Earticle

Transcription factors play a very important role in the development of embryo. It is different for each growth stage that position and expression level of the transcription factor. Also, it is different pattern in species of mammals. So we thought that if we could well know the expression of the transcription factor in the stage of embryo development, it would be more benefit in embryo culture system. Because the stages of early embryo development are basically from oocyte to blastocyst, we checked transcription factors from oocyte to blastocyst how are expressed in pig. We focused on pluripotency genes, which play an important role in early embryo development, among the transcription factors. So we were conducted to immuno-staining using antibodies of CDX2, OCT4, SOX2, NANOG, and E-CADHERIN. Unfortunately we used mouse`s antibody because pig`s antibody against transcription factors did not exist. We identified five transcription factors (CDX2, OCT4, E-CADHERIN, NANOG, and SOX2) in early development of oocyte embryo development in pig. Our results showed not only similar patterns but also different patterns between pig and mouse. Therefore, we have to investigate that different patterns of transcription factors play a role in pigs, and why come out.

Severe combined immune deficiency (SCID) pig is the important animal model for translational medical research, such as the development of humanized tissues and organs for transplantation and long-term evaluation of transplanted human cancer or stem cells. FOXN1 gene encodes a transcription factor essential for the development and function of thymic epithelial cells (TECs), the primary lymphoid organ that supports T-cell development and selection. This study was performed to produce the FOXN1 knockout (KO) SCID pigs’ embryos using the Crispr/Cpf1 system. Porcine genomic DNA sequences were analyzed, and the target sequences were selected using a web tool, Benchling (https://benchling.com/). The designed T7-crDNA oligos were synthesized by the Oligonucleotide Synthesis Service (Macrogen Inc., Seoul, Korea). pTE4396 (#74- 041; Addgene, Cambridge, MA, USA) vector was used as a template for AsCpf1 RNA synthesis. MEGAshortscript™ T7 Transcription Kit (Ambion, Austin, TX, USA) was used for the pFOXN1 target-crRNA synthesis, and RiboMAX™ Large Scale RNA Production Systems (Promega, Madison, WI) was used for the AsCpf1 RNA synthesis. The RNAs were diluted in microinjection buffer (10 mM Tris-HCl and 1 mM EDTA). 50 ng/μL of each pFOXN1 target-crRNA and 100 ng/μL AsCpf1 mRNA were co-injected into the cytoplasm of pronuclear stage PA embryos. Data were analyzed by ANOVA followed by Duncan using SPSS (Statistical Package for Social Science) mean±SEM. As a result, the cleavage rates were no significant (p<0.05) difference between the control and microinjected groups (79.0±6.3 and 67.9±4.4), and there was no significant (p<0.05) difference in the development rate of blastocysts (60.6±12.1 and 49.3±6.6). These results suggest that there is no negative effect of embryo development by microinjection. To further analyze gene editing efficiency, it will be required to assay Indel and sequencing in the gDNA of a single blastocyst.

The main objective of this study is to investigated the expressions of apoptosis associated gene that are known to programmed cell death caused by mRNA expressions from two MMPs involved in degrading collagen and the basal membrane in cultured luteal cells on the treatment media. Our results found that the activity of MMP-2 gelatinase was higher in the last stage(CL2 and CL1) of luteal phase, and MMP-9 expression was higher in early stage of luteal phase. Especially, in the 72hr cultured cell of TIMP-3 expression patterns was highly, but that it's were lowly expression than TIMP-2 expression patterns. For the RealTime-PCR results, found that the MMPs and TIMPs pattern at the cultured luteal cells showed the same results in immune- detected of luteal cell. The expression of LH-receptor protein in the CL stages was more readily induced than that of the CH stages. For the FSH-receptor expression levels in CL2 and CL1 stages was most highly than to another stage. And MMP-2 and active MMP-2 enzymes was very higher activation from CL2 to CL1. However, activation levels of MMP-9 enzyme were decreased from CH2 to CL1. Also, the mTOR, MMP-9 and TIMP-2 expression were decreased from 24hr to 96hr cultured luteal cells, but for the MMP-2 and TIMP-3 expression were increased. The MMPs activation patterns from the zymography’s showed the same result as other experiment. These results indicated that active MMPs differential expressed tend to induce expression of genes associated with programmed cell death from degradation luteal cell.

The coat and muzzled colors in mammals are determined by the relative distribution of pheomelanin and eumelanin. In melanocytes, the expression of these two pigments is controlled by the melanocortin 1 receptor (MC1R) as well as by agouti locus alleles. For example, high expression of the AC (Adenylate cyclase 1) family genes, which interact with MC1R may affect the expression of CREB. leading to the over-expression of melanogenesis-associated genes such as PRKACB and CAMK2α. Further, increased expression of genes involved in tyrosine metabolism, such as TYR, is likely to affect the synthesis of eumelanin in the dark-muzzle cows. Our previous result, that the found intriguing distinction between the dark and light muzzle with respect to the expression of genes involved in the MAPK vs. Wnt signaling pathways. The aim of the present study was to identify melanogenesis-associated genes that are differentially expressed in the yellow and brindle coat of Korean native cattles. The first results, The expressed evaluation of MC1R protein were mostly highly between KBC to KDC, and there level at ST of KDC was higher than we expected, and decreased expressed in large sweat gland of epidermis zone. The RT-PCR analysis found that MC1R expressed at the KBC showed the same results like it was localization analyzed. Especially, levels of MC1R mRNA were elevated in HC compared to another group, while that the expression mostly higher in KDC. Next secondly results, was showed that the associated- genes of Want and MARK pathway were differential expression between KBC and KHC. Especially, in the KBC of malanogenesis major genes expression was highly, but the Want and minor genes were highly expression from KHC. In addition, analysis result of DNA methylation in Bos taurus genomes to survey the coat color–related epigenetic markers (differential methylated CpGs, DM CpGs) by RRBS was the appears that KBC has the biological functions of the DM CpG-associated genes. Regarding the increasing interest in the genetic diversity of cattle stocks, genes we identified for differential expression of melanogenesis and DM CpG-associated genes in the KBC vs. KHC may serve as novel markers for genetic diversity among cattle based on the coat color phenotype.

Equine-chorionic gonadotropin (eCG) is a member of the glycoprotein family with luteinizing hormone (LH), follicle stimulating hormone (FSH) and thyroid stimulating hormone (TSH). In non-equid species, eCG shows both LH- and FSH-like activities except the horses and has a high affinity for both FSH and LH receptors. These receptors were synthesized in granulosa/theca and Sertoli/Leydig cells in ovary/testis and transported to the membrane surface by agonist. Familial male precocious puberty (FMPP) is a gonadotropin-independent disorder that is inherited in an autosomal dominant, malelimited pattern. LH/CG receptor (LH/CGR), like the receptors for FSH and TSH, is a member of a superfamily of receptors which act via interactions with G-proteins. All of the receptors in this superfamily trasverse the plasma membrane with seven highly conserved a-helices oriented with an extracellular amino terminus and an intracellular carboxy terminus. To access the functional effect of the activation mutants (M398T, L457R D564G and D576Y) and inactivations (D383N, R464H and Y546F) in the eLH/CGR, wild type and mutated eLH/CGR were transiently expressed in CHO-K1 cells and cAMP accumulation was measured. rec-eCG, produced from CHO-K1 cells, was shown a dose-dependent increase in cAMP production in cells expressing the wild-type eLH/CGR, with an EC50 of 50.7 ng /mL and mean maximal stimulation (96.4±2.4 nM). In the basal cAMP production, the mutants were highly increased. eLH/CGR-D576Y and eLH/CGR-L457R stimulated a 8.3-fold and 13.6-fold increase in basal cAMP production in CHO-K1 cells, respectively. However, cAMP production in the M398T mutant was a significantly decreased than wild type eLH/ CGR. In the D564G, the basal cAMP production was shown 6.4 times higher than wild type eLH/CGR. In the inactivating mutants (D383N and R464H), cAMP responsiveness was completely flat. cAMP concentration in the Y546F was a little increased. In summary, we have identified four constitutively activating point mutations and 3 inactivating mutations of eLH/CGR that are responsible for constitutive activation and inactivation of CHO-K1 cells. Knowledge of those mutations will facilitate genetic counseling and diagnosis, as well as provide the basis to study the three-dimensional conformation of the receptor domains involved in ligand-binding and G protein activation.

