본 연구는 pFF, cysteine, -mercaptoethanol, 성선자극호르몬 등 여러 가지 체외성숙 촉진 물질이 첨가딘 성숙배양액에 EGF 첨가가 돼지 미성숙 난포란의 체외성숙에 효과적인지 또한 그 효가는 배양소적당 COC의 수에 영향을 받는지을 구명하고자 EGF의 첨가 유무와 배양소적당 COC수(50개 또는 15개)를 조합한 요인시험을 실시했다. 도축돼지의 난소에서 채취한 COCs를 각 처리별로 mNCSU-23 에서 성숙배양하고 mTBM에서 운

본 연구는 보다 안정된 돼지 체외수정란 생산시스템 확립을 목적으로 체외성숙배양액 mNCSU-37, mNCSU-23 및 TCM-199 가 각각 미성숙 난포란의 체외성숙, 체외수정, 체외발달에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다. 도축돼지의 난소에서 채취한 COCs를 10% pFF가 포함된 각각의 성숙배양액에서 최종동도가 의 농도로 체외수정 시킨 다음, NCSU-23 에서 체외발달을 유도한 결과는 다음과 같다. 1. TCM-199에서 성숙시킨 난자가

본 실험은 돼지체외수정란을 생산하는데 적합한 배양액과 산소조건을 구명하기 위하여 NCSU(North Carolina State University)-23, PZM(Porcine Zygotes Medium)-3, PZM-4 및 TCM(Tissue Culture Medium)-199 배양액과 5% 산소조건(39, 5% O₂, 5％ CO₂, 90% N₂ 및 포화습도) 및 20% 산소조건(39, 5% CO₂ 및 포화습도)에서 돼지 미성숙난포란의 체외성숙과 체외배발달을 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 돼지 난포란을 5 및 20% 산소조건하에서 NCSU-23, PZM-3, PZM-4 및 TCM-199 배양액에 44시간 동안 성숙을 유도한 결과 난핵포붕괴율과 핵성숙률에 있어서 산소조건 및 배양액간 유의적(p>0.05)차이는 없었다. 2) 체외수정을 실시한 결과 정자 침투율, 자ㆍ웅전핵형성률, 다정자 침입률 및 평균정자수에 있어서 산소조건 및 배양액간에 유의적인 차이가 없었다. 3) 체외수정을 실시한 후, 5 및 20% 산소조건의 NCSU-23, PZM-3, PZM-4 및 TCM-199 배양액에서 배양하여 배발달에 미치는 영향을 조사한 결과, 난할률에 있어서는 유의적(p＜0.05)인 차이가 없었으며. 배발달 7일째 배반포기 발달률에 있어서 5% 산소조건에서는 PZM-3 배양액이, 20% 산소조건에서는 NCSU-23 배양액이 유의적(p＜0.05)으로 높은 결과를 나타냈다. 4) 배발달 7일째 배반포기 배의 세포수를 조사한 결과, 내부세포괴세포수와 총세포수는 산소조건과 배양액간에 통계적인 유의성이 인정되지는 않았으나, 5% 산소조건에서 PZM-3 배양액(36.8±6.5개)이 다소 높은 총세포수를 나타냈다. 위의 결과를 종합하면 돼지체외수정란의 생산에는 5% 산소조건에서 PZM-3 배양액에서 배발달을 유도하는 것이 배반포기 발달률과 세포수에 있어 효과적이라고 판단된다.

본 연구는 미성숙돼지 난모세포의 체외 성숙에 있어서 myo-inositol의 영향을 알아보기 위하여 실시하였다. 미성숙 돼지 난모세포을 myo-inositol을 포함하는 또는 포함하지 않은 체외 성숙배지에서 44시간 체외 성숙을 유도하였을 때 성숙율은 myo-inositol을 첨가한 성숙배지에서 성숙시킨 실험구에 유의하게 높았다(P<0.05). Myo-inositol 에 의한 성숙율 향상에 있어서 난구세포의 영향을 알아보기 위하여 난구세포의 치밀도에 따라 분류하여 미성숙 난모세포을 myo-inositol을 포함하는 체외 성숙배지에서 배양하였을 때 난구세포가 치밀한 미성숙 난모세포에서가 더 높은 성숙율을 나타내었다(P<0.05). 그러나 난구세포가 치밀하지 않은 미성숙 난모세포도 myo-inositol을 포함하는 성숙배지에서 배양하면 성숙율은 대조구에 비하여 유의하게 높았다(P<0.05). 이러한 결과는 돼지 난모세포의 체외 성숙배지에 myo-inositol의 첨가는 체외 성숙율을 향상시킬 수 있음을 나타내고 있다.

