In this study, to improve the in vitro development of various cells including cloned embryos, the effects that isoproterenol and melatonin have on in vitro development of porcine parthenogenetic oocytes were investigated. Parthenogenetic activation was induced with electrical stimulation, BSA and 6-DMAP treatment. 10-7 M of melatonin and isoproterenol (10-10, 10-12 and 10-14 M) were supplemented for in vitro maturation (IVM) and in vitro culture (IVC) medium, with different concentrations. When isoproterenol and melatonin were supplemented in IVM medium with different concentrations, there was no significant (P<0.05) difference of maturation rate in the treatment groups as well as in that of only melatonin. As isoproterenol and melatonin were supplemented in IVM medium with different concentrations, blastocyst rates of isoproterenol 10-12 M treatment group (37.1%) were significantly (P<0.05) higher than control group (26.0%). Isoproterenol and melatonin were supplemented in IVC medium with different concentrations, then the cleavage rate of 10-12 M isoproterenol treatment group (82.2%) was significantly (P<0.05) higher than the group that melatonin was only supplemented (70.9%). There was no difference of blastocyst rate between the treatment groups. When isoproterenol and melatonin were supplemented for IVM+IVC medium with different concentrations, the cleavage rate of 10-12 M isoproterenol treatment group (92.5%) was significantly (P<0.05) higher than the control group (82.8%) and the group that melatonin was only treated (81.6%). The blastocyst rate of 10-12 M as 45.6% was significantly (P<0.05) higher than control group (25.2%) and melatonin treatment group (31.2%). The cell number of blastocyst in 10-12 M isoproterenol treatment group 35.5±3.4 was significantly (P<0.05) highest. The results of this study showed that the development rate of IVC when both isoproterenol and melatonin were supplemented was higher than when melatonin was only supplemented. Therefore, it is concluded that isoproterenol is rather effective in the activation of melatonin. 10-7 M melatonin and 10-12 M isoproterenol were considered suitable concentration.
돼지 핵이식 복제수정란의 체외 발달율을 개선하고자, 핵이 주입된 수핵난자를 전기자극 에 의한 융합 후 demecolcine으로 세포질 활성화 처리를 실시하였다. 2-세포기로 분할 전 까지 핵의 이상분열을 억제하여 정상적인 핵형 유지여부 및 demecolcine이 핵의 방출을 유 도하여 탈핵의 전 처리, 핵이식 후 활성화의 후 처리 및 탈핵 전․후 처리를 모두 한 핵이 식 수정란의 체외발달율을 조사하였다. 융합이 이루어진 복제 수정란에 demecolcine을 4시간 처리하였을 때 정상적인 핵 모양인 CLC(clustered chromosomes) 상태는 43.2%로서 무 처리구의 15.0%보다는 높았으며, 1PN (single pronucleus) 상태는 46.9%로서 대조구의 35.0%와는 차이가 없었다. 비정상적인 핵 형인 ≥2PN, PPB+CLC or PN 및 ≥2PN 7.4, 0 및 2.5%로서 무 처리구의 17.5, 22.5 및 10%로서 처리구가 낮았다. 융합 이후 16시간에는 1PN이 85.0%로서 대조구의 56.7%보다 는 높았다. 분할율은 전․후 모두 처리구에서 86.4±2%로서 후 처리(81.3±6%)와 대조구(79.6±6%) 보 다 높았으며, 전 처리의 85.7±2%와는 차이가 없었다. 배반포기로의 발달율에 있어서도 전․후 처리가 18.1±3%로서 전 처리(11.0±3%)와 대조구(11.3±1%)에 비하여 높았으나, 후 처리의 15.5±1%와는 차이가 없었다. 배반포기 수정란의 할구수도 전․후 처리가 21.6±6% 로서 전, 후 처리 및 대조구의 각각 18.8±8%, 19.4±3% 및 19.7±2%보다 많았다. Demecolcine을 돼지 복제 수정란에 처리하면 분할 전까지 핵의 이상 분열을 억제하는 것 이 확인되었으며, demecolcine 처리에 의한 탈핵은 수핵난자의 세포질 손상을 감소시키고 보다 용이하게 할 수 있다. 본 연구에서와 같이 탈핵 및 활성화를 목적으로 탈핵 전․후 처 리를 하였을 때 체외발달율이 다소 개선되는 경향을 보였다.