Osteoblast differentiation can be suppressed by endoplasmic reticulum (ER) stress and ATF3 can be stimulated by inducing cytokines, hormones, DNA damage and ER stress. Up to date, the effect of ATF3 on osteoblast differentiation is not clear. To identify the correlation between ATF3 and ER stress on osteoblast differentiation, tumicamycin (TM) was treated to induce ER stress. TM up-regulated ATF3 expression in the pre-ostoblast cell line, MC3T3-E1 cells. Over-expressed ATF3 inhibited BMP2 and ALP, osteogenic markers. Also, suppression of ALP expression by TM was recovered by reducing ATF3 by shRNA. Here, our study shows that The stress-responsive transcription factor ATF3 is a negative regulator of osteoblast differentiation in MC3T3-E1 cells and over-expression of ATF3 inhibits BMP2-stimulated osteoblast differentiation via regulating alkaline phosphatase (ALP) expression and activation

한우개량에 있어서 수정란이식 방법은 종전의 종모우의 능력치에 의존한 개량보다 선발의 강도 가 월등히 높기 때문에 현재 과배란 처리 및 OPU(Ovum pick up) 기법에 의한 수정란 생산 및 이식이 활발히 진행되고 있다. 하지만 아직까지 수정란 이식의 수태율은 약 40% 정도로 일반 인 공수정(약 60%) 수태율에 비해서 성공확률이 낮은 경우가 대부분이며, 관련된 비용과 절차(공란 우 선발, 수정란 생산, 이식, 수란우 관리) 등에 있어서 인공수정보다 상대적으로 많은 주의를 요 한다. 그리고 한우 수정란 이식에 관련된 많은 연구결과를 보면 수정란 질적요인, 시술자 숙련도, 수란우 상태 등이 수태율과 가장 밀접한 연관성을 가지고 있는 것으로 보여진다. 본 연구에서는 수정란 이식 수태율에 연관된 부분 중 수란우 특성 및 상태에 따라서 수태율간의 연관성을 분석하였다. 공시축은 포항축산농협 한우개량사업소에서 사육중인 1산차 암소를 대상 으로 실시하였으며, 수정란은 농협중앙회 경제지주(주) 한우개량사업소에서 공급받은 과배란 처 리방법(체내수정)에 의해 만들어진 냉동란을 사용하였으며, 실험결과의 오차를 최소화하기 위해 서 1명의 시술자가 배란동기화 처리 후 수정란을 이식하였다. 총 25두의 수란우에 수정란을 이식하였으며 평균 수태율은 48.0%였다. 수정란 이식당시 암소 의 월령별 수태율을 분석한 결과 21~25개월의 암소에서 수태율이 75.0%로 가장 높게 나타났다. 또한 수정란 이식 전 수태당 인공수정 횟수에 따른 수태율을 비교한 결과, 2회 이하인 경우, 수태 율이 56%로 2회 초과한 경우보다 높게 나타났다. 수란우가 분만 후 이식하기까지의 경과일수에 따른 수태율을 분석한 결과 51~80일 사이의 구간에서 가장 높은 수태율 77.8%을 확인 할 수 있 었다(p<0.05). 초음파 임신진단기를 활용한 이식 1일전 황체반응 검사를 실시하였으며 난소의 크 기(1.5 cm)에 따라 2개의 그룹으로 분리(A: 1.5 cm 이상, B: 1.5 cm 미만)하여 수태율을 비교한 결과 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 따라서 수란우는 1산차 이상, 생후 21~25개월령, 수태당 수정횟수 2회 이하, 분만 후 경과일수 51~80일령인 개체를 선발하는 것이 수정란이식에서 보다 높은 수태율을 확인할 수 있을 것으로 기대된다. 하지만 실제로 한우농가에서 이와 같은 수란우를 확보하는 것은 상당히 어려운 실정임 으로 간단한 처리로 수태율 향상에 기여할 수 있는 실용화 연구가 필요하다고 생각된다. 최근 소 의 수정란 체외배양에 있어서 생리활성물질(resveratrol, trolox, linoleic acid, 기타 식물추출물 등) 의 처리에 따라 난성숙과 배발달에 긍정적인 영향을 미친다는 보고들이 있다. 따라서 in vitro 실험 에서 검증된 생리활성물질을 처리하고 임신관련 호르몬(progesterone, estradiol-17β)들의 변화와 수태율을 확인함으로써 생리활설물질을 통한 한우 암소의 수태율 향상기술 개발연구를 진행하고 자 한다.

저수태우는 다회수정에 의해서도 수태가 되지 않고 결과적으로는 장기간 공태인 상태 로 진행이 되면서 농가 경제에 손실을 초래하는 주된 요인이 되고 있다. 저수태 및 장기 공태우는 번식장애로 분류되어 있고, 비계획적인 도태의 원인 중 번식장애가 가장 많은 비율을 차지하고 있기 때문에 도태로 인한 손실을 줄일 수 있는 기술의 필요성이 요구되 고 있다. 저수태우는 세계적으로 9.6∼45%의 발생율을 보이고 있고, 그 원인으로서는 비 감염적(영양, 발정발견, 내분비 등) 및 감염적 요인(분만 후 후산정체로 인한 2차 감염, 자궁염, 임상적 자궁내막염 등)이 있는데, 저수태나 장기공태우는 감염적 요인으로 인하 여 발생될 가능성이 높다고 보고되고 있다. 감염적 요인일 경우 호르몬 투여방법(PGF2α 나 estradiol 등)을 포함하여 항생물질이나 PVP-I의 자궁 내 주입과 같은 여러 치료방법이 적용되고 있으나, 항생제는 내성균 및 처리 중단시기 등의 문제점들을 가지고 있어서 휴 약기간 동안 납유를 할 수 없는 경제적 손실을 입게 되므로 자궁내 감염에 의한 경우에 는 소독제에 의한 처치기술을 적용하는 것이 바람직할 것으로 사료된다. 분만 후 관리의 소홀 및 인공수정 시 비위생적인 관리 등으로 자궁내 환경이 미생물로 오염이 되어 있지 만 임상적으로는 뚜렷하게 증상을 나타내지 않으면서 수태가 되지 않는 경우에 PVP-I용 액의 자궁내 주입이 권장되고 있다. PVP-I는 저수태우의 번식성적을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 구입이 쉽고, 저렴하며, 투여하기가 용이하다는 장점을 가지고 있다(Rayos 등, 2002). 또한 PVP-I는 처리 중단시기가 필요하지 않고, 과도한 투여의 경우를 제외하 고는 우유로 전이가 되지 않는다는 이점이 있다. PVP-I의 적용 연구결과를 보면, 2% PVP-I 용액의 경우 자궁에 자극이 덜 하고, 임상적으로 정상적인 암소에 사용을 하면 자 궁 내 감염을 방지하는 환경을 조성함으로써 발달 중인 수정란의 생존에 특히 중요한 역 할을 한다고 보고하였고(Roberts, 1986), 저수태우를 대상으로 2% PVP-I를 자궁 내에 주 입한 결과, 공태기간 및 수태당 수정횟수가 유의적으로 감소되었는데, 이는 저수태우의 경우 번식도관 내에 준임상적 자궁내막염이 존재하기 때문이라고 보고하였다(Ahmed 등, 2013). 본 연구에서는 평균 인공수정횟수 3.0회, 평균 공태기간 496일인 저수태 및 장기 공태 젖소를 대상으로 인공수정 후 12∼24시간에 2% 포비돈요드액 50 mL를 자궁 내에 주입하여 수태율을 조사한 결과

