[논문]한우의 수정란이식 효율성 향상을 위한 생체난포란 채취에 관한 연구

조상래; 강성식; 김의형; 이석동; 이명숙; 양병철

doi:10.12750/jet.2017.32.3.147

Abstract ▼ AI-Helper

Commercial applications of OPU/IVP were to produce embryos and calves from high genetic cows. The aim of this present study was to compare the number of recovered oocytes and cultured In vitro produced embryos from Ovum Pick-up (OPU). OPU derived embryo production was carried out of oocytes by ultra...

Commercial applications of OPU/IVP were to produce embryos and calves from high genetic cows. The aim of this present study was to compare the number of recovered oocytes and cultured In vitro produced embryos from Ovum Pick-up (OPU). OPU derived embryo production was carried out of oocytes by ultrasonographic guided follicular aspiration and then produced in vitro produced blastocysts by IVP culture system. In result, the rate of recovered oocytes was obtained 612 (57.2%) and 451(73.7) G1+G2 grade oocytes. No difference of recovered rate (51.1~62.1%) was seen in six donor. The rate of cleavage and blastocyst development were obtained 320 (70.9%) and 78 (24.4%) that was $3.3{\pm}0.4$ cleaved embryo and $0.9{\pm}0.2$ blastocysts per session. Cleavage rate of OPU oocytes in No. 6 donor was 90.6%, significantly (P<0.05) higher than that in the other donors, However, blastocysts was similar (25.8~30.0%). In conclusion, limited numbers of OPU oocytes had competent development when cultured in SOF culture medium.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

체외수정란 생산을 위해서는 개체별 또는 소량의 그룹 배양이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 각 개체별 반복채란에 따른 난포란의 회수 효율과 수정란 생산을 위한 체외배양액에 따른 배반포 수정란의 발달율을 조사하여 우수한 유전력을 지닌 공란우의 활용성 증대를 통한 생산성 향상뿐 만 아니라 한우 암소의 기반구축을 위한 기초자료로 활용하고자 본 연구를 수행하였다.

제안 방법

공란우에서 생체 난포란의 채란은 매주 2회 실시하였으며, 미성숙 난포란을 채취하여 체외 수정 후 이식 가능한 배반포 수정란을 생산을 위한 체외배양 실험에 공시하였다. 생체 난포란 채란을 위해서 생체내 난포의 확인을 위해서 MyLabTM30-VETGOLD(Esaote, Genova, Italy), 6.
체외수정을 위해서 사용된 정액은 한우동결정액(KPN)을 이용하였으며, 정자분리는 BO medium을 이용하여 1,800rpm에서 5분 동안 2회 원심분리 후 Sperm-TALP 배양액에서 1회 원심 분리한 후 IVF-TALP배양액에서 체외수정을 실시하였다. 사용된 정액의 최종농도는 2×10⁶/ml 이었다.

대상 데이터

한우 공란우는 2015년부터 2016년까지 국립축산과학원 한우연구소에서 사육중인 한우를 선발하여 사용하였다. 공란우의 선발 조건은 유전적 형질이 우수한 개체 중에서 직장 검사에 의한 생식 기관과 발정주기가 정상적이고 비만도(body condition score, BCS)가 2.5~3.0 범위에 해당되고 질병예방을 위한 정기적으로 백신 접종을 실시한 개체를 공란우로 선발하였다.
한우 공란우는 2015년부터 2016년까지 국립축산과학원 한우연구소에서 사육중인 한우를 선발하여 사용하였다. 공란우의 선발 조건은 유전적 형질이 우수한 개체 중에서 직장 검사에 의한 생식 기관과 발정주기가 정상적이고 비만도(body condition score, BCS)가 2.

데이터처리

실험결과의 통계적 분석은 SAS package 방법을 이용하여 실시하였으며, GLM(General Linear Model) 과정 적용으로 각 요인간의 Least square means를 구하여 유의성 검정(P<0.05)을 실시하였다.

