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Coomassie brilliant blue G 및 R을 이용한 말 정액 첨체 염색 기법
Acrosome staining with Coomassie brilliant blue G or R on the horse spermatozoa 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.21 no.9, 2020년, pp.57 - 63  

김성우 (국립축산과학원 가축유전자원센터) ,  신상민 (국립축산과학원 난지축산연구소) ,  유연희 (국립축산과학원 가축유전자원센터) ,  이재영 (국립축산과학원 가축유전자원센터) ,  김찬란 (국립축산과학원 가축유전자원센터) ,  고응규 (국립축산과학원 가축유전자원센터)

초록
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말 정자의 첨체 손상도를 간단하게 분석하는 기술을 개발하기 위하여 Coomassie brilliant blue G 또는 R 염색 시약을 이용하여 정자 도말 슬라이드에 대한 염색도를 조사하였고, 3.7% paraformaldehyde (PF)과 35% methanol (MT) 고정제가 첨체 염색에 미치는 영향을 연구하였다. PF로 고정한 후 말 정자 도말 슬라이드를 0.05, 0.1 및 0.2 % 농도 CBB에 각 2분간 염색을 실시하여 첨체를 관찰하면 0.05%의 경우 완전한 첨체 염색도가 G형에서 62.6%, R형은 61.5%로 관찰되었으나, 0.1 및 0.2%의 경우, 80.2 및 79.7%로 (G 형), 78.1 및 76.0%로 (R 형) 관찰되어 유의적 차이가 나타났다. 그러나 MT 고정제를 이용할 경우, 첨체 외막이 느슨해진 정자의 비율은 3.5%로 관찰되어 PF 고정제를 사용하면 9.0%로 관찰되어 유의적으로 낮게 관찰되었다. 이러한 결과는 말정자첨체손상도를 관찰하기 위하여 CBB G 또는 R형 염색시약을 0.1~0.2% 농도로 이용될 수 있음을 증명한다. 또한, 말 정자 슬라이드 도말을 고정하는데 있어 고정제의 선택이 중요하며 MT보다 PF를 활용하는 것이 첨체 변화 과정 중인 정자를 관찰하는데 중요하다는 보여 준다. 이러한 방법은 말의 인공수정을 위한 정액의 저온저장 또는 동결보존과정 중에서 정자첨체손상율을 정확하게 판별하는데 이용될 수 있음을 증명한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

To develop simple acrosome staining of horse spermatozoa, this study tested the binding properties of Coomassie brilliant blue G or R on the sperm smears after 3.7% paraformaldehyde (PF) or 35% methanol (MT) fixation. After being fixed with PF and stained with 0.05, 0.1, or 0.2 % of CBB G or R for 2...