본 연구는 비육전용마로 활용하기 위해 도입된 페르숑 품종에 대한 발육특성 및 농가 단위 사육 반응을 조사하기 위해 수행하였다. 본 연구의 발육특성 확인을 위해 페르숑 5두(암 4, 수 1)를 공 시하였으며, 농가 사육 반응 조사를 위해 페르숑 분양 농가 20호를 공시하였다. 공시축은 농후사 료(열량 3,825 kcal/kg, CP 16.5%)를 체중의 1.2～1.5% 공급하였으며, 조사료(톨페스큐, 오차드 그라스, 이탈리안라이그라스)는 자유 급여하였다. 페르숑의 발육 조사는 6개월령부터 24개월령까 지 1개월 단위로 13개 부위에 대해 발육 조사하였다. 발육조사 항목은 체중, 두장, 체고, 배고, 고고, 체장, 흉심, 흉폭, 요폭, 고장, 흉위, 전관위 그리고 곤폭을 측정하였다. 농가 사육 반응 조사 를 위해 농후사료 급여량, 건초 급여량, 번식성적 및 환경 적응성에 대해 조사하였다. 환경 적응성 에는 혹서기 사료 섭취율 및 활력의 경감 유무를 조사하였다. 페르숑의 6개월령, 12개월령, 18개월령, 24개월령 체중은 각각 218 kg, 401.7 kg, 542.4 kg, 683.3 kg이었으며, 각 개월령별 체고는 각각 137 cm, 157.1 cm, 166.6 cm, 174.1 cm로 조사됐다. 더러브렛과 비교시 12개월령 체중은 페르숑이 60 kg으로 높았고, 체고는 12 cm가 더 컸다. 한라 마에 비해서는 12개월령 체중과 체고에서 각각 200 kg과 33.1 cm가 큰 것으로 나타났다. 공시 농가의 품종별 말 사육 비율은 한라마 50.1%, 제주마 24.2%, 더러브렛 7.5%, 페르숑 4.9%를 사육하였다. 농후사료 급여량은 일일 최소 2 kg, 최대 12 kg으로 평균 6.9 kg을 급여하였 으며 농가마다 차이를 보였다. 조사료는 이탈리안라이그라스, 블루그라스 및 야건초를 급여하였 고 조사료를 자유급여하는 농가는 29%였으며 일일 평균 7.6 kg을 급여하였다. 페르숑의 번식성적은 수태율이 93.3%, 분만율은 94%로 높은 성적을 보였으나 분만 후 망아지 폐사율이 25.3%로 높게 나타났다. 망아지 폐사의 원인으로는 기립불량에 의한 초유 미섭취 및 기립 시도에 의한 상처 부위로 감염이 추정된다. 혹서기 사육에 따른 사료 섭취율은 차이가 없음 이 94%로 높게 조사됐으며, 활력은 차이 없음이 76.5%로 조사되어 23.5%에서는 혹서기에 활력 이 떨어지는 것으로 조사되었다. 페르숑은 콜드블러드 품종으로 추운 지역에서 기원한 말로서 국 내 여름철 혹서기에 환경 적응력이 낮을 것으로 추정하였으나 농가 사육 반응 조사 결과 국내 혹서기에도 적응 가능한 것으로 추정된다. 본 연구결과 페르숑 품종은 대형종으로 국내 혹서기 환경에는 적응 가능할 것으로 추정되나 큰 체형, 사양관리비 증가, 망아지 폐사율 증가 등으로 농가 현실에서는 사육하기 부적합한 것으로 사료되며, 비육전용마 확보를 위해서는 중형종 도입이 필요할 것으로 생각된다.

본 연구는 비임신마의 공태기간 단축 등 암말의 번식효율 향상을 위한 기초 연구로서 국립축산 과학원 난지축산연구소에서 제주산마(더러브렛×제주마) 암말의 계절에 따른 난소주기 변화를 분 석하기 위해 실시하였다. 본 연구의 공시마는 국립축산과학원 난지축산연구소에서 사육・보유하 고 있는 제주산마(더러브렛×제주마) 24두를 공시하였으며, 2016년 5월부터 2017년 6월까지 공시 하였다. 암말의 생식기 및 난소 초음파 검사는 주 1회 오전 09:00∼12:00 사이에 실시하였으며, 초음파 진단기를 이용하여 난소 내 난포 및 황체를 확인하였다. 호르몬 분석을 위해 제주산마 24 두를 공시하여 일주일에 2회 채혈하여 호르몬을 분석하였다. 채혈 방법은 오전 9시~11시 사이 heparin 처리된 10 mL vacutainer를 사용하여 경정맥에서 약 10 mL를 채혈하여 곧바로 실험실로 운반하였고, 3시간 이내에 3,000 rpm에서 15분간 원심분리 후 혈청을 분리하여 분석 시까지 냉동 보존(‒20℃)하였다. 혈중 P4 농도는 의료용면역흡광측정장치(Roche E-170, 스위스)를 이용하여 분석하였다. 말에서의 난소주기형에 대한 정확한 정의는 보고되어 있지 않아 젖소의 난소주기형 정의를 활 용하였다(Shrestha 등, 2004a). 적어도 2번의 연속적인 채혈을 통해 혈액에서 P4 수준이 ≥ 1 ng/mL일 경우, 황체활성을 가지고 있다고 간주하였으며, 배란은 P4 수준이 ≥ 1 ng/mL으로 증가되 기 5일전에 일어난 것으로 분류하였다(Shrestha 등, 2004a). 정상적인 난소주기는 약 2주의 황체 기와 약 1주의 난포기를 보여주는 개체에 대하여 정상적인 주기로 정의하였다. 제주산마의 난소 주기 재개와 관련한 유의성 분석은 SAS program의 Chi-square를 이용하였고, p<0.05 이하의 경 우 유의한 것으로 판단하였다. 공시마 중 13두(61.9%)만이 정상적인 난소주기를 보였으며, 공시마 8두(38.1%)는 난소주기가 지연되는 것을 확인할 수 있었다. 10월에 3두(16.7%), 11월에 5두(27.8%), 12월에 5두(27.8%)가 발정이 정지 되었으며, 나머지 5두(27.8%)에서는 겨울철에도 발정이 지속되는 것을 확인할 수 있 었다. 발정이 정지된 개체는 이듬해 3월까지 발정이 정지되어 있었으며, 비번식계절에도 27.8%는 발정이 지속되었다. 18두 중 4월달에 11두(61.1%), 5월달에 2두(11.1%)가 발정이 재귀되었다. 말의 번식기때 비정상적인 발정주기를 보이는 개체에 대한 기전과 요인은 명확하지 않지만 이 러한 난소주기 이상은 종부 후 수태율에 많은 영향을 미칠 것이며, 또한 비번식계절에 난소주기가 정지된 개체에 대해서도 발정동기화 방법 및 인공조명을 이용한 발정 유기 등 의 방법을 적용하 므로써 번식마의 공태기간을 단축하는 기술 등의 더 많은 연구가 수행되어야 할 것으로 생각된다.

