• 한국가금학회지
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• 제15권2호
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• pp.67-71
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• 1988

백색 Leghorn 암탉의 난자생성과정 중 감수분열을 억제하여 2배수성 난자(2n)의 생산에 근거한 다배교성 가축생산과 능력개양의 기초연구인 본 실험에서 감수분열시기는 배난 전 2~4시간이고 이때에 체중 kg당 0.3mg의 TEM(Tri ethylene melamin)을 복강에 주입하여 수정율 38%의 계란을 얻었고 이들 중 66%가 TEM의 영향으로 2n 의 난자가 생성되어 정상정자와의 결합으로 3배수성(3n)의 배아로 나타났다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제29권4호
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• pp.223-227
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• 2005

In vitro maturation of porcine immature cumulus-enclosed oocytes can be enhanced by co-incubation with spermatozoa even before fertilization. The aim of this study was to determine whether the addition of spermatozoa into the culture medium can stimulate the meiosis resumption of porcine cumulus-enclosed oocytes arrested at germinal vesicle (GV). Cumulus-enclosed oocytes (CEOs) were collected from follicles of 3 to 5mm diameter. Porcine CEOs were cultured in tissue culture medium containing various meiosis inhibitors and spermatozoa. Oocytes were examined for evidence of GV and GV breakdown after 24 h culture. After 24 h culture $43.8\%$ of oocytes cultured in only TCM 199 remained at GV stage whereas $56.2\%$ of oocytes were able to resume meiosis. When porcine CEOs were cultured in the medium with meiosis inhibitor such as, dibutyryl cAMP (dbcAMP) and forskolin (Fo), more than $90\%$ of oocytes were not able to resume meiosis. However, co-culture of porcine CEOs with spermatozoa was able to overcome the inhibitory effect of dbcAMP and Fo. Irrespective of the presence of 3-isobutyl-1-methylxanthine (IBMX), no difference was observed in the proportion of oocyte reached germinal vesicle breakdown (GVBD). The present study suggests that dbcAMP and Fo prevent the spontaneous maturation of competent oocyte in culture after isolation from follicles and that mammalian spermatozoa contain a substance(s) that improves meiosis resumption in vitro of porcine cumulus-enclosed oocytes.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제34권4호
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• pp.275-281
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• 2010

The aim of this study was to investigate what protein(s) of porcine epididymal fluid (pEF) are able to enhance the nuclear maturation of porcine germinal vesicle (GV) oocytes in vitro. Proteins of pEF were fractionated by affinity, ion exchange, and gel filtration chromatography. Porcine cumulus-oocytes complexes (COC) from follicles were cultured in tissue culture medium (TCM 199) containing various fractions obtained by chromatography. Porcine COCs were also cultured in TCM 199 containing various meiosis inhibitors and pEF. After 24 or 48 h culture, oocytes were examined for evidence of GV breakdown, metaphase I, anaphase-telophase I, and metaphase II. When porcine COCs were cultured in the medium with meiosis inhibitor such as, dibutyryl cAMP (dbcAMP) and forskolin (Fo), more than 80% of oocytes were unable to resume meiosis. However, porcine COCs supplemented with pEF were able to overcome the inhibitory effect of dbcAMP and Fo. Maturation rate of oocytes was significantly (p<0.05) increased in the media supplemented with cationic protein(s) during in vitro maturation than in those with anionic protein(s) (44.1% vs 20.0%). When oocytes were cultured in the TCM 199 with fractions obtained by gel filtration, the maturation rate of oocytes was significantly (p<0.05) higher in fraction 11 containing 18 kDa than other fractions. The present study suggests that 1) dbcAMP and Fo prevent the spontaneous maturation of oocyte after isolation from follicles, and that pEF contain a substance(s) that improves meiosis resumption in vitro of porcine COCs, 2) cationic 18 kDa protein(s) are responsible for promotion of Mil stage.

