초록 ▼

Ⅴ. 연구개발결과
◦ 0.25 ml straw 내벽에 수정란을 부착시켜 최소한의 volume을 생성하는 새로운 개념의 attachment embryo in the straw 방법을 개발
◦ 동결수정란 생산 시 loading volume 차이에 의한 생존율 및 세포사의 비교 분석
◦ One-step dilution을 이용한 straw 수정란 동결기술로 현장에 직접 적용 가능한 straw 내 동결기술 개발
◦ Straw 동결수정란을 이식하기 전 OPU 수정란의 이식 효율을 확인하기 위하여 대리모 50두를 대상으로

Ⅴ. 연구개발결과
◦ 0.25 ml straw 내벽에 수정란을 부착시켜 최소한의 volume을 생성하는 새로운 개념의 attachment embryo in the straw 방법을 개발
◦ 동결수정란 생산 시 loading volume 차이에 의한 생존율 및 세포사의 비교 분석
◦ One-step dilution을 이용한 straw 수정란 동결기술로 현장에 직접 적용 가능한 straw 내 동결기술 개발
◦ Straw 동결수정란을 이식하기 전 OPU 수정란의 이식 효율을 확인하기 위하여 대리모 50두를 대상으로 신선란 이식을 실시함
◦ 동결·융해 수정란의 실험에 앞서 수정란에서의 유전자발현을 질적인 평가와 세포소기관 (미토콘드리아, 소포체 등)의 비교분석
◦ 미토콘드리아에만 특이적 형광발현 렌티바이러스를 제작하여 미토콘드리아 형태 분석에 의한 동결융해에 대한 미토콘드리아 손상을 분석
◦ 3계대 이상의 고등 등록된 우량 암소를 확보하고 공란우 후보들에 대한 혈통 자료를 이용하여 유전능력을 추정 후 유전능력을 바탕으로 개량하고자 하는 형질 선정
◦ 수란우 관리 농가를 대상으로 수란우 선발기준에 맞는 농가를 선정 및 이식을 실시
◦ 동결수정란을 현장에서 직접 융해 및 이식하기 위하여 straw 동결방법을 개발
◦ 동결수정란의 생존율을 향상하기 위하여 PLL을 이용한 수정란 동결기술을 개발
◦ PLL을 이용한 동결의 효과적인 기술 및 방법을 정립하고 동결효율성을 높이고자 함
◦ PLL을 이용한 동결방법의 현장적용을 위하여 융해 및 이식 시간을 정립
◦ 수정란이식의 효율성 및 비교분석을 위하여 신선란, 동결수정란, 동결 staw 직접 이식의 비교분석을 위하여 선별된 대리모에 이식을 실시
◦ 동결보존액에 따른 동결 수정란의 세포 소기관의 손상정도의 관찰과 관련된 response 조절인자의 발현확인을 통한 수정란 손상 확인
◦ 신선란과 동결보존·융해 수정란의 세포 소기관(미토콘드리아) 관찰 및 염색을 통한 세포소기관의 형태학전 변화 확인
◦ 융해 수정란에서의 형광 발현 및 미토콘드리아의 형태학적인 변화에 따른 dynamic 조절인자의 발현 패턴 분석
◦ 공란우의 수정란 생산 및 후대의 능력을 확인하기 위하여 일반적으로 생산된 자우와의 생시체중을 비교분석
◦ 생산된 자우가 공란우의 친자인지 검증
◦ 생산된 자우의 외형적인 모습과 다른 개체와의 체중을 비교분석
◦ 신선란 및 직접이식 straw 동결수정란을 생산하여 대리모에 이식
◦ 직접 이식을 위하여 staw 동결수정란의 융해 시 노출시간에 따른 차이를 확인
◦ 수정란 이식은 10~15분 정도 걸리므로 10, 15분 노출시간에 따른 수태율을 확인
◦ 2, 3차년도의 straw 동결수정란을 이식한 자료를 토대로 수태율 및 신선란의 결과 비교
◦ 동결보존액에 따른 동결 수정란의 세포 소기관관련 유전자들의 발현확인
◦ 동결보존 이후, 신선란과 SCNT의 배아에서 미토콘드리아 dynamics 조절인자의 발현차이 확인
◦ 토콘드리아 dynamics 조절인자의 발현 및 수정란의 질적 평가와 미토콘드리아 유래 활성 산소와의 상관관계 확인
◦ 자우의 공란우 활용 가능성 검정
◦ 우량 밑소 집단 구축을 통한 개량효율 극대화

