The studies were carried out to investigate the effects of co-culture with cumulus cells and oviduct epithelial cells on the in vitro fertilization and cleavage rate of bovine follicular cocytes and to determine the optimum thawing temperature and equilibration time on in vitro developmental rate of frozen bovine embryos. The ovaries were obtained from slaughtered Korean native cows. The follicular oocytes were cultured in TGM-199 medium containing 10 IU /ml의 PM SG, 10 IU /ml의 hCG, ip g/ml의 -estradiol and 10% FCS for 24~48 hrs in incubator with 5% in air at 38.5. The bovine embryos following dehydration by cryoprotective agents and a various concentration of sucrose were directly plunged into liquld nitrogen and thawed in 3 water. Survival rate was defined as developmental rate on in vitro culture or FDA-test. The results are sunanarized as followes :1. The in vitro fertilization and in vitro developmental rates of bovine oocytes co-cultured with cumulus cells in TCM499 medium were 75.0~76.8% and 17.3~27.6%, respect-ively. And in-vitro fertilization rates of cumulus-enclosed oocytes(55.4%)were significantly(p<0.05) higher than cumulus-denuded oocytes (23.1%). 2. The in vitro fertilization and in vitro developmental rates of bovine oocytes co-cultured with l l04cells /ml, 1 x l06cells /ml, lx l08cells /ml and 1 x l015cells /ml oviduct epithelial cells in TCM-199 medium were 74.5~77.8% and 15.7~21.20 respectively.3. The in-vitro fertilization and in vitro developmental rates of bovine oocytes cocultured in '1CM-199 media containing PMSG, hCG, PMSG+hCG. PMSG+-estradiol, hCG+-estradiol 0 to 40 hrs after insemination were 74.0~77.4% and l8.9~23.l%, re-spectiv ely.4.The survival rates of bovine embryos thawed after rapid freezing in the freezing medium containing a various concentration of sucrose added 1.5M and 2.OM glycerol,DMSO and propanediol were 23.5~31.4% and 20.6~34.l%, respectively. 5. The temperature thawed at 3 after rapid freezing of bovine embryos resulted in a significantly higher embryos survival rate than did at 2 and 35.6. The equilibration time on the survival rates of bovine embryos was attained after short period of time(2.5~5 min.) in the freezing medium higher than long period of time (10~20min.). (Key words : bovine embryos, co-culture, freezing, in vitro development)

골 형성 단백질(Bone morphogenetic protein, BMP)은 TGF-β superfamily의 구성원 중에 하나이며, 이들은 원래 뼈 형성을 유도하는 능력에 의해 발견되었지만, 뼈 외에도 다른 세포 및 기관의 성장과 분화를 조절하는 것으로 밝혀졌다. 다기능적인 골 형성 단백질은 포유동물의 reproduction에도 매우 중요한 역할을 하는데, 예를 들어 BMP8A와 BMP8B는 생쥐의 정자 형성과 부고환에 일정한 기능을 하는 것으로 보고되었고 난소에서의 BMP15는 난포성장을 자극하고, 과립막세포(granulosa cell)의 증식시키는데 관여하는 단백질로 알려져 있다. 하지만 난관(oviduct)에서의 BMP 역할은 알려진 바가 적다. 그래서 본 연구에서는 골 형성 단백질이 착상 전 oviductal environment에 어떠한 영향을 미치는지 밝히고자 하였다. 8주령 생쥐의 Estrous cyclic oviduct을 가지고 RT-PCR과 Immunohistochemistry(IHC)를 통해 BMP2, 4의 mRNA와 단백질 발현을 확인하였다. Estrogen에 의한 BMP2, 4의 영향을 확인하고자 난소절제술을 시행한 생쥐와 Estrogen receptor alpha(ERα) Knockout 생쥐를 통해 mRNA와 단백질 발현을 확인하였다. Oviduct의 ciliated cell을 가지고 BMP2, 4의 기능을 밝히고자 siRNA실험을 진행 하였다. Estrous cyclic oviduct cDNA를 통해 RT-PCR한 결과, 이 중 Estrus 시기에 가장 높은 발현을 보인 BMP2, 4의 mRNA level은 Isthmus보다 Infundibulum과 Ampulla에 증가하였고, Immunohistochemistry (IHC)를 통해 BMP2와 BMP4 단백질은 난관 상피세포 중에서 ciliated cell에 발현되었다. 이를 ciliated cell marker인 β-tubulin과 함께 Immunofluorescence(IF)를 진행한 결과, 주로 β-tubulin-positive ciliated cell에서 발현됨을 확인하였다. 난소 절제술을 시행한 생쥐의 난관에서는 E2와 DPN (ERβ agonist)에 의해 BMP2, 4 mRNA 발현이 증가하고, ERαKO 난관의 경우 WT(Die)에 비해 BMP2, 4 mRNA, 단백질의 발현 모두 증가하였다. BMP2와 BMP4의 기능을 밝히고자 Ciliated cell line인 OA-6b를 가지고 siRNA 실험을 진행한 결과, Bmp2, Bmp4 siRNA 처리군에서 Ciliated cell marker인 FOXJ1의 발현이 줄어들고 Proliferation marker인 Ki67, Pcna의 발현이 낮아졌다. 이로써, Oviduct 내 BMP2와 BMP4 발현은 Estrogen과 양의 상관성이 있으며, Ciliated cell에서 Estrogen - ER β signaling을 통해 조절된다. Estrogen에 의해 유도되는 BMP2와 BMP4는 ciliated cell에서 Autocrine, Paracrine factor로 작용할 가능성이 있다. 더 나아가 Oviduct의 Infundibulum 및 Ampulla에 강하게 발현되는 BMP2, BMP4는 난자 및 배아에 autocrine, paracrine factor로 작용하여 oviductal cell proliferation을 조절하고, 수정을 위한 oviductal environment 조성에 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다.

