초록 ▼

연구개요
[문제 제시]
우량한우는 후대의 능력검정에 의해 선발되기에 대부분 노령이며, 이들로부터 채취한 OPU(Ovum Pick-UP) 유래 미성숙난자로부터 이식 가능한 수정란의 생산효율이 젊은 소 유래 수정란의 생산효율보다 유의적으로 낮다. 또한 이들 수정란의 이식후 수태율과 분만율도 낮아 수정란이식에 의한 우량한우 개량에 가장 큰 난제이다.
[해결방안]
이러한 문제점을 근본적으로 해결하기 위해 고령의 우량한우로부터 채취한 OPU유래 미성숙난자의 과립막세포 활성화를 유도하여 체외성숙, 수정 및 배발달율을 개선

연구개요
[문제 제시]
우량한우는 후대의 능력검정에 의해 선발되기에 대부분 노령이며, 이들로부터 채취한 OPU(Ovum Pick-UP) 유래 미성숙난자로부터 이식 가능한 수정란의 생산효율이 젊은 소 유래 수정란의 생산효율보다 유의적으로 낮다. 또한 이들 수정란의 이식후 수태율과 분만율도 낮아 수정란이식에 의한 우량한우 개량에 가장 큰 난제이다.
[해결방안]
이러한 문제점을 근본적으로 해결하기 위해 고령의 우량한우로부터 채취한 OPU유래 미성숙난자의 과립막세포 활성화를 유도하여 체외성숙, 수정 및 배발달율을 개선하여 이식 가능한 수정란의 생산 및 이식 후 수태율 향상으로 우량 송아지의 생산효율을 높일 수 있는 시스템을 개발하고자 한다.
[최종연구 목표]
노령의 우량한우 유래 미성숙난자의 항노화 유전자치료로 이식 가능한 수정란의 효율적 생산기술의 정립.

연구 목표대비 연구결과
[연차별 연구목표]
노령의 한우 유래 미성숙난자의 과립막세포에 cycloastragenol(CAG)를 처리하여 β-Klotho(KLB)와 Telomerase Reverse Transcriptase(TERT) 활성화를 유도하여 미성숙난자의 체외성숙, 수정 및 배발달율을 향상시키고자 함.
[1년차] 한우 미성숙난자 과립막세포에서 β-Klotho/FGFRC1 수용체 확인 및 검정.
[2년차] 노령한우 과립막세포의 β-Klotho/FGFRC1 수용체 및 저분자 활성화분석.
[3년차] 노령한우 수정란 발달과 착상에 β-Klotho/FGFRC1 복합체 역할 분석.
지난 3년간의 연구결과를 요약하면 다음과 같다.
- 항노화 유전자인 β-Klotho & TERT 발현을 위해 CAG 처리 유도 후 수정란의 발생 및 관련 결과를 비교분석함.
. TERT 상동성 모델링을 통한 CAG-hTERT의 복합체 분석으로 결합방식을 예측함.
. CAG는 β-Klotho/FGFRC1 복합체 활성으로 TERT와 염색체 신장에 영향.
. CAG에 의한 Telomerase 활성화는 노령 생쥐 난소에서 β-Klotho를 강화하고 난포 발달개선 및 체외성숙과 발달 속도 향상.
. CAG 처리는 Long-term 배양에 의한 초기착상율 간접비교에서 유의적 향상.
. 난관유래 엑소좀은 수정란의 노화, 발달율, 융해 후 생존율의 향상.
. 아쉽게도 ´수정란의 발달률 목표치´와“수정란 이식 후 수태율 분석” 부분을 제외하면 연구목표 달성율이 100%임.

연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
- Cycloastragenol 통해 β-Klotho/FGFRC1 복합체와 결합하여 TERT 단백질의 활성화는 과립막세포에서 노령화와 연관된 부조화 개선과 노화에 따른 난포액 악화를 해소의 새로운 개념을 정립할 수 있다.
- β-Klotho/FGFRC1 복합체의 활성화는 과립막세포에서 노화와 관련된 악화를 해소할뿐만 아니라 난자와 과립막세포의 지질대사를 개선시킬 것임.
- Cycloastragenol을 통해서 β-Klotho와 TERT 단백질의 활성화는 과립막세포에서 노령에 관련된 기능 장애를 개선시킬 수 있다.
- 우량한우 개량을 위한 OPU유래 수정란 생산에서 고령의 공란우로부터 이식 가능한 수정란의 생산효율을 극대화 시킬 수 있는 기술로 활용 가능할 것이다.
- 우량한우 수정란의 대량생산 및 수정란의 질적수준의 개선으로 경쟁력 강화에 크게 기여할 것이다.
- 이러한 기초기반 연구결과는 인간의 난임 해결에 직접적으로 응용 가능할 것으로 기대하고 있다.
. 본 연구는 한우산업의 지속 가능한 발전을 위해서는 한우사육자인 농민에게 고부가가치가 보장되어야 한다. 이를 위해 우량한우집단을 사육함으로써 고능력우, 즉 우량한우 집단의 사육으로 고부가가치를 창출할 수 있을 것이다.
. 그러나 대부분의 고능력우는 후대검정에 의한 선발이기에 선발될 당시의 나이가 이미 고령인 경우가 많다. 그래서 고령의 우량한우로부터 채취한 난자의 이식 가능한 수정란 발달율이 젊은 소와 비교하여 저조하기에 이에 대한 개선이 요구되고 있다.
. 이렇게 우량한우 수정란의 효율적 생산은 우량한우 송아지의 효율적 생산으로 이어져 궁극적으로 우량한우 집단의 구축으로 한우농가의 고부가가치를 창출함으로써 지속 가능한 한우산업으로 육성시킬 수 있을 것이다.
. 또한 이러한 기반기술이 정립되면 노령의 결혼으로 난임으로 고생하고 있는 여성들의 임신율 개선에 응용 가능할 것으로 판단된다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 7
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 8
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발 결과) ... 8
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 3) 목표 달성 수준 ... 17
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 18
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 19
• 6. 자체점검표 ... 21
• 7. 참고문헌 ... 21
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 23
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 32
• 끝페이지 ... 47