[국내논문]한우 체내, 체외 및 복제 수정란이 이식된 수란우의 임신과 분만 및 산자의 생존 Effects of Different Blastocyst Production Techniques: In Vivo, In Vitro or Nuclear Transfer, on Pregnancy, Parturition and Viability of Hanwoo원문보기
본 연구는 체내, 체외 및 복제를 통하여 각각 생산된 배반포를 이식하여, 수란우의 수태율, 임신기간 및 유산율과 더불어 송아지의 생시 체중과 이후 생존율을 조사하였다. 그 결과, 수태 을은 체내수정란이 56.3%로서 복제 수정란의 19.4%에 비하여 유의하게 높았으나 (p<0.05), 체외수정란의 30.0%와는 유의성이 인정되지 않았다 유산율과 임신기간은 처리군 간에 유사한 경향이었다(유산을 0, 22.2 및 16.7%; 임신기간 278.8, 289.4 및 281.4일). 한편 송아지의 체중은 복제수정란에서 유래된 송아지의 평균 39.9kg은 체내수정란에서 유래된 송아지의 평균 25.5kg에 비하여 유의하게 높았다.(p<0.05). 체내수정란이 수태된 수란우(n=9)는 모두 정상 분만하였으며, 그 송아지 는 생후 60일령까지 모두 생존하였다. 한편 체외수정란이 수태된 수란우(n=7)도 모두 정상 분만하였으나, 그 송아지 가운데 1두는 생후 48일에 사망하였다. 복제 수정란이 수태된 수란우(n=5)는 정상 분만 3두 및 제왕절개 2두를 하였다. 정상 분만된 복제송아지(n=3) 중에서 2두는 분만 직후 사망하였으나, 제왕절개로 태어난 송아지는 생후 60일까지 모두 생존하였다.
본 연구는 체내, 체외 및 복제를 통하여 각각 생산된 배반포를 이식하여, 수란우의 수태율, 임신기간 및 유산율과 더불어 송아지의 생시 체중과 이후 생존율을 조사하였다. 그 결과, 수태 을은 체내수정란이 56.3%로서 복제 수정란의 19.4%에 비하여 유의하게 높았으나 (p<0.05), 체외수정란의 30.0%와는 유의성이 인정되지 않았다 유산율과 임신기간은 처리군 간에 유사한 경향이었다(유산을 0, 22.2 및 16.7%; 임신기간 278.8, 289.4 및 281.4일). 한편 송아지의 체중은 복제수정란에서 유래된 송아지의 평균 39.9kg은 체내수정란에서 유래된 송아지의 평균 25.5kg에 비하여 유의하게 높았다.(p<0.05). 체내수정란이 수태된 수란우(n=9)는 모두 정상 분만하였으며, 그 송아지 는 생후 60일령까지 모두 생존하였다. 한편 체외수정란이 수태된 수란우(n=7)도 모두 정상 분만하였으나, 그 송아지 가운데 1두는 생후 48일에 사망하였다. 복제 수정란이 수태된 수란우(n=5)는 정상 분만 3두 및 제왕절개 2두를 하였다. 정상 분만된 복제송아지(n=3) 중에서 2두는 분만 직후 사망하였으나, 제왕절개로 태어난 송아지는 생후 60일까지 모두 생존하였다.
The present study was to investigate the pregnancy rate, gestation length and abortion rate of the recipients which transferred blastocysts produced by in-vivo collection, in-vitro fertilization (IVF) and nuclear transfer (NT). In addition, we investigate the birth weight and survival rate of the ca...
The present study was to investigate the pregnancy rate, gestation length and abortion rate of the recipients which transferred blastocysts produced by in-vivo collection, in-vitro fertilization (IVF) and nuclear transfer (NT). In addition, we investigate the birth weight and survival rate of the calves derived from the same methods. The pregnancy rate was 56.3％ in-vivo blastocysts, significantly higher than 19.4％ in NT blastocysts (p<0.05) but not significantly different from 30.0％ in IVF blastocysts. The abortion rate and the gestation length did not differ among the treatment groups (abortion rate: 0, 22.2 and 16.7％ respectively; gestation length: 278.8, 289.4 and 281.4 days respectively). The mean birth weight was significantly higher in NT calves (39.9kg) than in-vivo calves (25.5kg p<0.05). Recipients of in-vivo blastocysts (n=9) had all normal delivery and all of their calves survived on the 60$^{th}$ day from the birth. Recipients of IVF blastocysts (n=7) had all normal delivery but one of their calves died on the 48$^{th}$ day from the birth. Among recipients of NT blastocysts (n=5), three had normal delivery and two had Caesarean section. Among calves born through normal delivery (n=3) two died just after delivery but those born through Caesarean section all survived on the 60th day from the birth.
