It is very important to treat infected livestock carcasses safely and quickly. In this study, the degradation characteristics and odor generation characteristics of carcasses were investigated during the treatment of swine carcasses using the anaerobic burial composting method. While the carcasses were decomposed, the temperature remained high, at 40~55°C on average, and most of the carcasses were decomposed rapidly. The major odorcontributing substances in the buried composting method are sulfuric odor substances such as H2S, CH3SH, dimethyl sulfide (DMS) and dimethyl disulfide (DMDS), and the odor contribution of these substances is 93~99%. Among them, CH3SH, which accounts for about 56~89% of odor contribution, was the most representative indicator substance. Despite the anaerobic digestion process, the methane concentration in the digestion process was as low as 0.5~0.8% at the burial point of the carcass. The odor and methane produced during the decomposition of the carcasses decreased considerably during the discharge to the surface layer through the buried layer consisting of compost. These results suggest that anaerobic high temperature burial composting is one of the most useful methods to treat carcasses of infected livestock.

기존 온·습도 센서와 여러 가스센서에 의해 측정 및 제어되는 돈사환경제어시스템에 돼지의 체온조 절행동에 근거한 생체정보를 이용하여 외부 환경정보를 보정한다면 보다 정밀한 축사 환경제어를 할 수 있다. 이를 위한 본 연구는 ICT기술을 접목한 스마트돈사의 정밀환경제어를 위한 기초연구로 획득된 이 미지를 바탕으로 돼지의 행동특성을 3가지로 분류하기 위한 영상처리시스템 알고리즘을 제시하고자 한 다. 공시재료는 실험돈사에서 사육되고 있는 육돈용 자돈(F2, 36~40kg) 3마리를 이용하였으며, 영상처 리를 수행하고자 천정에 설치된 카메라를 통해 획득된 이미지를 이용하였다. 영상처리를 위한 프로그램 은 Visual Studio C과 다양한 영상처리를 위해 개발된 오픈 소스 라이브러리인 OpenCV Library를 이 용하여 구현하였다. 행동분류 알고리즘은 각 돼지의 중심점 데이터, 돼지가 차지하는 면적, 돼지 사이 의 거리를 구하고자 전처리를 수행한 이미지를 RGB 색상계에서 YCrCb 색상계로 변환하였으며, 히스토 그램 평활화(Histogram Equalization), cvBlob함수를 사용하여 Labeling 알고리즘을 수행하였다. 영상 처리 결과, 검증 이미지를 대상으로 군집형태 A로 판단된 결과는 면적만 고려한 것과 거리와 면적을 같 이 고려하였을 때 인식률 95%를 나타내었다. 군집형태 B의 경우 면적만을 고려하였을 경우 65%, 면적 과 거리를 모두 고려하였을 경우 95%로 나타났다. 군집형태 C의 경우 면적만을 고려하였을 경우 25%, 면적과 거리를 모두 고려하였을 경우 100%로 나타나 환경정보 보정자료로 활용이 가능한 것으로 판단 되었다.