골 형성 단백질(Bone morphogenetic protein, BMP)은 TGF-β superfamily의 구성원 중에 하나이며, 이 들은 원래 뼈 형성을 유도하는 능력에 의해 발견되었지만, 곧 세포분열, 세포자살, 세포이동 그리고 세포 분화를 조절하는 것으로 밝혀졌다. 매우 다기능적인 골 형성 단백질은 포유동물의 reproduction에도 매우 중요한 역할을 하지만 알려진 바가 적다. 그래서 본 연구에서는 골 형성 단백질이 착상 전 oviductal environment에 어떠한 영향을 미치는지 밝히고자 하였다. 먼저, Estrus 시기 생쥐의 oviduct cDNA를 통해 RT-PCR한 결과, BMP1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 15 mRNA와 BMP receptor인 BMPR1A, BMPR1B, BMPR2 mRNA의 발현을 확인하였고, BMP Inhibitor인 Noggin, Follistatin, Chordin mRNA의 발현 또한 확인하였다. 이들 중 BMP2, 3, 7, 15 mRNA의 level이 BMP5, 6, 10 mRNA의 level보다 많은 발현량을 보였다. BMP receptor 중에서는 BMPR2 mRNA의 level이 제일 높았다. BMP Inhibitor 중에서는 Chordin mRNA의 발현량이 제일 많았다. 이들 가운데 가장 높은 발현 수준을 보인 BMP2의 단백질의 localization은 Immunohistochemistry를 통해 확인하였다. BMP receptor와 BMP Inhibitor에 대한 연구는 진행 중에 있지만, 생식주기별 생쥐의 oviduct 내에서 BMP2 단백질의 발현수준은 proestrous, metestrous, diestrous보다 estrous stage에서 가장 강한 발현을 보였다. 이는 BMP2가 steroidogenesis에 영향을 주어 oviductal cell proliferation에 관여한다는 것을 보여준다.

Membrane-type matrix metalloproteinase(MT-MMP)는 세포막에 부착된 채로 작용하는 단백질 가수분해효소로서 최근들어 정상 및 암세포 등 각종 조직세포의 재구성에 중요한 역할을 하는 것으로 알려지고 있다. 본 연구에서는 RT-PCR 방법을 사용하여 생쥐 난자와 초기배아에서의 MT1-MMP와 MT2-MMP 유전자 발현 양상을 조사하였다. 생후 3주 및 8주된 생쥐의 난소로부터 얻은 미성숙난자와 체외 및 체내에서 성숙시킨 난자

초기배아의 발생과정동안 배아와 모체에서 발현되는 여러 cytokine은 착상을 위한 신호물질로 중요한 역할을 한다. 그 중 interleukin-1 (IL-1)는 배아와 모체간의 상호 신호전달체로서 성공적인 착상을 위한 필수적인 요소로 작용한다고 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 초기배아의 발생과정에 있어서 IL-1 유전자의 역할을 규명하기 위해 생쥐 초기배아에서의 IL-l 유전자의 발현양상을 역전사중합효소연쇄반응을 통해 조사하였고, IL-l 유전자의