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 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.

This study was conducted to detect the apoptosis incidence in blastocysts and to compare the abundance of Bax, Bcl2L1, VEGF and FGFR2 in in vitro fertilized (IVF), parthenogenetic (PAT) and nuclear transfer (NT) embryos. Oocytes matured for 40 hr were enucleated and reconstructed with confluenced fetal fibroblasts (FFs) derived from a ～45 day fetus. Reconstructed eggs were then fused with 2 DC pulses (2.0 kV/cm, 30 μsec) and cultured with 7.5 μg/ml cytochalasin B for 3 hr. Parthenotes (PAT) were produced with the same electric strength and culture for NT eggs. The embryos were cultured in NCSU-23 medium at 39℃, 5% CO2, 5% O2 in air. In 3 runs, set of 10 embryos at the 4-cell to blastocyst stages were used to extract total RNA for analyzing the gene expression patterns of pro-apoptotic (Bax), anti-apoptotic (Bcl2L1), vasculogenesis (VEGF), implantation (FGFR2III) using real-time quantitative PCR. Cleavage and blastocyst rates were significantly higher (P<0.05) in IVF and PAT (79.3±8.5 and 25.5±6.1, and 85.0±6.4 and 38.6±5.5, respectively) than NT counterparts (65.1±5.2 and 15.6±3.0, respectively). Significantly higher (P<0.05) total cells were observed in IVF controls and PAT (34.7±5.8 and 38.1±4.1) than NT embryos (24.8±3.2). Apoptosis index was significantly lower (P<0.05) in IVF than NT embryos. The Relative abundances (RA) of Bax and VEGF were significantly higher (P<0.05) at blastocyst stage in NT than IVF control. The RA of Bcl2L1 and FGFR2III were significantly higher (P<0.05) at blastocyst stage in IVF than NT. The present study observed the abnormal gene expressions in NT embryos at various developmental stages, suggesting certain clues to find out the cause of the low efficiency of NT to term.

본 연구는 소 형질 전환 체세포 핵이식에서 용이한 탈핵을 위해 demecolcine을 이용할 시 탈핵율과 핵이식란의 발육능을 높이기 위한 최적의 조건을 알아보고자 실시되었다. 도축장 유래 미성숙 난자를 18시간 체외성숙 후 제1극체가 확인된 성숙 난자를 0.1, 0.2, 0.4 및 0.8 ug/ml의 demecolcine이 첨가된 배지에서 1시간 더 처리한 다음 세포막이 돌출되어 있는 난자를 체세포 핵이식에 공여하여 각 군간 배반포로의 발육능을 비교하였

본 연구는 한우 성체 유래 귀세포(Korean bovine ear skin fibroblasts, KbESF)와 태아 섬유아세포(Korean bovine fetal fibroblasts, KbFF)를 이용한 체세포 복제(SCNT) 시 세포종류, 배양기간 그리고 융합방법이 핵이식 수정란의 발달에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시하였다. 태아 섬유아세포는 임신 51일령의 한우태아에서 분리하였고, 귀세포는 28개월령의 성우의 귀에서 채취하였다. 세포는 15주 동안 체외에서 배양하며 체세포 핵이식(SCNT)에 공시하였다. 융합방법을 비교하기 위해 챔버방법과 전극 바늘을 이용한 방법으로 핵과 세포질을 융합하였다. 세포의 doubling time은 KbFF에서 17.3시간, KbESF에서 24.3시간으로 나타났다. 핵이식 후 융합과 분할율은 needle 방법에서 보다 유의적으로 높았으나(각 각 76.1과 81.2%, P<0.05), 배반포 발달율은 차이가 없었다. KbESF의 경우, 배반포 발달율은 passage 5~9(39.4%)와 13~15(40.4%)에서 passage 1~4에 비하여 유의적으로 높았다(P<0.05). KbFF의 경우, 융합율은 passage 5~8과 13~15에서 각각 75.0 및 76.8%로 passage 1~4(61.5%)보다 높았으나, 난분할율과 배반포 발달율은 차이가 없었다. 결론적으로, SCNT 수정란의 발달은 융합 방법에 의해 영향을 받을 수 있으나, 계대배양 15회까지 장기배양을 한 경우는 복제수정란의 발육에 영향을 주지 않는 것으로 판단된다.

In the present study, performances of several in vitro maturation (IVM) systems for porcine follicular oocytes were evaluated, and an efficient chemically defined IVM system for porcine oocytes was proposed. The proposed one-step culture system supplemented with polyvinylalcohol (PVA) gave competitive efficiencies in terms of oocyte maturation and blastocyst development after parthenogenetic activation and in vitro culture, compared with the conventional two-step culture system by a supplementation of porcine follicular fluid (pFF). Additionally, it is identified that the proposed chemically defined one-step culture system yielded the comparable level of blastocyst production to the conventional maturation system in porcine somatic cell nuclear transfer (SCNT). Therefore, one can eliminate un-expected effects accompanied by supplementation of pFF. No medium replacement during whole maturation period is an additional benefit by applying this new system. Thus, these data support that the developed PVA supplemented chemically defined one-step IVM system for porcine follicular oocyte might be used in porcine SCNT program.

Methods for activation of reconstructed oocytes were examined for the production of nuclear transfer (NT) rat embryos using fetal neural stem cells as donor. Neural stem cells were isolated from Day 14.5 rat fetuses, and the oocytes for recipient cytoplasm were recovered from 4-week old Sprague Dawley rats. After enucleation and nuclear injection, the reconstructed oocytes were immediately exposed to activation medium consisting of 10 mM SrCl₂ for 4 h (immediate activation after injection; IAI), or cultured in vitro for 2~3 h before activation treatment (injection before activation; IBA). Pre-activated oocytes were also used for NT to test reprogramming potential of artificially activated oocytes. The oocytes were grouped as IIA (immediate injection after activation) and ABI (activation 2~3 h before injection). Following NT, the oocytes were cultured in vitro. Development of the NT embryos was monitored at 44 and 119 h after activation. The embryos in groups IAI, mA, and IIA were cleaved to the 2-cell stage at the rates of 36.6%(15/41), 39.5% (17/43) and 46.3% (25/54), respectively. However, in the ABI group, only one embryo (1.8%, 1/55) was cleaved after activation. After in vitro culture, two NT embryos from IAI group had developed to the morula stage (4.9%, 2/41). However, no morula or blastocyst was obtained in the other groups. These results suggest that immediate activation after injection (IAI) method may be used for the production of rat somatic cell NT embryos.