Hyaluronan은 난포액, 나팔관과 자궁에 존재하는 물질로 돼지의 다정자 수정을 억제하고 체외배 양액에 첨가시 배 발육을 향상시키는 것으로 알려져 있다. Glucuronic acid와 N-acetyl-D-glucosamine (GlcNAc)은 이중결합하여 hyaluronan을 구성하는 물질이다. 본 연구에서는 체외성숙 배양액 내 Glucuronic acid 및 GlcNAc 첨가가 돼지 난자의 성숙 및 단위발생 난자의 배 발육에 미치는 영향 을 조사하였다. 난자의 체외성숙 배양액으로는 0.1% PVA (polyvinyl alcohol)가 첨가된 Medium-199 을 기본배양액으로 이용하였고, 여기에 cysteine, pyruvate, epidermal growth factor, kanamycin, insulin 및 호르몬을 추가하여 44시간 동안 난자를 배양하여 체외성숙을 유도하였다. 실험설계에 따라 glucuronic acid 및 GlcNAc를 각각 0, 0.005, 0.01, 0.05, 0.1 mM의 농도로 체외성숙 배양액에 첨가 하였다. 체외성숙된 난자는 전기자극을 통해 단위발생을 유도하였고 porcine zygote medium-3에서 7일간 체외 배양하였다. 실험 결과 난자의 체외성숙 배양액 내 glucuronic acid 첨가는 난자의 핵 성숙률(91.3-94.4%), 단위발생 후 분할률(85.5-93.6%) 및 배반포 발달율(42.0-51.0%)에 영향을 미치지 않았으나 배반포 세포수는 0.05 mM glucuronic acid 첨가 군에서 38.0개로 대조군의 31.5개에 비해 유의적으로(P<0.05) 증가하였다. 난자의 체외 성숙 배양액에 GlcNAc를 첨가하였을 때 난자의 핵 성숙률(94.3-97.2%) 및 단위발생 후 배반포 세포수(40.0-43.1)는 대조군 및 첨가 농도의 차이에 따라 유의적인 차이를 보이지 않았으나 분할률은 0.05 mM 처리군에서 91.8%로 대조군(85.0%) 및 0.005 mM 처리군(84.6%)에 비해 유의적(P<0.05)으로 증가하였다. 또한 0.05 mM 처리군의 배반포 발달 율은 59.6%로 대조군(46.3%), 0.005 mM 처리군(44.3%) 및 0.1 mM 처리군(45.2%)에 비해 유의적으 로 높았다. 이상 결과로 보아 체외성숙 배야액 내 0.05 mM glucuronic acid 및 GlcNAc 첨가는 돼 지 난자의 단위발생 후 배 발육을 증가시키는 것으로 사료된다.

돼지 난자의 체외성숙 배양액에서 다양한 농도의 육탄당 처리는 난자의 성숙률과 배 발 육능, 세포수 증가에 영향을 주는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 육탄당의 일종인 fructose가 돼 지 난자의 체외성숙에 미치는 영향을 조사하였다. 난자의 체외배양액으로는 cysteine, pyruvate, epidermal growth factor, kanamycin, insulin 및 호르몬이 첨가된 porcine zygote medium (PZM)-4 또는 10% 돼지 난포액이 첨가된 PZM-3을 이용하였고 실험설계에 따라 다양한 농도의 fructose 및 5.5 mM의 glucose를 첨가하여 44시간 동안 배 양함으로써 난자의 성숙을 유도하였다. 첫 번째 실험에 서는 1.5, 3.0 및 5.5 mM의 fructose 와 5.5 mM의 glucose가 첨가된 성숙배양액에서 배양된 난자의 성숙률 및 단위발생 후 배 발육능을 조사하였다. 실험 결과 1.5, 3.0 및 5.5 mM fructose를 첨가한 배양액에서 성숙된 난자는 5.5 mM glucose가 첨가된 배양액에서 성숙된 난자와 비교하였을 때 유 사한 핵 성숙 률(81.9-91.5% vs. 94.2%), 단위발생 후 분할률(89.4-92.4% vs. 90.1%), 배반포 발달률 (39.3-41.1% vs. 39.4%) 및 배반포 세포수(30.8-34.2% vs. 31.8%)를 보였다. 두 번째 실험에서, 10% 돼지 난포액이 첨가된 PZM-3 배양액에서 무처리 및 3.0 mM fructose, 5.5 mM glucose 및 3.0 mM fructose와 5.5 mM glucose 병행 첨가 성숙배양액에서 성숙된 난자의 성숙률 및 단위발생 후 배 발 육률을 조사하였다. 실험 결과 3.0 mM fructose (93.1%), 5.5 mM glucose(91.7%) 및 3.0 mM fructose 와 5.5 mM glucose 병행 처리군(93.5%)이 무처리군(74.4%)에 비해 유의적으로(P<0.05) 높은 핵 성 숙률을 보였다. 또한 5.5 mM glucose(90.1%) 및 병행 처리군(97.2%)은 대조군(67.6%)에 비해 유의 적으로(P<0.05) 높은 분할률을 보였다. 배반포 발달률은 3.0 mM fructose(52.6%) 및 병행 처리군 (58.8%) 에서 무처리군(44.4%) 및 5.5 mM glucose (51.0%)에 비해 유의적으로(P<0.05) 증가하였다. 본 실험 결과로 보아 체외성숙 합성배양액 내 fructose 첨가는 glucose와 유사한 수준의 배 발육률 을 보임으로써 glucose를 대체할 수 있는 에너지원으로 이용 가능함을 확인하였다.

