한우에서 BVDV 지속감염우의 정액 성상에 관한 연구

김찬란,김민수,김남태,전익수,김성우,Kim, Chan-Lan,Kim, Min Su,Kim, Namtea,Jeon, Ik Soo,Kim, Sung Woo 한국동물위생학회 2017 韓國家畜衛生學會誌 Vol.40 No.3

소에 있어서 BVDV는 반추류에서 중대한 감염을 야기하여 번식장애, 설사 및 유량감소를 야기하여 농가에 막대한 피해를 야기하고 있다. 특히 지속감염우의 확인과 도태는 농가 내 감염원을 제거하는 중요한 일이나 아직까지 PI개체의 바이러스의 감염과 전파에 관한 연구는 미진한 것으로 추정된다. 본 연구에서는 도입된 수컷에서 PI를 확인하였으며 전혈 검사를 실시 하면, PI 혈액 성상에서 림프구가 낮게 관찰되며 전체 WBC의 수는 정상범위에 속하나 낮게 나타나는 것을 알 수 있었다. PI 수컷에서 생산된 정액은 정자 수가 매우 낮으며, 신선 정액의 생존성도 불량한 것으로 조사되었다. 정자 기형율 또한 증가되었으며 특히 공포와 중편부의 소적을 가진 기형정자의 비율이 높았다. PI수컷은 나이가 들수록 정액 성상이 불량하여 불임화되었고 이는 BVDV가 정소의 정자 생산능력을 낮추어 사출된 정액내 정자수 감소 현상을 야기한다는 것을 알 수 있었다. 그럼에도 불구하고 확인된 PI 개체에 의한 전체군의 감염 현상은 관찰할 수 없었는데, 이는 적절한 백신 프로그램에 의하여 PI에 의한 간접적인 전파의 위험성이 낮다고 판단된다. BVDV causes significant infections in ruminants, resulting in reproductive disorders, diarrhea, reduced milk production and enormous damage to farms. In particular, identification and culling of persistent infectious calf is an important task to eliminate infectious nidus in cattle households. However, studies on physiological characteristics of PI bull are still insufficient to understand reproductive effects of BVDV. In this study, one PI bull was confirmed in herd and complete blood analysis was performed. The lymphocyte count of PI at age 4 was below the normal range and the number of WBCs was also in the lower level of normal range in blood. The sperm number produced by PI male becomes lower and the viability of fresh sperm comes to poor with ages (P<0.05). The sperm abnormality was also increased, especially in nuclear vacuoles of head and droplets of midpeace (P<0.05). The PI male becomes infertile due to poor semen quality at age 4. With these results, we concluded that BVDV in PI bull cause decreased sperm cell and abnormality in semen so causes infertility. However, it appears that BVDV could not be transmitted by indirect contact of PI bull, because there was no evidence of BVDV infection in the herd, when regular vaccination program was applied.

다양한 조사료를 이용해 제조한 TMR이 흑염소 반추위 in vitro 발효성상에 미치는 영향

이진욱,이성수,김찬란,최봉환,이상훈,김동교,이은도,김관우,류채화,Lee, Jinwook,Lee, Sung-Soo,Kim, Chan-Lan,Choi, Bong-Hwan,Lee, Sang-Hoon,Kim, Dong-Kyo,Lee, Eun-Do,Kim, Kwan-Woo,Ryu, Chae Hwa 한국초지조사료학회 2021 한국초지조사료학회지 Vol.41 No.2

