Fetal Bovine Serum (FBS) plays a crucial role in animal cell culture; however, the increasing number of bovine fetuses used and sacrificed solely for FBS collection has raised ethical concerns globally. The welfare of fetuses during FBS blood collection has become a key focus of debate among animal welfare and ethics organizations worldwide. Previous studies indicate that heat-inactivated coelomic fluid (HI-CF) from the earthworm Perionyx excavatus may serve as a viable FBS alternative in adherent cell cultures. This study evaluates the potential of HI-CF as an FBS substitute during the in vitro maturation (IVM) stage of bovine embryo culture, with a focus on improving developmental rate through antioxidation effects. In this study, 2% HI-CF was incorporated into IVM media, assessing its impact on cell growth, differentiation, and the expression of genes related to antioxidation. The group of 2% of HI-CF exhibited a trend toward increased cleavage and blastocyst development rates compared to the control group. Although antioxidant genes such as NRF2 and GSR showed no statistically significant differences between the control and treatment groups, a trend toward increased expression was observed. Conversely, GPX1 displayed a trend of decreased expression. Notably, IGF1 and NQO1 were significant upregulated (p < 0.05) in the 2% HI-CF group. Additionally, oocytes stained with H2DCFDA showed a significantly reduced ROS levels (p < 0.05) in the 2% HI-CF group compared with controls. These findings suggest that HI-CF's antioxidative effects support enhanced cell growth and blastocyst development rate, surpassing those observed with FBS. Consequently, HI-CF shows promise as an effective alternative to FBS in vitro maturation of bovine oocytes.
쌍별귀뚜라미는 국내에서 식용 및 파충류의 먹이로 사용되는 중요한 산업곤충으로 알려져있다. 2023년 국내 쌍별귀뚜라미 농가에서 쌍별귀뚜라미 덴소바이러스 감염이 확인되었으며 바이러스 억제제가 요구되는 실정 이다. RNA 간섭(RNAi)은 dsRNA를 이용해 목적 유전자의 발현을 억제할 수 있는 작용기작을 가지며, 바이러스 특이적 시퀀스를 이용한다면 효과적으로 타겟 바이러스의 증식을 저해할 수 있다. 본 연구에서는 덴소바이러스 에 감염된 귀뚜라미에 덴소바이러스 특이적 dsRNA를 제작하여 주입(injection)하고, 바이러스 발현 저해 효과를 관찰했다. 바이러스 감염 수준은 qPCR로 평가하였으며 dsRNA를 접종한 결과 체내 바이러스양이 감소함을 확인 했다. 이 연구는 향후 RNAi를 이용한 쌍별귀뚜라미 덴소바이러스 억제제 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.
전 세계적으로 RNA 간섭(RNA interference, RNAi)을 활용한 해충방제제 연구가 활발히 진행되고 있다. 대표적 으로 Monsanto의 서부 옥수수 뿌리벌레(Diabrotica virgifera virgifera) 특이적 방제용 dsRNA (DvSNF7)를 발현하 는 옥수수 종자가 상용화 되었고, 2016년 이 종자가 국내 사료 및 식품용으로 수입이 승인 되었다. 본 연구는 국내 에 서식하는 좁은가슴잎벌레(Phaedon brassicae)를 Non-target 곤충으로 사용하여, 옥수수 종자에 사용된 DvSNF7 dsRNA의 잠재적 위해성을 평가했다. P. brassicae의 SNF7 유전자와 DvSNF7 dsRNA 간 Sequence유사성 을 확인했다. 다음으로 P. brassicae가 DvSNF7 dsRNA를 섭식할 수 있는 환경을 조성하여, 치사 효과 실험과 Sequence특이적인 Knockdown효과를 확인하였다. 그 결과, DvSNF7 dsRNA는 P. brassicae생존에 영향을 미치지 않았으며, P. brassicae의 SNF7유전자를 Knockdown시키지 않음을 확인했다. 이번 연구를 통해 D. virgifera virgifera와 같은 과인 P. brassicae 는 SNF7유전자 간 Sequence유사성이 있지만, Sequence특이성이 부족하여 생존과 유전자 발현에 영향을 주지 않음으로써 위해성이 낮음을 확인했다.