 79.3±2.14% vs. 86.7±1.59%, respectively). This study indicates that exogenous mtDNA can be efficiently transferred into boar spermatozoa regardless of the presence of liposome, and transfected spermatozoa can also use insemination and in vitro fertilization to generate transgenic pig.
본 연구는 후산정체 젖소에 있어서 Lipopolysaccharide(LPS)의 처리가 번식 성적에 미치는 영향을 구명하기 위하여 분만 후 12시간이 경과하여도 후산이 배출되지 않은 홀스타인 개체 33두 및 대조구 12두에 대하여 분만후 20일째에 LPS 100 g을 자궁 내에 주입한 다음 7일후에 발정이 발현되었을 때 인공수정을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 후산정체 젖소에 있어서 첫 수정에 의한 수태율은 대조구의 경우 공시한 12두가 모두 첫 수정에 의해 수태가 되지 않았고 처리구는 33두중 11두가 수태되어 33.3%의 수태율을 나타내었다. 후산정체 젖소에 있어서 대조구 및 처리구의 분만후 수태까지의 일수는 각각 149.6±34.3일 및 53.0±12.5일로 처리구가 대조구에 비하여 유의적(p<0.01)으로 단축되는 경향을 나타내었다. 후산정체 젖소에 있어서 대조구 및 처리구의 수태당 종부 횟수는 각각 3.6±0.8회 및 2.1±0.3회로 처리구가 대조구에 비하여 유의적(p<0.05)으로 낮은 경향을 나타내었다.
본 연구는 젖소에 있어서 Lipopolysaccharide의 처리가 착유우의 면역 반응에 미치는 영향을 구명하기 위하여 처리구 5두 및 대조구 3두를 공시하여 LPS 처리후 시간의 경과에 따른 PMNL의 비율, PMNL의 생존율 및 탐식 PMNL의 비율 등을 분석하였다. PMNL의 비율에 있어서, 처리전(0시간째)에는 대조구 및 처리구가 각각 41.0% 및 47.2%였으나 24시간째에는 41.7% 및 72.1%, 48시간째에는 41.0% 및 81.6%, 72시간째에는 44.3% 및 79.0%로 24시간째, 48시간째 및 72시간째에 공히 처리구가 대조구에 비하여 유의적(p<0.01)으로 높은 경향을 나타내었다. 대조구와 처리구의 PMNL의 생존율은 처리시간에 따른 차이가 없었다. 탐식 PMNL의 비율에 있어서, 처리전(0시간째) 및 처리 후 24시간째에는 대조구와 처리구간에 유의적인 차이를 나타내지 않았으나 48시간째에는 각각 1.1% 및 7.7%로 처리구가 대조구에 비하여 유의적(p<0.05)으로 높은 경향을 나타내다가 72시간째에는 유의적인 차이를 나타내지 않았다.
본 연구는 물리적 탈핵 방법인 aspiration 방법과 squeezing 방법을 사용해 핵이식된 소 체세포 복제란의 발달능을 조사하였다. 두 방법에 의해 탈핵된 수핵란에 한우 귀피부 세포를 융합하여 체외에서 7~8일간 배양하여 발육능을 검사하였다. 배양 7일째 배반포 발달율은 aspiration 방법 (31.9±13.4%)과 squeezing 방법 (33.6±15.7%) 간에 차이가 없었다. 또한 배양 8일째 배반포 발달율도 squeezing 방법 (35.3±15.1%)과 aspiration 방법 (37.8±10.4%) 간에 차이가 없는 것으로 나타났다. 배양 7일째 배반포의 평균 세포수에 있어 각 처리 간에 차이가 없는 것으로 조사되었으며 (aspiration: 110.3±39.2, squeezing: 103.7±42.8), 세포자연사의 비율에 있어서도 역시 유의적인 차이가 없는 것으로 조사되었다 (aspiration: 2.8±2.6 %, squeezing: 4.3±4.4%). 본 연구의 결과는 물리적 탈핵 방법인 aspiration 방법과 squeezing 방법 모두 소 체세포 복제수정란의 생산을 위한 유용한 방법임을 보여준다.