• Molecules and Cells
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• 제37권2호
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• pp.126-132
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• 2014

As a tumor suppressor homologue during mitosis, Chk2 is involved in replication checkpoints, DNA repair, and cell cycle arrest, although its functions during mouse oocyte meiosis and early embryo development remain uncertain. We investigated the functions of Chk2 during mouse oocyte maturation and early embryo development. Chk2 exhibited a dynamic localization pattern; Chk2 expression was restricted to germinal vesicles at the germinal vesicle (GV) stage, was associated with centromeres at pro-metaphase I (Pro-MI), and localized to spindle poles at metaphase I (MI). Disrupting Chk2 activity resulted in cell cycle progression defects. First, inhibitor-treated oocytes were arrested at the GV stage and failed to undergo germinal vesicle breakdown (GVBD); this could be rescued after Chk2 inhibition release. Second, Chk2 inhibition after oocyte GVBD caused MI arrest. Third, the first cleavage of early embryo development was disrupted by Chk2 inhibition. Additionally, in inhibitor-treated oocytes, checkpoint protein Bub3 expression was consistently localized at centromeres at the MI stage, which indicated that the spindle assembly checkpoint (SAC) was activated. Moreover, disrupting Chk2 activity in oocytes caused severe chromosome misalignments and spindle disruption. In inhibitor-treated oocytes, centrosome protein ${\gamma}$-tubulin and Polo-like kinase 1 (Plk1) were dissociated from spindle poles. These results indicated that Chk2 regulated cell cycle progression and spindle assembly during mouse oocyte maturation and early embryo development.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제48권4호
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• pp.352-361
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• 2021

Objective: The study assessed the developmental potential of germinal vesicle (GV) oocytes subjected to in vitro maturation (IVM) after prematuration culture with cilostamide (a phosphodiesterase-3 inhibitor) and the impact of cilostamide exposure on the morphology of meiosis II (MII) oocytes and subsequent embryo quality. Methods: In total, 994 oocytes were collected from 63 patients. Among 307 GV oocytes, 140 oocytes were selected for the experimental group and 130 oocytes for the control group. The denuded GV-stage oocytes were cultured for 6 hours with cilostamide in the experimental group and without cilostamide in the control group. After 6 hours, the oocytes in the experimental group were washed and transferred to fresh IVM medium. The maturational status of the oocytes in both groups was examined at 26, 36, and 48 hours. Fertilization was assessed at 18 hours post-intracytoplasmic sperm injection. Embryo quality was assessed on days 3 and 5. Results: In total, 92.1% of the oocytes remained in the GV stage, while 6.4% converted to the MI stage (p<0.01) after cilostamide exposure. In both groups, more MII oocytes were observed at 36 hours (25.8% vs. 21.5%) than at 26 hours (10.8% vs. 14.6%) and 48 hours (13% vs. 7.9%) (p>0.05). With the advent of cilostamide, blastocyst quality was better in the experimental group than in the control group (p<0.05). Conclusion: Cilostamide effectively blocked nuclear maturation and promoted cytoplasmic growth. Prematuration culture with cilostamide enabled synchronization between cytoplasmic and nuclear maturity, resulting in better blastocyst outcomes.

• 한국작물학회지
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• 제66권4호
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• pp.318-325
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• 2021

이 연구에서는 인공 염색체 절단의 유발원인 제부라린을 두 종류의 Leymus 염색체가 첨가된 이중 일가 외래 염색체 첨가 밀 계통의 생식세포 분열기에 처리함으로써 인공 염색체 절단이 상동성이 결여된 외래 염색체 사이의 염색체 조합에 미치는 영향을 확인하고자 수행하였다. 밀의 유전적 배경에서 두 외래 염색체의 행동은 genomic in situ hybridization을 이용하여 확인하였다. 결과적으로 생식세포분열 전기 초반에 인공 염색체 절단은 두 외래 염색체의 핵형 차이인 말단의 이질염색질을 제외한 전장에서 발생하였으며, 그로 인하여 염색체 융합이 이루어져 이가 외래 염색체의 형태가 형성되는 것을 확인하였다. 이처럼 제부라린 처리에 의한 인공 염색체 절단이 체세포분열(mitosis) 염색체뿐만 아니라 생식세포분열 염색체에 염색체 접합과 유사한 현상을 유발시키는 것을 확인하였으며, 이를 통하여 상동성을 엄격하게 조절하는 Ph1 유전자를 가지고 있는 밀의 유전적 배경에서 동조 또는 비상동 관계에 있는 염색체 사이에서 염색체 결합이 이룰 수 있는 것을 확인하였다. 반면, 인공 염색체 절단은 두 외래 염색체의 소실과 일반적인 이가 염색체의 형태가 아닌 비정상적인 형태의 외래 이가 염색체도 유발하는 것을 확인하였다. 이러한 현상은 보통 형태와 유사한 이가 외래 염색체가 형성되었음에도 불구하고 생식세포 분열의 사분자의 포자에 자매염색분체의 분포 비율에 부정적인 영향을 미침으로써 염색체 조합의 빈도를 나타내는 상동성 지수에 유의미한 차이를 나타내지 못했다. 따라서 인공 염색체 절단에 의한 염색체 결합의 빈도와 발생부위에 대한 조절을 작물학적 관점에서 이용하려면 앞으로 지속적인 염색체 연구를 바탕으로 좀 더 구체적이고 세밀한 제부라린의 투여량, 처리시간 및 처리방법에 대한 연구가 필요할 것으로 생각한다.