The present study was to investigate the pregnancy rate, gestation length and abortion rate of the recipients which transferred blastocysts produced by in-vivo collection, in-vitro fertilization (IVF) and nuclear transfer (NT). In addition, we investigate the birth weight and survival rate of the calves derived from the same methods. The pregnancy rate was 56.3％ in-vivo blastocysts, significantly higher than 19.4％ in NT blastocysts (p<0.05) but not significantly different from 30.0％ in IVF blastocysts. The abortion rate and the gestation length did not differ among the treatment groups (abortion rate: 0, 22.2 and 16.7％ respectively; gestation length: 278.8, 289.4 and 281.4 days respectively). The mean birth weight was significantly higher in NT calves (39.9kg) than in-vivo calves (25.5kg p<0.05). Recipients of in-vivo blastocysts (n=9) had all normal delivery and all of their calves survived on the 60$^{th}$ day from the birth. Recipients of IVF blastocysts (n=7) had all normal delivery but one of their calves died on the 48$^{th}$ day from the birth. Among recipients of NT blastocysts (n=5), three had normal delivery and two had Caesarean section. Among calves born through normal delivery (n=3) two died just after delivery but those born through Caesarean section all survived on the 60th day from the birth.
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문제 정의
따라서 본 연구는 각종 수정란 생산 및 이식의 효율 증진을 위하여, 체내, 체외 및 복제 수정란을 이식하여 대리모의 수태율, 임신기간 및 유산율을 조사하였고, 또한 생산된 자축의 생존율을 검토하였다.
따라서 본 연구는 각종 수정란 생산 및 이식의 효율 증진을 위하여, 체내, 체외 및 복제 수정란을 이식하여 대리모의 수태율, 임신기간 및 유산율을 조사하였고, 또한 생산된 자축의 생존율을 검토하였다.
제안 방법
도축 한우에서 난소를 적출하여 25㎍/ml gen- tamycin이 첨가된 0.9% 생리식염수(25~28℃)가 들어있는 보온병에 담아 6~7시간에 실험실로 운반하였다. 수집된 난소는 penicillin G가 첨가된 생리식염수로 3~4회 세척하여, 18G 주사침이 부착된 10 ml 주사기를 이용하여 직경 2~8㎜1의 가시 난포로부터 난포란을 회수하였다.
9% 생리식염수(25~28℃)가 들어있는 보온병에 담아 6~7시간에 실험실로 운반하였다. 수집된 난소는 penicillin G가 첨가된 생리식염수로 3~4회 세척하여, 18G 주사침이 부착된 10 ml 주사기를 이용하여 직경 2~8㎜1의 가시 난포로부터 난포란을 회수하였다. 회수된 난포란은 실체현미경 하에서 난구세포의 부착상태가 치밀한 것만을 선별하여, 50㎕의 TCM 199 용액 (0.
그리고 정자농도는 25X 106 sperms/ml 가 되도록 조절하였다. 난포란이 함유되어져 있는 48의 fer-TALP (6mg/ml BSA와 10㎍/㎖ heparin) 용액에 준비된 정자 2㎕ 를 첨가, 최종 정자농도 1 X 106 sperms/ml 가 되도록 조정하고 39℃, 5% CO2 배양기에서 20시간 동안 체외수정을 유도하였다.
체외수정 후 15개의 수정란(배양 1일)을 CRlaa (3mg/ml BSA) 용액 50/4 에 넣고, 39℃, 5% CO2 배양기에서 배양하였으며, 배양 3일째부터 10% FBS 가 첨가된 CRlaa 용액에서 난관상피세포와 공 배양을 행하였으며, 배양 5일 및 7일째에 50%씩 신선 CRlaa 용액으로 교환하였다.
선발된 공란우의 과배란 처리는 발정 확인 일을 0일로 하여 10일째부터 12시간 간격으로 4일간(8 회) 50mg의 FSH (Folltropin-V, Veterpharm, Canada) 를 근육 주사하였다. 발정은 FSH 주사 후 48시간 째에 PGF& (Lutalyse, Upjohn) 25 mg을 근육주사 함으로써 유도하였다.
발정은 FSH 주사 후 48시간 째에 PGF& (Lutalyse, Upjohn) 25 mg을 근육주사 함으로써 유도하였다. 그리고 인공수정은 발정관 찰 없이 PGF2a 주사 후 48 및 60시간째에 2회 실시 하였다. 인공수정 후 7일째에 비외과적 관류법으 로 수정란을 회수하였다.
그리고 인공수정은 발정관 찰 없이 PGF2a 주사 후 48 및 60시간째에 2회 실시 하였다. 인공수정 후 7일째에 비외과적 관류법으 로 수정란을 회수하였다. 2% lidocaine을 제 1~3 미추 사이에 6-lOml 주사하여 경막외마취를 행하 였고, 자궁각에 foley catheter를 고정시킨 후 2% FBS가 첨가된 D-PBS로 자궁을 관류하여 배반포 를 회수하였다.
인공수정 후 7일째에 비외과적 관류법으 로 수정란을 회수하였다. 2% lidocaine을 제 1~3 미추 사이에 6-lOml 주사하여 경막외마취를 행하 였고, 자궁각에 foley catheter를 고정시킨 후 2% FBS가 첨가된 D-PBS로 자궁을 관류하여 배반포 를 회수하였다.