Conventional semen extenders contained egg yolk as cryoprotectant. However, egg yolk is an animal protein and has a risk of zoonotic disease such as influeza virus. Thus, the demand of other chemically defined substitutes is required. As substitutes of egg yolk, liposomes are used in semen extenders. The structure of liposomes is already defined and manufacturing of liposome is possible. However, there are few reports of field trial on liposome based semen extender. Thus, we examined the effect of a liposome-based extender (Optixcell) on frozen- thawed spermatozoa characteristics and calving rate. Tris-citric egg-yolk extender (Triladyl) used as a control. Motility, motility parameters, plasma membrane integrity, acrosomal membrane integrity of spermatozoa and calving rate were compared. Percentages of total motile spermatozoa were similar in the Optixcell and Triladyl groups. However, among motile spermatozoa with straight line velocity (VSL) ≥ 25 μm/sec, the curvilinear velocity (VCL, μm/sec), VSL (μm/sec), average path velocity (VAP, μm/sec), amplitude of lateral head displacement (ALH, μm), beat cross frequency (BCF, Hz), and plasma membrane integrity of frozen-thawed spermatozoa of the Optixcell group were significantly higher than those of the Triladyl group. Furthermore, calving rate in the Optixcell group (79.0%) was higher than that of the Triladyl group (62.8%). However, acrosomal membrane integrity of frozen-thawed spermatozoa in the Optixcell and Triladyl groups was similar. These results indicate that semen freezing with Optixcell improved motility and plasma membrane integrity of frozen-thawed spermatozoa and calving rate of Hanwoo cows (native Korean cattle). In conclusion, our results suggest that semen freezing with the liposome-based extender Optixcell is more efficient than the tris-citric egg-yolk extender Triladyl for improvement of offspring production.

프리마틴은 일반적으로 암컷과 수컷의 다른 성별의 쌍태를 임신한 소의 태반에서 임신 초기 다른 성별의 태아 사이에 혈관 문합으로 양자 간 혈액 교환이 이루어져 생식기가 제대로 발육되지 않거나 비정상적으로 발달되어 생식능력을 가지지 못하고 태어난 송아 지를 말한다. 이렇게 태어난 프리마틴은 외모는 암컷이지만 수컷과 암컷의 중간 형질로 소에서 주로 발생하지만 때때로 양, 염소, 사슴 등 다른 종에서도 발생했다고 보고되었 다. 프리마틴의 외형적 특징으로는 외음부가 정상적인 암컷보다 작으며, 외음부에 거칠고 긴 털이 존재하고, 확대된 음핵, 정상적인 암컷과 다른 회음부의 각도를 나타낸다는 보고 가 있다. 또한 프리마틴의 내부생식기 역시 정상적인 암컷 구조와 비슷한 것부터 수컷과 유사한 구조까지 다양하게 보고되고 있다. 우리나라 한우에서도 쌍태 분만에 따른 프리 마틴이 수시로 발생되고 있다. 하지만 프리마틴의 한우의 외부 특징 및 내부 생식기에 관련된 보고는 거의 이루어 지지 않았다. 따라서 본 보고에서는 24개월령 프리마틴 한우 의 외부의 특징을 확인하고 도축장에서 자궁을 샘플링 하여 형태를 확인하여 보았다. 도 축 전 해당 프리마틴 한우와 동일 월령의 정상 암소의 외음부를 관찰하여 비교한 결과, 프리마틴 한우의 외음부가 정상 한우의 외음부보다 작은 것을 확인할 수 있었으며 회음 부의 각도도 정상우와 다른 것을 확인할 수 있었다. 또한 프리마틴 한우의 음핵이 정상 한우의 음핵보다 커진 것을 확인할 수 있었다. 도축장에 동행하여 자궁과 연결된 외음부 를 샘플링하여 관찰한 결과, 질의 깊이가 5 cm 정도로 매우 짧았다. 질의 앞쪽부분에 경 관 역시 제대로 발달되어 있지 않았다. 프리마틴의 자궁은 18 cm 정도의 가는 관의 형태 로 이루어져 있었으며 자궁체와 자궁각을 구별할 수 없었고, 난소 역시 확인할 수 없었 다. 관 형태의 자궁 뒤쪽 양 옆으로 평형하게 2개의 가는 관 형태의 구조가 관찰되었다.

일반적으로 젖소에서는 분만전·후에 4위의 전위, 유열과 케토시스 같은 대사성 질병이 많이 발 생하며 이러한 원인으로 인하여 유량의 감소, 번식장애와 폐사에 까지 이르게 되는 것으로 알려져 있으나 한우에서는 이와 관련된 연구가 많이 이루지지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 국립 축산과학원 한우연구소 보유 한우 번식우 231두에 대한 Metabolic Profile Test(MPT) 기법을 적 용하여 번식에 관여하는 주요 영양대사물질을 비교 분석하고자 연구를 수행하였다. 주요영양대사 물질은 Cholesterol(mg/ml) BUN(mg/dL) AST(U/L) ALT(U/l), Glucose(mg/dL), NEFA(uEq/L)에 대 한 분석을 실시하였다. 번식우 사료급여는 배합사료, 조사료(건초, 볏짚, 옥수수사일리지) 및 물은 자유급식을 실시하였으며, 급여량은 배합사료3.0kg, 건초자유급식, 사일리지 10kg을 급여하였다. 시험을 위해서 번식우의 사료성분 분석을 실시한 결과 배합사료, 건초, 옥수수사일리지에서 수분 함량은 12.44%, 11.64%, 76.02%, 조단백 함량 13.63%, 5.91%, 조지방 함량 5.24%, 0.23%, 1.13%, 조섬유 9.34%, 39.32%, 7.48%, 조회분 4.79%, 4.44%, 1.58%, 칼슘 0.72%, 0.17%, 0.05%, 인 0.53%, 0.23%, 0.06%, 그리고NDF 함량은 건초 71.67%, 옥수수사일리지 10.72%, ADF 함량 42.74%, 8.68%로 분석되었다. 대사물질분석을 위해서 혈액 샘플채취는 오전 사료급여 3시간 후에 경정맥에서 채취하였다. 혈액채취 후 혈청을 분리하여 혈액대사물질 분석기기인 7020 automatic Analyzer, HITAHI(JAPAN)에서 분석을 실시하였다. 실험결과의 통계분석은 SAS package, GLM procedure 적용 하여 유의성 검정을 실시하였다(P<0.05). 결과를 살펴보면, 6개 주요분석 항목으로서 간수치를 나타내는 AST와 GGT는 72.65와 24.18(IU/L), Cholesterol 110.83(mg/dL), Glucose 38.55(mg/dL), BUN 11.44(mg/dL) 그리고 NEFA는 521(μEq/l) 분석 결과 를 보였고, 산차(1～8산차)에 따른 주요영양대사물질 분석에서 AST 값은 76.94~85.53, GGT 21.76~25.38, Cholesterol 107.91~126.22, Glucose 25.46~47.00, BUN 10.61~17.11 그리고 NEFA의 범위는 348~589(μEq/l) 수준으로 나타났다. 결론적으로 번식우의 영양대사물질 주요 6 개 항목에서는 유의적인 차이를 보이지 않았으며 마찬가지로 산차에 따른 주요영양대사물질의 분석 결과에서도 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 수태율과 연관되는 것으로 추정되는 NEFA 수준은 5산차에서 다소 높은 경향을 보이는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 볼 때 수태율 개선과 관련되는 주요 영양대사물질 구명을 위해서 한우 번식우 관리와 영양수준 그리고 시험축의 체중 과 BCS 등 에 대한 추가적인 연구가 추진되어야 할 것으로 사료된다.

