한우 인공수정용 액체질소 공급이 월1회로 정액과 같이 공급되고 있어 특히 고온 계절 에는 질소 탱크에 액체질소가 항상 일정하게 유지되고 있지 않은 실정이며 유통과정 중 에 외기에 노출되는 기회가 많이 있음으로써 동결정액의 품질저하가 쉽게 발생된다. 생산 후 유통과정에 발생되는 동결정액의 품질 평가 시기존방법의 단점인 스트로 폐기와 장비 구입비 및 검사 소요시간을 보완하고 동결정액의 품질 변화가 일어나는 ‒160℃ ‒35℃ 사이의 품질을 조사할 수 있게 하여 유통과정상의 소동결정액의 품질저하를 방지 하고 품질 평가를 실시하기위하여 제작하여 조사 하였다. 가축 인공 수정소에서 소동결 정액이 ‒100℃에 노출되는 기회가 56.5%, ‒35℃에 노출은 8.7%가 발생되었으며, 이러한 결과는 동결정액의 생존성을 ‒100℃에서 노출 될 때는 26.9%, ‒35℃에서 노출될 때는 ‒54.4%나 저하됨으로써 농가 인공수정 수태율 저하를 일으키는 주요한 원인이 되고 있 는 것으로 조사되었다.

본 연구는 도축된 한우의 황체난소, 낭종난소, 정상난소를 이용하여 체외 수정란 생산 시, 각각의 난소별 수정란 생산율을 분석하기 위하여 각 난소별 미성숙 난자의 회수율을 조사하였다. 15 18℃로 운반된 도축 유래 난소로부터 18G 주사침이 장착된 10 ml 주사 기를 이용하여 적색체 또는 황체가 형성된 난소, 직경 15 mm 이상의 낭종성 난소 및 4 10 mm의 정상난소로부터 미성숙 난자를 회수하여, 체외수정을 통한 분할율을 확인하 였다. 총 회수된 미성숙 난자와 이용 가능한 미성숙 난자의 수를 조사한 결과, 황체난소, 낭종난소 및 정상난소에서 총 회수된 미성숙 난자는 18.94±1.11, 18.57±1.42 및 20.24± 2.28개로 관찰되었으며, 그 중 성숙 배양에 이용된 미성숙 난자는 7.92±0.77, 8.22±1.31 및 10.70±1.02개로 확인되었고, 모두 유의적인 차이는 관찰되지 않았다(p<0.05). 또한, 난 소에서 총 회수된 미성숙 난자에 대한 성숙 배양으로의 효율은 황체난소, 낭종난소 및 정상난소에서 각 42.39±5.01, 43.60±5.15 및 53.55±3.19%로 조사되었으며 유의적인 차 이는 나타나지 않았다(p<0.05). 한편, 황체난소, 낭종난소 및 정상난소로부터 회수된 미성 숙 난자의 분할율은 77.46±1.60, 74.91±2.03 및 77.39±2.39%로 관찰되었고 유의적인 차 이는 나타나지 않았다(p<0.05). 본 연구의 실험 결과 황체 및 낭종난소와 정상난소에서 회수된 미성숙 난자의 개수 및 분할율에는 차이가 없다는 것을 알 수 있으며 이와 같은 결과를 통해 황체 및 낭종난소에서도 정상적인 난소에서와 마찬가지로 미성숙 난자가 채 란되며 이용가능하다는 것을 알 수 있었다. 하지만 보다 정확한 결과를 얻기 위해서는 추가적으로 성숙 및 발달율에 대한 조사가 이루어져 할 것이라고 생각된다.

The study investigated the effects of trans-ε-viniferin on in vitro maturation (IVM) and gene expression. Three experiments were conducted. Firstly the trans-ε-viniferin was purified from the leaves and stems of the Vitis amurensis , a common wild grape found in Korea, Japan, and China. In the first experiment, a total of 594 cumulus oocytes complexes (COCs) were used for the evaluation of the nuclear maturation. COCs were matured with various concentrations of trans-ε-viniferin (0, 0.1, 0.5, 1.0 and 5.0 μM). After IVM 42 44 h, the nuclear maturation was evaluated. In the second experiment, a total of 300 matured oocytes were used to examine the effects of different trans-ε-viniferin concentrations (0, 0.5 and 5.0 μM) on porcine oocyte intracellular GSH and ROS levels. In the third experiment, the gene expression of oocytes matured with trans-ε-viniferin (0.5 μM) and the untreated group were evaluated after IVM. As results, we observed that trans-ε- viniferin treatment during IVM did not improve the nuclear maturation. But significantly increased (p<0.05) intracellular GSH levels in 0.5 μM group (0 μM vs. 0.5 μM; 14.6 vs. 16.8 pmol/oocyte) and reduced ROS levels (0 μM vs. 0.5 μM and 50 μM; 174.6 vs. 25.7 and 23.8 pixel/oocyte). The trans-ε-viniferin treatment during IVM of recipient oocytes promoted higher (p<0.05) expression of Dnmt1 mRNA in 0.5 μM treatment group than in the control group. But, the other gene expressions (PCNA, OCT4, caspase3, BAK, BAX and sit1) did not significantly differ from the control. In conclusion, these results indicated that the trans-ε-viniferin treatment during porcine IVM increased the cytoplasmic maturation through increasing the intracellular GSH synthesis, reducing ROS levels and increasing the Dnmt1 gene expression.

