[국내논문]돼지에서 PMSG와 $\\textrm{PG600}^{\\textregistered}$의 과배란 처치 효과 Superovulation Treatment with PMSG and $\\textrm{PG600}^{\\textregistered}$ in Prepubertal Gilts원문보기
The objective of this study was to compare different superovulation treatments using PMSG or PG600$^{ }$ and to determine the optimal time of oocyte recovery after hCG administration. A total of 90 prepubertal Yorkshire x Landrace gilts crossed with Duroc, 6~7 months old and 100~120 kg of...
The objective of this study was to compare different superovulation treatments using PMSG or PG600$^{ }$ and to determine the optimal time of oocyte recovery after hCG administration. A total of 90 prepubertal Yorkshire x Landrace gilts crossed with Duroc, 6~7 months old and 100~120 kg of body weight, were used. PMSG (1,500 IU/head) or 5~7.5 ml of PG600$^{ }$(400 IU of PMSG and 200 IU of hCG) were administrated subcutaneously, and then 1,000 IU of hCG were administered intramuscularly at 72 hours after PMSG or PG600$^{ }$ injection. At carious time of 44, 46, 48 and 50 hours after hCG injection, superovulated gilts were slaughtered in a local abattoir. Ovaries together with oviducts were excised from the body immediately after slaughtered and transported to laboratory in 39$^{\circ}C$ saline. Ovaries were examined fur the number of corpus hemorrhagicum and unovulated follicles present in the surface of ovary. The unovulated follicles were categorized into small (1~3 mm in diameter) and large (4~8 mm) groups according to their diameter. Oocytes were recovered by flushing both oviducts with micropipette tip (1~100 $\mu$l) attached to a 10-ml disposable syringe. The number of CH on ovary and recovered oocytes at 46, 48 and 50 hr after hCG injection in PG600$^{ }$ treated groups were significantly higher than the other group. Group of phCG 50 hr among PMSG treated groups had a greater number of CH and recovered oocytes(P<0.05). The number of CH on ovary and recovered oocytes at 50 hr after hCG injection in 1$\frac{1}{2}$ vial(7.5 ml) of PG600$^{ }$ treated groups was significantly higher than 1 vial(5 ml) of PG600$^{ }$ treated group(P<0.05). In conclusions, considering a number of corpus hemorrhagicum and recovered oocytes after superovulation in gilts, effective time of oocyte recovery by treatment with PMSG and hCG was post-hCG 50 hr and with PG600$^{ }$ plus hCG was post-hCG 46, 48 and 50 hr. Also, admini-stration of 1$\frac{1}{2}$ vial(7.5 ml) of PG600$^{ }$ treated group had a great number of CH and recovered oocytes.covered oocytes.
The objective of this study was to compare different superovulation treatments using PMSG or PG600$^{ }$ and to determine the optimal time of oocyte recovery after hCG administration. A total of 90 prepubertal Yorkshire x Landrace gilts crossed with Duroc, 6~7 months old and 100~120 kg of body weight, were used. PMSG (1,500 IU/head) or 5~7.5 ml of PG600$^{ }$(400 IU of PMSG and 200 IU of hCG) were administrated subcutaneously, and then 1,000 IU of hCG were administered intramuscularly at 72 hours after PMSG or PG600$^{ }$ injection. At carious time of 44, 46, 48 and 50 hours after hCG injection, superovulated gilts were slaughtered in a local abattoir. Ovaries together with oviducts were excised from the body immediately after slaughtered and transported to laboratory in 39$^{\circ}C$ saline. Ovaries were examined fur the number of corpus hemorrhagicum and unovulated follicles present in the surface of ovary. The unovulated follicles were categorized into small (1~3 mm in diameter) and large (4~8 mm) groups according to their diameter. Oocytes were recovered by flushing both oviducts with micropipette tip (1~100 $\mu$l) attached to a 10-ml disposable syringe. The number of CH on ovary and recovered oocytes at 46, 48 and 50 hr after hCG injection in PG600$^{ }$ treated groups were significantly higher than the other group. Group of phCG 50 hr among PMSG treated groups had a greater number of CH and recovered oocytes(P<0.05). The number of CH on ovary and recovered oocytes at 50 hr after hCG injection in 1$\frac{1}{2}$ vial(7.5 ml) of PG600$^{ }$ treated groups was significantly higher than 1 vial(5 ml) of PG600$^{ }$ treated group(P<0.05). In conclusions, considering a number of corpus hemorrhagicum and recovered oocytes after superovulation in gilts, effective time of oocyte recovery by treatment with PMSG and hCG was post-hCG 50 hr and with PG600$^{ }$ plus hCG was post-hCG 46, 48 and 50 hr. Also, admini-stration of 1$\frac{1}{2}$ vial(7.5 ml) of PG600$^{ }$ treated group had a great number of CH and recovered oocytes.covered oocytes.