본 연구는 체외에서 한우 난포란의 핵성숙과 그 후의 초기 배발달에 있어서 체외성숙 배지에 아미노산의 첨가가 난포란의 제1극체(PB) 출현율, 배발달율 그리고 배반포의 세포수에 미치는 영향을 검토하였다. 첨가하는 아미노산의 종류와 농도는 각각 MEM 배지의 non-essential amino acids (NEAA)와 BME 배지의 essential amino acids(EAA)는 1, 2, 4배 및 유청중의 lactalbumine hydrolysate(LAH)는 1, 5, 10 ㎎/㎖이었다. 그 결과 NEAA와 EAA의 경우 PB 출현율은 1배 첨가군이 미첨가군보다 유의하게 높았지만(p＜0.05), 첨가량이 증가할수록 오히려 감소하였다. 그러나 배반포로의 배발달율은 모든 군에서 비슷한 경향이었다. 그리고 배반포의 총 세포수와 총 세포수중 TE 세포수는 2배 처리군이 가장 높았으며, ICM 세포수는 아미노산 첨가량이 증가할수록 많아졌다. 한편 LAH의 경우 PB 출현율은 5㎎ 첨가군이 가장높았으며, 배반포로의 발달율은 미첨가군과 1 ㎎ 첨가군이 5 ㎎ 첨가군과 10 ㎎ 첨가군보다 각각 유의하게 높았다(p＜0.05). 그리고 배반포의 세포수는 NEAA와 EAA를 이용하였을 경우와 비슷한 경향이었다. 이상의 결과로부터 체외성숙용 배지에 아미노산의 첨가는 생산된 배반포의 품질을 향상시킬 수 있기 때문에 배반포의 체외생산에 이용할 수 있는 새로운 아미노산의 종류 및 농도를 탐색할 필요가 있다고 사료된다.

This study was carried out to investigate the effect of cysteamine addition during in vitro maturation, fertilization and culture of porcine oocytes. Oocytes were matured for the first 22 h in mTCM -199 media supplemented with or without 150 μM cysteamine. They then were matured for an additional 22 h in mTCM-199 media without hormones supplemented with or without 150 μM cysteamine. When cumulus-oocyte complexes (COCs) were matured in the mTCM-199 media supplemented with cysteamine, the rates of GVBD and maturation (metaphase Ⅱ) were enhanced as compared to the media without the addition of cysteamine. Also, when COCs were matured in the mTCM-199 media supplemented with cysteamine, the rates of sperm penetration, male pronucleus formation, cleavage and blastocyst formation after in vitro fertilization were enhanced as compared to the media without the addition of cysteamine. In conclusion, it was suggested that oocytes matured for the first 22 h in mTCM-199 media supplemented with 150 μM cysteamine increased the rates of metaphase Ⅱ, sperm penetration, male pronucleus and blastocyst formation were higher as compared to the media without addition of cysteamine.

본 연구는 돼지 난포란의 체외배양액에 황화합물인 β-mercaptoethanol(β-ME)을 첨가배양함으로서 돼지난포란의 체외성숙과 체외배발달에 미치는 향을 구명하고자 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 돼지난포란을 체외성숙배양액인 NCSU-23 배양액에 β-ME를 각각 0, 25, 50 및 100μM 첨가배양하여 성숙을 유기한 다음, 체외수정을 실시한 결과, 모든 처리구에서 핵성숙률, 정자침투율, 웅성전핵형성률, 다정자침입률 및 평균침입정 수에서 유의적인 차이가 인정되지 않았다 P>0.05). 2. 체외성숙 및 수정을 실시한 후, 배발달 배양액인 NCSU-23에 7일간 배양한 결과, 배반포 형성률은 25μM의 β-ME 처리구가 유의적(P<0.05)으로 높은 결과를 나타냈고, 총세포수에 있어서는 대조구와 처리구간 유의적인 차이가 인정되지 않았다. 3. 배발달배양액인 NCSU-23에 β-ME를 각각 0, 12.5, 25 및 5μM 첨가하고 5 및 20%산소조건 하에서 7일간 배양한 결과, 처리구별 산소농도에 따른 배발달률 및 총세포수에 있어서는 유의 적 인 차이가 없었으나, 25μM β-ME 처리구에서 유의적으로 높은 결과를 나타냈다(P<0.05). 그러나 총세포수에서는 처리구 및 대조구간 유의성이 인정되지 않았다. 결론적으로 돼지난포란의 체외성숙 및 배발달시 황화합물인 β-ME의 첨가는 25μM이 가장 적합하며, 산소농도에 따라서는 영향을 미치지 않는 것으로 조사되었다.