Artificial insemination and embryo transfer is one of the most important factors affecting to the production of fawn from deer nuclear transfer in the field of deer farms. This study* was conducted to establish the production technology of nuclear transfered embryo in deer. For estrus synchronization or superovulation tretments in flower deer and elk, each 10 does were inserted into the vagina for 14 days with CIDR (Pfizer New Zealand Ltd., NZ) for elk and Ring-CIDR (Bioculture Co., Ltd., Korea) for flower deer, and then those inserted devices were removed. The estrus synchronization of each 6 does were induced by the intramuscular injection of PGF2α (25 mg/head) and PG600 (hCG 200IU + PMSG 400IU, Intevet, Holland). Then, the superovulation of each 4 does of flower deer and elk was induced by additional injection of FSH (200 mg/ head) twice with an interval of 24 hours , respectively. Follicular oocytes were collected from each 2 does superovulated after 48 hours since the injection of PG600 and FSH. In the meantime, the ovarian response and the number of the collected ovarian follicles were investigated with the surgical operations. As a result, the average number of the collected ovarian follicles were 8.5 and 9.0 in flower deer and elk, respectively. The ovarian follicles collected from each two does were cultured in vitro for 48 hours with m-DMEM medium, and then the cell fusion was carried out after the nuclear transfer by the antler cell. As a result, 5 out of 18 ovarian follicles collected from 2 elk does were reached on the MII stage, but there was no generation resulting from the nuclear transferred embryos by the antler cell after enucleation. In 2 flower does, 7 out of 17 ovarian follicles were reached to the MII stage, but one of them was developed to parthenogenetic embryo as well despite a case of fusion from the nuclear transferred embryo. Embryos were collected in a surgical way on the 7th day after artificial insemination, numbers of average embryos collected were 2.5 and 3.0 in each 2 flower deer and elk does superovulated, respectively. The collected two embryos were transplanted to each 2 does synchronized. As a result, a head of fawn was produced from only one elk doe, where as a head of fawn were delivered from one out of 4 elk does artificial inseminated. Given these findings, we consider that more or less of problems might have occurred in vitro culture system of ovarian follicles in the production of nuclear transfered deer embryos. In addition, the greatest reason why both the aetificial insemination and embryo transfer failed was considered attributable to stress due to anesthesia and catching.

The objective of this study was to evaluate in vitro production of bovine embryos in Hanwoo. Oocytes were collected by ovum pick up (OPU) from ovaries of genetically high-value Hanwoo or by needle puncture from ovaries of slaughtered cattle. OPU was done every 3 4 days duing experimental period and collected oocytes were fertilized in vitro in both OPU and needle puncture groups. First, We compared the in vitro maturation rate in two groups (Experiment 1). 545 oocytes were recoverd from 4 females by 32 trials of OPU and then 433 oocytes were shown MⅡ stage after in vitro maturation (79.4%). In case of needle puncture group, 1905 oocytes were collected and then 1420 oocytes were matured to MⅡ stage during in vitro culture(74.5%). Second, we compared the developmental rate to blastocyst in two groups (Experiment 2). 1420 oocyte by needle puncture were fertilized with frozen-thawing semen; the cleavage rate 24 48 h after in vitro fertilization (IVF) was 88.6% and blastocyst development rate was 20.5% in needle puncture group. Even though there is lower cleavage rate after IVF in OPU group (84.8%), blastocyst development rate was higher compared with needle puncture group (26.4%). In conclusion, Blastocyst developmental rate could be increased by OPU than classical method of needle puncture. Improvement of bio-technique in collecting oocytes could be applied to understand the reproductive physiology in cattle, expecially Hanwoo. Therefore, further investigation should be done to clarify the efficiency and advantage of OPU involved in reproduction in animals and human being. This research was suppoted by Imsil-gun agricultural technology service center.

