Studies on the Maturation of rabbit Follicular Oocytes in Vitro: Effects of Amino Acids and Carbohydrates

토끼 여포난자의 성숙을 유도하는데 필요한 배양액의 성분중 아미노산 및 탄수화물의 영향을 규명하기 위해 실험한 결과는 다음과 같다. 1. 기본배양액에 포함된 탄수화물의 pyruvate, lactate 및 glucose는 모두 난자의 성숙유도에 유효한 성분이었으나 필수영양물질은 아님이 밝혀졌다. 아미노산중에 glutamine과 proline은 난자의 성숙을 촉진하였다. 특히 glutamine은 위의 세가지 탄수화물의 전부 또는 그 각각이 포함된 기본 배양액에서 보다 높은 난자의 성숙율을 보였다. 2. 아미노산이 포함된 배양액에 난자를 24시간 배양할 경우 배양 과정중에 생성된 암모니아의 양은 glutamine이 포함된 배양액에서 가장 높았다 (15.2 $\\mu$g/ml). 그러나 이 양은 난자의 성숙을 억제하지는 않았다. 3. 난자의 성숙율은 배양액의 osmole이 270 mOsm일때 가장 높았으나 최적 범위는 250$\\sim$310 mOsm로 넓은폭을 보였다. 4. 토끼여포난자는 0.08$\\sim$2 mM의 glutamine과 소혈청단백(BSA)만이 포함된 기본 배양액에서 능히 성숙이 유도됨을 보았다. 5. $^14 C$-glutamine을 사용한 실험에서 glutamine이 토끼난자의 단백질합성과 에너지 공급원으로 이용된다는 사실이 입증되었다.

Rabbit follicular oocytes were cultured in a basic medium containing 0.4% bovine serum albumin (BSA), carbohydrates and amino acids in various combinations. Osmolarity of the medium was maintained at 308 mOsm. The carbohydrates, pyruvate, lactate and glucose were all about equally beneficial, but not essential for rabbit oocyte maturation. Glutamine and proline, but not methionine or phenylalanine stimulated oocyte develoment. Glutamine stimulated more follicular oocytes to develop to prophase and metaphase II than did any of the three carbohydrates tested alone or in combination. Ammonia production after 24 hours of culture was highest in medium containing glutamine(15.2$\\mu$g/ml) but this was not inhibitory to maturation. Negligible amounts of ammonia were found with the other amino acids added. The optimum level of osmolarity for rabbit oocyte maturation appears to be ranged from 250$\\sim$310 mOsm with the maximum level of 270 mOsm. With 0, 0.08, 0.4, 2, 10 and 50 mM of glutamine in the medium, plus BSA but without carbohydrates, 30, 73, 70, 71, 59, 45% of the oocytes developed to prophase or metaphase II respectively. This indicates that no carbohydrate is required of the maturation of rabbit oocytes when 0.08$\\sim$2 mM of glutamine is included, which are the optimum range. Follicular oocytes could develop in the medium containing $^14 C$-glutamine and BSA but without carbohydrates or other organic compound. From the $^14 CO_2$ produced and TCA precipitable material isolated, it is suggested that glutamine probably is utilized by oocytes and cumulus cells as a source of energy as well as for protein synthesis.