제주흑우 동결정액 제조 시 Amide 계열의 동결보호제가 동결 융해 후 정자의 성상에 미치는 영향
Effect of Amides as a Cryoprotectant on Quality of Frozen-thawed Sperm in Korean Jeju Black Bull
0
조회
0
다운로드
1
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 연구는 희소 한우인 제주흑우의 정액 동결을 위하여 동결보호제로서 glycerol과 amide 계열의 동결보호제인 5%의 DMA, DMF 그리고 7%의 MF를 이용하여 동결 융해 후 정자의 운동성, 생존율, 정자막 온전성 및 정자의 첨체 양상의 변화 조사를 위하여 수행하였다. 제주흑우의 정액을 동결 한 결과 glycerol과 DMF를 사용하였을 때 운동성은 64.00±9.62와 59.00±5.48로 DMA와 MF에 비해 유의적으로 높았으며(p<0.05), 생존율 역시 glycero과 DMF 처리구에서 58.25±6.63과 53.05±3.77로 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 그러나 glycerol과 DMF 처리구 간의 유의적 차이는 나타나지 않았다. 정자막 온전성 검사(HOST)에 있어서도 역시 glycerol과 DMF 처리에서 정자 미부의 팽창 비율 역시 45.12±25.08과 44.95±8.58로 유의적으로 높았다(p<0.05). 정자의 첨체막 양상 변화에 있어 F pattern의 비율이 MF 처리시 다른 처리구에 비하여 유의적으로 낮았으며(p<0.05), B pattern의 비율은 DMA, DMF 및 MF의 사용시 glycerol에 비하여 유의적으로 증가하였다(p<0.05). AR pattern의 비율에 있어서는 DMF를 제외한 amide의 사용은 F pattern의 감소와 조기 첨체반응에 의한 유의적인 AR pattern의 증가를 볼 수 있었다(p<0.0.5). 그러나 DMF의 사용은 glycerol 보다 AR pattern의 비율이 유의적으로 낮았다(p<0.05). 동결 융해 후 시간에 따른 정자의 생존율과 정자 미부 팽창 비율에 있어서 융해 초기에는 glycerol에서 DMF 보다 높은 생존율과 정자 미부 팽창율을 나타냈으나, 1시간 이후부터는 DMF에서 glycerol 보다 높은 생존율과 정자 미부 팽창율을 나타내었다. 이러한 결과는 희소 가축의 생식세포 보존 및 유전자원 확립을 위한 중요한 자료가 될 것이며, 제주흑우 및 희소 가축의 안정적이고 효율적인 동결 정액 제조 연구에 있어 중요한 정보를 제공할 것으로 평가된다.
Abstract
The objective of this study was to examine the effect of amides as a cryoprotectant for semen cryopreservation in Korean Jeju Black Bull. The semen was cryopreserved with extenders containing 5% dimethyl acetamide(DMA), 5% dimethyl formamide (DMF), 5% methyl formamide(MF) or 7% glycerol. Post-thawed sperm were evaluated for sperm motility, viability, acrosome integrity and membrane integrity. Post-thawed sperm motility was significantly higher(p<0.05) in glycerol and DMF(64.00%± 9.62 and 59.00%±5.48, respectively) than DMA and MF(50.00%±3.24 and 44.00%±4.18, respectively). Sperm viability wassignificantly higher(p<0.05) in glycerol and DMF(58.25%±7.35 and 53.05%±3.77, respectively) than others. However, for sperm motility and viability, there were no differences among glycerol and DMF. Also, swelling sperm ratio by hypo-osmetic selling test(HOST) was significantly increased(p<0.05) in glycerol and DMF treatments(45.12%±25.08 and 44.95%±8.58, respectively). The percentage of capacitated sperm assessed by CTC staining, F pattern was lower(p<0.05) in DMF than others. B pattern was increased(p<0.05) in DMA, DMF and MF when compared with glycerol. AR pattern ratio was decreased(p<0.05) in glycerol and DMF when compared with DMA and MF. These results suggested that amides performed better and could be used as a cryoprotectant for semen freezing of Korean Jeju Black Bull.