최근 국내 한우의 사육은 전업화 및 대규모화에 따른 전반적인 우군 번식관리의 부실 에 기인한 수정회수의 증가로 번식률 저하가 문제가 되고 있는 실정이다. 따라서 한우 암소의 산차가 수정회수에 미치는 영향을 구명하고 저, 충남 아산시 소재 대규모 한우 농장에서 사육되고 있는 연 2,193두를 대상으로 2008년부터 2010년까지 3 년간의 번식기록을 분석하였다. 연 2,193두에서 모든 산차(0 9산)에서 1회 수정두수가 1,525두, 2회 505두 순으로 나 타났으며, 3회 이상 수정한 저수태우는 163두로 7.4%를 차지하였다. 1회수정은 미경산우가 304두로 가장 높았으며 4산차 248두, 3산차가 228두 순으로 나 타났으며, 2회 수정은 미경산우가 107두로 가장 높았으며, 4산차 83두, 3산차가 79두순 으로 나타났다. 3회 수정은 미경산우가 44두로 가장 높았으며, 3산차가 21두, 2산차가 18두 순으로 나 타났고, 4회 수정은 미경산우가 13두로 가장 높았으며 3산차가 2두였고, 5회 수정은 미 경산우가 2두로 각각 나타났다. 이상과 같은 결과로 미루어 모든 산차에서 1회 수정이 1,525두로 69.5%였으며, 산차가 높을수록 수정회수가 감소하는 경향을 나타났으며, 3산차부터 5산차까지 2회 이상 수정 두수가 229두로 45.3%로 많은 비율을 차지한 것은 암소 번식우에 대한 철저한 발정관찰 과 번식관리가 필요할 것으로 사료된다.

기후변화와 동반하여 국내 한우 사육에 있어 생리적, 환경적 변화로 무발정과 미약발정 현상이 잦아지고 있으며, 번식효율은 매년 저하되고 있는 실정이다(Roche 등, 2000; Lucy, 2001). 또한, 발정발현이 줄어들고 있으며, 배란지연 수태율 저하 등 번식에 있어 서 여러 가지 문제점들이 대두되고 있다(Pankowski 등, 1995; Austin 등, 1999). 본 연구 는 한우 공란우의 이식가능한 수정란 수와 소의 영양 상태에 영향을 미치는 혈장내 요소 태질소(BUN), Glucose 및 Cholesterol 수준과의 관계에 대해서 조사하였다. 한우 55두에 대하여 발정주기에 관계없이 CIDR를 질내에 삽입 후 4일째부터 성선자극호르몬(안토린) 28AU를 4일간 12시간 간격으로 근육주사 하였다. 투여 3일째 CIDR를 제거하였으며, 동 시에 PGF2α 25 mg을 근육 주사하여 과배란을 유기하였다. 공란우의 인공수정은 PGF2α 투여 후 발정을 확인하고 12시간 간격으로 2회 인공수정 하였으며, 1회 인공수정 전 GnRH 100 μg을 근육 주사하였다. 수정란 회수는 1차 인공수정 후 7 8일째에 비외과적 방법으로 채란하였다. 한우 공란우 55두 중 황체수가 10 이하와 10 이상인 공란우의 과 배란 처리하여 수정란을 회수한 결과, 10 이하와 10 이상인 공란우의 총 회수 된 난자수 는 각각 8.9개와 14.3개 였으며, 이식가능 수정란수는 황체수가 10 이하인 경우 4.8개, 10 이상인 경우 5.6개로 나타났다. Glucose 수준이 60 mg/dl 이하일 때 총 회수된 난자 수는 7.3개로써 60 70 mg/dl과 70 mg/dl 이상일 때보다 비해 적게 나타났다. 이식가능 수정란 수에서도 60 70 mg/dl과 70 mg/dl 이상일 때에 비해 60 mg/dl 이하일 때 4.0± 1.3개로 5.9±1.9, 5.6±2.0개에 비해 낮게 나타났지만 유의적인 차이는 보이지 않았다. Cholesterol 수준에 따라 이식가능 수정란 수에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. Cholesterol 수준이 150 mg/dl 이하, 150 200 mg/dl 및 200 mg/dl 이상일 때 총 회수 난자 수는 11.5개, 12.2개 및 10.9개를 회수하였다. 또한, 이식가능 수정란 수는 각각 5.1±1.7 개, 5.4±1.3개 및 5.2±1.9개를 나타냈다. BUN 수준이 ＜10, 11 18 및 ≥19 mg/dl일 때 이식가능 수정란 수는 각각 4.3±1.3, 5.8±1.8 및 4.7±2.1를 나타냈다. 공란우 55두 중 황 체수가 10 이하와 10 이상인 공란우의 과배란 처리하여 수정란을 회수한 결과, 10 이하 와 10 이상인 공란우의 총 회수 된 난자수는 각각 8.9개와 14.3개였으며, 이식가능 수정 란수는 황체수가 10 이하인 경우 4.8개, 10 이상인 경우 5.6개로 나타났다.

