Allicin (AL) regulates the cellular redox, proliferation, viability, and cell cycle of different cells against extracellular-derived stress. This study was to investigate the effect of allicin treatment during in vitro maturation (IVM) on porcine oocyte maturation and developmental competence. Porcine follicular oocytes were cultured in 0 (control), 0.01, 0.1, 1, 10, and 100 μM AL added IVM media. The rate of polar body emission was higher in the 0.1 μM AL-treated group (74.5% ± 2.3%) than in the control (68.0% ± 2.6%). After parthenogenetic activation, the rates of cleavage and blastocyst formation were significantly higher in the 0.1 μM AL-treated group than in the control (p < 0.05). The reactive oxygen species level at metaphase II was not significantly different among all groups. In matured oocytes, the relative mRNA expression of both BAK and CASP3, and BIRC5 were significantly lower and higher, respectively, in the 0.1 AL-treated group than in the control. Also, the mRNA expression of BMP15 and cyclin B, and the activity of phospho-p44/42 MAPK, was significantly increased. These results indicate that supplementation of oocyte maturation medium with allicin during IVM improves the maturation of oocytes and the subsequent developmental competence of porcine oocytes.

Acteoside acts as an anti-oxidative activity and anti-apoptosis in the cells. But, it has been not studied on maturation and development of porcine oocytes. The aims of the present study were to examine the effects of acteoside on the morphological progress of meiosis, developmental competence, and ROS in porcine oocytes. Oocytes were matured in tissue culture medium-199, supplemented with acteoside at various concentrations: 0 (control), 10, 30 and 50 μM. The oocytes maturation rates of groups supplemented with acteoside were no significantly different (81.13, 85.96, 82.95 and 83.68%, respectively). Level of ROS was significantly decreased in acteoside treated group. Furthermore, the parthenogenetic blastocyst rate was significantly improved in 10 μM acteoside treated group compared with control group (44.83 vs. 27.75%). And we investigated effect of acteoside on the oocytes condition represented by cytoplasmic maturation by homogeneous distribution and formation of cytoplasmic organelles and regulation of apoptosis-related genes. In the results. during IVM, 10 μM acteoside treated oocytes showed that the mitochondria and lipid droplet were smaller and homogeneous distribution in cytoplasm compare with control oocytes. And reverse transcription polymerase chain reaction (RTPCR) of parthenogenetic blstocysts revealed that acteoside increased the anti-apoptotic genes (Mcl-1, Bcl-2 and Bcl-xL), whereas reduced the expression of pro-apoptotic genes (Bax and Bak). In conclusion, based on the results, the effect of acteoside on IVM was not attractive. However, in acteoside treated group, cytoplasmic maturation seemed to be improved with morphologically uniform distribution of cytoplasmic organelles. Furthermore, embryonic development in acteoside treated group was significantly highly increased than that of non-treated group. Our results represents that addition of acteoside to the IVM medium has a beneficial effect in physiology of porcine oocytes, providing a improved method for porcine oocytes in vitro. * This work was supported by a grant (Code# PJ008148) from BioGreen21 Program, Rural Development Administration, Republic of Korea.

Acteoside (verbascoside) is a typical phenylethanoid glycoside, extracted from various plants. It has various biological functions such as anti-oxidant, anti-inflammation, and anti-hypertension. Specially, it was powerful anti-oxidants either by direct scavenging of reactive oxygen and nitrogen species, or by acting as chain-breaking peroxyl radical scavengers. We examined the role of acteoside in IVM medium on the morphological progress of meiosis, developmental competence, and ROS in porcine oocytes. And we investigated effect of acteoside on the oocytes condition represented by cytoplasmic maturation by homogeneous distribution and formation of cytoplasmic organelles and regulation of apoptosis-related genes. The selected COCs were cultured in TCM-199 with various concentration of acteoside: 0 (control), 10, 30, and 50 μM. After 22 h of maturation with hormones, the oocytes were washed twice in a fresh maturation medium before being cultured in hormone-free medium for additional 22 h. The oocytes maturation rates of supplemented with acteoside were no significantly different compared with control group (71.13, 75.96, 72.95 and 73.68%, respectively). Level of ROS was significantly decreased in acteoside treated group. Furthermore, the parthenogenetic blastocyst rate was significantly improved in 10 μM acteoside treated group compared with control group (40.03 vs. 22.95%). During IVM, 10 μM acteoside treated oocytes showed that the mitochondria and lipid droplet were smaller and homogeneous distribution in cytoplasm compare with non-treated control oocytes. And reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) witarthenogenetic blstocysts revealed that acteoside increased the anti-apoptoticgenes, otherwise reibued pro-apoptotic genes. In conclusion, our results represents that addition of acteoside to the IVM medium has a beneficial effect in physiology of porcine oocytes such as viability and activation, providing a improved method for porcine oocytes in vitro.

