The evergreen oak tree, Quercus myrsinaefolia Blume, is not only economically important for wood, medicine, landscape trees, etc., but also becoming more important in terms of ecology due to climate change. However, asexual reproduction was difficult, so this study was conducted to establish the optimum conditions for micropropagation by shoot multiplication. The surface sterilized seeds of Q. myrsinaefolia were successfully germinated in WPM basal medium. BAP (1.0 mg/L) treatment was most effective for inducing multiple shoots. The highest induction rates of adventitious roots from the multiple shoots was shown in the treatment of 1.0 mg/L NAA. Both MS and WPM medium were most effective for growth of multiplied plantlets. For ex vitro acclimatization, the survival rates of multiplied plantlets were 100% in vermiculite and commercial soil. The results of this study can be used for proliferation and supply, and establishment of ex situ conservation of Q. myrsinaefolia elite trees.
In vitro culture of murine embryos is an important step for in vitro production systems including in vitro fertilization and generations of genetically engineered mice. M16 is widely used commercialized culture media for the murine embryos. Compared to other media such as potassium simplex optimization medium, commercial M16 (Sigma) media lacks of amino acid, glutamine and antibiotics. In the present study, we optimized M16 based embryo culture system using commercialized antibiotics-glutamine or amino acids supplements. In vivo derived murine zygote were M16 media were supplemented with commercial Penicillin-Streptomycin-Glutamine solution (PSG; Gibco) or MEM Non- Essential Amino Acids solution (NEAA; Gibco) as experimental design. Addition of PSG did not improved cleavage and blastocyst rates. On the other hand, cleavage rate is not different between control and NEAA treated group, however, blastocyst formation is significantly (P<0.05) improved in NEAA treated group. Developmental competence between PSG and NEAA treated groups were also compared. Between two groups, cleavage rate was similar. However, blastocyst formation rate is significantly improved in NEAA treated group. Taken together, beneficial effect of NEAA on murine embryos development was confirmed. Effect of antibiotics and glutamine addition to M16 media is still not clear in the study.
In canine, oocytes are ovulated at the GV (germinal vesicle) stage and they have to fulfill maturation phase before reaching metaphase II stage. The efficiency of in vitro maturation is still very low. Therefore, the aim of this study was to investigate the effect of in vitro maturation on nuclear changes of immature canine oocytes recovered from different reproductive stages ovaries and different culture conditions. The oocytes were cultured in TCM-199 with supplement at 5% and for 72 h. The nuclear maturation of canine oocytes was evaluated with Hoechst 33342 stain under fluorescence microscope (Fig. 1). The results of this study detected differences in in vitro maturation rate between oocytes recovered from follicle status and non-follicle status ovaries. However, these differences were not significant as indicated in Table 1 and Fig. 2. In regard to the effect of culture condition with supplements, we did not found significant differences compared with control group (Table 2, Table 3). One of the reasons for this data could be the conditions that ovaries were exposed during slaughtering process or the long distant transportation of the ovaries. Although these data have not shown clearly significant differences results compared with control, furthermore the different reproductive status ovaries was beneficial for maturation of oocytes in vitro and can be a basic part of knowledge to improve in vitro maturation of canine oocytes.
본 연구는 우리나라 무스카리 우점품종인 ‘Early Giant’ 의 대량증식 체계를 구축하기 위하여 잎 절편으로부터 소인경 형성과 비대에 미치는 MS 무기염 농도, 당 농도 및 광조건의 영향을 조사하였다. 무스카리의 잎 절편을 2주간 암 배양 후 MS 기본배지에 NAA 0.01mg·L−1, kinetin 0.2 m·L−1, 자당 30 g·L−1와 gelrite 3 g·L−1가 첨가된 배지에 16시간 일장으로 명 배양하였을 때 자구형 성 및 생육이 가장 양호하였다. 다만, 자구 비대는 MS 배지 내 60 g·L−1 당 농도에서 촉진되었다. 온실에서 순 화된 식물체는 정상적으로 개화하였으며 정식 2년차에 1.5개 내외의 자구를 가진 구를 생산할 수 있었다.