정상 발정주기의 7일째의 한우를 수란우로 선정하였고, 2개씩의 배반포를 일반적인 방법에 준하여 황체가 존재하는 쪽의 자궁각 선단부에 주입하였다. 임신진단은 이식 후 60일경에 직장 검사법으로 행하였으며, 임신이 확인된 수란우는 60일 간격으로 임신을 재확인하였다.
임신진단은 이식 후 60일경에 직장 검사법으로 행하였으며, 임신이 확인된 수란우는 60일 간격으로 임신을 재확인하였다.
분만은 정상 분만을 유도하였으며, 분만 징후가 나타나지 않는 수란우는 25mg PGFm를 근육 주사하여 분만을 유도하였다. 한편 분만 유도 과정에서 난산의 징후가 발견된 수란우는 제왕절개 수술을 행하였다.
대상 데이터
복제수정 란은 2001년 7월부터 2002년 11월까지 농촌진흥청 축산연구소에서 공급받은 7일째의 배반포(n=62)를 이용하였다. 복제수정란 운반은 이동용 CO2 배 양기 (Dasol Scientific Co.
분만을 성공하였다고 보고하였다. 본 실험에서 복제 수정란 유래 송아지가 유도분만으로 1두, 제왕절개로 2두가 태어났으나, 제왕절개로 태어난 1두는 전지의 기형으로 인하여 기립불능인 상태였다. 분만 직후에 사망한 복제송아지 2두에 대한 부검과 병성감정에서 특이한 이상은 없었으며, 그 원인은 분만 과정의 부적절한 처치인 것으로 생각된다.
데이터처리
임신 기간과 송아지 체중에 대한 통계학적 분석은 SAS package(ver 8.1)를 이용하여 분산분석 (GLM)을 실시하였고, 처리간의 유의성은 Duncan's multiple range test를 이용하여 검정하였으며, 수태율과 유산율은 x2-test를 이용하였다. 유의성 검정은 p<0.
성능/효과
.본 실험 결과도 이전의 보고와 유사한 경향으로서, 체내 배반포의 수태율이 56.3%로서 가장 높았으며, 특히 복제수정란의 19.4%와는 유의한 차이가 있었다S0.05).
본 연구에서 체내 수정란은 유산이 나타나지 않았으나, 체외수정란은 임신 120~180일 사이에 1 두가 유산하였다. 한편 복제수정란이 이식된 수란우 1두는 임신 235일령에 유산하였으며, 유산 태아는 체중이 6.
또한 체외수정과 체세포 복제 유래 수정란 의 이식은 수태율이 현저히 낮을 뿐만 아니라 산 자의 대부분이 과도한 체중(large offspring syndrome)을 나타낸다고 하였다(Wrenzycki 등, 2004). 본 실험 결과도 이전의 보고와 같이 복제 수정란 유래 송아지의 체중이 평균 39.9kg으로서 large offspring syndrome의 경향을 나타냈으며, 이것은 체내 수정란 유래의 송아지에 비하여 유의하게 높았다<p<0.05).
각종 수정란 유래의 송아지 중에서 생후 60일 이후까지 생존한 두수는 체내, 체외 및 복제에서 각각 9두, 6두 및 2두로서 체내 수정란이 복제 수정란에 비하여 유의하게 높은 경향이었다(p<0.05). 복제수정란에서 유래된 송아지 2두가 분만 직후에 폐사하였으며, 1두는 생후 18일째에 사망하였다.
후속연구
또한 복제 및 형질전환 기법을 이용한 산업화가 시도되고 있다. 한편 인공수정에 비하여 수정란이식은 가축의 생산성 증대 와 품종개량에 효과적 이 며, 특히 가축의 복제는 동일한 형질을 가지는 우수한 개체를 대량 생산할 수 있다는 장점이 있어서 동물 생명공학 분야의 발달을 촉진시킬 뿐만 아니라, 멸종 위기에 처한 야생동물을 보존하는 데 유용할 것이다.
분만 직후에 사망한 복제송아지 2두에 대한 부검과 병성감정에서 특이한 이상은 없었으며, 그 원인은 분만 과정의 부적절한 처치인 것으로 생각된다. 따라서 복제송아지의 생존율 향상을 위해서는 분만 과정에 나타나는 난산과 같은 이상을 제왕절개를 통해서 극복한다면 효과적일 것으로 사료된다.
이상의 결과로부터 생명공학 연구의 결과물인 자축의 생존율을 높이기 위해서는 수태율을 향상을 위한 고품질의 배반포 생산 연구와 더불어 임신 유지 및 분만과정에 대한 적절한 관리가 동시에 수반되어야 한다고 생각된다.
참고문헌 (12)
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Wrenzycki C, Herrmann D, Lucas-Hahn A, Lemme E, Korsawe K and Niemann H. 2004. Gene expression patterns in in vitro-produced and somatic nuclear transfer-derived preimplantation bovine embryos: relationship to the large offspring syndrome? Anim. Reprod. Sci., 82-83: 593-603
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