본 연구는 돼지난포란의 체외배양액에 황화합물인 Catalase 첨가 및 저분압산소조건 하에서 첨가배양함으로서 돼지난포란의 체외성숙과 체외배발달에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 돼지난포란을 체외성숙배양액인 0.9mM cy-steine이 함유된 NCSU-23 배양액에 CAT를 각각 0, 100, 500 및 1000uni1s/m1 첨가하여 체외성숙 및 수정을 실시한 결과, 모든 평가요소에서 처리구가 대조구에 비하여 유의적으로 낮은 결과를 나타내어 체외수정에 좋지 않은 영향을 미치는 것으로 판단된다(P>0.05). 2. 체외수정을 실시한 후, 배발달배양액인 NCSU-23에 7일 동안 배양한 결과, 배반포형성률과 총세포수에 있어서 처리구가 대조구에 비하여 유의적으로 낮은 결과를 나타내어 체외성숙시 CAT 첨가배양은 배발달에 좋지 않은 것으로 판단된 다(P>0.05). 3. 배발달배양액인 NCSU-23에 CAT를 각각 0, 100, 500 및 1000units/m1을 첨가하고 5 및 20% 산소농도하에서 7일간 배양을 실시한 결과, 산소농도에 따른 차이는 인정되지 않았으며, CAT 첨가에 따른 배반포형성률과 총세포수에 있어서도 처리구가 대조구보다 유의적으로 낮은 결과를 나타냈다(P>0.05). 결론적으로 돼지난포란을 이용하여 체외수정란을 생산할 때, NCSU-23 배양액에 catalase의 첨가 및 산소조건은 영향을 미치지 않는 것으로 조사되었다.

성숙배양액과 단백질이 개 미성숙난자의 체외성숙에 미치는 영향

PCB가 산개구리 여포난자의 성숙과 프로제스테론 생성에 미치는 영향을 알아보기 위해 배양액에 일정 농도의 PCB(Arochlor 1248)를 농도별로 첨가한 후 난자들을 20시간 배양하였다. 난자의 성숙과 프로제스테론 생성을 유도하기 위하여 FPH(Frog pituitary homogenate: 0.01p.e/ml)를 사용하였으며 여포난자의 성숙율은 난자 내의 핵막 붕괴율로부터 구하였고 프로제스테론 생성은 배양액내로 분비되는 양을 조사하였다. 실험 결과 PCB는 10ppb의 농도부터 여포난자의 성숙과 프로제스테론 생성을 현저히 억제하였으며 PCB 작용의 가역성을 조사하기 위해 3시간 동안 여포난자들을 PCB에 노출시킨 후 보통 배양액으로 옮겨 계속 배양을 해 본 결과 PCB 2.5ppb에서는 가역성을 나타내었으나 5 ppb에서는 비가역적인 손상을 주었다. 이와 같이 PCB는 낮은 농도에서 난자의 성숙과 프로제스테론의 분비 등을 억제하였으며, 개구리 난자 배양계는 환경오염물질의 독성 검정에 요긴하게 사용할 수 있음을 시사하였다