본 연구는 TMR에 사용된 조사료원의 종류가 염소 반추위 발효 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 시험에 사용된 조사료원은 볏짚(RS), 이탈리안 라이그라스(IRG), 티모시(TIM) 및 알팔파(ALF)을 이용하여 시험용 TMR을 제조하였다. In vitro 반추위 발효 실험은 24, 48 및 72시간 동안 진행하였고, 각 시간별 발효성상(발효가스, 휘발성지방산, 암모니아태 질소)을 조사하였다. 시험사료의 조단백질 및 비섬유성 탄수화물 함량은 RS, IRG, TIM 그리고 ALF 순으로 높았다. 발효 24시간에서는 valerate와 암모니아태 질소에서 유의적인 차이가 관찰되었고, ALF 시험구가 가장 높았고, RS가 가장 낮았다. 발효 48시간에서는 총 가스 발생량에서 유의적 차이가 관찰되었고(p<0.05), RS 시험구에서 가장 높은 가스발생량이 관찰되었다. 그러나 발효 72시간대에서는 RS 시험구에서 유의적으로 가장 낮은 가스발생량이 관찰되었다. 휘발성 지방산의 유의적인 차이는 발효 72시간에 관찰되었다. ALF 시험구에서 유의적으로 높은 총 휘발성지방산, butyrate 및 valerate 생성량이 관찰되었다(p<0.05). 메탄가스 발생량은 모든 발효시간동안 처리구간 유의적 차이가 관찰되지 않았다(p>0.05). 본 연구결과 염소에서 사료 내 조사료의 종류가 발효성상 변화에 영향을 줄 수 있는 것으로 나타났으며, 이는 염소에서 양질조사료의 활용성을 향상시키기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. 그러나 실제 가축에서의 생산성 변화 등의 효과를 확인하기 위하여 in vivo 상에서 추가적인 연구가 필요하다고 생각된다. In this study, the effect of forage sources in the total mixed ration (TMR) on in vitro goat rumen fermentation was investigated. Rice straw (RS), Italian ryegrass (IRG), timothy (TIM), and alfalfa (ALF) were used as forage sources. Each forage source was mixed with a commercial goat concentrate diet in the ratio of 1:1. Total 4 TMR were prepared. Rumen simulated in vitro fermentation using goat rumen fluid collected from the slaughterhouse was conducted until 72^th. For fermentation parameters, gas production (GP), volatile fatty acids (VFAs), and ammonia nitrogen (NH₃-N) were examined. All assays were performed at 24^th, 48^th, and 72^th h of incubation individually. Contents of crude protein and non-fibrous carbohydrate were greater in the order of RS < IRG < TIM < ALF. Significant treatment effects were found in valerate and NH₃-N at 24^th h of incubation (p<0.05). ALF showed the greatest contents of them and RS was the lowest. At 48^th incubation, a significant effect was detected at GP (p<0.05) and RS was greater than others. However, GP of RS was lower than others at 72^th. Significant effects on Total VFA, butyrate, and valerate productions were found at 72^th h of incubation (p<0.05). ALF showed the greatest production. Methane production from all treatments was not significantly different for each incubation time (p>0.05). The present study provided primary information on how goat rumen fermentation responds to different nutrient contents and forage sources of TMR. And the information could be used for the design or optimizing economical diet formulation for goats.

Coomassie brilliant blue G 및 R을 이용한 말 정액 첨체 염색 기법

김성우(Sung Woo Kim),신상민(Sang Min Shin),유연희(Yeonhee Yu),이재영(Jae-Yeong Lee),김찬란(Chan-Lan Kim),고응규(Yeoung-Gyu Ko) 한국산학기술학회 2020 한국산학기술학회논문지 Vol.21 No.9