Monosodium glutamate (MSG)는 아미노산의 일종인 글루탐산에 나트륨이 결합된 것으로 구수한 맛, 감칠맛을 내는 인공조미료로 사용되고 있다. 이전 연구에 의하면 쥐에서MSG의 섭취가 난모세 포의 발달에 유해하다는 결과가 보고되었다. 본 연구에서는 돼지 난자의 체외성숙 및 체외 배양액 에 MSG 첨가가 난자의 성숙 및 배 발육에 미치는 영향을 검토하였다. 난자의 체외성숙배양액으 로는 10% 돼지 난포액이 첨가된 Medium-199 (positivecontrol) 또는 비필수아미노산이 제거된 Porcine zygote medium (PZM)-4를 기본배양액으로 하여 여기에 cysteine, pyruvate, epidermal growth factor, kanamycin, insulin 및 호르몬을 첨가하여 사용하였다. 실험설계에 따라 MSG를 각각 0, 0.1, 1, 10 mM 농도로 체외성숙 배양액에 첨가하였다. 체외성숙 난자는 전기자극을 통해 단위발생을 유도하였고 PZM-3배양액에서 7일간 체외 배양하였다. 체외배양에서의 MSG 효과를 알아보기 위하 여 돼지 난포액 첨가 Medium-199에서 체외성숙된 난자들 중 제1극체가 방출된 난자만을 선별하여 단위발생 유도 후 PZM-3 (positive control) 또는 비필수아미노산이 제거된 PZM-4에 0,0.1, 1, 10 mM의 MSG를 첨가하여 배 발육에 미치는 영향을 조사하였다. 체외성숙 단계에서 MSG 효과를 조 사한 결과 MSG 농도에 따른 체외성숙률(61.3-70.3%)에는 차이를 보이지 않았지만 10 mM의 MSG 처리군(83.5%)이 0.1 mM 처리군(93.7%)에 비해 유의적으로 낮은 분할률을 보였다. 또한 MSG 처리 군들이 (14.5-25.5%) 무처리군(30.0%)에 비해 낮은(P<0.05) 배반포 발달률을 보였다. 체외배양 단계 에서 MSG 효과를 조사한 결과 10mM MSG 처리군(90.8%)이 1 mM 처리군(96.5%)에 비해 유의적 으로 낮은 분할률을 보였으며, 10 mM 처리군(32.8%)이 0.1과 1 mM MSG 처리군에(55.1, 51.4%)에 비해 유의적으로(P<0.05) 낮은 배반포 발달률 보였으나 무처리 대조군(46.6%)과 유의적 차이는 없 었다. 이러한 결과를 보아 체외성숙 배양액 내 MSG 첨가는 난자의 핵 성숙률에는 영향을 주지 않지만 고농도의 MSG 처리는 단위발생 후 분할률을 억제하며 배반포 발육능을 억제하는 것으로 확인되었다.