본 연구는 돼지 체외수정란 생산효율을 향상시켜 돼지의 품종개량, 형질전환 돼지생산 등과 멸실위험에 처해 있는 유전자원의 보존을 위한 기술로 활용하기 위해 미성숙 난포란의 적정 체외성숙 시간을 알아보고, 배양액의 종류 및 체외 배양시의 산소 농도에 따른 체외수정란의 생산 효율을 확인한 결과는 다음과 같다. 1. 돼지 미성숙 난포란의 체외성숙 시간별 제2감수분열중기(M II)까지 성숙된 비율이 체외성숙 38, 40, 42시간째에 각각 61.1%, 42.9%

본 연구는 안정된 돼지 체외 성숙 난자를 얻을 목적으로 배양액의 종류 및 배양액에 EGF, , 호르몬 첨가가 돼지 난포란의 체외 성숙에 미치는 영향을 조사하였다. 난포란을 TCM-199, NCSU-23 및 PZM-3으로 48시간 배양했을 때 체외 성숙율은 각각 및 였다. TCM-199로 48시간 배양했을 때 체외 성숙율은 NCSU-23 및 PZM-3 보다 약간 낮은 체외 발생율을 나타냈다. 난포란을 25 ng/ml의 EGF를 첨가한 TCM-199, NC

본 연구는 돼지 난포란의 vitrification 동결 시 내동제의 종류 및 농도가 생존율에 미치는 영향과 수정 후 체외발생율을 조사하고자 수행하였다. 1.0, 15, 30 및 40시간 성숙 배양시킨 난포란을 vitirfication 동결보존 후의 MII로의 발생율은 각각 였으며, diploid로의 발생율은 로서 대조군의 ME 단계의 에 비해 낮게 나타났으며 diploid 단계의 에 비해서는 높은 체외성숙율을 나타냈다. 체외발생율은 초기의 미숙 난포란일

본 연구는 돼지 난포란을 이용하여 생산된 1-세포기의 체외수정란을 NCSU-23, PZM-3 및 PZM-4의 세 가지 배양액과 서로 다른 산소농도를 부여하여 돼지 체외수정란의 적합한 체외배양조건을 구명하고자 실시하였다. 돼지 난포란의 체외성숙은 BSA가 미첨가 된 NCSU-23 배앙액에 10% pFF, 0.9 mM crysteine, 25 ㎍/㎖ β-mercaptoethanol 및 10 ng/㎖ epidermal growth factor와 호르몬(10 IU/㎖ PMSG, hCG)을 첨가하여 20∼22시간과 추가로 호르몬을 제거한 배양액에 20∼22시간을 배양하여 성숙을 유기하였고, 5∼6시간 동안 돼지 액상정액과 공배양함으로써 체외수정을 유기하였다. 체외수정 5∼6시간후 각각 5% 및 20%의 산소조건하의 NCSU-23, PZM-3 및 PZM4 배양액에서 배발달을 유기하였다. 돼지체외수정란을 체외배양하였을 때, 배발달 48시간에 처리구간 난할율에는 차이가 없었으나, 배양 7일째 배반포형성률은 5% 산소조건의 PZM-3 배양액에서 가장 높게 나타났다(19.9±2.4 vs. 11.1±2.0 to 16.0±2.5%, P<0.05). 그리고, 총세포수에 있어서 5%의 산소조건 하에서 배양하는 것이 20% 산소조건보다 유의적(P<0.05)으로 높았으나, 배양액간 차이는 인정되지 않았다. 따라서, 체외생산된 돼지초기수정란의 체외배발달은 5% 산소조건하의 PZM-3 배양액에서 배양하는 것이 좋은 것으로 나타났다.