Efficient oocyte activation is a key step for the success of nuclear transfer in cloning. Ionomycin sequentially combined with 6-DMAP is now widely used to activate normal oocytes for analytical studies of oocyte activation and to activate reconstructed oocytes after nuclear transfer. The present study investigated sources of oocytes, duration of ionomycin and 6-DMAP, laser and electric stimulation in goat oocyte activation in order to optimize the protocols. Goat ovaries were collected in individual abattoirs during the breeding season and were delivered to the laboratory within 6 h in saline with 100 IU/ml streptomycin and 0.05 mg/ml penicillin. The oocytes were denuded from the cumulus cell by pipetting with 0.2% hyaluronidase in PBS at 20~22 hr post maturation. Oocytes with the polar body were selected and assigned to four groups for parthenogenetic activation. To examine the effect of duration of ionomycin treatment, oocytes after 20~22 hr of maturation were treated with 2.5 uM ionomycin for 1 or 5 min times and then cultured in 2 mM 6-DMAP for 2 or 4 hr. The activated oocytes were cultured in mSOF at in 5%, 5% and 90% multi incubator. Cleavage and blastocyst development was observed at 48 hr and day 8 of culture , respectively. Activation rates of oocytes exposed to ionomycin for 1 min(86.4%) were significantly higher than those treated for 5 min(74.3%) duration. This indicated that 1 min ionomycin treatment was most suitable for activation of goat oocytes. The duration of 6-DMAP treat duration was in 2 mM 6-DMAP for 2 hr after 1 min exposure to 2.5 uM ionomycin. The activation rate of oocytes incubated in 6-DMAP for 2 hour(82.5%) was significantly higher than those in oocytes treated with 4 hr(75.5%).
본 연구는 효율적인 재래 산양의 난포란을 확보하기 위하여 미성숙 산양에 과배란 처리를 실시하여 체내 성숙 난자(배란된 난자) 및 난포란을 회수하여 공란산양의 성숙 여부가 난자의 회수율과 단위 발생란의 체외발달율에 미치는 영향을 조사하였다. 미성숙 산양의 과배란 처리에 의한 체내 성숙 난자의 회수율에 있어서 과배란 처리 후 두당 황체수는 13.16.5개로서 성숙 산양의 8.82.4개와 차이가 없었다(p<0.05). 산양의 두당 회수율은 마성숙 산양이 9.
현재 재난재해와 관련된 연구는 태풍, 홍수, 지진, 교통사고 등, 단일 대상 재난기술을 중심으로 투자 및 개발이 이루어지고 있다. 하지만 미국의 경우 9/11 사태 이후 국가의 핵심 사회기반시설(인프라)에 관해 위험 분석과 관리를 목표하는 연구 센터인 NISAC 설립등 재난재해와 관련하여 패러다임의 전환을 지원하고 있다. 기존의 패러다임은 재난을 일으키는 직접적인 요인이 되는 개별 사건(홍수, 사고 등)의 관점에서 접근하고 있으며 이는 개별 사건이 미치는 물리적, 인적, 사회적, 경제적 파급효과를 반영하기에는 미흡한 점이 있어 파급효과를 제대로 반영할 수 있는 재난 대비 및 대응이 요구된다. 본 연구는 이러한 맥락에서 국가 전반을 구성하는 주요 물리적, 인적, 사회적 기반체계에 대한 위험분석 및 상호연동 통합 플랫폼으로 구성된 국가 통합 안전관리 체계를 개발하고자 한다. 이는 국가 기반체계의 위험관리에 활용되는 동시에, 개별재난을 시스템적 관점에서 분석하여 정부 부처별 관리 대응하는 개별 재난 뿐 아니라 미래 재난 및 복합 재난 등에 관한 국가 및 지역 레벨의 안전관리 의사경정체계를 구축함에 기여한다. 이를 통해 국가 라이프라이(lifeline)에 해당하는 전력, 교통, 도시 인프라 등 국가주요 기반체계 별 재해재난 위험관리 모델링 및 시뮬레이션 모듈을 구축할 수 있으며, 다각적이고 유기적인 안전관리 기술 개발을 통해 개별적 안전관리를 통합하고 복합재난에 대응하여 국가적 안전도 향상을 기대할 수 있다.