돼지 난자의 체외배양 과정에서 배양액의 삼투압의 차이 및 glycine과 alanine 단독 또는 병행 첨 가가 단위발생 및 체세포 핵이식 난자의 배 발육에 미치는 영향을 검토하였다. 난자 의 체외성숙 에는 10% 돼지 난포액, cysteine, pyruvate, epidermal growth factor, kanamycin, insulin이 첨가된 TCM-199을 이용하였다. 체외성숙 42∼44시간 후 제1극체가 방출된 난자만을 선별하여 단위발생 및 체세포 핵이식 난자를 생산한 후 modified porcine zygote medium (mPZM)-3 배양액에서 7일간 배양하였다. 실험 설계에 따라 체외배양 7일 또는 체외배양 초기 48시간 동안 280 또는 320 mOsm의 삼투압에서 난자를 배양하였다. 실험1에서 체외배양 7일 동안 280 또는 320 mOsm의 배 양액 내 glycine 또는 alanine 첨가 효과를 검토한 결과 삼투압 차이에 따른 분할률 및 배반포 발달 률에는 차이를 보이지 않았으나 320 mOsm에서 배양된 난자 및 280 mOsm에 glycine을 첨가한 군 은 280 mOsm에서 배양된 난자에 비해 높은 배반포 세포수를 보였다 (36.5-38.0 vs. 31.1, P<0.05). 실험2에서는 체외배양 초기 48시간 동안 280 또는 320 mOsm의 삼투압에서 배양하였고, 그 후 280 mOsm 배양액으로 옮겨 5일간 추가로 배양하였다. 또한 체외배양액 내 4.1 mM glycine 첨가가 배 발육에 미치는 효과를 검토하였다. 단위발생 난자를 배양초기 48시간 동안 320 mOsm에서 glycine이 첨가된 배양액에서 배양한 군이 280 mOsm에서 배양한 군에 비해 유의적으로 높은 배반 포 발달율을 보였다(36.5-50.4% vs. 25.9-27.9%, P<0.05). 또한 배양 초기 48시간 동안 320 mOsm 배 양액에 glycine을 첨가하여 배양한 난자 (50.4%)가 다른 처리군의 난자(25.9-36.5%)에 비해 유의적 으로 높은 배반포 발달율을 보였다(P<0.05). 실험3에서는 실험2와 동일한 실험설계로 체세포 핵이 식으로 작성된 배반 포의 inner cell mass (ICM)와 trophectoderm (TE) 세포수를 조사하였다. 실험결과 초기 46시간 동안 glycine이 첨가된 320 mOsm 처리군에서 배양된 난자의 ICM 비율이(26.0%) 280 mOsm 삼투압에 glycine을 첨가한 군(17.8%)에 비해 유의적(P<0.05)으로 증가하였다. 본 연구결과 단위 생식 및 체세포 핵이식 난자의 체외배양에서 glycine의 첨가 및 체외 배양초기 48시간 동안 320 mOsm 삼투압 처리는 배 발육과 배반포 세포수를 증가시키는 것으로 확인되었다.

In the swine industry, growth related traits are important economic traits directly linked to profitability. Representative growth traits include daily gain, back fat thickness, and carcass weight. This study was conducted to search for positional candidate genes associated with the carcass weight through a genome-wide association study(GWAS) using suggestive levels of statistical thresholds in pigs. As a result of the genome-wide analysis of the associations with carcass weight, the single nucleotide polymorphism(SNP) markers with suggestive significance were identified in 1 SNP marker on chromosome 2(ALGA0015365) and 1 SNP marker on chromosome 4(ALGA0023678). We could select positional 2 candidate genes, located close to the SNP markers with suggestive significance levels. The SNP markers in adjacent to the 2 genes(LOC100519538, LOC100737583) may provide basic data regarding the marker-assisted selection for the carcass weight trait in pigs.

The oocyte undergoes various events during In vitro maturation (IVM) and subsequence development. One of the events is production of reactive oxygen species (ROS) that is a normal process of cell metabolism. But imbalances between ROS production and antioxidant systems induce oxidative stress that negatively affect to mammalian reproductive process. In vitro environments, In vitro matured oocytes have many problems, such as excessive production of ROS and imperfect cytoplasmic maturation. Therefore, In vitro matured oocytes still have lower maturation rates and developmental competence than in vivo matured oocytes. In order to improve the IVM and In vitro culture (IVC) system, antioxidants, vitamins were added to the IVM, IVC medium. Antioxidant supplementation was effective in controlling the production of ROS and it continues to be explored as a potential strategy to overcome mammalian reproductive disorders. Based on these studies, we expect that the use of antioxidants in porcine oocytes could improved maturation and development rates.