실험동물을 도축한 후 난관채 에 덮 인 난소와 난 관을 절제하여 39℃ 멸균 생리식염수가 든 50 ml 튜브에 담아 실험실로 운반하였다. 채취한 난소는 형태학적 성상을 기초로 1~3 mm의 작은 난포강 을 가진 것과 4~8 mm의 난포강이 큰 것으로 각기 나누어 난소 표면에 존재하는 난포수를 기록하였으며, 배란된 난자수를 산정하기 위하여 배란 후 형성된 적체의 수를 기록하였다.
실험동물을 도축한 후 난관채 에 덮 인 난소와 난 관을 절제하여 39℃ 멸균 생리식염수가 든 50 ml 튜브에 담아 실험실로 운반하였다. 채취한 난소는 형태학적 성상을 기초로 1~3 mm의 작은 난포강 을 가진 것과 4~8 mm의 난포강이 큰 것으로 각기 나누어 난소 표면에 존재하는 난포수를 기록하였으며, 배란된 난자수를 산정하기 위하여 배란 후 형성된 적체의 수를 기록하였다.
난관으로부터 난자를 회수하기 위하여 난소와 난관을 분리한 후 난관에 부착되어 있는 난관간막 을 제거하여 난관을 일직선이 되게 하였다. 관류액 으로는 hepes-buffered TCM199을 이용하였으며, 10 ml 일회용주사기에 100 pippete tip을 연결하고 난관채에 위치하는 난관 개구부에 tip을 삽입하여 관류하였다.
난관으로부터 난자를 회수하기 위하여 난소와 난관을 분리한 후 난관에 부착되어 있는 난관간막 을 제거하여 난관을 일직선이 되게 하였다. 관류액 으로는 hepes-buffered TCM199을 이용하였으며, 10 ml 일회용주사기에 100 pippete tip을 연결하고 난관채에 위치하는 난관 개구부에 tip을 삽입하여 관류하였다. 관류액은 5 ml 이상 주입하였으며 회수된 액을 실체현미경 하에서 검경하여 난자를 회수하였다.
PG600의 투여량에 따른 적체의 수와 난관을 관류하여 얻은 in vivo 유래 난자의 회수에 관해 조 사하였다(Table 3). PG600 5 ml를 투여한 군에서 는 평균 적체 수가 14.
본 실험에서의 과배란 처치 방법은 발정 주기 17일경에 PMSG 1, 200 IU를 투여한 뒤 3일 후 hCG 500IU를 투여한 Day 등(1967)의 방법과 유사한 방법을 이용하였으며 미성숙 돼지에 PMSG 1,500 IU와 hCG 1,000 IU를 투여하여 과배 란을 유 도하였다.
이는 hCG 단독 투여 후 대 략 40시 간째 배란이 시작된다는 Tanabe 등(1949), Dziuk 등(1962)의 이론을 뒷받침하여 수행되었으며 본 실 험의 설계도 위의 연구를 기초로 하였다. 또한 PG 600 투여 후 121 ~145시간째 개복술을 실시하여 수란각에서 난자를 회수한 Shimatsu 등(2000)의 연구에서는 121, 122 시간째 회수한 난자의 수가 141, 142 및 145시간째 회수된 난자의 수보다 높게 조사되어 본 실험에서는 최초 PMSG, PG600 투여 후 72시간 뒤 hCG를 투여하고 이후 44, 46, 48 및 50시간 후로 나누어 가장 효과적인 난자회 수 시간을 조사하였다.
대상 데이터
실험동물은 90두의 생후 6~7개월, 체중 100~ 120 Kg의 3원 교잡 미성숙돈 (Yorkshire-Landrace xDuroc)으로 과배란 처치 후 발정징후를 보이는 개체만클 선발하여 실험에 이용하였다.
