초록 ▼

○ 연구결과
1. 제 1 세부과제
가. 세포질, 투명대, 위란강의 직경은 자연배란된 난모세포가 미성숙 난모세포를 체외성숙 시킨 난모세포보다 크게 나타났다.
나. FSH는 돼지의 미성숙 난모세포의 성숙에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다.
다. 미성숙 난모세포를 2ml 성숙배양액에 2개의 follicle shell을 첨가하여 공동 배양한 결과 follicle shell과 공동 배양하지 않은 난모세포나 더 많은 follicle shell을 첨가하여 공동배양한 난모세포에 비하여 유의적으로 빠르고 균일한 성숙율을 보

○ 연구결과
1. 제 1 세부과제
가. 세포질, 투명대, 위란강의 직경은 자연배란된 난모세포가 미성숙 난모세포를 체외성숙 시킨 난모세포보다 크게 나타났다.
나. FSH는 돼지의 미성숙 난모세포의 성숙에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다.
다. 미성숙 난모세포를 2ml 성숙배양액에 2개의 follicle shell을 첨가하여 공동 배양한 결과 follicle shell과 공동 배양하지 않은 난모세포나 더 많은 follicle shell을 첨가하여 공동배양한 난모세포에 비하여 유의적으로 빠르고 균일한 성숙율을 보여다.
라. 자연배란된 난모세포와 체외성숙시킨 난모세포를 10×10⁵ sperm/ml의 정자농도로 체외수정 시킨 결과, 단정자침입율은 자연배란된 난모세포에서 다정자 침입률은 체외성숙시킨 난모세포에서 유의적으로 높게 나타났다.
마. Follicle shell 첨가 배지에서 성숙시킨 난모세포를 서로 다른 정자농도에서 체외 수정한 결과가 2.5×10⁵ sperm/ml의 농도가 5, 10, 20×10⁵ sperm/ml의 농도보다 다정자 침입율이 낮았다. 그러나 배반포 형성율에서는 2.5×10⁵ sperm/ml이 다른 정자 농도 보다 낮았다.
바. 체외성숙 후 체외수정된 난모세포의 난할율, 배반포 형성율 그리고 배반포당 세포수는 6시간동안 체외수정 하였을 경우가 1, 2, 3, 4, 5시간 동안 체외수정 하였을 경우 보다 높게 나타났다.
사. 총 367개의 2～4세포기 수정란이 3마리의 수란돈에 이식되어 16마리의 자돈을 생산하였으며, 임신기간 및 자돈의 생시체중은 모두 정상적인 범위였다.
2. 제 2 세부과제
가. 총 11,660개의 난자로부터 투명대 2,587 μg을 분리하였다.
나. 단일 정자 두부의 국부 공간에서 투명대에 의한 칼슘신호를 영상화하고 정량하였다.
다. 발리노마이신은 투명대에 의한 칼슘증가 효과를 증가시켰다.
라. 정자 첨체 cap과 중편 neck 부분에서 투명대에 의한 칼슘증가가 시작되었다.
마. 투명대에 의한 정자 두부 칼슘증가는 이노지톨 1,4,5-삼인산 수용체 억제제 2-APB, XeC에 의하
여 억제되었다.
바. 돼지 정자 첨체, 꼬리, 중편부에서 제 1 형 이노지톨 1,4,5-삼인산 수용체가 발현되었다.
사. 프로게스테론은 정자 두부 칼슘농도를 현저히 증가시켰다.
아. 돼지 정자 첨체에 라이아노딘 수용체 1, 3 형이 발현되었다.
자. 라이아노딘 수용체의 항진제 카페인에 의하여 첨체반응이 증가하였다.
카. 제 1 형 이노지톨 1,4,5-삼인산 수용체 넉 다운 돼지 정자에서 투명대에 의한 칼슘 증가가 소실 되었다.

Abstract ▼

IV. Research Results
1. Diameters of cytoplasm, zona pellucida and vitelline membrane of in vivo-matured oocytes were larger than those of in vitro-matured oocytes.
2. Follicle stimulating hormone showed a very important role for maturation of immature porcine oocytes.
3. Coculture maturati