본 연구는 RPS3 유전자의 SNP를 탐색하고 버크셔 돼지 433두에서 RPS3 유전자 SNP와 육질형질과 의 연관성을 규명하였다. SNP 탐색을 위해 버크셔 돼지의 간 조직을 사용하여 RNA-Seq을 수행한 결 과, RPS3의 염색체 451번째 G 서열이 C로 변환되어 arginine에서 serine으로 아미노산이 치환되는 non-synonymous SNP를 확인하였다. 동일한 조건에서 사육된 버크셔 돼지 433두에서 RPS3 SNP의 유전자형을 분석한 결과 major allele은 G이며 minor allele은 C로 확인되었다. RPS3의 유전자형과 육 질형질과의 연관성 분석 결과 공우성 모델에서 등지방두께(Backfat thickness), 가열감량(Cooking loss), 적색도(CIE a), 사후 45분 후 삼겹살과 등심 pH(pH45minB and pH45minL), 지방(Fat)과 단백질 (Protein) 함량 형질에서 유의성을 가졌다. 성별에 따른 RPS3 SNP 유전자형의 육질분석 결과 거세돈 은 단백질 함량에서만 유일하게 유의성이 나타난 반면 암퇘지는 등지방두께를 포함한 7가지의 육질 형 질에서 유의성을 나타나 거세돈 보다 육질 형질과의 연관성이 높은 것으로 확인되었다. 육질형질과 RPS3 SNP를 비교하였을 때, G allele을 가진 유전자형이 C allele에 비해 사후 pH45minB, 사후 pH45minL, 단백질 함량을 증가시키고, 등지방두께, 가열감량, 지방 함량을 감소시키는 것으로 확인하였 다. 따라서 G allele을 가진 돼지가 육질이 더 좋은 것으로 판단된다. 본 연구의 결과를 통해 RPS3의 SNP를 육질이 우수한 돼지고기를 생산하기 위한 분자유전 육종에서 육질 연관 biomaker로 응용 할 수 있을 것으로 사료된다.

In this study, we evaluated the nutritional components and functional activities of Wooung (burdock, Arctium lappa L.) and Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) tea. Roasting burdock’ contained 75.87% carbohydrates; in addition, the moisture content, crude fat, crude protein, and crude fiber were 10.43%, 1.77%, 8.50%, and 3.43%, respectively. Roasting Jerusalem artichoke showed 77.477% carbohydrate content, with moisture content, crude fat, crude protein, and crude fiber of 10.67%, 1.23%, 7.83%, and 2.80%, respectively. Roasting burdock’s water-soluble dietary fiber content was 4.8 g/100 g and insoluble dietary fiber content was 1.5 g/100 g; whereas, roasting Jerusalem artichoke’ water soluble dietary fiber content was 2.4 g/100 g and insoluble dietary fiber content was 1.6 g/100 g. The highest mineral contents in roasting burdock and Jerusalem artichoke were potassium and magnesium, in order. The results of amino acid analyses s indicated a total of 25 types in roasting burdock, with total amino acid content of 1,382.112 mg/100 g, and essential amino acid content of 766.031 mg/100 g. In total, 24 types of amino acids were separated and identified in roasting Jerusalem artichoke, with total amino acid content of 2,678.018 mg/100 g, and total essential amino acid content of 157.294 mg/100 g. Roasting burdock and Jerusalem artichoke’ polyphenol contents were 32.56 and 29.56 mg GAE/g each, and their flavonoid contents were 16.54 and 16.71 CE/g each. IC50 values of DPPH radical-scavenging activity of roasting burdock and Jerusalem artichoke were 12.99 and 19.74, respectively; and IC50 values of hydroxyl radical-scavenging activity were 25.96 and 22.93, respectively.

The aim of this study was to investigate change of plasminogen activators (PAs) and their inhibitors (PAIs) mRNA and protein expression level by heat stress in porcine endometrial cells. The endometrial epithelial cells were isolated from endometrial epithelium in porcine uterus and cultured in different temperature conditions (38.5 and 41.5℃) for 24 h. Expression of urokinase-type PA (uPA), tissue-type PA (tPA), PA inhibitor-1 (PAI-1) and -2 (PAI-2) mRNA in epithelial cells were analyzed using reverse transcription-PCR and protein levels were measured by immunofluorescence. In result, mRNA expression of uPA, tPA, PAI-1 and PAI-2 were decreased in 41.5℃ than 38.5℃ culture condition, however, significant differences were no detected. uPA, tPA and PAI-2 protein were mainly expressed in nucleus, whereas PAI-1 was distributed in cytoplasm and nucleus. uPA and tPA protein levels were increased by heat stress treatment and significant difference was only detected in tPA level (p<0.05). In contrast, two types of PAIs protein level were decreased in 41.5℃ cultured group compared with 38.5℃ group. In present study, tPA protein expression was upregulated by heat stress in porcine endometrial cells. This result suggest that change of tPA by heat stress may be related to blood flow into uterus and intrauterine microenvironments, and could directly and indirectly influence to reproductive performance in pigs.