본 연구는 젖소의 분만 후 난소 주기 재개의 이상이 번식 성적에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행하였다. 정상적인 난소 주기가 진행이 되면 배란된 날에 난소 주기가 재개된 것으로 간주하였다. 공시우의 58.8%(114/194)가 정상적인 난소 주기의 재개를 하였고 41.2%의 소에서 난소 주기의 재개가 지연되었다. 배란 후 황체기가 20일 이상 유지되는 난소 주기의 재개지연 Ⅰ형(17.5%)과 분만 후 40일 이전에 첫 배란이 나타나지 않는 난소 주기의 재개지연 Ⅱ형(22.7%)이 난소 주기 재개 지연의 일반적인 형태였다. 정상적인 난소 주기를 가진 개체와 비교해 보면, 황체기가 연장된 소들의 분만 후 100일 이내의 인공수정 공시율, 수태율과 임신율은 더 낮고(각각 84.2 대 40.0%; p<0.01, 24.0 대 21.4%, 20.2 대 11.1%) 분만 후 첫 수정 일수와 공태 일수가 더 길다(각각 64.7±2.79 대 105.7±7.48일; p<0.01, 105.1±7.16 대 133.7±11.17일). 정상우와 무배란우를 비교해 보면, 100일 이내의 수태율과 임신율이 낮고(각각 24.0 대 20.0%, 20.2 대 16.3%) 분만 후 첫 수정 일수과 공태 일수가 더 길다(각각 64.7±2.79 대 72.6±4.45일, 105.1±7.16 대 120.8±12.33일). 결론적으로 젖소의 분만 후 비정상적인 난소 주기는 인공수정 공시율, 임신율, 첫 수정 일수와 공태 기간을 포함하는 번식 성적의 저하를 유발시킨다.
본 연구는 내분비계 장애물질인 BPA와 DEHP가 돼지 정액 성상(운동성, 생존율, 원형질막의 정상성, 기형율)에 유해한 영향을 미치는지를 검토하였다. 일정 농도로 희석한 돼지 정액에 BPA와 DEHP를 각각 0, 1, 10, 100 μM의 농도로 처리하여 3, 6, 9시간 동안 체외배양을 실시하였다. BPA 처리에 따른 운동성과 생존율은 체외배양 시간과 첨가농도에 따라 감소하였으며, 체외배양시간이 경과함에 따라 대조구와 명백한 차이를 나타냈다. 100 μM의 농도로 처리한 경우의 운동성과 생존율은 체외배양시간에 관계없이 처리군이 대조구에 비해 유의적으로 감소하였다(p<0.05). DEHP 처리에 따른 정자의 운동성과 생존율도 체외배양시간과 첨가농도에 따라 감소하여 BPA의 성적과 유사한 경향을 나타냈다. 정자원형질막의 기능성은 배양시간에 따라 감소하였으며 BPA 및 DEHP 첨가농도 간에 차이가 인정되었으며, 특히 100 μM 처리구에서 급격히 감소하는 성적을 나타났다. 정자의 기형율은 BPA 및 DEHP 처리시간 및 농도에 크게 영향을 받지는 않았다. 본 연구의 결과로 볼 때, 고농도의 BPA와 DEHP(>10 μM)에 정자의 장시간 노출은 유해한 영향을 줄 것으로 사료된다.
본 연구는 유우 사육 농가에서 배란동기화법(OVSYNCH)의 활용시 수태율에 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과, 유우의 정상 번식우(15/23, 65%)와 번식 장애우(5/10, 50%)의 수태율 비교에서는 정상번식우가 수태율이 높게 나타났지만 유의차는 인정되지 않았다. 그러나 유우 경산우의 산유량에 따른 수태율 비교에서는 1일 산유량이 30~35 kg 이상인 유우군에서 배란동기화 처리시 20~25kg인 유우군에 비해 유의적으로 높은 수태율을 나타냈다(p<0.05). 또한 유우 경산우의 산차수에 따른 수태율 비교에서는 1산차의 시험우군이 3산차군에 비해 유의적으로 높은 수태율을 나타냈지만(p<0.05) 산차수 증가에 따른 수태율은 일정한 경향을 나타내지 않았다. 본 연구의 결과로부터, 배란동기화 방법을 유우의 다두사육 농가에서 실제로 이용할 경우, 우유 생산이 가능한 정상번식우에서 효과적이었으며, 특히 1일 산유량이 많은 유우에서 높은 수태율을 얻을 수 있었다. 한편 앞으로의 연구를 통해 개선된 배란동기화법을 이용한다면 호르몬 불균형으로 초래된 번식 장애우의 번식 능력 회복과 함께 향상된 수태율을 얻을 수 있는 효과적인 방법으로 농가에서도 간편하게 이용될 수 있을 것으로 평가된다.