IV. Research Results
1. Diameters of cytoplasm, zona pellucida and vitelline membrane of in vivo-matured oocytes were larger than those of in vitro-matured oocytes.
2. Follicle stimulating hormone showed a very important role for maturation of immature porcine oocytes.
3. Coculture maturation of oocytes with 2 inverted follicle shells in 2rnl maturation medium enhanced the developmental competence of porcine oocytes to progress to the metaphase 11 stage of meiosis more quickly more synchronously than non-coculture maturation of oocytes without follicle shell or coculture maturation of oocytes with 4-6 follicle shells.
4. Monospermy and polyspermy rates of in vivo-matured oocytes inseminated with 10×10⁵ sperm/ ml concentration were higher and lower , respectively, than those of in vitro-matured oocytes.
5. Rates of polyspermy and blastocyst formation of in vitro-matured oocytes in the maturation media containing follicle shells were lower in the 2.5×10⁶ sperm/ ml concentration than in the 5, 10, and 20 106 sperm/ml concentration.
6. Rates of cleavage and blastocyst formation, and cell numbers per blastocyst were higher in the embros at 6h in vitro fertilization (IVF) than in the embryos at 1, 2, 3, 4 and 5h IVF.
7. A total of 367 embryos of 2-4 cell stage were transferred into three recipients. All of the recipients became pregnant and farrowed a total of 16 live piglets. Both gestation period and body weight of piglets born were within expected normal ranges.
8. Total 2,587 g of zona pellucida(ZP) was isolated from 11,660 oocytes.
9. ZP-induced Ca²⁺ signal was imaged and quantified from the local area of single sperm head.
10. Valinomycin increased the ZP-induced Ca²⁺ response in porcine sperm.
11. We found that Ca²⁺ increases were initiated from the acrosomal cap and neck regions during ZP applications.
12. The Ca²⁺ increase in the sperm head was blocked by the inhibitors of inositol lAS-trisphosphate receptors (IP3Rs), 2-APB and XeC.
13. The type 1 IP3Rs were expressed in the acrosome, the end of tail and midpiece of porcine sperm.
14. Progesterone significantly increased sperm Ca²⁺ signal.
15. The type 1 and 3 ryanodine receptors were expressed in the acrosome of porcine sperm.
16. The activator of ryanodine receptors caffeine increased acrosome reaction of porcine sperm.
17. The knock down of IP3Rl eliminated ZP-triggered Ca²⁺ increases in porcine sperm.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 11
• 목차 ... 13
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 15
• 제 1 절 연구개발의 필요성 ... 15
• 1. 기술적 측면 ... 15
• 2. 경제.산업적인 측면 ... 16
• 3. 사회.문화적 측면 ... 17
• 제 2 절 연구개발 목표 및 내용 ... 17
• 1. 총괄 연구개발 목표 ... 17
• 2. 세부 및 연차별 연구개발 목표 ... 18
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 20
• 제 3 장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 23
• 제 1 절 미성숙 난모세포와 자연배란된 난모세포의 세포내 기능질에 대한 비교분석 ... 23
• 1. 서론 ... 23
• 2. 재료 및 방법 ... 23
• 3. 결과 및 고찰 ... 24
• 4. 결론 ... 27
• 제 2 절 미성숙 난모세포의 성숙배지 개발 및 성숙기전 구명 ... 28
• 1. 서론 ... 28
• 2. 재료 및 방법 ... 28
• 3. 결과 및 고찰 ... 31
• 4. 결론 ... 36
• 제 3 절 체외성숙 난모세포의 체외수정 시 다정자침입의 조절 방법 ... 38
• 1. 서론 ... 38
• 2. 재료 및 방법 ... 38
• 3. 결과 및 고찰 ... 40
• 4. 결론 ... 44
• 제 4 절 체외성숙 난모세포의 체외수정 후 수정란이식 돼지의 생산 ... 45
• 1. 서론 ... 45
• 2. 재료 및 방법 ... 45
• 3. 결과 및 고찰 ... 47
• 4. 결론 ... 48
• 제 5 절 첨체 반응 시 정자 Ca2+ 증가의 시공간적 특징 및 경로 구명 ... 49
• 1. 서론 ... 49
• 2. 재료 및 방법 ... 49
• 3. 결과 및 고찰 ... 50
• 4. 결론 ... 56
• 제 6 절 체외성숙 난모세포 투명대 및 성호르몬에 의한 침체반응 신호전달과정 구명 ... 57
• 1. 서론 ... 57
• 2. 재료 및 방법 ... 57
• 3. 결과 및 고찰 ... 59
• 4. 결론 ... 64
• 제 7 절 체외성숙 난모세포의 난황막 및 피질과립에 의한 첨체반응과 Ca2+ 조절 ... 65
• 1. 서론 ... 65
• 2. 재료 및 방법 ... 65
• 3. 결과 ... 68
• 3. 결론 ... 73
• 제 4 장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 74
• 제 5 장 연구개발성과 및 성과활용 계획 ... 75
• 1. 활용분야 ... 75
• 2. 할용방안 ... 75
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 76
• 제 7 장 참고문헌 ... 77
• 끝페이지 ... 82