항산화제는 산소의 저장고로서 무혈청 배양액에서 주요한 작용을 하며, 복합배지에서 유용한 첨가제로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 한우 체외 수정란의 배양에 있어서 항산화제인 L-cysteine의 작용과 수정란의 발달 단계별 염색체의 분석을 통하여 체외 수정란의 배양 체계를 수립하고자 실시하였다. 한우 난포란의 체외 성숙은 0.1% PVA, 0.1 mM L-cysteine 첨가 시 체외 성숙율은 73.4%, 94.6%으로 각각 나타냈으며, 처리간에 유의적
Porcine oviduct epithelial cells (POEC) are widely used in co-culture experiments to improve early embryonic development, in vitro fertilization in embryo transfer programs for domestic animals and in vitro maturation of immature germ cells. POEC were mechanically isolated and cultured in tissue culture medium 199. Cells grew continuously, and confluent monolayers were formed after 7 days. After forming confluent monolayer of epithelial cells, supernatant was collected as the condition medium for maturing round spermatids in vitro. Round spermatids were also separated mechanically and cultured in the POEC condition medium. In this study we observed that 20% of round spermatid cultured were matured into elongating spermatid after 24 h, and about 10% of round spermatid cultured showed complete elongation (elongated spermatid) within 24~48 h of in vitro culture. No further development was observed within 50~72 h and transformed cells lost their viability after 72 h. These preliminary findings suggest that the condition medium from POEC may be possible to overcome the round spermatid block by improving the milieu of culture system.
본 연구는 동물복제 및 형질전환 동물생산 등의 연구에 기초자료를 제공하고자 재래산양의 oocyte를 단위발생을 유도하여 회수난자의 조건, 활성화방법, 배양조건 등이 단위발생란의 체외발달율에 미치는 영향을 조사하여 재래산 양의 최적의 배양조건을 확립하고자 실시하였다. 난자의 회수는 체중 15~25 Kg 전 ㆍ 후의 성숙한 미경산 재래산양에 FSH와 PMSG 를 사용하여 과배란을 유기하여 hCG 투여 후 제 35시간째에 외과적인 방법으로 in vivo (체내성숙) 난자는 난관을 관류하는 방법으로 회수하였고, in vitro (체외성숙) 난자는 난포로부터 흡입하여 난포란을 채취하여 약 22시간 체외성숙을 실시하였다. 활성화 처리는 전기자극법과 Ionomycin + 6-DMAP를 처리하여 단위발생을 유도하였다. 복제수정란의 배양은 M16, TCM-199 및 mSOF 배양액으로 6~7일 동안 체외배양을 실시하였다. 활성화를 유도하기 위하여 전기자극 및 ionomycin + 6-DMAP 처리를 하였을 때 분할율은 각각 64.1 및 76.5%로서 이들간에 차이는 없었다. 배반포기로의 발달율은 전기자극방법으로는 전혀 발달이 이루어지지 않았으나, ionomycin +6-DMAP 처리방법에서는 15.6%가 배반포로 발달하였다. In vivo 난자와 in vitro 난자를 활성화를 유도하였을 때 분할율은 86.8 및 69.0%로서 이들간에 유의적인 차이는 없었다. 4-세포기(93.9% vs 66.1%), 8-세포기(90.9% vs 37.0%) 및 상실배기(89.4% vs 23.6%)는 이들간에 유의적(P<0.05)인 차이가 있었으며, 배반포기로의 발달율은 체내성숙난자가 50.0%로서 체외성숙난자의 0.8%보다는 유의적으로 높았다. 활성화를 유도한 난자를 mSOF 배양액으로 체외배양을 실시하였을 때 분할율은 81.0%로서 TCM-199 +oviduct cell 의 64.3% 및 Ml6 배양액의 51.6%보다는 높게 나타났다. 배반포기로의 발달율은 mSOF 배양액에서는 3.4%가 발달하였으나, TCM-199+ oviduct cell 배양액과 M16 배양액에서는 전혀 발달이 이루어지지 않았다. 이상의 결과는 포유동물 난자의 단위발생의 유도 및 체외배양시 난자의 공급원, 난자의 활성화 방법 및 배양조건 등이 차후 단위발생란의 체외발생율에 크게 영향을 미칠 수 있는 근거를 제시해 준다.