말 정자의 첨체 손상도를 간단하게 분석하는 기술을 개발하기 위하여 Coomassie brilliant blue G 또는 R 염색 시약을 이용하여 정자 도말 슬라이드에 대한 염색도를 조사하였고, 3.7% paraformaldehyde (PF)과 35% methanol (MT) 고정제가 첨체 염색에 미치는 영향을 연구하였다. PF로 고정한 후 말 정자 도말 슬라이드를 0.05, 0.1 및 0.2 % 농도 CBB에 각 2분간 염색을 실시하여 첨체를 관찰하면 0.05%의 경우 완전한 첨체 염색도가 G형에서 62.6%, R형은 61.5%로 관찰되었으나, 0.1 및 0.2%의 경우, 80.2 및 79.7%로 (G 형), 78.1 및 76.0%로 (R 형) 관찰되어 유의적 차이가 나타났다. 그러나 MT 고정제를 이용할 경우, 첨체 외막이 느슨해진 정자의 비율은 3.5%로 관찰되어 PF고정제를 사용하면 9.0%로 관찰되어 유의적으로 낮게 관찰되었다. 이러한 결과는 말정자첨체손상도를 관찰하기 위하여 CBB G 또는 R형 염색시약을 0.1~0.2% 농도로 이용될 수 있음을 증명한다. 또한, 말 정자 슬라이드 도말을 고정하는데 있어 고정제의 선택이 중요하며 MT보다 PF를 활용하는 것이 첨체 변화 과정 중인 정자를 관찰하는데 중요하다는 보여준다. 이러한 방법은 말의 인공수정을 위한 정액의 저온저장 또는 동결보존과정 중에서 정자첨체손상율을 정확하게 판별하는데 이용될 수 있음을 증명한다. To develop simple acrosome staining of horse spermatozoa, this study tested the binding properties of Coomassie brilliant blue G or R on the sperm smears after 3.7% paraformaldehyde (PF) or 35% methanol (MT) fixation. After being fixed with PF and stained with 0.05, 0.1, or 0.2 % of CBB G or R for 2 min, horse spermatozoa were examined for their intact acrosome status. The intact acrosome of fresh horse spermatozoa were 62.6% and 61.5% with 0.05% of the G and R CBB solution, but 80.2 and 79.7% with G type and 78.1 and 76.0% with R type. On the other hand, when MT was used for fixation, the acrosome reacting sperm ratio was 3.5%, but was 9.0% in the case of PF. These results show that the intact acrosome of horse sperm could be judged using a 0.1~0.2% CBB G or R staining technique. PF would be an essential fixative for examining acrosome reacting horse spermatozoa. This method could be used to identify sperm with a damaged acrosome during low-temperature storage or cryopreservation for artificial insemination of horses.

칡소 동결 정액 생산을 위한 스티로폼상자와 액체질소 이용 방법

김성우(Sung Woo Kim),고응규(Yeoung-Gyu Ko),이재영(Jae-Yeong Lee),김찬란(Chan-Lan Kim),황인설(In-Sul Hwang) 한국산학기술학회 2020 한국산학기술학회논문지 Vol.21 No.4

가축유전자원으로서 동결정액을 생산하는 가장 쉬운 방법은 스티로폼박스를 이용한 간이동결법으로 알려져 있다. 본 연구에서는 스티로폼 동결박스를 제작하여 가축의 동결정액 생산에 활용하는 방법을 검토하였으며 칡소 동결정액 생산을 최적화 할 수 있는 방법을 제시하고자 박스의 크기, 액체질소와 노출된 정액 스트로와 거리, 노출시간 및 생산량을 검토하였다. 2가지 동결박스를 비교하여 자료를 확보하였으며 내부 크기는 세로×가로×높이가 23.5×30.5×22.5cm와 25.5×46.5×26.5 cm로 측정되었다. 액체질소를 5cm 높이로 채우고 액체질소 위 2, 5 및 8cm 높이에서 동결하여 융해 후 생존성을 조사하였다. 칡소 정액을 동결할 경우, 액체질소와의 노출시간은 모두 10분이 적절하였으며 25.5×46.5×26.5 cm 크기의 상자가 높은 생존율을 보여주었다(60.4±5.3% 대 67.2±3.1%). 동결 상자의 최적화 공간은 정자 동결에 가장 중요한 요소로 판단되며 1회 동결 시 최대 생산 가능한 칡소 동결정액은 60개 이상으로 증가시킬 수 있었다. 이러한 정보를 활용하면, 축종에 따라 동결 정액 생산량 결정하고 목적에 맞는 용기를 활용하여 효율적인 동결정액 생산이 가능할 것으로 판단된다. A styrofoam box is used as a simple and easy freezing method to preserve animal semen as a livestock genetic source. This study optimized the methods of freezing chikso brindled cattle semen. To test the freezing box, the motility of spermatozoa was compared between two box sizes (length×width×heigh) with the dimensions of 23.5×30.5×22.5 cm and 25.5×46.5×26.5 cm. The motility of thawed sperm from brindled Korean bulls was used to confirm the efficiency of the freezing boxes. The box having a larger inner space with larger horizontal and height measurements supported better motility after thawing (60.4±5.3% vs 67.2±3.1%) with 10 min of exposure time in liquid nitrogen vapor. The optimized freezing space is estimated to be an essential element for successful freezing results and the larger box could be used for production of more than 60 frozen semen straws. These properties are also helpful to optimize the cryopreservation techniques that would control the quality and quantity of semen straws according to different animal species.