젖소의 건강은 영양수준과 다양한 대사환경에 따라서 달라지므로 이러한 대사물질들의 농도를 검사하고 분석하여 어떤 부분에서 문제가 발생하는지 또한 어떤 영양소의 균형이 필요한지를 사 전에 진단할 수가 있다. 그러나 한우에 있어서는 이와 관련된 연구가 활발히 이루어지지 않고 있 다. 따라서 본 연구에서는 사육환경과 관련된 한우의 방목우와 비방목우에 있어서 혈액내 영양대 사물질 수준을 비교 분석 하고자 본 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 한우 방목우50두 비방목 우 50두를 대상으로 주요영양대사물질 Cholesterol(mg/mL), BUN(mg/dL), AST(U/L), ALT(U/l), Glucose(mg/dL), NEFA(uEq/L) 대한 분석을 실시하였다. 암소의 사료급여는 배합사료, 조사료(건 초, 볏짚, 옥수수사일리지)를 급여하고 급여량은 배합사료 3.0 kg, 건초자유급식, 사일리지 10 kg 을 급여하였으며, 시험을 위해서 번식우의 사료성분 분석을 실시하였다. 대사물질분석을 위해서 혈액 샘플채취는 오전 사료급여 3시간 후에 경정맥에서 채취하였다. 혈액채취 후 혈청을 분리하 여 혈액대사물질 분석기기인 7020 automatic Analyzer, HITAHI(JAPAN)에서 분석을 실시하였다. 실험결과의 통계분석은 SAS package, GLM procedure 적용 하여 유의성 검정을 실시하였다. 주 요결과로서는 간기능과 관련이 있는 AST 값은 비방목우 103.68±25.50, 방목우 97.10±23.55, GGT 31.08±7.94, 20.00±6.69, Cholesterol 127.60±23.52, 100.50±18.51, Glucose 47.24±8.48, 58.75±8.80, BUN 18.35±3.35, 15.88±3.52, NEFA 334±175, 550±368로 각각 나타났다. 그리고 BCS에 따른 분석치는 BCS 2.5~3.0 AST 값은 69.98±16.16, 3.5 이상 70.42±16.30, GGT 24.59±6.75, 24.57±6.76, Cholesterol 113.94±21.80, 113.96±23.68, Glucose 31.93±19.96, 26.69 ±18.66, BUN 10.22±5.70, 10.48±5.97, NEFA 496±210, 485±206로 각각 나타났다. 결론적으로 방목우와 비방목간의 영양대사물질 분석에서 GGT값이 다소 높은 경향을 나타내었으나, AST, Cholesterol, Glucose, BUN에서도 유사한 결과를 나타내었다. BCS에 따른 결과도 유사한 경향을 보였다. 수태율과 연관이 있을 것으로 추정되는 NEFA 수준 분석결과 각 항목간의 유의적인 차이 를 보이지 않았다. 이러한 결과는 다양한 원인들이 존재하겠으나, 방목우와 비방목우간의 개체 차이 등과 같은 다양한 원인이 관여하는 것으로 추측된다. 따라서 본 연구에 있어서는 방목우와 비방목우간의 인공수정에 따른 임신여부에 따른 영양대사물질 분석으로 다양한 원인 구명이 필 요함

The indigenous livestock have nutritional adaptive traits which affects the survival and reproduction. In mature goat does, nutrition levels are well known to play an important role in ovulation and fertilization. Therefore, the objective of this study was to determine the effects of five different dietary energy levels on reproductive characteristics in Korean Black goat does. Fifty goat does of 1 year age (32.2±5.9 kg) were stratified by body weight, and randomly assigned to 5 dietary treatments (10 goat does per treatment). The dietary treatment consisted of metabolic energy (ME) of the diets as follow; 1.88 Mcal/kg (T1), 2.05 Mcal/kg (T2), 2.14 Mcal/kg (T3), 2.50 Mcal/kg (T4) and 2.71 Mcal/kg (T5). At the kidding time, goats were monitored at an hourly and the time of birth, body weight and birth types (single, twins and triplets) of kids were recorded immediately after kidding. Kidding rate, gestation rate, reproduction protability and litter size in T2 groups were higher than other groups. In goat kids, birth weight was high in T5, but weaning weight and ADG of kids in T1 and T2 groups higher than other groups. The result of this study may suggest that feeding Korean Black goat does 2.05 Mcal/kg of ME in diets more effective role for goat reproduction. Further study will be necessary to assessment the effects of energy intakes on reproduction characteristics and estrus synchronization for artificial insemination in Korean Black goat does.

본 연구는 흑염소 발정유도 시 인공수정 적기 판독에 활용을 위한 질내 상피세포의 변 화양상을 조사하고자 수행하였다. 흑염소 사양관리는 사육사에서 사료 및 음수를 자유 채식케 하였으며 공시축은 12개월령 이상의 성성숙(Sexual Maturity)이 완료된 흑염소 16 두를 공시하였다. 흑염소 발정유도를 위한 호르몬처리는 외관상 비발정으로 확인된 공시 축을 CIDR(Sheep & Goat Divice, Pfizer, USA)를 질내 7일간 삽입한 이후 제거하면서 PGF2α 15 mg (Lutalyse, Zoetis, USA)을 주사하고 2일 경과 후 GnRH 1 mL (Receptal, Intervet, USA)주사하였다. 질상피세포는 시험축의 발정유도 개시일부터 14일간 질내 심 부에 면봉을 삽입 후 채취하고 Slide Glass에 도말시킨 다음, Giemsa 염색액(Karyo Max Giemsa Stain Stain Solution, Gibco, USA)으로 염색 후 증류수 세척 및 풍건을 시켰다. 이후 위상차 현미경(DM6 B, Leica, Germany)400배율에서 염색된 상피세포의 검사를 실 시하였다. 상피세포의 검사결과는 발정유도 개시일로부터 4일차에는 비발정기에서 관찰 되는 Parabasal Cell이 주로 관찰되었으며 5일차부터 7일차 사이에는 Intermediate Cell이 가장 많이 관찰되면서 8일차에는 Intermediate Cell과 Superficial Cell이 검경되었다. 9일 차와 10일차 사이에는 발정기에 주로 관찰되는 Anuclear Cell이 검경되다가 11일차부터 14일차 사이에는 Parabasal Cell 주로 검경되었다. 위의 일자별 질 상피세포 검경 결과는 흑염소 발정유도 후 인공수정을 위한 적기 판정기준의 참고자료로 활용이 가능할것으로 판단된다. 향후 발정유도 처리에 따른 일자별 혈액내 Progesterone 농도 및 외음부의 종 창정도를 종합하여 인공수정 적기를 제시하고 흑염소 인공수정을 위한 발정유도 처리 메 뉴얼을 개발한다면 흑염소 개량과 번식효율 향상으로 농가소득 향상에 기여할 것으로 사 료된다.