본 연구는 오존수 침수처리가 소와 돼지 부산물의 미생물학적 안전성 및 품질특성에 미치는 영향에 대해 알아보고자 실시하였다. 미생물학적 안전성 및 품질평가를 위하여 총균 및 대장균수, 육색, 가열감량, 지방산패도를 측정하였으며, 처리구 설정은 처리하지 않은 대조구(Control)와 일반수돗물(10℃)로30분간 침수처리한 처리구 1(T1), 오존수(1.0ppm, 10℃)에 10분간 침수처리한 처리구 2(T2), 오존수에 20분간 침수처리한 처리구 3(T3) 및 오존수에 30분간 침수처리한 처리구 4(T4)로 분류하였다. 소 및 돼지의 간, 소창의 가열감량은 모든 처리구에서 유의적인 차이가 없었으며(p>0.05), 간보다는 소창에서 높은 가열감량을 보였다. 육색은 소의 간과 소창에서는 오존수 20 또는 30분 침수 처리시 황색도 값을 감소시키나, 명도 및 적색도 값에서 유의적인 차이가 나타나지 않았다(p>0.05). 지방산패도 측정 결과, 돼지 소창의 경우 일반수돗물 및 오존수 침지 처리시 대조구에 비해 낮은 지방산패도 값을 나타내었으며 오존수 침지 처리시 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.05). 소 간의 경우 대조구에 비해 모든 처리구에서 유의적으로 높은 지방산패도 값을 보였으며 일반수돗물로 침지한 T1에 비해 오존수 침지시 낮은 지방산패도 값을 나타내었다. 총균 및 대장균수는 저장기간이 증가할수록 모든 처리구에서 유의적으로 증가하며(p<0.05), 대조구 및 T1에 비해 오존수 침지처리구에서 유의적으로 낮은 총균 및 대장균수를 나타내었다(p<0.05). 이상의 결과를 통해 오존수 침지처리는 축육부산물의 품질특성 저하 없이 미생물로부터 안전성 확보가 가능할 것으로 판단된다.

Demand for the development of non-antibiotic growth promoters (AGP) in animal production surged in recent years. However, elucidating the specific mechanisms and action of prebiotics, probiotics, and synbiotics as non-AGP in animals is still in progress. This work investigated and compared faecal microbiotas of weaned piglets under the administration of a basal diet (CON) and with prebiotic lactulose (LAC), probiotic Enterococcus faecium NCIMB 11181 (PRO), or their synbiotic combination (SYN). Although prebiotics and/or probiotics in the diet significantly increased alpha-diversity compared with CON values, no differences were detected in richness and diversity values among the treatment groups (LAC, PRO, and SYN). At phylum level, the Firmicutes to Bacteroidetes ratio increased in the treatment groups in comparison to the CON group, and the lowest abundance of Proteobacteria was found in LAC group. At family level, Enterobacteriaceae decreased in all treatments, especially more than 10-fold reduction in LAC group compared with CON group. At genus level, the highest abundance of Oscillibacter was detected in PRO group, the highest Clostridium in LAC group, and the highest Lactobacillus in SYN group; the abundance of Escherichia was lowest in LAC group. Clustering in the DAPC plots illustrated distinct separation of the feeding groups (CON, LAC, PRO, and SYN) from one another, showing that microbial communities had different compositions according to different feed additives. Effects of LAC and PRO treatments on the faecal microbiota suggest independent mechanisms; nonetheless, the impact of SYN might also be distinct from that when each are administered singly as LAC or PRO.