본 연구는 돼지의 난포란을 체외에서 성숙, 수정시킨 체외수정란의 체외배양 체계를 확립하고 그 기작을 규명하기 위하여 체외배양액에 항산화제인 melatonin의 첨가 및 melatonin과 sodium nitroprusside(SNP)의 첨가배양이 체외수정란의 체외발육에 미치는 영향을 검토하고자 실시하였다. NCSU 23 배양액에 melatonin을 0, 1, 5 및 10nM을 첨가하여 체외배양을 실시한 결과, 배반포기까지 발육율은 17.8%, 26.1%, 20.0% 및 16.3%로서 melatonin 1nM 첨가구가 여타구에 비해 통계적으로 유의하게 높은 성적을 나타냈으며(P<0.05), 상실배기 이상 발육 성적에서도 melatonin 1 nM 첨가구가 39.1%로서 대조구 33.3%, 5 nM 첨가구의 33.3% 및 10 nM 첨가구의 27.9%보다 높은 발육율을 나타냈다(P<0.05). NCSU 23 배양액에 SNP를 0, 50 및 100 μM을 첨가하여 체외 배양한 결과, 상실배 이상 발육성적은 각각 41.9%, 25.6% 및 28.4%로서 SNP 첨가구가 대조구보다 유의적으로 낮은 성적을 나타내었다(P<0.05). NCSU 23 배양액에 대조구, SNP 50 μM, SNP 50 μM에 melatonin 1, 5 및 10nM을 혼합첨가하여 체외 발육율을 조사한 결과, 배반포기 발육율은 각각 2.5%, 1.2%, 9.9％, 5.1% 및 3.7%로서 SNP 50μM + Mel. 1nM 첨가구가 여타구 보다 높은 성적을 나타냈으며, 상실배기 이상 체외 발육율은 31.3%, 34.1%, 39.5%, 29.4% 및 39.5%로서 SNP 50μM + Mel. 1 nM 첨가구와 SNP 50 μM + Mel. 10 nM 첨가구가 여타구보다 높은 발육율을 나타냈다. 모든 처리구에서 배반포까지 발육된 체외수정란의 세포수는 커다란 차이가 인정되지 않았다.

5% CO₂와 5% O₂ 농도 조건 하에서 NCSU23 배양액에 aesculetin을 0, 1, 5 및 10 ㎍/㎖를 첨가한 구에서 상실배기 이상 발육된 체외배양 성적은 10 ㎍ 첨가구(35.7%)가 여타구(0 ㎍, 30.2% ; 1㎍, 29.5% ; 5㎍, 29.2%)보다 통계적으로 유의하게 높은 성적을 얻었다(P<0.05). NCSU 23 배양액에 taurine을 0, 2.5 및 5.0 mM을 첨가, 체외배양을 실시한 결과 배반포기 이상 발육된 체외발육 성적은 각각 2.8%, 2.2% 및 7.0%였으며, 상실배이상의 체외 발육성적은 26.1%, 26.9% 및 31.7%로서 taurine 5.0 mM 첨가가 체외수정란의 체외발육 성적이 유의적으로 높은 것으로 나타났다(P<0.05). NCSU 23 배앙액에 melatonin을 0, 1, 5 및 10nM을 첨가하여 체외배양을 실시한 결과, 배반포기까지 발육된 체외 발육성적은 17.8%, 26.1%, 20.0% 및 16.3%로서 melatonin 1nM 첨가구가 여타구에 비해 통계적으로 유의하게 높은 성적을 나타냈으며(P<0.05), 상실배기 이상 발육된 체외발육 성적에서는 melatonin 1nM 첨가구가 39.1%로서 대조구 33.3%, 5 nM 첨가구의 33.3% 및 10 nM 첨가구의 27.9%보다 높은 발육율을 나타냈다(P<0.05). 한편 배반포기 수정란의 세포수 조사에서는 melatonin 10 mM 첨가구가 유의하게 낮은 것으로 나타났다.

본 연구는 미성숙 돼지난자가 체외성숙배양액인 TCM-199과 NCSU-23배지에서의 배양상태를 비교하였고, 체외성숙용 TCM-199배지에 Earle'ssalt와 Hank's salt의 첨가에 의한 세포분화와 배발달 상태를 각각 조사하였다. 1. TCM-199와 NCSU-23 배양액에 각각의 supplement를 첨가하여 5% 조건하에서 체외성숙을 유기한 결과, TCM-199 배양액에서 유의성(p<0.05)이 검증되었다. 2. 체외성숙용 TCM-199배지

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.

ABSTRACT I. 서 론 II. 재료 및 방법 III. 결과 및 고찰 IV. 요 약 V. 인용문헌

본 연구는 돼지 난포란의 체외성숙배양액에 superoxide dismutase(SOD)를 첨가배양하여 체외성숙과 수성이후 배발달에 미치는 영향과 산소농도 및 SOD가 체외생산된 돼지초기수정란치 배발달에 미치는 영향을 규명하고자 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 돼지 난포란을 체외성숙배양액인 NCSU-23에 SOD를 각각 0, 100,500 및 1,000uni1s/m1 첨가하여 성숙시킨 다음, 체외수정을 실시한 결과, 핵