ZAR1은 척추동물의 초기 배아 발달에 영향을 미치는 유전자로 알려져 있다. 본 연구는 두록 수퇘지 112두에서 ZAR1 유전자의 SNP을 발굴하고 ZAR1 유전자의 인트론 Single nucleotide polymorphism(SNP)과 정액의 운동학적 특성들과의 연관성을 규명하였다. 돼지의 정액 운동학적 특성을 분석하기 위해서 운동성(motility, MOT), 직선운동 속도(straight-line velocity, VSL), 곡선운동 속도(curvilinear velocity, VCL), 평균운동 속도(average path velocity, VAP), 직진성(linearity, LIN), 선형성(straightness, STR), 측두 이동거리(amplitude of lateral head displacement, ALH) 및 머리 진동수(beat cross frequency, BCF)를 측정 하였다. SNP을 탐색하기 위해서 돼지의 혈액에서 genomic DNA를 추출하여 PCR(polymerase chain reaction)을 통해 시퀀싱 분석을 하여 유전자형을 분석하였다. 그 결과 ZAR1의 non-coding 영역인 인트론에서 SNP 3개를 확인 했으며 각 각 인트론 2 영역에서 g.2435T>C, 인트론3 영역에서 g.2605G>A, g.4633A>C 변이를 보였다. g.2435T>C, g.2605G>A는 각 각 MOT(p<0.01)와 VSL(p< 0.05)에서 높은 연관성을 나타냈고 g.4633A>C는 MOT, VCL, VSL, VAP, ALH에서 높은 연관성을 나타냈다(p<0.01). 본 연구 에서는 ZAR1 유전자의 SNP이 돼지 정액의 운동학적 특성들에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 ZAR1이 우수한 수퇘지들에서 번식능력이 높은 개체를 선발할 수 있는 후보유전자로 제시하며 다양한 돼지의 품종과 더 많은 두수를 확보하여 검증연구를 통해 우수한 능력의 수퇘지에서 활력이 좋은 개체를 선발하는 분자마커 연구의 기초자료로 사용이 가능하다.

This study was performed to comprehend the plasma proteins expressed specifically during early pregnancy in pregnant or non-pregnant Hanwoo using proteomic analysis technique. Plasma samples (0, 2, 3, 4, 7, and 11 weeks after AI) were obtained from pregnant (P, n=3) or non-pregnant (NP, n=4) Hanwoo, respectively. To evaluate proteins differentially expressed, 2-dimensional electrophoresis (2DE) was conducted. Normalized protein spots were selected for the significant expression variation deviated over two fold in its expression level between two groups. Molecular functions of the proteins were DNA binding, protein binding, hemoglobin binding, ferrochelatase and transporter activity and arylestera, respectively. According to western blotting, haptoglobin was specifically expressed only in NP group during early pregnancy; however, paraoxonase 1 was highly expressed in pregnant group. Based on these results, pregnancy was maintained successfully by the activation of specific plasma proteins associated with immune system and antioxidant regulation during early pregnancy in Hanwoo

This study was performed to identify and analyze the specifically expressed plasma proteins during early pregnancy in both pregnant and non-pregnant Hanwoo. Blood samples were collected at 0 (the day of AI), 2, 3, 4, 7, and 11 weeks after AI from pregnant (n=3) and non-pregnant (n=4) Hanwoo, respectively. The hematological parameters were measured. After 2-dimensional electrophoresis using serum, normalized protein spots were selected for the significant expression variation deviated over two fold in its expression level between two groups. Among 17 spots selected, 15 were identified as albumin, IgG1 heavy chain constant region, haptoglobin, ferrochelatase, fibrinogen, hemopexin. 5 spots were expressed only in non-pregnant specific. The spot identification of 1105 and 6106 was decreased after 3 weeks from AI. However, 2/17 spots were still unidentified. Further studies are needed to analyze the function of the proteins associated with early pregnancy.

