본 연구는 재래산양의 핵이식을 실시하여 공여세포의 조건, 전기적 세기 및 융합횟수 등이 융합율과 체외발달율에 미치는 영향을 조사하여 최적의 융합조건을 확립하고자 실시하였다. 공여세포는 귀 유래 섬유아세포와 태아 유래 섬유아세포 2종류를 분리 배양하여 사용하였으며, 수핵란의 채취는 성숙한 미경산 재래산양에 과배란을 유기하여 hCG 투여 후 제 35시간째에 외과적인 방법으로 in vivo (체내성숙)난자는 난관을 관류하는 방법으로 회수하고 in vitro (체외성숙)난자는 난포로부터 흡입하여 난포란을 채취하여 약 22시간 체외성숙을 실시하였다. 수핵난자는 난구세포를 제거한 다음 0.05 M sucrose를 처리하여 세포질이 양호하고 극체가 뚜렷하게 보이는 난자만을 선별하여 핵이식을 실시하였다. 핵이식란의 융합은 전기자극방법으로 융합을 실시하였으며, 핵이식 조작 후 약 3시간 동안 전배양을 실시한 다음 활성화를 유도하였다. 복제수정란은 0.8% BSA가 첨가된 mSOF 배양액으로 6∼7일 동안 체외 배양을 실시하였다. 귀 유래 섬유아세포를 공여세포로 사용하였을 때 융합율은 60.4%로서 태아 유래 섬유아세포의 40.3%보다는 높게 나타났다. 분할율에 있어서는 귀 유래 섬유아세포와 태아 유래 섬유아세포가 각각 47.6 및 48.2%로서 차이가 없었다. 2.40∼2.46 ㎸/cm로 전기자극을 주었을 때 융합율은 43.8%로서 1.30∼l.40 ㎸/cm(26.7%)와 2.30∼2.39 ㎸/cm (34.8%)가 높게 나타났으며, 융합이 이루어진 핵이식란의 분할율은 82.9(1.30∼l.40 ㎸/cm), 43.8(2.30∼2.39 ㎸/cm) 및 51.8%(2.40∼2.46 ㎸/cm)로서 전기자극의 세기에 따른 유의적(p＜0.05)인 차이는 없었다. 전기융합을 1회 실시하였을 때 in vivo 난자는 43.5%로서 in vitro 난자의 23.6%보다 유의적으로 높게 나타났으며, 2회 실시하였을 때는 55.7(in vivo) 및 39.2%(in vitro)로 in vivo에서 높게 나타났다. 3회 자극을 주어 전체 융합율은 in vivo가 66.1%로서 in vitro의 52.8%보다는 유의적으로 높게 나타났다.
This study was conducted to examine the effects of electric stimulation conditions on in vitro developmental ability of caprine embryos after somatic cell nuclear transfer. Recipient oocytes were surgically collected after superovulation by using CIDR and FSH, PMSG, hCG and estrous synchronization in Korean native goats. The caprine ear cells were cultured in vitro in serum-starvation condition (TCM-l99 + 0.5% FBS) for 3 to 5 days of cell confluence. The zona pellucida of in vivo and in vitro matured oocytes were partially drilled using laser system. Single somatic cell was individually transferred into the enucleated oocyte. The reconstructed oocytes were electrically fused with 0.3M mannitol. After the electofusion, embryos were activated by electric stimulation or Ionomycin + 6-DMAP. Nuclear transfer embryos were cultured in mSOF medium supplemented with 0.8% BSA 6∼7 days at 39 , 5% $CO_2$, 5% $O_2$, 90% $N_2$. The fusion rate of donor cells was 60.4% and 40.3 % in ear cell and fetal fibroblast, and cleavage rate were 40.6% and 48.2%, respectively. No significant difference was found in the fusion and cleavage rate in different donor cells. Nuclear transferred oocytes were fused by electric pulses of 1.30∼1.40, 2.30∼2.39 and 2.40∼2.46 ㎸/cm. There was no significant difference among different electric pulses in fusion rates (26.7, 34.8 and 43.8%). The cleavage rate was higher (p<0.05) in 1.30∼1.40 ㎸/cm (82.9%) than 2.30∼2.39 ㎸/cm (43.8%) and 2.40∼2.46 ㎸/cm. (51.8%). The fusion rates of recipient oocyte source were 1st (43.5% and 23.6%), 2nd (55.7％ and 39.2%) and 3rd (66.1% and 52.8%) in in vivo and in vitro oocytes. However, fusion ratee were significantly higher (p<0.05) in in vivo than in vitro oocyte. The cleavage rate of fused oocytes from in vivo and in vitro sources were 52.6% and 54.4%, respectively. No significant difference was found in the cleavage rate according to the recipient oocyte source. These results suggest that factors such as field pulse of electric stimulation and oocyte source could affect in vitro developmental ability of nuclear transplanted caprine oocytes.