본 연구는 xanthine(X)-xanthine oxidase(XO) system하에서 돼지 난자의 체외성숙과 체외수정에 대한 catalase의 영향을 검토하였다. 그 결과 돼지 난포난자가 X 또는 XO하에서 배양되었을 때, 난포난자의 성숙율은 다른 배양시간에도 불구하고 catalase 첨가 유무에 따른 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 그렇지만, X-XO-catalase system하에서 배양한 경우 유의적으로 높은 성숙율을 얻었다(P<0.05). 퇴행난자의 비율은 배양기간이 늘어남에 따라 증가되었으며, 배양 120시간에서는 catalase 첨가시보다 무첨가시에 유의적으로 높았다. 다른 한편으로, 단위발생 난자들이 배양 72시간에 높은 비율로 관찰되었지만, 다양한 배양시간에서 catalase 첨가유무에 따른 차이는 발견되지 않았다. 또 다른 실험에서, 동결-응해된 돼지 정자가 체외수정을 위해 X-XO system으로 처리되었다. 난자투명대에 대한 정자침입율은 none (P<0.05), XO, X+XO하에서 체외수정시 catalase 무첨가시보다 첨가시에 높게 나타났다. 다른 한편으로, 돼지정자가 none, X, XO, X+XO로 처리되었을 때, lipid peroxidation은 catalase 첨가시보다 무첨가시에 높은 비율로 나타났으며, 그 결과 정자침입과 lipid peroxidation에서의 변화가 상반되는 양상을 보였다. 그렇지만, 모든 조건하에서 정자의 sulfhydry (-SH) group의 함량은 catalase 첨가시에 높게 측정되었다. 난자의 투명대에 대한 정자의 접착 정도는 salt-stored 돼지 난자에 대한 정자접착을 통해서 평가되었으며, control group의 경우 X, XO, X+XO group에 비해 높은 정자접착율이 관찰되었다. 그렇지만, catalase 첨가유무에 따른 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 본 연구의 결과는 X-XO-catalase system에 대한 난포난자와 정자의 노출이 돼지에서의 체외성숙과 체외수정을 촉진시키는 것으로 생각된다.

본 실험은 체외에서 한우 난포란의 핵성숙과 그 후의 초기 배발달에 있어서 체외성숙시간이 Polar Body(PB) 출현율, 배 발달율, 배반포의 세포수와 수태율에 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과, PB 출현이 체외성숙 시작 후 12시간째까지는 없었고, 14시간부터 20시간째까지 대부분의 난자에서 PB가 출현되었다. 체외성숙 시간에 따른 난할율 및 8 세포기 발달율에서는 차이가 없었으나, 체외성숙 18시간군에서 배반포(31.0±5.7%) 및 8세포기에서 배반포(82.0±5.1%) 발달율이 체외성숙 22시간과 24시간군에 비하여 유의적(P<0.05)로 높았다. 배반포기 수정란의 형성 시기는 체외성숙 18시간군의 배반포는 체외배양 7일과 8일째에 85%가 형성되어 24시간군의 55%에 비하여 유의적(P<0.05)으로 빨랐다. 생산된 배반포의 ICM, TE 및 총세포수는 체내와 체외성숙 18시간 배양 7일째군에서 비슷한 경향을 보였으며, 배양 8일째 처리군들에 비하여 유의적(P<0.05)으로 높았다. 이식 후 수태율은 체내 배반포(56.3%)와 체외성숙 18시간 배양 7일째 군(50%)이 비슷했으며, 배양 8일째군(체외성숙 18시간 16.7% 및 24시간 10.5%)에 비하여 유의적(P<0.05)으로 높았다. 따라서 한우 난자의 핵성숙은 체외성숙 20시간 이전에 대부분이 완료되고, 짧은 체외성숙(18시간)이 배 발달율, 세포수 그리고 수태율 측면에서 효과적이었다.