Freezing of bovine blastocysts has been proposed as a tool to improve the feasibility of cattle production by using embryo transfer technique. However, the low efficiency of frozen-thawed embryos survival and further development is a crucial problem. Thus, we examined the effect of artificial shrinkage before vitrification of bovine expanded, hatched and SCNT embryos on the survival rate, apoptosis index and further development after thawing. Expanded, hatched and SCNT embryos were vitrified after artificial shrinkage, which was performed by puncturing the blastocoele with a pulled pasteur pipet. Artificial shrinkage of the blastocyst was achieved after pushing a pulled pasteur pipet into the blastocoele cavity until it contracted. The shrunken and not shrunken embryos were exposed to cryoprotectant solution in 7.5% ethylene glycol-7.5% DMSOPBS with 20% FBS for 5 min. They were placed in a small volume of vitrification solution (15% ethylene glycol+15% DMSO+PBS+20% FBS+0.5 M sucrose) and plunged into liquid nitrogen on a cryotop. Then, after thawing, cryoprotectant was diluted in 1.0 M, 0.5 M, 0.25 M, and 0 M sucrose for 1, 3, 5, and 5 min. Under the optimal conditions, overall efficiency of the survival rate of bovine expanded, hatched, SCNT embryos in artificial shrinkage groups was higher compared with non-artificial shrinkage groups (p< 0.05). Especially, the numbers of TUNEL-positive nuclei in artificial shrinkage groups were significantly reduced than those of non-artificial shrinkage groups among frozen-thawed expanded, hatched, and SCNT blastocysts (p< 0.05). Our results showed that survival rates in cryopreserved expanded, hatched, SCNT embryos could be improved by reducing the fluid content. Therefore, we suggest that artificial shrinkage method is a effective pretreatment technique for the cryotop vitrification of expanded, hatched, SCNT bovine blastocysts.

한우 60두에 대하여 발정주기에 관계없이 CIDR를 질내에 삽입 후 4일째부터 성선자극 호르몬(안토린) 28AU를 4일간 12시간 간격으로 근육주사 하였다. 투여 3일째 CIDR를 제 거하였으며, 동시에 PGF2α 25 mg을 근육 주사하여 과배란을 유기하였다. 공란우의 인공 수정은 PGF2α 투여 후 발정을 확인하고 12시간 간격으로 2회 인공수정 하였으며, 1회 인공수정 전 GnRH 100 μg을 근육 주사하였다. 수정란 회수는 1차 인공수정 후 7 8일 째에 비외과적 방법으로 채란하였다. 총 60두를 공시하여 55두에서 발정이 유기되었으 며, 발정 및 승가는 유기된 55두 중 각각 2두, 34두 및 19두에서 발정 발현을 보였다. 발 정 유기율에서 BCS 2.25 2.75와 2.75 이상인 우군에서는 97.1% 및 95.0%인 반면 2.25 미만인 우군에서는 40.0%로 유의적인(p< 0.05) 차이를 보였으며, 승가율에서도 BCS 2.25 2.75인 우군에서 94.1%, 2.75 이상인 우군은 89.5%를 보인 반면 BCS 2.25 미만인 우 군에서는 50.00%로 BCS 2.25 이상인 우군에 비해 유의적(p< 0.05)으로 낮게 나타났다. 과배란 처리 우군의 발정 유기율, 승가율과 BUN 수준과의 관계에서는 10 mg/dl 이하 우 군, 11 18 mg/dl 사이 우군 및 19 mg/dl 이상인 우군에서 각각 77,8%, 95.1%, 90.0% 및 85.7 %, 92.3%, 88.9%로 유의적인 차이를 보이지는 않았다. 본 연구 결과 나타난 BUN 의 수준에 따라서는 발정 유기율 및 발현율에서 유의적인 차이를 보이지 않았지만 BUN 의 수준이 기준치 보다 낮을 경우는 대부분 사료섭취량의 부족한 것으로 판정을 하고 높 을 경우는 사료내 에너지의 부족에 기인한다고 해석을 하는 것이 일반적이다. BCS가 2.25 이하일 때 총 회수된 난자 수는 11.5개로써 2.25 2.75와 2.75 이상일 때 보다 적게 회수됐다. 이식가능 수정란 수에서도 2.5 2.75와 2.75 이상 이상일 때에 비해 2.25 이하 일 때 4.5±0.7개로 5.9±1.8, 5.6±2.3개에 비해 적게 나타났지만 유의적인 차이는 보이지 않았다. 본 연구 결과 BCS 수준별 이식가능 수정란과의 관계에서는 유의적인 차이를 보 이지 않았지만 신체충실지수(BCS)는 소의 영양을 평가하는 방법으로 널리 이용되고 있으 며, BCS의 저하는 번식성적에 나쁜 영향(Markusfeld 등, 1997)을 줄 것이다. 공란우의 과 배란 처리 전․후의 영양상태는 총 회수난자 수 및 이식가능 수정란 수에 영향을 미칠 것 이며, 기전과 요인에 대해서 명확하지 않지만 이러한 영양 수준 및 생화학 수준에 의해 난자 회수율 및 이식가능 수정란 수의 저하가 초래할 것으로 생각된다.