주제어

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 말 정자 첨체 염색을 간편하게 실시하는 방법에 관한 연구로 CBB시약에 대한 자료를 확보하였다. 도말 슬라이드는 현장에서 간단하게 준비할 수 있고 추후 염색을 통하여 분석하는 방법이므로 가장 간단하다고 판단되었다.
  • 본 연구에서는 말 정자 첨체의 신속한 판단을 위하여 조직염색기법으로서 CBB염색기법을 개선하기 위하여 실험을 수행하였으며 한라마 정자를 이용하여 첨체염색에 대한 자료를 확보하기 위하여 연구를 수행하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
정자의 첨체의 특징은 무엇인가? 말 정액의 품질을 판정하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있으나 가장 흔히 사용하는 방법은 첨체의 완전성에 의한 판정 기법으로 알려져 있다[1-4]. 정자의 첨체는 수정과정에서 난관세포와 점막을 제거하는 효소를 함유하고 있으며 난자와 결합 시 투명대를 녹여 난자의 세포막과 정자두부의 막이 융합하여 새로운 생명체를 만드는 중요한 기능을 담당하고 있다[4, 5].
말 정액의 품질을 판정하는 방법은 무엇이 있는가? 말 정액의 품질을 판정하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있으나 가장 흔히 사용하는 방법은 첨체의 완전성에 의한 판정 기법으로 알려져 있다[1-4]. 정자의 첨체는 수정과정에서 난관세포와 점막을 제거하는 효소를 함유하고 있으며 난자와 결합 시 투명대를 녹여 난자의 세포막과 정자두부의 막이 융합하여 새로운 생명체를 만드는 중요한 기능을 담당하고 있다[4, 5].
말 정자의 첨체 손상도를 간단하게 분석하는 기술을 개발하기 위하여 고정제가 첨체 염색에 미치는 영향을 분석한 결과는 어떠한가? 7% paraformaldehyde (PF)과 35% methanol (MT) 고정제가 첨체 염색에 미치는 영향을 연구하였다. PF로 고정한 후 말 정자 도말 슬라이드를 0.05, 0.1 및 0.2 % 농도 CBB에 각 2분간 염색을 실시하여 첨체를 관찰하면 0.05%의 경우 완전한 첨체 염색도가 G형에서 62.6%, R형은 61.5%로 관찰되었으나, 0.1 및 0.2%의 경우, 80.2 및 79.7%로 (G 형), 78.1 및 76.0%로 (R 형) 관찰되어 유의적 차이가 나타났다. 그러나 MT 고정제를 이용할 경우, 첨체 외막이 느슨해진 정자의 비율은 3.5%로 관찰되어 PF 고정제를 사용하면 9.0%로 관찰되어 유의적으로 낮게 관찰되었다. 이러한 결과는 말정자첨체손상도를 관찰하기 위하여 CBB G 또는 R형 염색시약을 0.1~0.2% 농도로 이용될 수 있음을 증명한다. 또한, 말 정자 슬라이드 도말을 고정하는데 있어 고정제의 선택이 중요하며 MT보다 PF를 활용하는 것이 첨체 변화 과정 중인 정자를 관찰하는데 중요하다는 보여 준다. 이러한 방법은 말의 인공수정을 위한 정액의 저온저장 또는 동결보존과정 중에서 정자첨체손상율을 정확하게 판별하는데 이용될 수 있음을 증명한다.
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참고문헌 (22)

  1. J. I. Marti, J. A. Cebrian-Perez, T. Muino-Blanco, “Assessment of the acrosomal status of ram spermatozoa by RCA lectin-binding and partition in an aqueous two-phase system,” Journal of Andrology, Vol. 21, No. 4, pp. 541-548, January 2013. DOI: https://doi.org/10.1002/j.1939-4640.2000.tb02119.x 

  2. V. G. Pursel, L. A. Johnson, G. B. Rampacek, “Acrosome morphologyof boar spermatozoa incubated before cold shock,” Journal of Animal Science, Vol. 34, No. 2, pp. 278-283, Febuary 1972. DOI: https://doi.org/10.2527/jas1972.342278x 

  3. N. L. Cross, S. K. Watson, "Assessing acrosomal status of bovine sperm using fluoresceinated lectins," Theriogenology, Vol. 42, No 1 pp. 89-99, 1994. DOI: https://doi.org/10.1016/0093-691X(94)90665-6 

  4. P. J. Casey, R. B. Hillman, K. R. Robertson, A. I. Yudin, I. K. M. Liu, E. Z. Drobnis, “Validation of an Acrosomal Stain for Equine Sperm That Differentiates Between Living and Dead Sperm,” Journal of Andrology, Vol. 14, No. 4, pp. 289-297, July/August 1993. DOI: https://doi.org/10.1002/j.1939-4640.1993.tb03367.x 

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  15. I. Syrovy, Z. Hodny, "Staining and quantification of proteins separated by polyacrylamide gel electrophoresis,", Journal of Chromatography B: Biomedical Sciences and Applications, Vol. 569, No. 1-2, pp. 175-196, September 1991. DOI: https://doi.org/10.1016/0378-4347(91)80229-6 

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  22. B. Leemans, T. A. E. Stout, C. De Schauwer, S. Heras, H. Nelis, M. Hoogewijs, A. Van Soom, B. M. Gadella, "Update on mammalian sperm capacitation: how much does the horse differ from other species?", Reproduction, Vol. 157, No. 5, pp. R181-R197, May 2019. DOI: https://doi.org/10.1530/REP-18-0541 

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