본 연구는 한우 수정란 생산에 활용되는 난자생검기술(Ovum Pick-Up) 적용 시 시험축 의 지용성 비타민(Vitamin-A, Tocopherol acetate) 급여에 따른 난자 회수효율을 조사하고 자 수행하였다. 공시축의 사양관리는 한우사양관리(국립축산과학원, 2007) 기준에 준하여 사료 및 음수를 자유 채식케 하였다. 시험구는 지용성비타민인 Vitamin A를 35,000 IU/ 일, Tocopherol acetate 100 IU/일을 급여하였으며 24개월령 이상의 성성숙(Sexual Maturity) 이 완료된 암소를 공시하였다. 난자생검을 위한 암소는 보정틀을 활용하여 난자채취 에 적합하게 보정을 실시한 다음 직장질법으로 내부생식기의 이상유무를 확인하였다. 이 후 질내로 난자채취를 위한 초음파진단기(Mylab one, Esaote,) Vaginal Probe를 주입 후 난소를 Probe 탐촉 부위에 밀착시켜 채취가능한 가시난포(3～10 mm)를 Vacumm Pump 로 음압을 유지시키고 Biopsy Neddle(19G, WTA, Brazil)을 활용하여 가시난포를 천자하 여 난자를 채취하였다. 채취된 난자는 실험실로 이동하여 TCM-199를 활용하여 세척한 다음 실체현미경(SMZ800, NIKON, Japan)하에서 회수된 난자를 검경하였다. 난자채취 결 과는 대조구에서 가시난포 천자수 대비 회수 난자율은 60%였으며, 시험구에서는 67%로 조사되었다. 위 결과는 난자생검기술 적용을 위한 암소의 지용성 비타민제 급여가 난소 내 난자 발육에 영향을 미치는 것으로 판단되며 난자 생검을 위한 시술자의 회수능력 향 상 및 체외배양 조건을 최적화시켜 한우수정란 이식기술에 적용한다면 향후 한우 개량 및 번식효율 향상에 기여를 통해 한우농가 소득향상에 기여할것으로 사료된다.

국내에서는 꽃사슴, 레드디어, 엘크 등 약 3개의 주요사슴품종이 사육되고 있으며, 꽃 사슴의 사육두수는 감소하는 반면 엘크사슴의 사육두수가 증가하고 있다. 하지만 현재 국내 양록산업의 규모는 녹용과 사슴육 소비증가와 더불어 성장하고 있지만 공급의 부족 으로 녹용의 대부분은 수입에 의존하고 있다. 지속가능한 양록산업의 성장을 위해서는 우수한 사슴생산 기반확보를 위한 체계적인 개량시스템의 구축이 필수적이지만, 사슴개 량을 위한 개량체계 관련 기술 등의 연구가 매우 부족한 실정이다. 특히 개량을 위해 가 장 기본이 되는 혈통정보의 오류를 관리할 수 있는 수단이 없어 관련 기술의 개발이 시 급히 요구되고 있다. 한우산업의 경우 MS marker를 이용한 DNA감식 kit를 상용화 하여 산업전반에서 혈통의 관리를 위한 친자확인과 개체식별 및 식육의 동일성 검정 등에 널 리 활용되고 있다. 따라서 사슴산업에서도 혈통의 관리 및 개체식별등이 가능한 DNA감 식 kit의 개발이 필요하다. 이를 활용한 혈통관리, 혈통오류수정 및 개체 관리를 위한 다 양한 관련기술의 개발이 가능할 것으로 예상된다. 본 연구는 엘크사슴의 유전체 내에 존 재하는 MS marker 연구를 통해 효율적인 개량 체계 구축에 필요한 DNA감식 kit개발에 기초가 될 수 있는 MS marker set을 구성하여 조건을 확립하였다. 확립된 MS marker set은 14종의 MS marker를 활용하는 것으로, multiplex-PCR이 가능한 조건을 확립하였 다. 이러한 연구 결과는 향후 지역별 엘크사슴의 통계적 분석을 통한 유전적 특성 및 개 체식별력 분석 등의 연구를 통해 관련연구와 기술 고도화를 추진할 계획이다.

The artificial insemination (AI) is one of the best assisted reproductive technologies for increasing reproductive capacity and facilitating the genetic improvement in farm animals. AI has been used in Uganda for over 60 years, but a small population of the total herd has been used. This study was conducted to investigate the efficacy of AI with estrus synchronization technique and to propose ways of improving the productivity of dairy farms through AI services in Uganda. In total, 78 cows from 11 dairy farms were selected for timed-AI. Synchronization was performed according to the ovsynch programs followed by AI using frozen semen from Korean Holstein (0.5 mL straws). Pregnancy rate was varying among farms (0～50%) and the overall pregnancy rate was 28.2%. Cows in luteal phase at the time of treatment were 40.0% whereas that in follicular phase was 20.8%. After treatment, cows that showed normal estrus signal were 45.5% (25/55). Abnormal estrus was categorized into pre-estrus (9.1%), cystic ovaries (21.8%), anestrus (18.2%) and delayed ovulation (5.5%), respectively. These results imply that an assured protocol for timed-AI should be developed to improve the productivity of dairy farms through AI services in Uganda.

To elucidate a possible role for FGF9 (fibroblast growth factor9) in these events, porcine preimplantation stage embryos were characterized for the presence of FGF9 gene and protein. The objective of this study were to investigate the effects of FGF9 on hormone-stimulated porcine preimplantation stage embryos. Each embryos were collected from non-synchronized (Control; n=5) and after synchronized AI (regumate, PMSG/ hCG; n=5) sows and qPCR analyzed for FGF9 mRNA levels. The synchronization AI embryos had higher (p<0.05) FGF9 mRNA levels than that non-treated group embryos. At these stages of preimplantation development were also analyzed for immunoreactive FGF9 expression. Synchronization AI embryos were strong expression of FGF9. In contrast, non-treated embryos were remained constant during development stage. These results demonstrate the temporal variation of FGF9 mRNA abundance in hormonal stimulation and of immunoreactive FGF9 with the developmental processes occurring in the preimplantation development.

Colostrum differs considerably in the concentration of milk protein that may be more than double compared to later in lactation. Bovine milk contains low concentrations of serum proteins, including albumin, immunoglobulins, complement proteins, members of the IGF family and lactoferrin, compared with human colostrum. This study was performed to identify proteins differentially expressed between bovine and human colostrum. Also, we tried to look for differential proteins between bovine colostrum and mature milk proteins. Whey milk proteins in 3 sets of bovine and human colostrum, which were collected 12h after parturition, were analyzed separately using 2-dimensional electrophoresis (2-DE) within the isoelectric point ranges of 3.0 to 10.0, and then differential proteins were identified using MALDI-TOF analysis. Firstly, in comparison of bovine colostrum with mature milk, a total of 29 protein spots on 2-DE gels were distinctly detected, and protein search analysis revealed that they were identified as polymeric immunoglobulin receptor, zinc-α-2-glycoprotein, vitamin D-binding protein, IGHM protein in bovine milk, etc. Majority of bovine colostrum specific proteins were related with immunity functions. Secondly, we identified 33 differential proteins in comparison of human colostrum with bovine colostrum among which 8 spots were up-regulated proteins in human colostrum samples, 6 spots were up-regulated proteins in bovine samples, 12 spots were human colostrum-specific proteins and 7 spots were bovine colostrum-specific proteins. The identified proteins turned out to be classified in various functional categories. Of these, two human colostrum proteins, IP6K2 and ATP6V1C1 identified in specific human colostrum, were verified with Western blot. IP6K2 protein full name is known to be inositol hexakisphosphate kinase 2 and belongs to the inositol phosphokinase (IPK) family.