본 연구는 재래산양의 핵이식을 실시하여 공여세포의 조건, 전기적 세기 및 융합횟수 등이 융합율과 체외발달율에 미치는 영향을 조사하여 최적의 융합조건을 확립하고자 실시하였다. 공여세포는 귀 유래 섬유아세포와 태아 유래 섬유아세포 2종류를 분리 배양하여 사용하였으며, 수핵란의 채취는 성숙한 미경산 재래산양에 과배란을 유기하여 hCG 투여 후 제 35시간째에 외과적인 방법으로 in vivo (체내성숙)난자는 난관을 관류하는 방법으로 회수하고 in vitro (체외성숙)난자는 난포로부터 흡입하여 난포란을 채취하여 약 22시간 체외성숙을 실시하였다. 수핵난자는 난구세포를 제거한 다음 0.05 M sucrose를 처리하여 세포질이 양호하고 극체가 뚜렷하게 보이는 난자만을 선별하여 핵이식을 실시하였다. 핵이식란의 융합은 전기자극방법으로 융합을 실시하였으며, 핵이식 조작 후 약 3시간 동안 전배양을 실시한 다음 활성화를 유도하였다. 복제수정란은 0.8% BSA가 첨가된 mSOF 배양액으로 6∼7일 동안 체외 배양을 실시하였다. 귀 유래 섬유아세포를 공여세포로 사용하였을 때 융합율은 60.4%로서 태아 유래 섬유아세포의 40.3%보다는 높게 나타났다. 분할율에 있어서는 귀 유래 섬유아세포와 태아 유래 섬유아세포가 각각 47.6 및 48.2%로서 차이가 없었다. 2.40∼2.46 ㎸/㎝로 전기자극을 주었을 때 융합율은 43.8%로서 1.30∼l.40 ㎸/㎝(26.7%)와 2.30∼2.39 ㎸/㎝ (34.8%)가 높게 나타났으며, 융합이 이루어진 핵이식란의 분할율은 82.9(1.30∼l.40 ㎸/㎝), 43.8(2.30∼2.39 ㎸/㎝) 및 51.8%(2.40∼2.46 ㎸/㎝)로서 전기자극의 세기에 따른 유의적(p<0.05)인 차이는 없었다. 전기융합을 1회 실시하였을 때 in vivo 난자는 43.5%로서 in vitro 난자의 23.6%보다 유의적으로 높게 나타났으며, 2회 실시하였을 때는 55.7(in vivo) 및 39.2%(in vitro)로 in vivo에서 높게 나타났다. 3회 자극을 주어 전체 융합율은 in vivo가 66.1%로서 in vitro의 52.8%보다는 유의적으로 높게 나타났다.
본 연구는 이종간 핵이식란의 생산성 향상에 기여하기 위한 기초연구로서 핵이식 수정란의 융합과 활성화 과정에 있어서 수핵난자 및 전기적 융합조건이 핵이식 수정란의 융합 및 체외 발달에 미치는 요인들을 조사하기 위하여 실시하였다. 도축되어지는 소 및 돼지의 난소에서 난포란을 채취하여 TCM-199 및 NCSU-23에 혈청 및 호르몬을 첨가하여 39℃, 5% CO₂ 배양기내에서 24 및 48시간 체외성숙을 실시하여 수핵난자를 준비하고, 공여세포의 준비는 산양의 귀세포를 채취하여 0.25% Trypsin-EDTA의 처리로 세포를 분리, 배양하여 사용하였으며, 계대배양과 함께 세포는 TCM-199 + 10% FBS + 10% DMSO로 동결을 실시하였다. 핵이식은 성숙된 난자의 극체 및 전핵을 laser system으로 투명대를 drilling 하여 제거하고 준비된 공여세포를 핵이 제거된 난자에 주입하여 전기적 자극으로 융합을 실시하여 융합된 난자는 전기적 자극으로 활성화를 유도하였다. 활성화가 이루어진 복제 수정란은 수핵란이 소난자의 경우 monolayer가 형성된 10% FBS가 첨가된 TCM199 배양액에서 7∼9일 동안 체외배양하였으며, 수핵란이 돼지의 경우 10% FBS가 첨가된 NCSU-3 배양액으로 6∼8일 동안 체외배양을 실시하여 배반포기로 유도하였다. 본 연구에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 전기자극의 세기를 1.95 kv/cm와 2.10 kv/cm로 주었을 때 수핵란이 소 난자의 경우 융합율은 47.7및 44.6%였으며, 분할율도 41.9 및 54.5%로써 차이가 없었다. 수핵란이 돼지 난자인 경우는 융합율은 51.3 및 46.1%로써 차이가 없었으며, 분할율도 75.0및 84.9%로써 차이가 없었다. 전기자극 시간을 30 또는 60μsec, 횟수는 1 또는 2회 주었을 때 수핵란이 소 난자의 경우 융합율은 30 μsec 1회(50.8%) 와 2회(31.0%) 간에 차이가 없었으나, 60μsec 1회(19.3%)가 가장 낮았다(P<0.05). 융합란의 분할율은 30μsec 1회(53.3%)와 2회(50.0%) 간에 차이가 없었으나, 60μsec 1회(18.2%)보다 유의적(P<0.05)으로 높게 나타났다. 돼지 난자의 경우 융합율은 30μsec 1회(48.1%), 2회(45.2%)및 60μsec 1회(48.6%)간에 차이가 없었으며, 분할율은 30μsec 1회(78.4%)와 60μsec 1회 (79.4%)간에 차이가 없었으나, 30μsec 2회(53.6%)보다 유의적(P<0.05)으로 높게 나타났다. 이종간 핵이식란의 체외발달에 있어서 수핵란이 소 난자의 경우 상실배와 배반포기로의 발달율이 22.6%로써 단위발생란 30.6%와 차이가 없었으며, 돼지 난자의 경우는 이종간 핵이식란이 5.1%로써 단위발생란 37.4%보다 유의적(P<0.05)으로 낮게 나타났다. 이상의 실험결과로 보아 산양의 체세포를 이용한 이종간 핵이식 복제수정란의 생산을 위하여 수핵란으로 소와 돼지를 사용하여 복제수정란의 발달을 확인할 수 있었으며, 이종간 핵이식에 있어서 수핵란, 공여세포, 융합, 활성화 및 배양조건 등 아직 초보 수준에 있으며, 앞으로 보다 많은 연구를 통하여 이러한 문제들이 해결되면 멸종위기 상태에 있는 동물들의 종 보존에도 활용이 가능할 것으로 생각된다.
