Cryopreservation of epididymal spermatozoa offers a potential tool for rescuing genetic material from males of genetically elite populations. Castration, catastrophic injury, sudden death or any other event that makes semen collection or mating impossible may prematurely terminate a stallion reproduction. Stallion epididymal spermatozoa vary widely in the loss of progressive motility, acrosomal integrity, and viability during freezing and thawing. The objective of this work was to investigate the effect of (1) freezing package types on cryopreservation efficiency, (2) thawing temperatures (37, 56 or 70℃) on Computer Assisted Sperm Analysis (CASA) parameters and (3) post-thawing incubation time (0, 1, 2 or 4h) on castrated stallion epididymis. Post-thawed sperm motility ranged between 59.69% and 64.28% (56℃ and 37℃) in various thawing temperatures. When stallion epididymis sperm was frozen, straw was better than freezing tube on VCL (Velocity of Curvilinear Line) and VAP (Velocity of Average Path) parameter. Higher percentage of motility was observed at 37℃ thawing temperature even though no significant difference was observed among various temperatures. The motility, VCL, ALH (Amplitude of Lateral Head displacement), VAP, BCF (Beat-Cross Frequency) and STR (Straightness index) parameter of post-thawed sperm were significantly decreased by increasing the incubation time for all thawing temperatures. The present study showed that type of freezing package (Straw vs. Freezing tube) was not significantly different on cryopreservation efficiency. Furthermore, stallion epididymal spermatozoa frozen-thawed at 37℃ for 1 min resulted the highest proportion of motility and velocity movement. In addition, motility and viability of frozen-thawed stallion epididymal spermatozoa were also decreased by incubation.
본 연구는 돼지 동결-융해 정자의 배양에 의한 체외수정능력과 glycosidase activity를 평가하기 위하여 chlortetracycfine fluorescence분석법을 이용하여, glycosidase가 체외수정능력과 정자침입에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 또한 돼지난자의 투명대내에서 발견된 당잔기에 대한 정자의 glyco-sidase 특이성을 확인하기 위하여 α-L-fucosidase, α-D-mannosidase, β-D-galactosidase 및 N-acetyl-β-D-glucosaminidase (β-GlcNAc''''ase)의 activity를 분석하였다. 그 결과 glycosidase activity는 동결정자의 응해 후 배양하지 않았을 때보다 2시간 배양했을 때 더 높게 나타났다. β-GlcNAc''''ase의 activity 는 정자 배양 유무에 관계없이 다른 glycosidase 처리시보다 최소한 2배 이상 높게 나타났다. 또한 첨체반응이 유기된 정자의 비율은 glycosidase (α-D-mannosidase; P<0.05)에 의해 영향을 받았으며 자를 배양하지 않은 경우보다는 배양된 정자에서 높게 나타났다. 그러나 배양시간에 따른 정자의 존성에 대해 glycosidase의 종류에 따른 유의차는 인정되지 않았다. 한편 투명대내 정자의 접착과 입에 대한 또 다른 실험에서, 서로 다른 glyco-sidase가 첨가된 배양액내에서 수정된 정자가 배양시간이 길어짐에 따라 정자의 침입율은 낮아졌다 β-GlcNAc''''ase; P<0.05). 투명대내의 정자접착정도는 glycosidase의 첨가시에 무첨가시보다 접착정도가 더 높았으며, 가장 높은 접착율은 β-GlcNAc''''ase 첨가시 나타났다. 또한 모든 glycosidase 처리시 2시간 배양한 정자보다는 배양하지 않은 정자에서 투명대에 대한 접착정도가 높게 나타났으며, α-D-mannosidase의 처리시 유의적인 차이를 보였다 (P<0.05). 본 연구의 결과, β-GlcNAc''''ase가 주로 돼지정자의 원형질막내에 존재하는 것으로 추측되며, 배양된 정자에 의한 투명대 접착정도와 침입율이 낮았음에도 불구하고 glycosidase activity가 증가하는 것으로 나타났다.