Matrix metallopeptidases (MMP) contribute to spatial and temporal matrix remodeling in the bovine endometrium. To test the this study that MMP expression in bovine Endometrial Epithelial Cells (bEECs) is regulated by implantation and embryo development in in vivo. Uterine bEECs impacts in structure and function in preparation for blastocyst implantation. We investigated the analysis of pre-implantation embryo development and quality on day 7 of gestation on the mRNA expression of MMPs and TIMPs in bEECs. bEECs and embryos were recovered 7 days after the first insemination by flushing the uterus with bEECs and Embryo Collection Medium. Next, we divided the bEECs sample into four groups: good (n=4), poor (n=5), low (n=3) and bad (n=2) samples and compared the group differences in MMP-2, and TIMP-2, TIMP-3 and their correlations within each group. The good group of samples: a total of 111 embryos were collected at the zona (n=5), non-fertilization (n=13), 2-cell (n=1), morula (n=7), compact morula (74) and early blastocyst (n=11). The poor group of samples: a total of 84 embryos were collected at the zona (n=3), non-fertilization (n=47), 4-cell (n=2), 8-cell (n=6), 16-cell (n=3), morula (n=2), compact morula (20) and early blastocyst (n=1). This low group of samples: a total of 10 embryos were collected at the zona (n=1), non-fertilization (n=1), 4-cell (n=2), 8-cell (n=1), 16-cell (n=2) and compact morula (n=3). The embryos collected not occur at bad group samples. To showed the average number of bEECs for the four groups, 5.6×10⁴ in the good group, 4.2×10⁴ in the poor group, 1×105 in the low group, and 8.0×10⁴ in the bad group of bEECs. The research was to examine MMP-2, TIMP-2, and TIMP-3 expression in the bovine EECs throughout gestation. The results imply that TIMP-2 is involved in very early local maternal recognition of pregnancy. In collected samples, the number of bEECs different behaviors of MMP-2, TIMP-2 and TIMP-3. Interestingly, active MMP2 in the endometrium may determine the allocation of growth factors supporting conceptus development. The presence of a day 7 conceptus in vivo and good samples mostly high expression than in another group samples endometrial TIMP2 mRNA expression. MMP are likely to participate in remodeling processes preparing a receptive endometrium for a timely and precise regulation of embryo development. These results suggest the bEECs regulates MMPs in the endometrium under progesterone-rich conditions and may thereby modulate bovine endometrial cell functions during gestation.

Embryo transfer is one of the important process of assisted reproductive technology (ART) and that is associated with uterus endometrial receptivity. Recently, mouse endometrial stimulation by artificial injury had shown the favorable effect on conception. In this experiment, we used uterus stimulation method that injury the endometrium to increase implantation rate for spontaneous Diabetes Mellitus (sDM) rat. Rats are divided into several groups involved a control group. We performed the surgical method to experimental group bilaterally or unilaterally. After that, we investigated morphological change using immunohistochemical staining method and calculated implanted embryos respective sides of the uterus. The number of implanted embryo in the experimental group was significantly higher and there were lots of morphological changes including glands and endometrial cells that support implantation. Our results showed that sDM rat uterus endometrial injury in ART help enhancing implantation rate.

This present study was conducted to investigate different regulatory pattern of mRNA expression and activity of two-type plasminogen activators (PAs; urokinase-type, uPA; tissue-type. tPA), uPA specific receptor (uPAR), and type-1 PA inhibitor (PAI-1) by different concentration and exposure time of progesterone (P4) and 17β-estradiol (E2) in porcine uterine epithelial cells. Cultured epithelial cells were incubated with different concentrations of P4 or E2 (0, 0.1, 1, 5, 10, and 20 ng/mL) for 5 min or 24 h, respectively. In results, 24 h treatment of P4 or E2, and E2 treatment for 5 min did not affect to mRNA expression of uPA, tPA, uPAR, and PAI-1. In P4 treatment groups for 5min, the mRNA expression of uPA, uPAR and PAI-1 were increased in 20 ng/mL P4 groups compared with 0.1 ng/mL P4 treatment groups (p<0.05), whereas it is no different with control group (0 ng/mL). On the other hand, 10 and 20 ng/mL P4 treatments enhanced the mRNA expression of tPA compared with 0 ng/mL treatment in epithelial cells (p<0.05). When these cells were exposed to P4 or E2 for 5 min, only 0.1 ng/mL P4 increased PAs activity (p<0.05). Although mRNA expression of PAs were not influenced by exposure of sex hormone for 24 h, PAs activity was increased by 10 and 20 ng/mL treatments in both P4 and E2 (p<0.05). In conclusion, short term treatment of P4 upregulated uPA, tPA, uPAR. and PAI-1 mRNA expression, but E2 did not affect in both of short- and long-term treatment. Interestingly, PAs activity was increased by long term treatment of P4 and E2. These results show that mRNA expression of PAs are differently regulated by different concentration and exposure time of sex hormones, however, pattern of PAs activity is different with mRNA expression. Therefore, more studies regarding with regulatory mechanism of PA system are needed.

For the successful pregnancy maternal immune response must be regulated to tolerate the semi-allogenic conceptus. In adaptive immunity, major histocompatibility complex class II (MHC class Ⅱ) molecules play critical role in presenting foreign antigens to the other immune cells. During early pregnancy in pigs, various types of endometrial cells, including epithelial cells, vascular endothelial cells, stromal cells, and infiltrated immune cells are activated by conceptus-derived interferon gamma (IFNG) and express immune regulatory molecules. Therefore, we determined the expression and regulation of MHC class II molecules, swine leukocyte antigen (SLA) -DM, -DO, -DR and -DQ and their transcription coactivator CIITA at the maternal-conceptus interface. We obtained endometrial tissue samples from day (D) 12 and D15 of the estrous cycle and D12, D15, D30, D60, D90 and D114 of pregnancy. Quantitative real-time PCR anaysis showed that mRNA levels of all genes dramatically increased on D15 of pregnancy. To determine the effect of interferon-gamma (IFNG) on SLAs and CIITA expression, we took advantage of explant culture and found that all of SLAs and CIITA were up-regulated by IFNG in a dose-dependent manner. Immunohistochemistry showed that CIITA protein was localized to vascular endothelial cells and stroma near the luminal epithelium on D15 of pregnancy. SLA-DQ protein is localized to stromal leukocytes and vascular endothelial cells during the estrous cycle and early pregnancy with the highest signal intensity on D15 of pregnancy. These results indicate that CIITA and MHC class II molecules are expressed in the uterine endometrium in a cell-type and stage-specific fashion during pregnancy, and may play a critical role in regulation of maternal immune response to support the establishment and maintenance of pregnancy at the maternal- conceptus interface in pigs.

Estrogen plays a critical roles in may reproductive process such as maturation of ovarian follicles, embryo implantation, placentation, lactation, parturition, sexual differentiation, and sexual behavior in females. It is well known that estrogen binds to nuclear estrogen receptors, ERα and ERβ, which mediates the genomic signaling pathway. However, it has been shown that G protein-coupled estrogen receptor 1 (GPER1), one of the estrogen receptors, exists on the cell membrane and induces non-genomic action. In the mouse uterus, GPER1 is known to mediate oocyte maturation, endometrial cell growth and myometrial contraction. However, the expression and regulation of GPER1 has not been determined in the uterine endometrium in pigs. Thus, this study investigated expression of GPER1 in the uterine endometrium during the estrous cycle and pregnancy in pigs. We obtained the endometrial tissues from gilts on day (D) 0, D3, D6, D9, D12, D15 and D18 of the estrous cycle and on D12, D15, D30, D60, D90 and D114 of pregnancy, and chorioallantoic tissues on D30, D60, D90 and D114 of pregnancy. GPER1 mRNA was expressed in the uterine endometrium during the estrous cycle and pregnancy in pigs. During the estrous cycle, levels of GPER1 mRNA in diestrus and proestrus were higher than those in estrus and metestrus. Levels of GPER1 mRNA on D15 of the estrous cycle was significantly higher than those on D15 of pregnancy. Levels of GPER1 mRNA decreased during mid- to late pregnancy. RT-PCR analysis showed that GPER1 mRNA was not detectable in conceptus on D12 and D15 of pregnancy. In the chorioallantoic tissues, GPER1 mRNA was expressed during mid- to term pregnancy and level of mRNA increased toward term pregnancy. Endometrial explant culture study showed that increasing doses of estradiol-17β did not affect the expression of GPER1, but increasing doses of progesterone down-regulated the expression of GPER1 mRNA. These results indicate that GPER1 mRNA is expressed in the uterine endometrium during the estrous cycle and pregnancy in a stage- and pregnancy status-dependent manner, suggesting that in addition to nuclear ERs, GPER1 may play an important role in the porcine uterus. Further analysis of localization and signaling pathway of GPER1 in the uterine endometrium is needed.