The oocytes from most of animal species accumulate genetic information and other necessary materials during oogenesis for the later use in the early development. Over the years oocyte maturation has been studied extensively both in vitro and in vivo. Particularly, maturation of follicular oocyte in vitro becomes one of the important tools for the studies of basic cell biology, the in vitro technology of animal production, and in particular, the somatic cell cloning by nuclear transfer. We examined meiotic maturation and cumulus expansion in the presence of translation or transcription inhibitors for varying periods of in viかo maturation (IVM) of pig oocyte. In Experiment 1, the results revealed that translation and transcription inhibitors inhibited cumulus expansion and meiotic maturation during 35h of IVM. However, 50 to 60% of the oocytes underwent nuclear maturation without cumulus expansion during 75h of IVM. The rest of the oocytes were arrested at metaphase I (40-50%) in the presence of the inhibitors. In Experiment II, the OCCs were exposed to the drugs only for 15h to examine translation and transcription inhibitors on cumulus expansion and meiotic maturation. Transcription inhibitors for 15h did not arrest meiotic maturation when the oocytes were cultured for subsequent, necessary period of IVM, whereas cumulus expansion was completely inhibited, suggesting that initial 15h is critical transcription activity far cumulus expansion. Translation inhibitors for 15h exposure did not alter cumulus expansion and meiotic maturation during subsequent culture in the absence of the drugs. In Experiment III, the OCCs were exposed to the drugs only for later 30h to examine the influence of transcription and translation inhibitors on oocyte maturation. Interestingly, all meiotic maturation underwent normally with full expansion of cumulus. Similar results were obtained from Experiment IV where 5h of exposure from 15 to 20h of IVM culture to the drugs was performed and subsequently cultured for same period in fresh medium. Taken there results together, both transcription and translation are necessary for nuclear maturation and cumulus expansion, and first 15h IVM for cumulus expansion is critical. The arrested oocytes by the drugs were still capable of undergoing nuclear maturation, although cumulus expansion was affected.

본 연구에서는 in vitro에서 성숙된 난자의 핵성숙(Polar Body extrusion)에 소요되는 시간과 배반포 단계로의 발달능력 사이의 관계를 비교하여 조기에 발달능력을 가진 embryo를 선발할 수 있는 IVP 체계를 개발하고자 하였으며 in vitro maturation(IVM)에 따른 first polar body(PB) 형성, IVM과 IVF 시간이 oocyte의 발달에 미치는 영향과 생산된 배반포의 세포수를 평가하였다. IVM은 TCM199 배양액을 사용하였고 in vitro fertilization(IVF)은 Fer -TALP용액을 사용하였으며 in vitro culture(IVC)는 CRlaa 배양액을 사용하여 2일까지는 0.3% BSA를 3일 부터는 10%FBS와 bovine oviduct epithelial cell을 첨가하여 배양하였다. IVM 시간에 따른 PB의 출현율은 0hr(0%), 6hr(0%), 12hr(0%), 14hr(8.7%), 16hr(40.5%), 18hr(48.0%), 20hr(65%), 22(68%) 그리고 24hr(74.5%)을 보였으며 IVM 시간에 따른 cleavage 및 8cell 발달율 사이에는 유의적인 차이가 없었으나 배반포(BL) 및 8cell에서 배반포로 발달률은 18시간(BL 316, BL/8cell 82 5%)에서 가장 높게 나타났으며 24시간(BL 172, BL/8cell 608%)과 유의적인 차이를 보였다(P<0.05). IVC 7일째 배반포의 총세포수와 trophoblast(TE) 세포수는 IVM 18시간(meanS.E.; total: 131.134.0, TE: 97.629.6)에서 24시간(total: 112.217.5, TE: 80.115.6)보다 유의하게 많은 것으로 나왔으나(P<0.05) 7일째의 inner cell mass(ICM) 숫자(18hr 33.512.8 vs 24hr 32.112.0)와 8일째 ICM, TE 그리고 총 세포수에는 유의성 있는 차이가 없었다. IVM 18시간에서 PB 형성과 8cell 발달률 사이에 높은 상관성을 보였고 배반포 및 8cell에서 배반포 단계로 높은 발달률을 보였으며 생산된 배반포의 TE 숫자와 총 세포수가 유의하게 많은 것으로 나타났다. 따라서 IVM 18시간 실시하였을 경우 보다 많은 세포수를 가진 배반포 발달 가능성이 높은 embryo를 조기에 선발 가능할 것으로 사료된다.

본 연구는 개 난자의 체외성숙율 높이기 위해 개의 발정주기가 체외성숙에 미치는영향과 체외성숙율의 효율적 향상을 위해 실험을 실시하였으며, 다음의 결과를 얻었다. 1. Anestrus, proestrus, estrus와 diestrus의 발정주기로 구분하여 MII로의 체외성숙율을 48시간과 72시간 배양후 관찰한 결과 각각 15.9%, 16.3%, 23.7%와 18.2%와 22.1%, 30.8%, 36.6%와 17.5%로 나타났다. 2. 각 발정주기별로