성능/효과

9개 수준으로 나타났다. 개체간의 분할율과 session당 분할율에서는 1번 개체에서 유의적으로(P<0.05) 높은 발달율을 보였으나 배반포 수정란 발달율에 있어서는 유의적인 차이는 보이지 않았다. OPU 유래 난자에서 발생한 체외수정란의 비율은 체외수정 후 7일째 약 20~30% 수준으로 보고 되고 있는 이들 수정란 중 약 50%는 동결과 이식이 가능한 수정란으로 보고하였으며 (Holm and Callesen, 1998), 본 연구에서 생산된 배반포 수정란의 발생률 20.
생산된 수정란 중 이식 가능 수정란의 효율성을 높이기 위해서는 수정란의 질적인 개선 (Hasler 등, 1987; Abe 등, 2004; Lopez 등, 2005; Sakagami 등, 2010)과 수란우의 관리상태 상태 (Hasler 등, 1987; Sreenan과 Diskin, 1989), 시술자의 자질 (Scheider 등, 1980), 등에도 영향을 미치는 것으로 보고하였다. 본 연구에서는 수정란의 발달율 결과를 보면 우선 분할율에서는 평균 70.9%, 배반포 발달율은 24.4%의 결과를 보였다. 이러한 결과는 Ward 등(2000)이 보고한 난포란의 1등급 기준 보고에서 분할율은 75.
배반포 생산율에 있어서 등급별의 차이는 OPU 채란시 소실되는 난구세포의 부착비율에 따라 수정율에 차이가 있는 것으로 보이며, 또한 채란된 난포란의 그룹배양과 개별 배양간의 차이에 따라서 수정율과 배반포 발샐율에도 유의적인 차이가 있었다 (Ward 등, 2000). 수정란의 분할율에 있어서는 6번개체가 다른 개체들 보다 유의적인(P<0.05) 차이를 보였으나, 배반포 발생율에 있어서는 25%~30% 수준의 결과를 보였다. OPU session 당 분할율은 3.

후속연구

1개를 회수한 것과 유사한 결과를 보였다. 과배란 처리를 하였을 때 호르몬의 반응 결과로 미루어 볼 때 난소의 발정주기를 인위적으로 유도하여 회수하는 것보다는 자연적인 발정주기를 지니고 호르몬을 처리하지 않은 것이 더 효과적으로 공란우를 활용할 수 있을 것으로 보인다. Table 2에서는 각 공란우에서 회수된 난모세포를 사용하여 체외성숙과 체외수정을 유도하여 이식가능한 수정란을 생산한 결과이다.
05) 높은 발달율을 나타내었다. 따라서 OPU 방법에 의한 체외수정란 생산과 수정란이식을 위해서 그리고 우수한 공란우의 선발과 적절한 영양수준에 맞는 적정한 사양관리와 그리고 체외수정란 생산을 위한 배양시스템을 구축하는 것이 무엇보다 필요할 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	한우의 생산기반 구축을 위해 중요한 것은 무엇인가?	한우의 생산기반 구축을 위해서는 번식우의 효율적인 관리가 무엇 보다 중요한 사항이다. 특히, 한우 암소의 개량과 대량증식 사업은 한우의 생산성 증대를 통한 농가의 소득 향상 뿐만 아니라 소비자들의 기호성에 맞는 소비자 맞춤형 한우 고기 생산을 위해서도 매우 중요하다.
	살아있는 암소의 생체에서 난자검색을 위한 수단으로 사용되는 방법은 무엇인가?	특히 유전적으로 우량한 암소를 기반한 고급육 생산과 웰빙식 선호 소비자를 위한 다양한 소비패턴에 맞는 고기 생산 시스템 구축을 위해서 다양한 연구가 수행되고 있다. 우수한 유전력을 지닌 공란우의 생산성 향상을 위해서 초음파 유도 질경유 난자탐색 (Ultrasound-guided transvaginal oocytes retrieval, Ovum Pick-up, OPU) 방법은 살아있는 암소의 생체에서 난자검색을 위한 수단으로 사용되는 방법으로서 1988년 소에서 처음으로 수행되었다 (Pieterse, 1988). 이 방법은 체외수정란 생산에 대한 연구와 수정란이식을 위한 상업적인 활용을 위한 기본적인 기술로 사용되고 있다(Looney 등 199; Hasler 1998; Galli 등, 2000).
	초음파 유도 질경유 난자탐색의 성공여부는 무엇인가?	, 1997). OPU 성공 여부는 난자의 회수 효율과 체외수정란 생산을 위한 체외배양 시스템에 따라서 질적으로 우수하고 이식가능한 수정란을 생산하는 것이다. 체외수정란 생산을 위해서는 개체별 또는 소량의 그룹 배양이 필요하다.