돼지의 장기를 영장류에 이식할 때 단시간 내에 발생하는 초급성 면역거부반응 문제를 해결하기 위해 이를 제어할 수 있는 alpha1,3-galactosyltransferase knock out (Gal-T-/-) 돼지를 생산하였다. 그럼에도 불구하고 그 심장을 이식을 받은 영장류가 사망하는 것으로 보고되었으며, 그 원인은 non-Gal 항원-항체 반응에 의한 면역반응과 돼지와 영장류 간 분자, 생리적 차이에 의해 발생하는 급성 체액성 거부반응 때문이라고 알려져 있다. 본 연구는 어떤 인자와 기전에 의해 이식된 장기가 손상되고 사망하게 되는지 분자 수준에 서 알아보기 위하여, 영장류에 이식한 Gal-T-/- 돼지 심장에서 유전자의 발현 변화를 분 석하였다. 이를 위해 동일 부모에서 태어난 Gal-T-/- 돼지의 이식에 활용하지 않은 심장 을 대조군으로 하여 cynomolous 원숭이에 이식 후 9일째 채취한 심장으로부터 총 RNA 를 추출한 후 Sequencing을 통해 전 돼지 유전자의 발현수준을 비교하였다. 분석 결과, 이식된 심장에서 1292개의 유전자 발현이 유의적으로 증가하였고, 949개는 유의적으로 감 소하는 것으로 분석되었다. 이 중에서 심근 경색 등과 같이 심장이 손상되면 발현이 증가 하는 matricellular 단백질 유전자인 tenascin C(23.7배), Tsp-1(13.9배), -2(5.8배), -4(6.6 배), SPARC(3.6)의 발현이 증가한 것으로 분석되었다. 특히 혈관에서 혈액 응고를 촉진 시킨다고 알려진 Tsp-1의 발현이 유의하게 증가한다는 것을 quantitative RT-PCR 분석 으로 확인하였다. 또한 혈액응고의 중요한 조절 인자인 TF의 발현이 증가한 반면 억제 인자인 TFPI와 TBM의 발현은 변화가 없다는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 이식 과 정 중에 가해진 생리적 또는 물리적 손상 및 원숭이 혈액의 재관류 자극에 의해 심장의 기능 마커 유전자가 지속적으로 발현되는 것으로 예측된다.

노화와 재해 등으로 인한 인간의 치명적인 간 부전 문제를 해결하기 위한 대안 중의 한 축으로 교차분화 기법을 적용한 induced hepatocyte (iHep)연구가 진행되고 있지만, 분화효율은 극히 낮다. 본 연구에서는 돼지 섬유아세포에 교차분화기법을 사용하여 piHep을 만들고, 소분자 화합물(A83-01)의 첨가에 따른 교차분화의 효율개선을 시도 하 였다. piHep의 유도를 위해서 세가지 간 전사 인자를 [human hepatocyte nuclear factor 1 alpha (hHNF1A), human hepatocyte nuclear factor 4 alpha (hHNF4A), human forkhead box protein A3 (hFOXA3)]를 렌티바이러스를 이용하여 체세포에 도입하였다. 3가지 유전자가 도입된 세포는 기본 배양액으로 hepatocyte induction medium (HIM)을 사용하였고, 여기에 A83-01을 첨가군과 미 첨가군(대조군)으로 나누어 교차분화를 유도 하였다. 그 결과 대조군에서 4주 후에 불완전한 간세포의 형태가 낮은 빈도로 나타났지 만, A83-01 처리군은 도입 2주 후부터 epithelial-like cell의 형성을 통해 점점 다핵을 가 지는 성숙한 piHep(명확한 핵, 다각형의 세포질)의 특성이 확인되었다. 간세포로의 기능 적 분화를 검증하기 위해 albumin (ALB)과 transferrin (TF)의 mRNA의 발현을 real-time PCR을 통해 분석하였다. A83-01 처리군에서 ALB와 TF의 발현이 교차분화 4 주차까지 증가되었다. 섬유아세포 표지 인자인 vimentin의 발현은 A83-01의 처리와 상관 없이 모두 감소되었다. 대조군과 달리 A83-01처리군은 piHep의 유도를 위해 사용된 3가 지 간 전사인자들 중 HNF4Α와 FOXA3에서 교차분화 후 4주차까지 endogenic expression 을 보였다. 결론적으로 간세포 교차 분화의 효율 개선을 위해 사용된 A83-01은 돼지 섬 유아세포의 내재된 간 특이적 전사 인자들을 활성화시켜 간세포의 분화를 촉진함을 확인 할 수 있었다.