This study was conducted to investigate the developmental ability of caprine embryos after somatic cell interspecies nuclear transfer. Donor cells were obtained from an ear-skin biopsy of a caprine, digested with 0.25% trypsin-EDTA in PBS, and primary fibroblast cultures were established in TCM-199 with 10% FBS. After maturation, expanded cumulus cells were removed by vigorous pipetting in the presence of 0.3% hyaluronidase. The matured oocytes were dipped in D-PBS plus 10% FBS+7.5 ㎍/ml cytochalasin B and 0.05 M sucrose. The reconstructed oocytes were electrically fused with donor cells in 0.3 M mannitol fusion medium. After the electofusion, embryos were activated by electric stimulation. Interspecies nuclear transfer embryos with bovine cytoplasts were cultured in TCM-199 medium supplemented with 10% FBS including bovine oviduct epithelial cells for 7∼9 day. On the other hand, the NT embryos with porcine cytoplasts were cultured in NCSU-23 medium supplemented with 10% FBS for 6∼8 day at 39℃, 5% CO₂ in air. In caprine-bovine NT embryos, the cleavage(2-cell) rate was 36.8% in confluence and 43.8% in serum starvation. The developmental rate of morula- and blastocyst-stage embryos was 0.0% in confluence and 18.8% in serum starvation. In caprine-porcine NT embryos, the cleavage(2-cell) rate was 76.7% in confluence and 66.7% in serum starvation. The developmental rate of morula and blastocyst stage embryos was 3.3% in confluence and 3.0% in serum starvation, and no significant difference was observed in synchronization treatment between donor cells. In caprine-bovine NT embryos, the cleavage(2-cell) rate of cultured donor cells was 30.8% and 17.6% in 5∼9 and 10∼14 passage(P<0.05). The developmental rate of morula and blastocyst stage embryos were significantly higher(P<0.05) in 5∼9 passage(23.1%) than in 10∼14 passage(0.0%) of cultured donor cells. In caprine-porcine NT embryos, the cleavage rate was significantly higher(P<0.05) in 5∼9 passage(86.7%) than in 10∼14 passage(50.0%) of cultured donor cells. The developmental rate of morula and blastocyst stage embryos were 3.3 and 0.0% in 5∼9 and 10∼14와 passage of cultured donor cells. In caprine-bovine NT embryos, the developmental rate of morula and blastocyst stage embryos were 22.6% in interspecies nuclear transfer, 33.9% in in vitro fertilization and 28.1% in parthenotes, which was no significant differed. The developmental rate of morula and blastocyst stage embryos with caprine-porcine NT embryos were lower(P<0.05) in interspecies nuclear transfer(5.1%) than in vitro fertiltzation(26.9%) and parthenotes(37.4%).