본 연구는 소 배반포의 내부 세포괴로부터 다능성(pluripotency)을 지닌 배아 줄기 세포(embryonic stem cell) 또는 그 유사 세포를 분리 및 배양함으로써 줄기 세포 관련 분야의 기반 기술을 확립하고자 하였다. 소 체외수정란을 10～12일간 체외배양하여 생산된 부화 배반포를 세포분열이 불활성화된 생쥐 태아 섬유아 세포(mouse embryonic fibroblast, MEF) 위에서 배양하여 콜로니 형성을 유도하였으며, 이들로부터 내부 세포괴 유래의 형태를 지닌 것만을 광학현미경 하에서 물리적으로 분리하여 약 5～7일 간격으로 계대배양을 실시하였다. 이러한 방법을 통하여 배아 줄기 유사 세포의 특성을 40계대 이상 유지하는 2개의 세포주를 확립하였다. 각각의 세포주들은 높은 alkaline phosphatase(AP) 활성을 지니고 있었으며, 형광 면역 염색법과 PCR 기법을 사용하여 Oct-4, Nanog, STAT3, SSEA3 및 SSEA4의 발현을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때 ,본 연구에서는 소 배반포로부터 배아 줄기 세포주를 확립하는 제반 기술이 확립되었다고 판단되며, 향후 관련 분야 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 체세포를 이용하여 생산된 복제 한우 수소의 번식능력을 검토하기 위해 실시하였다. 복제 한우 수소(C-38 및 C-39) 또는 일반 한우 종모우로부터 정액을 채취하여 정자의 수 및 동결 전후의 생존성 등을 살펴보았으며, 정자의 운동성 등은 computer assisted sperm analysis(CASA)를 이용하여 측정하였다. 또한, 이들의 수정 능력을 확인하기 위하여 체외수정과 인공수정을 각각 실시하였다. 정액 성상에서는 복제 수소들과 일반 종모우 간에 정액의 양, 정자의 농도 및 동결융해 후의 생존성 등에서 차이가 나타나지 않았다. CASA를 이용한 분석에서 운동성, 곡선 운동 속도(VCL), 직선 운동 속도(VSL) 및 평균 진행 속도(VAP) 등은 복제 수소의 정액이 일반 종모우의 정액에 비하여 유의적으로 높았다(p<0.05). 체외수정에 따른 수정란의 분화율 및 배반포로의 발달율은 복제 수소와 일반 종모우 간에 차이가 나타나지 않았다. 복제소 정액(C-38)을 이용하여 인공수정을 한 5두의 체세포 복제 대리모에서 암수 각각 한 두씩의 건강한 복제 후대 송아지 2두를 생산하였다. 이상의 결과를 종합하여 보면, 실험에 공시된 복제 수소 개체 간의 차이가 나타나기는 하였지만, 복제 수소는 정액 성상과 정자의 운동성 등에서 일반 종모우와 차이가 없었으며. 또한 인공수정을 통해 송아지를 생산함으로써 정상적인 번식능력이 있음을 확인하였다.

본 연구는 종모돈의 정액성상 동결-융해 후 정자의 생존성 그리고 혈청 중 FSH, LH, estradiol-17β 및 testosterone 농도에 미치는 품종과 계절의 영향을 조사하여 우수한 종모돈의 선발을 위한 기초자료를 얻고자 실시하였다. 요크셔종이 듀록종보다 봄, 여름, 가을, 겨울에서 정액량이 많았으며, 정액농도에서는 차이가 없었다. 계절별 정액량은 듀록 및 요크셔종에서 봄철이 여름, 가을 및 겨울철에 비하여 많았고, 정자농도는 차이가 없었다. 듀록종과 요크셔종에서 각각 봄철에 생산한 정자가 여름, 가을 및 겨울철에 생산한 정자보다 동결-융해 후 정자운동성 및 정상첨체 비율이 높았다. 한편 듀록종과 요크셔종에서 동결-융해 후 정자운동성은 모든 계절에서 요크셔종이 높게 나타났으나, 정상첨체에서는 차이가 없었다. 혈청 중 FSH의 농도를 비교한 결과 요크셔종이 듀록종보다 모든 계절에서 낮은 농도를 나타내었다. 그러나 두 품종 모두에서 각각 계절 간에 차이가 없었다. 혈청 중 LH와 estradiol-17β의 농도를 비교한 결과 요크셔종과 듀록종 간에 차이가 없었다. 또한 두 품종 모두에서 계절 간에 차이가 없었다. 종모돈의 품종별, 계절별 혈청 중 testosterone의 농도를 비교한 결과 요크셔종이 듀록종보다 모든 계절에서 높게 나타났다. 또한 두품종 모두에서 각각 봄철이 여름, 가을 및 겨울철에 비하여 혈청 중 testosterone의 농도가 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 보면, FSH의 농도가 낮을수록 정액생산량이 높은 것으로 나타났으며, 혈청 중 testosterone의 농도가 높을수록 동결-융해 정자의 운동성 및 정상첨체의 비율이 높은 것으로 나타났다.