Abstract ▼

This study was carried out to apply the direct embryo transfer of OPU derived embryo production and straw cryopreservation that was very similar with artificial insemination (AI) technology. Now domestic Hanwoo industry have increased the crisis by international FTA and also threatened the sustainab

This study was carried out to apply the direct embryo transfer of OPU derived embryo production and straw cryopreservation that was very similar with artificial insemination (AI) technology. Now domestic Hanwoo industry have increased the crisis by international FTA and also threatened the sustainable livestock (Hanwoo) farming from International open market. And so government and farmer are looking for resolution of this critical obstacle and situation to get the sustainable Hanwoo farming.
So far, AI technology with frozen semen of superior male was used for the genetic improvement, but it needs to long time to do it. To complement of this matter, embryo transfer (ET) technology have been developed by slaughterhouse’s ovaries as well as superovulation embryos. However, both methods have some problems that are inbreeding risk from slaughterhouse ovaries and non-enough embryo production efficiency from superovulation one. However, ovum pick-up (OPU) technology can be produced a lot of transferable embryos by ultrasonograph system that are aspirated immatured oocytes from live superior cows, and then in vitro fertilized and cultured system. OPU system can be produced higher number of transferable embryo from more selected superior donor cows and so could be got greater competitiveness in Hanwoo (livestock) industry.
Most of ET was used with fresh embryo by synchronization of recipient cows that needed a lot of money and time consume. To overcome this matter, cryopreservation of embryo needed to save time and money as well as adapt of ET technology in Hanwoo’s genetic improvement. When frozen embryo transfer directly can be applied in the field, it can be changed a lot of things that are activity of ET as well as increased genetic improvement. So OPU derived ET technology with straw vitrification for directly transfer are very much effectiveness in the Hanwoo industry and also make a group of superior Hanwoo for very short period, of which should be obtain higher net income. So this study was focused on development of straw vitrification, analysis of gene expression of frozen embryos, analysis of cytoplasmic organelles damage and directly ET technology to apply competitiveness of Hanwoo industry as well as sustainable livestock farming’s development.
Superior donors were selected by 3 generations recording of heredity and economic genetic transformation, and pathogene free as Brucellosis, Johe`s, Tuberculosis, Status of antibody of mouth and foot. OPU derived embryo production were carried out 2 times per week by immatured oocytes OPU session and then developed straw embryo vitrification as well as analysis of gene expression and gene markers from embryos. Comparison of mitochondria damage from fresh and frozen-thawed embryo were carried out by fluorescence rentivirus of mitochondria specific to confirm the morphologic analysis of cytoplasmic organelles as well as mitochondria damage from cryopreservation process. Pregnancy after ET obtained 56.3% offspring (31/55 recipients) from fresh embryos in 1^st year, 32% offsprings (16/50 recipients) from frozen embryos and 33.3% offspring (3/9 recipients) from straw frozen embryos in 2^nd year, and 38.1% offspring (8/21 recipients) from frozen embryos in 3^rd year.
The results obtained can be established effectiveness OPU embryo production and transfer system that could be applied in directly ET without any recipient’s synchronization, of which should be save the cost and expand ET to produce effectively superior Hanwoo cows.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 9
• 목차 ... 10
• 제 1장 연구개발과제의 개요 ... 11
• 1 절. 연구개발의 필요성 ... 11
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 12
• 1절. 국내기술개발현황 ... 12
• 2절. 국외기술개발현황 ... 12
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 14
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 56
• 제 5 장 연구개발 성과 및 성과활용 계획 ... 63
• 1절. 연구개발의 성과 ... 63
• 2절. 성과 활용 계획 ... 66
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 67
• 제 7 장 연구시설‧장비 현황 ... 68
• 제 8 장 연구실 안전관리 이행실적 ... 69
• 제 9 장 참고문헌 ... 70
• 끝페이지 ... 74