닭 신선 정자 운동성과 첨체안정성에 보존 온도, 희석제 및 용기가 미치는 영향

김성우(Sung Woo Kim),이재영(Jae-Yeong Lee),김찬란(Chan-Lan Kim),고응규(Yeoung-Gyu Ko),이성수(Sung Soo Lee) 한국가금학회 2021 韓國家禽學會誌 Vol.48 No.4

닭 정자는 저온 환경에서 생존하는 능력을 보유하고 있으나 정자의 운동성과 첨체 손상에 대한 연구는 상세히 알려져 있지 않다고 판단된다. 본 연구에서는 닭 정자를 BPSE 및 Lake 희석액으로 희석하고 보존 용기를 1.5 mL e-tube와 0.5 mL 스트로에 보존하여 정자 장수성을 조사하였다. 밀봉된 0.5 mL 스트로에 보존된 정자의 운동성이 3일동안 저온 보존 시 더 높은 것으로 관찰되었다(68.6±3.1% vs 22.1±5.7%). BPSE로 희석하여 0.5 mL 스트로에 보존된 닭 정자의 운동성 또한 Lake 희석액보다 더 높게 관찰되었다(57.7±5.6% vs. 37.7±5.4%). 첨체 온전성도 0.5 mL 스트로에 보존하는 것이 우수하였고 냉장보존일이 증가함에 따라 손상된 첨체 비율이 증가하였다. 본 연구에서 0.5 mL에 밀봉된 닭정자는 저온 보존에 이용될 수 있으며 정자의 운동성을 높여주며 첨체 온전성을 증가시키는 것으로 관찰되었다. Chicken spermatozoa have the ability to survive in low-temperature environments; however, the effects of low temperature on sperm motility and acrosome damage have not been studied in detail. The present study investigated semen longevity following dilution of rooster semen with Beltsville Poultry Semen Extender (BPSE) and Lake extender in preservation vessels (1.5 mL e-tube and 0.5 mL straw). Spermatozoa motility in the closed-type vessel (0.5 mL straw) was higher than that in the 1.5 mL e-tube on day 3 of preservation (68.6±3.1% vs. 22.1±5.7%). The motility of rooster semen diluted with BPSE in 0.5 mL straw was also higher than that of the Lake extender on day 3 of preservation (57.7±5.6% vs. 37.7±5.4%). Furthermore, acrosome intactness was higher in 0.5 mL straw than in the 1.5 mL e-tube, and the rate of acrosome cap damage increased with preservation days. The present study demonstrates that a closed 0.5-mL straw vessel could be used for low-temperature semen preservation, with an increased motility rate and acrosome integrity in fresh rooster semen.

다양한 혈청 물질의 첨가가 염소 수정란의 체외배양에 미치는 영향

김관우(Kwan-Woo Kim),전다연(Dayeon Jeon),이진욱(Jinwook Lee),김승창(Seungchang Kim),김찬란(Chan-Lan Kim),이상훈(Sang-Hoon Lee),이성수(Sung-Soo Lee) 한국산학기술학회 2019 한국산학기술학회논문지 Vol.20 No.9