Successful early embryogenesis of somatic cell nuclear transfer (SCNT) embryos is very important to produce cloned animals. However, poor preimplantation development of SCNT embryos has been a major obstacle to the generation of cloned animals due to a lack of understanding of developmental events and underlying mechanism(s). In the current study, we show that production of SCNT embryos with high developmental competence is dependent on the fusion method. Electrofusion causes spontaneous egg activation, accompanied by an increase in intracellular Ca2+ and improper nuclear remodeling, whereas Sendai virus (SV)-mediated fusion greatly reduces these events. In addition, SV-SCNT increased the blastocyst development rate and trophectoderm cell number compared to electrofusion-mediated SCNT (E-SCNT). In particular, expression of ER stress-associated genes and blastomere apoptosis were significantly increased in E-SCNT embryos, which could be alleviated by inhibition of ER stress or by using the SV-mediated fusion method. Taken together, these results strongly suggest that SV is a useful fusion material for improvement of preimplantation development of SCNT embryos through reduction of ER stress-associated apoptosis.

Although the National Institute of Health (NIH, USA) miniature pigs were developed specifically for xenotransplantation, the cloning efficiency is still very low. To increase the efficiency, an advanced somatic cell nuclear transfer (SCNT) method may need. In the present study, we report the productions of genetically modified cloned pigs using the frozen-thawed donor cells without culture before SCNT. Fibroblasts were isolated from an ear skin of a 10-day-old NIH miniature pig. The fibroblast cells were genetically modified with the human CD73 (hCD73). For SCNT, somatic cells transfected with hCD73 were used as donor cells. The survival rate of the somatic cells was significantly higher in 0 h (95%) compared with 1 h (81%) after thawing (p<0.05). We obtained the pregnancy (38.9%, 7/18) and delivery (11.1%, 2/18) rate, respectively. Totally 7 genetically modified cloned piglets were delivered. Among them, 2 piglets were survived and 5 piglets were born stillbirth. The healthy 2 piglets are still survived (≥6 months).

The purpose of this study was to improve the frozen-thawed sperm of Korean Native Cattle using magnetized water. The semen was collected by artificial vagina. Before cryopreservation, Triladyl was flowed through magnet [0, 2000, 4000 and 6000 Gauss (G)] for 5min. The semen was diluted to magnetized Triladyl with 20% egg-yolk for freezing. The diluted semen was placed in 0.5ml straws, and freezing process was exposed on ‒120℃ for 10min. Diluted sperm was stored into LN2. Analysis of frozen- thawed sperm was estimated of viability with SYBR14/PI stain, and membrane intact with hypoosmotic swelling test (HOST). The mitochondrial function analysis was conducted by staining with Rhodamin 123 by flow cytometry and was analyzed histogram. The intensity of acrosome damage was analyzed using FITC-PNA stain by flow cytometry. Analysis of rhodamin 123 and FITC-PNA stain were used mitochondria and acrosome membrane intact. As a results, sperm viability was significantly higher in 4000G (76.0±1.2%) group than other groups (p<0.05). However, HOST was significantly higher in 4000 (37.7±0.6%) and 6000G (35.0±1.1%) than 0 (30.3±0.9%) and 2000G (30.7±0.5%) (p<0.05). In addition, mitochondria membrane and acrosome damage were significantly lower in 6000G (1.40±0.08% and 26.7±2.9%) group than other groups (p<0.05). In conclusion we suggest that magnetized water could improve the ability of sperm on cryopreservation of korean native cattle. * This work was supported by Grant No. PJ 907008 from Rural development administration (RDA).

