MMP-2, 9의 경우 난포의 발달, 난자의 성장, 그리고 배란 시 extracellular matrix를 재 구성하는 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으며, 혈청배지 및 무혈청배지를 이용한 체외수정란의 배아발달 과정에 따른 MMPs(2, 9)와 TIMPs(2, 3)의 발현양상의 차이가 있 을 것으로 사료된다. 따라서 본 연구는 소의 체외성숙난자와 체외수정방법에 따른 체외수정란의 발달율과 cumulus cell(CC), single oocyte cell(SOC), cumulus oocyte complex(COC) 및 blastocyst 에서 MMPs와 TIMPs의 활성 및 단백질발현양상을 zymography와 ELISA에 의하여 분석 하였으며, immunofluorescence를 이용하여 발현위치분석을 실시하였다. 체외성숙 이후 Real-time PCR을 이용하여 mRNA의 발현양상을 분석한 결과 MMP-2, 9은 CC가 SOC보 다 높은 발현을 보였으며, TIMP-2, 3의 경우 상반된 발현양상을 보이고 있었다. MMPs의 활성도 분석결과도 mRNA의 결과와 같았으며, 배양배지의 MMPs의 단백질양적분석에서 도 같은 양상을 나타내고 있었으나, TIMP-2의 경우 SOC가 높은 발현을 보였으며, TIMP-3는 CC에서 높은 발현을 나타냈다. 위의 결과를 토대로 COC의 MMPs와 TIMPs의 단백질 작용위치를 분석한 결과 MMP-2는 난자의 세포질을 중심으로 발현양상을 나타내 고 있었으며, MMP-9에 비하여 높은 발현을 확인할 수 있었다. TIMPs의 경우 난자의 세 포질보다 난구세포에서의 발현이 높게 나타났으며, TIMP-3의 발현이 높게 나타났다. 체 외배양방법에 따른 blastocyst의 발달율은 무혈청배지(ES)(61.22% 60/98)가 혈청배지(CR- 1aa)(48.28% 28/58)보다 높은 발달율을 보였다. 체외수정배양배지의 MMPs의 단백질양적 분석결과 MMP-2는 ES가 CR-1aa보다 상대적으로 높은 발현을 보였고, MMP-9은 CR- 1aa가 ES보다 높은 발현을 보였다. TIMPs의 발현양상의 경우 대체적으로 TIMP-3의 발 현이 높게 나타났으며, apoptosis의 활성도 분석에서 Casp-3의 발현이 CR-1aa배양에서 높게 나타남을 확인할 수 있었다. MMPs와 TIMPs의 단백질작용위치를 분석한 결과는 ES는 MMPs와 TIMPs의 발현이 inner cell mass를 중심으로 발현이 높게 나타났으며, trophoblast에서는 낮은 발현이 나타났다. 이와 반대로 CR-1aa의 경우 ES와 다른 위치의 발현을 나타냈으며, TIMPs의 발현은 대체적으로 낮게 발현되었다. 따라서 본 연구 결과 는 무혈청배양 방법이 수정란의 발달 시 MMPs의 활성을 높여 배아형성에 영향을 줄 수 있을 것이라 사료된다.
본 연구에서는 소 체외수정란 생산에 있어서 체외성숙용 배지에 첨가하는 혈청과 호르몬의 효과를 검토하기 위하여 제1극체 출현율과 배발달율을 조사하였고, 생산된 배반포의 품질을 평가하기 위하여 세포수를 검토하였다. 1. 체외성숙용 배지에 혈청 및 성선자극호르몬의 첨가에 따른 한우 난포란의 제1극체 출현율은 비슷한 경향이었다. 배반포까지의 발달율은 혈청 및 성선자극호르몬 공동 첨가군(26.0%)이 대조군과 성선자극호르몬 단독 첨가군보다 유의하게 높았다(P<0
This study was conducted to examine the effects of exogenous gonadotropins (PMSG+hCG) and an antioxidant (cysteine) on in vitro maturation of bovine follicular oocytes. Cumulus-oocyte complexes (COCs) aspirated from 2 to 5 mm ovarian follicles were cultured for 22 to 24 hours in a modified bovine embryo culture medium (mBECM) supplemented with 3 mg/mL bovine serum albumin, to which PMSG (10 IU/mL) + hCG (10 IU/mL) and/or cysteine (0.6 mM) were added. When examined the expansion of cumulus ce1ls at the end of maturation culture, greater (p<0.05) expansion was found after addition of PMSG+hCG (79 to 96%) to mBECM than after no addition (0%), regardless of the presence or absence of cysteine in the medium. The addition of cysteine did not stimulate cumulus expansion, but a high proportion (92%) of expansion was achieved when COCs were cultured after the addition of PMSG+hCG and cysteine to the medium. No difference in the proportion of oocytes underwent germinal vesicle breakdown (initiation of maturation) was found after the addition of PMSG+hCG and/or cysteine to mBECM. However, nuclear maturation (development to the metaphase-II stage) of oocytes was significantly stimulated by the combined addition of PMSG+hCG and cysteine, compared with no addition. In conclusion, both exogenous gonadotropins and an antioxidant are important for nuclear maturation of bovine immature oocytes and these factors have a cell-specific stimulatory action.
근래, 혈청배지로 생산한 체외배양 수정란은 이식후, 낮은 수태율, 과체중의 산자 생산, 높은 유산율과 사망율 등 문제가 지적되고 있다. 그러나 무혈청 배지로 생산한 체외배양 수정란은 이러한 현상을 개선할 수 있다는 보고가 있어, 본 연구는 세포성장인자가 첨가된 완전 무혈청 배양액에서 생산된 수정란으로 2001년5월 부터 2002년 12월까지의 신선란 및 동결란으로 이식한 결과이다. 이식은 신선란 및 동결란에서 A급 수정란은 1개, B급 수정란은 2개를