본 연구는 염소 수정란의 체외배양용 배지에 FBS, gBS 및 PVA 첨가시 배발달 및 apoptosis 발생률을 분석하여 체외배양시 각 첨가물의 효과를 조사하였다. 체외성숙 후 체외수정을 실시하여 체외배양 배지에 10% FBS, 10% gBS 및 10% PVA를 첨가하고 배발달 효율과 배반포의 품질을 확인하기 위해 TUNEL assay를 통해 apoptosis 발생 비율을 조사한 결과, 난할률 및 배반포 형성률에서 처리군 모두 대조군(무혈청) 보다 유의적으로 높은 결과를 보였다. 특히 gBS와 PVA 처리군에서 각각 31.95, 35.29%로 유의적으로 가장 높은 배반포 형성률을 보였다. 또한 TUNEL assay의 결과에서도 배발달 비교실험에서와 같이 대조군에서 가장 적은 총세포수와 가장 높은 apoptosis 비율을 보였으며, gBS와 PVA 처리군에서 가장 많은 총세포수 및 가장 적은 apoptosis 비율을 보였다. 염소의 체외배양 효율 향상을 위한 본 연구의 결과, 무혈청 배지나 FBS첨가 보다는 gBS나 PVA의 첨가가 배발달 효율뿐만 아니라 배반포 품질에도 긍정적임을 알 수 있었으나, gBS내 확인되지 않는 물질들의 위험성을 감안했을 때 PVA가 보다 안전하고 효율적일 것으로 생각된다. This study examined the effects of fetal bovine serum (FBS), goat blood serum (gBS), and poly-vinyl alcohol (PVA) on the in vitro development and embryo quality of goats for an improvement of embryo production. For the experiment, an in vitro fertilized embryo culture medium was supplemented with 10% FBS, 10% gBS, and 10% PVA to determine their effects on the embryo development efficiency and blastocyst quality. The results showed that the non-serum supplementation group showed significantly lower cleavage rate and blastocyst formation. On the other hand, the gBS and PVA supplementation groups showed a significant increase in the cleavage rate and better blastocyst formation than the control and FBS supplementation group. Furthermore, a TUNEL assay performed to confirm the blastocyst quality showed the same pattern as the embryo development experiment. These results showed that the supplemented gBS or PVA was more efficient in enhancing the in vitro development efficiency of goats than the supplementation of FBS or non-serum. On the other hand, considering the risk of an unidentified factor in gBS, PVA appears to be safer and more efficient in the in vitro development of goat embryos.

원저 : 국내 양식 넙치에서 비브리오 균주 분리 및 병원성 조사

김지연 ( Ji Yeon Kim ),양동군 ( Dong Kun Yang ),김희진 ( Heui Jin Kim ),김찬란 ( Chan Lan Kim ),최준구 ( Jun Gu Choi ),김연희 ( Yeon Hee Kim ),장환 ( Hwan Jang ),손성완 ( Seong Wan Son ) 한국수의공중보건학회 2010 예방수의학회지 Vol.34 No.2

BSA 또는 Fatty Acid Free BSA 첨가가 닭 희석 정자와 동결 정자의 생존성에 미치는 영향

김성우(Sung Woo Kim),김민수(Min Soo Kim),유연희(Yeonhui Yu),김찬란(Chan-Lan Kim),전익수(Ik Soo Jeon),김종대(Chongdae Kim) 한국가금학회 2017 韓國家禽學會誌 Vol.44 No.1