Type 1 regulatory T (Tr1) cell is identified as a subset of regulatory CD4+ T cells which have unique Fox3- phenotype and are differed from the classical Treg cell. These Tr1 cells play an important role in immune suppressive function by secreting the anti-inflammatory cytokine interleukin 10 (IL10). In humans and mice, lymphocyte activation gene 3 (LAG3) and integrin subunit alpha 2 (ITGA2) are used to identify Tr1 cells. Differentiation of Tr1 cell and their IL10 production are facilitated by interleukin 27 (IL27), which can activate transcription factors such as c-Maf and Ahr. However, the expression of Trl cell maker genes, IL27, and IL10 in the uterine endometrium during pregnancy have not been well studied in pigs. Thus, we determined expression of Trl cell makers, LAG3 and CD49, IL27, and IL10 in the uterine endometrium during the estrous cycle and pregnancy in pigs. We obtained endometrial tissues from gilts on day (D) 12 and D15 of the estrous cycle and D12, D15, D30, D60, D90, and D114 of pregnancy. Real time RT-PCR analysis showed that levels of Trl cell makers, LAG3 and ITGA2, mRNAs changed in the uterine endometrium during pregnancy. Especially, levels of LAG3 mRNA on D15 of pregnancy were higher than those on D15 of the estrous cycle. Also, IL27 and IL10 mRNAs expressed in the uterine endometrium during the estrous cycle and pregnancy in a pregnancy stage-specific manner. Levels of IL27 and IL10 mRNAs in the uterine endometrium were highest on D15 of pregnancy and decreased toward term pregnancy. Immunohistochemistry showed that IL10 protein was localized specifically to scattered cell types in stroma during pregnancy. Abundance of IL27 mRNAs, but not LAG3, in the uterine endometrium was increased by the treatment of IFNG. These results showed that Trl cell makers, LAG3 and ITGA2, IL27, and IL10 were expressed in the uterine endometrium and IFNG increased endometrial IL27 expression in pigs, suggesting that Trl cell may play a key role in the establishment and maintenance of pregnancy by regulating the endometrial immune environment via anti-inflammatory cytokine, IL10, in pigs.

The uterus changes according to the estrous cycle and programmed cell death suitable for placenta formation plays a role in implantation and embryo formation. In the present study of this experiment was to understand the programmed cell death(PCD) for the estrus day 15 of uterus in normal and miniature pig. The our results there suevival associated-Gene(mTOR) expression was significantly higher from miniature pigs, but expression of genes related to cellular metabolic activity (IGF, PCNA) was mostly significantly higher in normal pig than the miniature pigs. Expression of the hormone receptor genes (FSH, LH) and 20a-HSD was higher in the normal pig than in the miniature pig. And gene expression of the progesterone receptor was lower in the normal pig. Expression of autophagy-related genes (ATG1, ATG5, ATG13, Beclin- 1) was significantly lower in the uterine tissues of the normal pig than in the miniature pigs, but the expression of the MAP1LC3A gene was significantly higher in the normal pig.There was non-differential in the expression of BAX gene related to apoptosis, but expression of casp-3 gene was significantly higher in normal pig uterine tissue. Our result is suggest that the uterus of normal pig on the 15th day to have high expression of genes involved in cell metabolism activity and cell reorganization as affected by LH hormone. The expression of the genes involved in cellular metabolism and cellular remodeling in the miniature pig uterus tissues seems to be low due to the activity of the progesterone hormone mechanism. The LH and FSH hormones been shown that induce cell expression and metabolic activity of the program cell daeth gene.

There were differences in reproductive physiology between miniature pig and normal pig, suggesting differences in estrus and pregnancy. The importance of apoptosis in the development of ovarian follicles and maturation of oocytes. However little is known about the molecular mechanism behind these characteristics. It is known that proper execution of programmed cell death is crucial for normal follicular development. Especially, the plays a very important role of remodeling corpus luteum for successful fertilization to reproductive effect of mammals. In the present study of this experiment was to understand the programmed cell death in normal pig and miniature pig corpus luteum of estrus day 15. Expression of MAP1LC3A and other autophagy- related genes (ATG13, Beclin-1) was significantly higher in normal pig corpus luteum. On the other hand, the expression of apoptosis-related genes (casp-3, BAX) and BCL-2 gene was significantly higher in miniature pig corpus luteum. Expression of genes related to cell metabolism activity (IGF, PCNA) was significantly higher in the normal pig corpus luteum than in the miniature pig corpus luteum. Gene expression of hormone receptor (FSH, LH) was higher than that of miniature pig corpus luteum. Our result is suggest that the expression of LH and FSH hormone in the normal pig is elevated by the high activity of the cell-metabolizing activity gene, and thus, the autophagy is induced. In the miniature pig, the expression of the cell metabolizing activity gene is low and the progesterone hormone mechanism And BCL-2 gene expression are thought to induce apoptosis. This is normal pig and miniature pig corpus luteum of estrus day 15 were able to confirm that shows a significantly different pattern to each other. While the process of programmed cell death in normal pig corpus luteum majorly depended on the type II pathway (autophagy), miniature pig corpus luteum preferred the type I pathway (apoptosis). These differences may contribute greatly to manipulating the reproduction of pigs.

The objective of this study was to investigate the effect of γ-tocotrienol (GTT; 50 μM) and/or L-ascorbic acid (Vc; 100 μM) under the oxidative stress condition (H2O2; 200 μM) on in vitro maturation and developmental competence in pigs. Porcine cumulus- oocyte complexes (COCs) were cultured in IVM medium containing GTT and/or Vc under the H2O2 condition for 44 h. After maturation, COCs were denuded and stained by orcein for evaluation of nucleic maturation. Intracellular reactive oxygen species (ROS) and glutathione (GSH) were respectively stained using carboxy-DCFDA and cell tracker red. Cleavage rate was determined in day 2 and day7, and blastocyst rate was determined in day 7 after in vitro fertilization. In results of nuclear maturation, oocytes in metaphase-Ⅰ (MI) were significantly higher in H2O2 treatment groups than GTT and/or Vc treatment groups (p<0.05). However, oocytes in MII stage were significantly increased in GTT treatment group than other treatment groups (p<0.05). Intracellular level of GSH was significantly increased by supplementation of GTT and/or Vc compared to control group (p<0.05). On the other hand, intracellular level of ROS was reduced in only GTT groups compared to other groups (p<0.05). In vitro development results showed that the cleavage rate of day 2, day 7 and blastocyst rate in GTT treatment group under the H2O2 condition were higher than other groups (p<0.05). Therefore, we suggest that treatment of GTT is effective on oocyte maturation and developmental competence rather than combined treatment of GTT and Vc in pigs.