This study was performed to improve the development of the in vitro fertilized bovine embryos by the condition of in vitro maturation. COCs were matured in TCM 199 supplemented with 0.1% PVA, 10ng/ml EGF, Hormones (5/ml FSH, 10 IU hCG, 1 /ml estradiol 17-) or granulsa cell+Hormones atmosphere 39, 5% CO2, 95% air for 24hrs. Matured oocytes were fertilized with frozen-thawed semen capacitated with 5mM caffein in BO medium for 20 hrs. IVF embryos were cultured in TCM 199 containing with hormones(same as matured medium), 10% FBS and co-culture with bovine oviduct epitherial cells. Maturation rates of COCs were showed 73.8%, 78.5%, 83.2% and 87.6% respectively, and were significant differences between PVA, EGF, and Hormones, GC+Hormones(p<0.05). The cleavage rates of IVF embryos were revealed 72.5%, 78.4%, 82.3% and 84.2% and showed same tendency as maturation rates(p<0.05). The blastocysts matured by above maturation condition and cultured for 7~10 days after fertilization had 34.4, 43.6, 52.3 and 59.3 cells had no differences among the treatments. These results suggest that high molecules as a substitutes of serum and growth factor may induce nuclear resumption of COCs but we need more study to produce transferable IVF blastocysts by use of that agents.
Background : Nowadays obesity has increased dramatically in developed countries which lead various metabolic disorders such as type 2 diabetes, hypertension, cancer, and the risk of stroke. Thus, looking forward a new chemical entity from natural sources which have a strong potential of anti-lipid regulation activity. Recently, protein based nanomedicine offers a new approach to treat a number of diseases including metabolic disorder such as obesity. In this study we evaluated the anti-lipid regulation effect of nano-carrier Bovine serum albumin and Mesoporous silica (MSNPs) conjugated ginsenoside F1 in 3T3-L1adipocytes and HepG2 hepatocytes.
Methods and Results : BSA incorporated drugs has been shown to protect the drug degredation as well as improvement bioavalilability. To assess the anti- adipogenic effect of BSA-F1 and MSNPs-F1 cell viability was investigated in different time point of cell cycle growth and the intracellular lipid accumulation was evaluated in mature adipocytes and hepatocytes by Oil red staining assay. In addition, transcriptional gene regulation was quantified by the real time PCR for targeting adipogenic genes such as PPARγ, STAT3, CEBPα, ap2 and aP2 as well as hepatogenic genes such as ACC, AMPK, FAS and PPARα. Moreover, protein expression was evaluated by immunoblotting assay.
Conclusion : Altogether, the above results were confirmed that BSA-F1 at dose 25 μM exhibited the anti-adipogenesis effect by downregulating the major transcriptional factors PPAR γ/STAT3 in signalling in 3T3-L1 mature adipocytes and upregulated the fatty acid oxidative AMPK signaling in fatty acid induced HepG2 hepatocytes.