데이터처리
적체의 수, 난포의 수 및 회수된 난자의 수에 대한 호르몬 처치 효과는 SAS 통계프로그램의 ANO- VA test를 시행하여 유의성을 검정하였다.
성능/효과
PMSG 투여 후 72시간에 hCG를 투여하고 hCG 투여 44, 46, 48 및 50시간째에 난소 및 난관을 회 수하여 난소에 존재하는 적체의 수, 난포의 수 및 난관을 관류하여 얻은 난자의 수를 비교한 결과는 Table 1에서와 같다. 난소의 표면에 존재하는 적체 의 수는 관류시간에 따라 8.1 ±4.0, 8.5±3.8, 9.0±2.1 및 13.9±1.6개로 조사되어 hCG 투여 50시간 째 회수한 군이 44, 46 및 48시간에 회수한 군에 비해 유의적으로 높은 적체 수를 나타내었다(P< 0.05). 또한 44시간에 회수한 군 중 1두는 과배란 처치 후 발정이 유도되지 , 않았으며 적체를 보이지 않았다.
배란되지 않은 난포수에 관한 조사에서, 소난포 (직경 1~3 mm)의 수는 44, 46, 48 및 50시 간째 에 각각 40.0±6.8, 34.0+5.6, 32.4±4.4 및 17.9±4.9 개로 나타나 44시간 조사시에 다른 군에서보다 유 의적으로 높은 결과를 보였으며(P<0.05), 46 및 48 시간의 경우도 50시간 보다 높은 결과를 보였다. 대난포의 경우에는 50시간에 조사한 결과가 다른 군에 비해 유의적으로 낮은 수치를 보였다(P<0.
난관을 관류하여 회수된 난자의 수는 hCG 투여 44, 46, 48 및 50시간째에 각각 7.2±1.3, 7.9±1.1, 8.3±1.2 및 12.5±7.0개로 나타나 hCG 투여 후 50 시간째가 회수되는 난자의 수가 다른 군에 비해 유의적으로 높은 결과를 보였다(PC0.05).
PG600 투여 후 72시간째 hCG를 투여한 후 적 체의 수, 난포의 수 및 난관을 관류하여 얻은 난자 의 수를 비교한 결과(Table 2)에서 hCG 투여 후 46 시간에 관찰한 결과는 8.3±3.6으로 hCG 투여 후 46, 48 및 50시간째 적체의 수 각각 13.9±1.6, 14.4 + 1.3 및 14.5±1.3개보다 유의적으로 적었다 (P<0.05). 회수된 시간에 따른 난포의 크기를 비교 해 볼 때, 대난포의 수는 평균 19.
PG600의 투여량에 따른 적체의 수와 난관을 관류하여 얻은 in vivo 유래 난자의 회수에 관해 조 사하였다(Table 3). PG600 5 ml를 투여한 군에서 는 평균 적체 수가 14.5±1.3개였고, 회수된 난자 의 수는 평균 14.4±5.2개로 조사되었으며, 7.5 ml(l% vial)를 투여한 군에서 평균 19.5 ±8.9개의 적체와 평균 15.4±8.7개의 난자가 회수되어 적체 의 수 및 회수된 난자수에 있어 7.5 ml 투여군이 유의적으로 높은 결과를 보였다(PC0.05).
과배란 처치는 돈군 관리를 위"한 발정동기화나 인공수정 적기 결정에 유용하게 이용되어 왔으나 근래에는 핵이식 복제동물 및 형질전환 동물 생산 을 위한 수핵난자로써 in vivo 유래의 난자의 우수성이 주장되어(Machty 등, 1998; Wang 등, 1998; Jolliff 등, 1997) 이에 대한 연구가 진행되어 왔다. 본 실험에서는 in vivo 유래 성숙난자를 생산하기 위한 효율적인 호르몬 처치 방법으로 PMSG와 PG600을 이용하여 난소 표면에서 관찰할 수 있는 적체의 수, 난포의 수 및 회수되는 난자의 수를 비교 검토한 결과 PMSG 처치군에서는 50시간에 난자를 회수하는 것이 이전에 회수하는 것보다 유 의적으로 높은 결과를 얻을 수 있었다(P<0.05).배란 유도에 관한 PMSG의 연구에서 Tanabe 등(1949), Dziuk 등(1966)은 PMSG와 hCG의 처치로 모든 발정주기에 걸쳐 배란을 유도할 수 있다고 보고하였고, Hunter(1964)는 PMSG가 발정 전기에 투여된 경우 대부분의 처치군에서 투여 후 3~4일 에 발정을 보여 수정이 가능하다고 하였다.