• 한국작물학회지
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• 제5권1호
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• pp.69-86
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• 1969

인삼식물의 종간교잡에 있어서 일대잡종식물은 양친에 대하여 약 1.6~3.0배의 강제를 나타내지만 심한 불임현상으로 거의 잡종 제삼세대를 얻을수 없었다는 점에서 그 원인을 밝히고저 고려인삼${\times}$인 미국인삼의 잡종에 대한 발생학적조사관찰을 하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 잡종인삼의 영양생장은 양친과 같이 정상적이며 강세를 나타내나 생식생장에서는 심한 조해를 받는다. 2. 생식기관형성에 있어서도 감수분열기 이전까지는 제조직의 발생은 거의 정상적으로 진행된다. 3. 대포자모세포나 소포자모세포의 감수분 장과정은 심한 불규칙성을 나타내며 어떠한 것은 분열직전부터 퇴화되기 시작한다. 4. 소포자모세포의 핵분열에 있어서 제1분열 중기 또는 후기에 일가염색체 또는 염색체교 등이 출현하는 이상분열상을 관찰할 수 있었으나 감수분열이 끝난 것은 역시 사분자가 대부분이고 이분자나 사분자 이상의 소포자형성은 볼 수 없었다. 5. 소포자형성 또는 화분형성과정에 있어서 한 약내에서 여러 단계의 발육상을 볼 수 있었다. 6. 거대, 미소, 공허화분은 극히 적었다.(Fig. 23). 7. 대포자모세포기 이후 배주의 발육속도는 전반적으로 지연된다. 8. 감수분열을 마친 후 대포자는 오분자를 형성하는 것도 있다.(Fig. 5). 9. 대개는 합점측의 대포자가 활성화하는데 중간에 위치하는 것이 활성대포자인 것도 불 수 있다.(Fig. 6). 10. 배주의 퇴화는 대포자모세포기부터 팔핵배낭기까지 사이에 일어나는데 그 시작 시기는 개체마다 조만이 있으며 각양각색이다. 11.0 대포자의 배열은 양친에서는 선장, 중간형인데 F1에서는 선장, 중간형, T형, ㅗ형 등 여러 가지 형을 볼 수 있다.(Fig. 5, 7). 12. 배주에 있어서 감수분열이나 배낭핵분열 또는 배낭형성에 불규칙성에 심할수록 합점기부에 잔재하는 배심조직이 크다(Fig. 8, 10). 13. 배낭형성기까지 도달한 것이라 하더라도 배낭핵은 항시 불안정하여 정해진 장소에 배치되지 못한다.(Fig. 10, 11, 12). 14. 배유조직을 결한 배낭내에 선장의 4세포원배를 형성한 것을 볼 수 있었다.(Fig. 20) 15. 인삼의 잡종에 있어서의 불임원인을 다음과 같이 추정하였다. a) 잡종의 불임현상은 교잡에 의한 Gene-action system의 재조합으로 생체대사계에 혼란을 일으켜 배우자형성세포와 위요세포간의 우열관계가 전도되여 성적결함을 가져오는데 있다고 보았다. 즉 정상배낭에서는 배우자형성세포는 그것을 둘러싸고 있는 위요세포보다 크고 농염되며 활성적이어서 위요세포를 소화흡수하여 발육케 된다. 그러나 퇴화배낭에서는 재조합으로 인한 세포질의 변화는 극성 (Polarity) 또는 내생리듬 (Endogneousrhythm)의 변화 혹은 교란을 가져와 발육과정에서 성적결함을 일으켜 불임으로 된다고 추정하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제22권3호
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• pp.319-327
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• 2009