Acteoside (verbascoside) is a typical phenylethanoid glycoside, extracted from various plants. It has various biological functions such as anti-oxidant, anti-inflammation, and anti-hypertension. Specially, it was powerful anti-oxidants either by direct scavenging of reactive oxygen and nitrogen species, or by acting as chain-breaking peroxyl radical scavengers. We examined the role of acteoside in IVM medium on the morphological progress of meiosis, developmental competence, and ROS in porcine oocytes. And we investigated effect of acteoside on the oocytes condition represented by cytoplasmic maturation by homogeneous distribution and formation of cytoplasmic organelles and regulation of apoptosis-related genes. The selected COCs were cultured in TCM-199 with various concentration of acteoside: 0 (control), 10, 30, and 50 μM. After 22 h of maturation with hormones, the oocytes were washed twice in a fresh maturation medium before being cultured in hormone-free medium for additional 22 h. The oocytes maturation rates of supplemented with acteoside were no significantly different compared with control group (71.13, 75.96, 72.95 and 73.68%, respectively). Level of ROS was significantly decreased in acteoside treated group. Furthermore, the parthenogenetic blastocyst rate was significantly improved in 10 μM acteoside treated group compared with control group (40.03 vs. 22.95%). During IVM, 10 μM acteoside treated oocytes showed that the mitochondria and lipid droplet were smaller and homogeneous distribution in cytoplasm compare with non-treated control oocytes. And reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) witarthenogenetic blstocysts revealed that acteoside increased the anti-apoptoticgenes, otherwise reibued pro-apoptotic genes. In conclusion, our results represents that addition of acteoside to the IVM medium has a beneficial effect in physiology of porcine oocytes such as viability and activation, providing a improved method for porcine oocytes in vitro.

MMP-2, 9의 경우 난포의 발달, 난자의 성장, 그리고 배란 시 extracellular matrix를 재 구성하는 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으며, 혈청배지 및 무혈청배지를 이용한 체외수정란의 배아발달 과정에 따른 MMPs(2, 9)와 TIMPs(2, 3)의 발현양상의 차이가 있 을 것으로 사료된다. 따라서 본 연구는 소의 체외성숙난자와 체외수정방법에 따른 체외수정란의 발달율과 cumulus cell(CC), single oocyte cell(SOC), cumulus oocyte complex(COC) 및 blastocyst 에서 MMPs와 TIMPs의 활성 및 단백질발현양상을 zymography와 ELISA에 의하여 분석 하였으며, immunofluorescence를 이용하여 발현위치분석을 실시하였다. 체외성숙 이후 Real-time PCR을 이용하여 mRNA의 발현양상을 분석한 결과 MMP-2, 9은 CC가 SOC보 다 높은 발현을 보였으며, TIMP-2, 3의 경우 상반된 발현양상을 보이고 있었다. MMPs의 활성도 분석결과도 mRNA의 결과와 같았으며, 배양배지의 MMPs의 단백질양적분석에서 도 같은 양상을 나타내고 있었으나, TIMP-2의 경우 SOC가 높은 발현을 보였으며, TIMP-3는 CC에서 높은 발현을 나타냈다. 위의 결과를 토대로 COC의 MMPs와 TIMPs의 단백질 작용위치를 분석한 결과 MMP-2는 난자의 세포질을 중심으로 발현양상을 나타내 고 있었으며, MMP-9에 비하여 높은 발현을 확인할 수 있었다. TIMPs의 경우 난자의 세 포질보다 난구세포에서의 발현이 높게 나타났으며, TIMP-3의 발현이 높게 나타났다. 체 외배양방법에 따른 blastocyst의 발달율은 무혈청배지(ES)(61.22% 60/98)가 혈청배지(CR- 1aa)(48.28% 28/58)보다 높은 발달율을 보였다. 체외수정배양배지의 MMPs의 단백질양적 분석결과 MMP-2는 ES가 CR-1aa보다 상대적으로 높은 발현을 보였고, MMP-9은 CR- 1aa가 ES보다 높은 발현을 보였다. TIMPs의 발현양상의 경우 대체적으로 TIMP-3의 발 현이 높게 나타났으며, apoptosis의 활성도 분석에서 Casp-3의 발현이 CR-1aa배양에서 높게 나타남을 확인할 수 있었다. MMPs와 TIMPs의 단백질작용위치를 분석한 결과는 ES는 MMPs와 TIMPs의 발현이 inner cell mass를 중심으로 발현이 높게 나타났으며, trophoblast에서는 낮은 발현이 나타났다. 이와 반대로 CR-1aa의 경우 ES와 다른 위치의 발현을 나타냈으며, TIMPs의 발현은 대체적으로 낮게 발현되었다. 따라서 본 연구 결과 는 무혈청배양 방법이 수정란의 발달 시 MMPs의 활성을 높여 배아형성에 영향을 줄 수 있을 것이라 사료된다.