본 실험의 결과 성성숙 이전의 돼지를 이용한 경우 호르몬의 종류에 따라 다른 결과를 보여 PMSG 처리군에서는 50시간(최초 PMSG 투여 후 122시간째)이 그리고 PG600 처리군에서는 46시간 이후(최초 PG600 투여 후 116시간 이후)에 다 많은 난자를 회수할 수 있었다. PMSG와 PG- 600 처리군 모두 투여 50시간째 가장 많은 수의 적체와 난자를 회수할 수 있었으며 이는 Shimatsu 등(2000)의 견해와도 일치하였다.
잔류 소난포(직경 1~3 mm)와 대난포(직경 4~ 8 mm)의 수를 비교해 볼 때 적체의 수가 많을수록 잔류난포의 수는 감소하였고 대난포에 비해 소난 포의 수가 다소 높게 조사되었다. 이는 Holtz 등(1991)은 PG600을 증량할수록 잔류 난포의 수가 증가한다고 보고에서와 같이 투여된 성선 자극 호 르몬제의 양이 과량이거나 과배란 처치 시간에 따른 난포수 증가인지는 알 수 없었다.
PG600의 투여량에 따른 적체 의 수와 난관을 관류하여 얻은 in vivo 유래 난자의 회수에 관한 조 사에서는 PG600 7.5 ml(l% vial)를 투여한 군에 서는 평균 적체 수가 19.5 ±8.9개였고, 회수된 난 자의 수는 평균 15.4±58.7개로 조사되었다. 이는 PG600의 용량에 따른 성공적인 발정 유도와 배 란을 위한 적정 투여량을 연구한 Holtz 등(1991), Shimatsu 등(2000)의 견해와는 일치하였다.
이상의 결과에서 볼 때 성성숙 전의 돼지에 있어 in vivo 유래 난자를 얻기 위한 가장 좋은 방법은 PMSG 또는 PG600 투여 훅 72시간째 hCG를 투여하고, PMSG를 투여한 경우에는 hCG 투여 후 50시간째, PG600의 경우는 hCG 투여 46시간 이후에 난자를 회수하는 것이 가장 효과적인 방법 이며, 또한 PG600 투여량을 증가시킬 경우 더욱 많은 난자를 회수할 수 있을 것이다.
체내에서 성숙된 난자를 효과적으로 확보하기 위해 성 선자극호르몬제 의 투여 와 난관관류시간에 난자의 회수 결과는 다음과 같다. 성성숙 전의미 경산돈에 있어 in vivo 유래의 난자를 얻기 위해서는 PMSG 혹은 PG600 투여 후 72시간째 hCG를 투여하고, PMSG를 투여한 경우에는 hCG 투여 후 50시간째에, PG600의 경우는 hCG 투여 46시간이 후에 유의적으로 높은 결과를 얻을 수 있었다 (p<0.05). 또한 hCG와 PMSG의 합제인 PG600은 투여용량에 따라 배란된 난자 수가 비례하여 증가 하였다.
후속연구
이는 PG600의 용량에 따른 성공적인 발정 유도와 배 란을 위한 적정 투여량을 연구한 Holtz 등(1991), Shimatsu 등(2000)의 견해와는 일치하였다. Holtz 등(1991)은 PG600을 증량할수록 잔류 난포의 수가 증가한다고 보고하였고 본 연구에서도 이와 유사한 결과를 보였으나 회수되는 난자의 수는 PG600을 증량할수록 증가하는 결과를 보임으로 써 최대의 과배란 효과를 얻을 수 있는 PG600의 투여량에 관해서는 앞으로 더욱 다양한 연구가 필 요할 것이다.
또한 hCG와 PMSG의 합제인 PG600은 투여용량에 따라 배란된 난자 수가 비례하여 증가 하였다. 이상의 결과로 보아 사용하는 호르몬제의 종류에 따라 난자의 회수시간이 결정되어야 하며, 충분한 난자를 얻기 위해서는 다양한 용량의 호르 몬제에 대한 결과를 바탕으로 과배란 처치 및 난 자의 회수가 실시되어야 할 것으로 사료된다.
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