참고문헌 (15)

Abe H, Shiku H, Aoyagi S and Hoshi H. 2004. In vitro culture and evaluation of embryos for production of high quality bovine embryos. J. Mamm. Ova. Res. 21:22-30.

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Broadbent PJ, Dolman DF, Watt RG, Smith AK and Franklin MF. 1997. Effect of frequency of follicle aspiration on oocyte yield and subsequent superovulatory response in cattle. Theriogenology 47:1027-1040.

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Chaubal SA, Ferre LB, Molina JA, Faber DC, Bols PJ, Rezamand PTX and Yang X. 2007. Hormonal treatments for increasing the oocyte and embryo production in an OPU-IVP system. Thriogenology 67:719-728

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Galli C, Crotti G, Notari C, Turini P, Duchi R and Lazzari G. 2000. Embryo production by ovum pick-up from live donors. Thriogenology 55:1341-1357.
Hasler JF, McCauley AD, Lathrop WF and Foote RH. 1987. Effect of donor-embryo-recipient interactions on pregnancy rate in a large-scale bovine embryo transfer program. Theriogenology 27:139-168.

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Hasler JF. 1998. The current status of oocytes recovery, in vitro embryo production, and embryo transfer in domestic animals, with an emphasis on bovine. J. Anim. Sci. 76(Suppl.3):52-74.

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Holm P and Callesen H. 1998. In vivo versus in vitro produced bovine ova: similarities and differences relevant for practical application. Reprod. Dev. Nutr. 38:579-594.

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Looney CR, Lindsey BR, Gonseth CL and Johnson DL. 1994. Commercial aspects of oocytes retrival and in vitro fertilization (IVF) for embryo production in problem cows. Thriogenology 41:67-72.

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Lopez AS, Larsen LH, Ramsing N, Lovendahl P, Raty M, Peippo J, Greve T and Callesen H. 2005. Respiration rates of individual bovine in vitro-produced embryos measured with a novel, non-invasive and highly sensitive microsensor system. Reproduction 130:669-679.

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Pieterse MC, Kappen KA, Kruip TA and Taverne MA. 1988. Aspiration of bovine oocytes during transvaginal ultrasound scanning of the ovaries. Theriogenology 30:751-762.

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Sakagami N, Yamamoto T, Akiyama K, Nakazawa Y, Kojima N, Nishida K, Yokomizo S, Takagi Y, Abe H, Suzuki C and Yoshioka K. 2010. Viability of porcine embryos after vitrification using water-soluble pullulan films. J. Reprod. Dev. 56:279-284.

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Scheider HJ, Castleberry RS and Griffin JL. 1980. Commercial aspects of bovine embryo transfer. Theriogenology 13:73-85.

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Scott CA, Robertson L, de Moura R.T.D, Paterson C and Boyd JS. 1994. Technical aspects of transvaginal ultrasound-guided follicular aspiration in cows. Vet. Record, 134:440-443.

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Sreenan JM and Diskin MG. 1989. Effect of a unilateral or bilateral twin embryo distribution on twinning and embryo survival rate in the cow. Biol. Reprod. 87:657-664.
Ward FA, Lonergan P, Enright BP and Boland MP. 2000. Factors affecting recovery and quality of oocytes for bovine embryo production in vitro using ovum pick-up technology. Theriogenology 54:433-446.

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