Nicotine, a major toxic component in tobacco smoke, leads to severe embryonic damages on organogenesis. We investigated if resveratrol can inhibit the nicotine–induced teratogenesis in the cultured mouse embryos (embryonic day 8.5) for 48 hours using a whole embryo culture system. The embryos exposed to nicotine (1 μM) revealed severe morphological anomalies, the increased levels of caspase-3 mRNA and lipid peroxidation, and further the lowered levels of mitochondrial manganese superoxide dismutase (SOD), cytosolic glutathione peroxidase (GPx), phospholipid hydroperoxide GPx, hypoxia-inducible factor 1α, and sirtuin mRNAs and SOD activity significantly compared to normal control group (p<0.05). However, whenre sveratrol(1×10‒5 μMor1 ×10‒4 μM) was added concurrently to the embryos exposed to nicotine, these all parameters were significantly improved (p<0.05).These findings indicate that resveratrol has a protective effect against nicotine-induced teratogenesis in mouse embryos throughout antioxidative and anti-apoptotic activities.

Nicotine, a major teratogen of cigarettes smoke induces embryonic abnormalities during the early stages of organogenesis. In this study, the protective effect of β-carotene against nicotine–induced embryos was evaluated by morphologic scoring, nile blue staining, lipid peroxidation, SOD activity assay and real-time PCR. The embryos exposed to nicotine (1 μM) revealed remarkable morphological anomalies compared to normal control group (p<0.05), but when β-carotene (1×10‒4 μM or 5×10‒4 μM) was added concurrently to the embryos exposed to nicotine, morphological parameters were significantly improved (p<0.05). Nicotine induced oxidative stress by increased lipid peroxidation, expression of proinflammatory cytokines (TNF-α and IL-1β), caspases-3 and decreased SOD activity. However, administration of β-carotene (1×10‒4 μM or 5×10‒4 μM) restored the SOD level and decreased oxidative damage in the embryos. These results indicate that β-carotene effectively counteracts the deleterious effects of nicotine on embryos and attenuates oxidative damage possibly through its antioxidant effects.

In this study, we analyzed expression patterns of apoptotic and autophagic gene products in culture follicular cells of normal and miniature pigs to assess the effect of hormones on the choice for programmed cell death. Autophagic activity progressively increased from control cultures to luteinizing hormone (LH)-treated cultures of follicular cells of normal pigs, but decreased from the LH to follicle stimulating hormone (FHS) +LH-treated cultures. Expression of Casp-3 protein in follicular cells was highest in LHtreated cultures, but the activity of Casp-3 decreased in the control, FSH-treated, and FSH+LH-treated cultures. The activity of the apoptosis protein was highly expressed in the control, LH-treated, and FSH+LH-treated follicular cells of miniature pigs, but autophagy- associated proteins were expressed at low levels in all treatments groups of the miniature pig. The expression of autophagy and apoptosis proteins appeared similar in control and rapamycin-treated cells. In addition, stimulation with FSH triggered the activation of autophagy in the follicular cells of normal pigs, but induced apoptosis in the follicular cells of miniature pigs. A similar effect was obtained when LH was applied. These results suggest that the autophagy process and FSH stimulation is more effective for stable and innovative follicular cell development.

