초록 ▼

연구개요
본 과제에서는 낮은 발생능으로 인해 사용되지 못하고 대부분 폐기되는 돼지 초기발육난포 (early antral follicles) 유래 난자의 활용을 높이기 위하여 체외환경에서 난자의 핵성숙은 억제하면서 세포질성숙을 유도할 수 있는 각종 인자의 영향을 검토하고, 생리적으로 난포 발육에 필요한 과립막 세포를 이용한 3차원 세포성, 비세포성 니쉬를 개발하여 초기발육난포 유래 난자로부터 높은 수정능 및 발육능을 가진 성숙난자를 생산할 수 있는 생체모방형 3차원 체외배양시스템을 확립하고자 하였다.

연구 목표대비

연구개요
본 과제에서는 낮은 발생능으로 인해 사용되지 못하고 대부분 폐기되는 돼지 초기발육난포 (early antral follicles) 유래 난자의 활용을 높이기 위하여 체외환경에서 난자의 핵성숙은 억제하면서 세포질성숙을 유도할 수 있는 각종 인자의 영향을 검토하고, 생리적으로 난포 발육에 필요한 과립막 세포를 이용한 3차원 세포성, 비세포성 니쉬를 개발하여 초기발육난포 유래 난자로부터 높은 수정능 및 발육능을 가진 성숙난자를 생산할 수 있는 생체모방형 3차원 체외배양시스템을 확립하고자 하였다.

연구 목표대비 연구결과
본 연구과제의 목표는 돼지 체외성숙 난자의 품질을 향상시키고, 단위발생 및 체세포 핵이식 이후 배아의 발달능력을 개선할 수 있는 3차원 체외성숙 배양시스템을 개발하는 것이다. 단계적으로 연구를 수행한 결과 돼지 난자의 체외성숙능 및 배반포 발달능을 향상시킬 수 있는 agarose matrix, 과립막세포 및 extracellular matrix (ECM) protein을 이용한 3차원 배양법을 개발하였다. 주된 연구 결과로는 (1) 1% agarose matrix를 이용한 돼지 난자의 체외성숙법 개발, (2) 과립막세포가 도입된 agarose matrix에 의한 돼지 성숙난자의 품질 향상 및 배아 발달능력 개선, (3) ECM protein으로 collagen, fibronectin 그리고 laminin을 agarose matrix에 도입하여 이들에 의한 돼지 난자의 품질 개선, (4) 돼지 small antral follicles (SAFs) 유래돼지 난자의 체외성장 유도를 위한 배양액내 hormone (insulin, growth hormone) 및 다양한 growth factors (EGF, IGF-1)의 영향 확인, (5) 저농도 NaCl 배양액을 이용한 SAFs 유래 난자의 체외발육 유도 및 배아발달 능력 향상 시스템 개발 등 유의한 결과를 얻었다.
본 연구과제 수행을 통하여 얻어진 정량적 연구개발 성과는 당초 목표했던 연구목표를 거의 100% 달성하였고, 연구결과를 정리하여 현재까지 국제학술지에 SCI급 논문 5편이 발표되었고, 3회의 학술대회 논문발표, 석사 및 박사 각1인의 연구인력 양성 결과를 얻었다. 또한 추가로 국제학술지에 1편과 국내 국내 KCI 등재 학술지에 1편이 출판중에 있으며, 후속 연구를 통하여 연구결과를 보완할 경우 국내외 학술지에 추가적으로 논문을 발표할 예정이다.

연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
본 연구과제 수행을 통하여 돼지 초기발육 난포 유래 미성숙 난자의 체외 성숙능 및 발육능을 개선할 수 있는 3차원 체외발육시스템이 개발되었다. 본 연구 결과는 다음과 같은 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
1) 폐기되던 돼지 미성숙 난자를 이용하여 성숙난자의 추가적인 확보가 가능함으로써 돼지 체외성숙 난자를 이용한 각종 보조생식술의 산업적 이용(형질전환동물 생산, 돼지 수정란의 체외생산 및 이식 등) 효율 향상을 위해 활용될 수 있다.
2) 포유동물 난자의 체외배양에서 비세포성 니쉬의 이용가능성이 확인됨에 따라 다양한 종류의 조직배양을 위한 인공 비세포성 니쉬 개발 및 줄기세포의 효과적인 배양 및 분화시스템 연구에 활용될 수 있다.
3) 사람에서 난임 치료를 위해서는 다수의 난자가 필요한데, 본 연구결과를 사람에서 검토, 활용함으로써 난자의 효율적인 확보 기술 개발에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구개발의 목적 및 최종목표 ... 4
• 나. 연구의 필요성 ... 4
• 다. 본 과제의 수행 배경 및 가설 설정 ... 4
• 라. 연구의 범위 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 가. 이론적 실험적 접근 방법 ... 5
• 나. 연도별 연구수행 내용 및 연구목표 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 3) 목표 달성 수준 ... 15
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 15
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 16
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 16
• 1) 연구개발 성과의 활용분야 및 활용방안 ... 16
• 2) 추가연구의 필요성 ... 16
• 3) 타 연구에의 응용 ... 16
• 6. 참고문헌 ... 17
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 18
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 21
• 끝페이지 ... 35