Follicular fluid meiosis-activating sterol (FF-MAS) has been suggested as a positive factor which could improve the oocyte quality and subsequent embryo development after in vitro fertilization. However, FF-MAS is a highly lipophilic substance and is hard to detect in studying the relationship between MAS and quality of oocyte maturation. The present study focused on the expression of lanosterol 14${\alpha}$-demethylase (LDM), a key enzyme that converts lanosterol to FF-MAS, on mouse oocyte maturation and its potency on development. LDM expression was strong in gonadotropin-primed germinal vesicle stage oocytes, weak after germinal vesicle breakdown (GVBD), and then strong in MII stage oocytes. The LDM-specific inhibitor azalanstat significantly inhibited oocyte fertilization (from 79.4% to 68.3%, p<0.05). Also, azalanstat (5 to 50 ${\mu}M$) decreased the percentage of blastocyst development dosedependently (from 78.7% to 23.4%, p<0.05). The specific inhibition of sterol ${\Delta}14$-reductase and ${\Delta}7$-reductase by AY9944 accumulates FF-MAS and could increase blastocyst development rates. Additionally, in the AY9944 group, the rate of inner cell mass (ICM)/ total cells was similar to that of in vivo development, but the rate was significantly decreased in azalanstat treatment. In conclusion, LDM, the key enzyme of FF-MAS production, may play an important role in fertilization and early development of the mouse embryo, especially in vitro.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제24권4호
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• pp.297-306
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• 2020

Repetitive changes in the intracellular calcium concentration ([Ca²⁺]i) triggers egg activation, including cortical granule exocytosis, resumption of second meiosis, block to polyspermy, and initiating embryonic development. [Ca²⁺]i oscillations that continue for several hours, are required for the early events of egg activation and possibly connected to further development to the blastocyst stage. The sources of Ca²⁺ ion elevation during [Ca²⁺]i oscillations are Ca²⁺ release from endoplasmic reticulum through inositol 1,4,5 tri-phosphate receptor and Ca²⁺ ion influx through Ca²⁺ channel on the plasma membrane. Ca²⁺ channels have been characterized into voltage-dependent Ca²⁺ channels (VDCCs), ligand-gated Ca²⁺ channel, and leak-channel. VDCCs expressed on muscle cell or neuron is specified into L, T, N, P, Q, and R type VDCs by their activation threshold or their sensitivity to peptide toxins isolated from cone snails and spiders. The present study was aimed to investigate the localization pattern of N and P/Q type voltage-dependent calcium channels in mouse eggs and the role in fertilization. [Ca²⁺]i oscillation was observed in a Ca²⁺ contained medium with sperm factor or adenophostin A injection but disappeared in Ca²⁺ free medium. Ca²⁺ influx was decreased by Lat A. N-VDCC specific inhibitor, ω-Conotoxin CVIIA induced abnormal [Ca²⁺]i oscillation profiles in SrCl₂ treatment. N or P/Q type VDC were distributed on the plasma membrane in cortical cluster form, not in the cytoplasm. Ca²⁺ influx is essential for [Ca²⁺]i oscillation during mammalian fertilization. This Ca²⁺ influx might be controlled through the N or P/Q type VDCCs. Abnormal VDCCs expression of eggs could be tested in fertilization failure or low fertilization eggs in subfertility women.

• 한국동물학회지
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• 제28권4호
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• pp.245-256
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• 1985

흰쥐의 여포내 혹은 구멍만 낸 여포내의 난자, 또는 다른 여포에 옮겨 넣은 난자의 경우, 그 여포를 17시간 배양하여도 배양액에 hCG가 첨가되지 않는 한, 여포내 난자는 GV를 유지하였다. 즉, 기본 배양액에서 배양할 경우 88.8%-95.2%의 여포내 난자가 GV를 유지하였다. 그러나, hCG를 배양액에 첨가하였을 때 대부분이 핵막붕괴(GVBD)를 일으키고 단지 11.1%-19.4%의 여포내 난자만이 GV를 유지하였다. 난자를 dbcAMP나 IBMX가 들어있는 배양액에서 4시간 동안 배양한 후 다른 여포에 옮겨 넣어 계속 17시간동안 배양할 경우에도 그 결과가 앞의 것과 같았다. 즉 dbcAMP가 들어있는 배양액에서 배양한 후 다른 여포로 옮겨 넣었을 때 그 여포를 기본 배양액으로 배양하면 86.1%의 난자가 GV를 유지하였으며 만일 배양액에 hCG를 첨가하면 단지 13.1%의 난자가 GV를 유지하였다. 또한 IBMX가 들어있는 배양액에서 먼저 배양한 경우에는 결국 여포는 난자의 성숙을 억제하는 환경을 제공하고 있으며 이같은 억제효과는 배양액에 첨가된 hCG에 의하여 소실된다.