최근 사료 값의 상승과 한우 값의 하락으로 한우 사육농가의 어려움이 증대되고 있으 며, 한우 번식농가에서는 공태기간과 수태당 수정횟수의 증가 등에 의한 사육비용 증가 가 문제점으로 인식되고 있다. 따라서 본 실험에서는 한우 번식농가에서 분만후 공태기 간이 90일 이상인 한우와 3회 이상 인공수정하여도 임신되지 않은 저수태우의 생식기 상 태를 점검한 후 조기임신을 위해 배란동기화법인 Ovysynch와 CIDR-based TAI 처리에 의한 수태율을 조사하였다. 장기공태 한우 52두의 수정기록 및 분만기록을 확인 후 생식 기의 상태를 검사하였다. 자궁 및 난소 등을 검사한 결과 자궁 상태는 모두 정상이었으 나 1두는 허약(BCS 2.0)과 난소기능 휴지로 시험축에서 제외하였다. 장기공태우 51두 중 수정횟수 3회 이상인 저수태우는 13두로 평균 수정횟수 3.6회, 평균 공태일 123.8일, 평 균 산차 4.2회였으며, 분만후 공태기간이 90일 이상인 장기공태우 38두의 평균 수정횟수 는 1.8회, 평균 공태일 115.9일, 평균 산차 3.3회였다. 수정횟수 3회 이상인 저수태우 6두 에 Ovysynch를 처리하였고, 나머지 7두에 CIDR-based TAI를 처리하였다. 분만후 공태기 간이 90일 이상인 한우 38두는 19두씩 두 그룹으로 나누어 Ovysynch와 CIDR-based TAI를 처리하였다. Ovysynch 처리는 발정주기 임의의 시기인 Day 0에 gonadorelin (Gonadon, Dongbang, Korea) 100 μg를 근육주사하였고, Day 7에 dinoprost(LutalyseTM, Pharmacia, Belgium) 25 mg을 근육주사하였으며, Day 9에 gonadorelin 100 μg를 근육주 사하고 16시간 후 즉 Day 10에 한우 동결정액 1straw를 융해하여 인공수정하였다. CIDR- based TAI 처리는 Day 0에 gonadorelin 100 μg를 근육주사와 CIDRⓇ(InterAg, New Zealand)를 질내에 삽입하였고, Day 7에 CIDR를 제거하고 dinoprost 25 mg을 근육주사 하였으며, Day 9에 gonadorelin 100 μg를 근육주사하고 16시간 후 즉 Day 10에 한우 동 결정액 1 straw를 융해하여 인공수정하였다. 수정 횟수 3회 이상인 저수태우에서 수태율 은 Ovysynch 처리가 50%, CIDR-based TAI 처리가 57.1%였다. 분만후 공태기간이 90일 이상인 한우에서 수태율은 Ovysynch 처리가 63.1%, CIDR-based TAI 처리가 68.4%였다. 본 실험에서 장기공태우의 생식기 검사결과 52두 중 51두에서 정상적인 자궁과 난소상태 를 나타낸 것으로 보아 장기공태 한우의 대부분이 미약발정, 발정관찰 미흡 및 배란지연 등의 가능성을 추정할 수 있었다. 장기공태 한우 51두에 두 종류의 배란동기화법을 처리 한 결과 32두 임신으로 62.7%의 수태율을 나타내어 배란동기화법을 장기공태우에 적용 할 경우 양호한 수태율을 얻을 수 있을 것으로 생각된다. 하지만 본 실험에서는 장기공 태우에 Ovysynch와 CIDR-based TAI 처리에 의한 수태율에서 유의적인 차이를 나타내지 않았으므로 처리 비용측면에 있어서 Ovysynch 처리에 의한 배란동기화법이 효율적인 것 으로 추정된다.

Despite of the presence of estradiol-17β (E2) in ovarian follicles, its role(s) in in vitro maturation (IVM) is still largely unknown, especially in pigs. Thus, the current study was conducted to investigate the effect of E2 on in vitro maturation (IVM) of porcine oocytes and subsequent preimplantation development using in vitro fertilization (IVF)- or somatic cell nuclear transfer (SCNT)-derived embryos. To define the effects of E2 on IVM and early embryogenesis, porcine oocytes were matured in the presence or absence of E2, fertilized in vitro and cultivated to blastocyst stage. Compared to control group, the production of MII oocytes was significantly increased by treatment with E2, accompanying with the increase in MPF content and ERK phosphorylation, and monospermic fertilization and blastocyst development rates were also greatly elevated in the E2-treated oocytes. In addition, the advantageous role of E2 was also found in blastomere survival, which was further evidenced by both elevation of anti-apoptotic transcript Bcl-XL and decrease of pro-apoptotic transcript Bax. Furthremore, these positive effects of E2 were highly reproducible in early development of SCNT embryos. Collectively, the current study strongly suggests that E2 can be used as a efficient IVM supplement leading to successful nuclear/cytoplasmic maturatioin in pigs.

A member of mice interferon inducible transmembrane protein like family, IFITM1, is reported to play an important role in primordial germ cell (PGC) formation and this protein reported for anti‐proliferation. This study conducted to investigate the mIFITM1 expression in reproductive organs of male mice. mIFITM1 expression in testis and epididymis were revealed by immunostaining and immuno blot. Moreover, we showed that mIFITM1 is related to development of mouse testis. mIFITM1 protein expression as markedly upregulated around 5‐ 15day after birth in testis, but postnatal 21 56 day detected pattern was decreasing by immunoblot. In the other reproductive organ, epididymis, we observed that mIFITM1 protein was strongly expressed in caput, corpus and cauda. We analyzed IFITM1 gene expression under conditions of androgen manipulation. Total RNAs were obtained from the epididymis of adult mice that castrated and injected. Testosterone replacement for animals 7day after surgery. In castrated animals, A clear decrease was found in the IFITM1 protein level on Interestingly, castrated mice was revealed that mIFITM1 expression is strong. At that time, the injected catration mice decrease in IFITM1 gene expression. We also found same result from the immunoblot analysis. Our data suggest that the function of the IFITM1 expression in sperm is remain unclear but mIFITM1 expression will be important to postnatal development of mice testis and spermatogenesis. Also, mIFITM1 regulated not only sexual maturation by gene expression in the reproductive organs but also by hormone.