본 연구에서는 닭 정액의 운동성 분석에 미치는 요인을 분석하기 위하여 희석배율에 따른 생존성을 조사하고, 신선정액의 희석 시에 필요한 조건을 확보하기 위하여 희석제에 단백질원으로서 BSA와 FAF-BSA의 첨가가 닭정자의 생존성에 미치는 영향을 관찰하였다. 최종 희석율이 1/4이 되도록 닭 정액을 희석하여 생존성을 조사하면 신선정액에서 희석율이 1/8, 1/16 및 1/32로 낮아질수록 89.9%, 69.9% 및 53.2%로 생존율이 낮아지는 것을 관찰하였으며, 단백질원으로 BSA나 FAF-BSA를 이용하면 생존율을 유의적으로 증진시킬 수 있음을 증명하였다. 또한 이러한 현상은 동결정액의 희석에도 중요한 요인으로 관찰되었는데, FAF-BSA를 이용하여 희석할 때 단백질이 없는 경우보다 양호한 생존율이 나타난다는 것을 관찰하였다(17.6% 대 34.0%). 그러나 단백질원을 활용하더라도 닭정액의 희석율이 낮아질수록 생존율이 저하하는 현상은 지속적으로 나타나고 있으며, 신선정액에 비하여 동결정액은 장수성이 낮은 것으로 추정되었다. 그러므로 본 연구에서 사용된 정자의 분석방법은 닭 정액 동결을 실시하여 운동성을 분석할 때 필요한 기본 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단되며, 닭 희석배율을 낮추어 동결 정액의 효율성을 높이는 연구에 기여할 것으로 추정된다. This study examined factors affecting the analysis of motility of chicken semen. The viability of spermatozoa was estimated using varying dilution ratios and supplementation with BSA or fatty acid free (FAF)-BSA as protein sources in semen diluent. Fresh semen was examined after preparing dilutions in beltsvile poultry semen extender (BPSE) of 1/8, 1/16 and 1/32 at 25℃. The motility of incubated semen at each dilution was observed at 3 min (89.9%, 69.9% and 53.2%), 30 min (86.7%, 71.4% and 51.7%), 1 h (89.5%, 74.0% and 53.5%) and 3 h (78.5%, 66.5% and 45.7%), respectively. The addition of BSA or FAF-BSA to BPSE diluent significantly increased the viability of semen in 1/32 dilution with results of 53.2% (control), 84.8% (BSA) and 92.9% (FAF-BSA) (p<0.05). This phenomenon was also observed in the dilution of frozen semen, where FAF-BSA treatment increased the viability of thawed semen from 17.6% to 34.0% in a 1/8 dilution (p<0.05). When the protein sources were used in the dilution, the survival rates of diluted chicken semen were also increased with time lapse. These results show that FAF-BSA may act to protect chicken semen and is suitable as a basic component of chicken semen diluent for the method of analyzing rooster semen after freezing.

흑염소의 건락성 림프절염 제어를 위한 소독제 효능 비교

조현우,김연아,장범순,김찬란,박건택,Cho, Hyeunwoo,Kim, Yeona,Jang, Beomsoon,Kim, Chan-Lan,Park, Kun Taek 한국식품위생안전성학회 2022 한국식품위생안전성학회지 Vol.37 No.5

Corynebacterium pseudotuberculosis is the causative agent of caseous lymphadenitis (CLA), a chronic contagious disease in small ruminants. The prevalence of CLA has been reported to be >50% in Korean black goats. CLA is difficult to control due to a lack of efficient vaccines and treatment methods. Effective disinfection of the farm environment may be an alternative strategy for reducing the spread of C. pseudotuberculosis. The objective of this study was to evaluate the efficacy of commercial disinfectants against CLA. The six commercial disinfectants, largely composed of sodium dichloroisocyanurate, sodium hypochlorite, potassium monopersulfate triple salt, quaternary ammonium, citric acid, and copper sulfate, were tested against five different genotypes of C. pseudotuberculosis isolated from goat farms in Korea. Efficacy tests were performed in accordance with the disinfectant efficacy test guidelines recommended by the Animal and Plant Quarantine Agency of Korea with slight modifications. All disinfectants except for copper sulfate exhibited >99.99% killing efficacy under hard water conditions following 30 min of incubation, which is the recommended standard treatment time according to guidelines. The minimum bactericidal treatment time was evaluated by employing treatments for durations of 1, 5, and 15 min. The most effective compounds under hard water conditions were sodium dichloroisocyanurate, potassium monopersulfate triple salt, and sodium hypochlorite, exhibiting >99.99% killing efficacy after 1 min of treatment. In the aqueous solution forms, citric acid and the quaternary ammonium compound were the most effective, but required at least 5 min to kill >99.99% of the bacteria. The current study characterizes the killing efficacy of six commercial disinfectant active compounds against C. pseudotuberculosis. Thus, this study provides essential information regarding the efficacy of the disinfectants used to control CLA in goat farms.

원저 : 넙치에서 분리한 Vibrio alginolyticus의 OmpW 단백질 발현 및 분자적인 분석

양동군 ( Dong Kun Yang ),김지연 ( Ji Yeon Kim ),김찬란 ( Chan Lan Kim ),이경우 ( Kyung Woo Lee ),장환 ( Hwan Jang ),손성완 ( Seong Wan Son ),송재영 ( Jae Young Song ) 한국수의공중보건학회 2010 예방수의학회지 Vol.34 No.2