참고문헌 (28)
- Adeoya-Osiguwa, S. A., "Environmental estrogens and sperm function", Hum. Reprod, 19, pp.216~217 (2004)
- Alimilid, T., "Effects of glycerol concentration, equilibration time and temperature of glyceril addition on post-thaw viability of boar spermatozoa frozen in straws", J. Anim. Sci, 66, pp.2899~2905 (1988)
- Alvarenga, M. A., "Amides as cryoprotectants for freezing stallion semen: a review", J. Anim. Reprod, 89, pp.105~113 (2005)
- Ball, B. A., "Osmotic tolerance of equine spermatozoa and the effects of soluble cryoprotectants on equine sperm motility, viabiliry and mithchonderial membrane potenrial", J. Androl, 22, pp.1061~1069 (2001)
- Baren, A., "Freezing of cat semen in straws with different GLY levels containing Tris-extender", Turk. J. Vet. Anim. Sci, 25, pp.545~552 (2004)
- Bianchi, I., "Evaluation of amides and centrifugation temperature in boar semen cryopreservation", Theriogenology, 69, pp.632~638 (2008)
- Breddermann, J. P., "Volume of stressed bull spermatozoa protoplasmic droplets, and the relation ship of cell size to motility and fertility", J. Dairy Sci, 28, pp.496~501 (1969)
- Buranaamnuay, K., "Influence of cryoprotectants glycerol and amides, combined with antioxidants on quality of frozen-thawed boar sperm", Anim. Reprod. Sci, 127, pp.56~61 (2011)
- Dalimata, A. M., "Cryopreservation of rabbit spermatozoa using acetamide in combination with trehalose and methylcellulose", Theriogenology, 49, pp.831~841 (1997)
- Fraser, L. R., "Ca2+-regulating mechanisms that modulate bull sperm capacitation and acrosomal exocytosis as determined by chlortetracycline analysis", Mol. Reprod. Dev, 40, pp.233~241 (1995)
- Gao, D. Y., "Prevention of osmotic injury to human spermatozoa during addition and removal of glycerol", Hum. Reprod, 10, pp.1109~1022 (1995)
- Hammerstedt, R. H., "Cryopreservation of poultry semen: the enigma of GLY", Cryobiology, 29, pp.26~38 (1992)
- Hammerstedt, R. H., "Cryopreservation of mammalian sperm: what we ask them to survive", J. Androl, 11, pp.73~88 (1990)
- Holt, W. V, "Basic aspects of frozen storage of semen", Anim. Reprod. Sci, 62, pp.3~22 (2000)
- Jeyendran, R. S., "Development of an assay to assess the functional integrity of the human sperm membrane and its relationship to other semen characteristics", J. Reprod. Fertil, 70, pp.219~228 (1984)
- Karow. A. M., "Cryobiology 2001 for mammalian embryologists. In: Embryology Pre-congress Course(Laser and Infertility", Freezing in Reproduction), 2001, pp.1~37
- Kommisrud, E., "Influence of boar and semen parameters on motility and acrosome intefrity in liquid boar semen stored for 5 days", Acta. Veterinaria Scandinavia, 43, pp.49~55 (2002)
- Li, G., "Effect of GLY and cholesterol-loaded cyclodextrin on freezing-induced water loss in bovine spermatozoa", Reproduction, 131, pp.875~886 (2006)
- Medeiros, C. M. O., "Currebt status of sperm cryopreservation: Why isn’t it better?", Theriogenology, 57, pp.327~344 (2002)
- Oh, S. A., "Capacitation status of stored boar spermatozoa is related litter size of sows", Anim. Reprod. Sci, 121, pp.131~138 (2010)
- Silva, A. R., "Effect of Tris-buffer, egg yolk and GLY on canine semen freezing", Vet. J, 164, pp.244~246 (2002)
- Squires, E. L., "Evaluation of alternative cryoprotectants for preserving stallion spermatozoa", Theriogenology, 62, pp.1056~1065 (2004)
- Tselutin, K., "Comparison of cryoprotectants and methods of cryopreservation of fowl spermatozoa", Poult. Sci, 78, pp.586~590 (1999)
- Vidament, M., "Motility and fertility of stallion semen frozen with glycerol and", or dimethylformamide, pp.58, 249~251
- Watson, P. F., "The causes of reduces fertility with cryopreserved semen", Anim. Reprod. Sci, 60, pp.482~492 (2000)
- Wundrich, K., "Activation of caspases in human spermatozoa during cryopreservation-an immunoblot study", Cell Tissue bank, 7, pp.81~90 (2006)
- Yanagimachi, R, "Mammalian fertilization. In The Physiology of Reproduction", pp.189~317 (1994), Raven Press
- 최두석, "남성 불임검사 중 정자 형태와 정자 운동성 검사 및 저장성 용액 내 정자 팽창 검사의 상관관계 및 가임능력 예측에 관한 연구", 대한산부인과학회잡지, 36, pp.2497~2509 (1993)