최근 조직공학 기술의 발달로 재해와 질병으로 인한 손상된 조직과 장기의 대체연구들 이 진행되고 있다. 장기 대체 연구의 핵심 요소 중 하나는 재건된 조직이나 장기가 혈관 망을 형성하여 host tissue로부터 양분과 산소의 전달이다. 본 연구는 조직공학 기법을 이용하여 장기 재건에 필수적인 혈관 재건을 위해 혈관을 구성하는 주세포인 endothelial cell을 체외에서 배양하는 것이다. Endothelial cell(EC)배양을 위해서는 세포지지체인 세 포외 기질(External cellular metrics, ECM)을 필요로 하기 때문에 ECM중에 대표적인 collagen과 gelatin을 사용하여 지지체에 따른 체외배양능을 비교하였다. 실험 동물로는 돼지 대동맥을 채취하여, 대동맥 속에 collagenase type I을 주입하고, 혈관의 입·출구를 봉합한 상태로 10분 간 37℃에서 처리하였다. 관류된 용액은 10% FBS가 함유된 기본배 양액(EGM-2 media)을 사용하여 2번 수세한 후 회수된 세포를 각각의 ECM이 처리된 dish위에서 배양 하였다. EC세포인지를 확인하기 위해서 EC표지 인자인 CD31과 vWF 항체의 발현을 flow cytometry로 확인 하였고, 회수된 세포에서 두 단백질이 모두 발현 되었다. ECM에 따른 EC의 세포 형태를 비교하였을 때 형태학적 차이는 없었다. Basement Membrane Extract위에서 calcein-AM으로 염색된 EC는 ECM의 종류와 상관 없이 2-6시간 사이에 Tube Formation을 보였다. 또한 endothelial cell의 표지 마크인 CD31, Flk1, vWF의 mRNA 발현양과 IHC에 의한 단백질 발현을 조사한 결과 collagen 지지체 위에서 배양된 endothelial cells에서 발현양이 더 높았다. 결론적으로 두 가지 ECM에서 모두 성공적으로 endothelial cell의 배양이 가능하지만 collagen위에서 배양된 endothelial cell이 더 우수한 maintenance능력을 가짐을 확인 할 수 있었다.

For evaluating the boar semen quality, sperm motility is an important parameter because the movement of sperm indicates active metabolism, membrane integrity and fertilizing capacity. Phospholipase C zeta (PLCz) is important enzyme in spermatogenesis, but the effect has not been confirmed in pigs yet. Therefore, this study was aimed to analyze their association with sperm motility and kinematic characteristics. DNA samples from 124 Duroc pigs with records of sperm motility and kinematic characteristics [total motile spermatozoa (MOT), curvilinear velocity (VCL), straight-line velocity (VSL), the ratio between VSL and VCL (LIN), amplitude of lateral head displacement (ALH)] were subjected. A SNP in non-coding region of PLCz g.158 A > C was associated with MOT (p < 0.05), VCL (p < 0.01), LIN (p < 0.01) and ALH (p < 0.05) in Duroc population. Therefore, we suggest that the intron region of the porcine PLCz gene may be used as a molecular marker for Duroc boar semen quality, although its functional effect was not defined yet. Whether the association is due to the candidate gene or not require further verification. Thus, it will be of interest to continue association studies in the regions surrounding those genes.

Growth traits, such as body weight, directly influence productivity and economic efficiency in the swine industry. In this study, we estimate heritability for body weight traits usinginformation from pedigree and genome-wide single nucleotide polymorphism (SNP) chip data. Four body weight phenotypes were measured in 1,105 F2 progeny from an intercross between Landrace and Jeju native black pigs. All experimental animals were subjected to genotypic analysis using PorcineSNP60K BeadChip platform, and 39,992 autosomal SNP markers filtered by quality control criteria were used to construct genomic relationship matrix for heritability estimation. Restricted maximum likelihood estimates of heritability were obtained using both genomic- and pedigree- relationship matrix in a linear mixed model. The heritability estimates using SNP information were smaller (0.36-0.55) than those which were estimated using pedigree information (0.62-0.97). To investigate effect of common environment, such as maternal effect, on heritability estimation, we included maternal effect as an additional random effect term in the linear mixed model analysis. We detected substantial proportions of phenotypic variance components were explained by maternal effect. And the heritability estimates using both pedigree and SNP information were decreased. Therefore, heritability estimates must be interpreted cautiously when there are obvious common environmental variance components.