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______________________________________________________ Revista Cientíca, FCV-LUZ / Vol. XXXIII, Supl. Esp., 279 - 291, 2023

Oxamatin and ascorbic acid improves devel-

opmental competence and quality of bu󰀨alo

(Bubalis bubalis) cloned embryos

Sonal Gupta, Gaurav Tripathi, Kartikey Patel, Ram Parsad,

Tanya Gupta, Naresh L. Selokar, Manoj Kumar Singh*

Embryo Biotechnology Lab, Animal Biotechnology Division

ICAR- National Dairy Research Institute, Karnal-132001,

India

*Corresponding author: Manoj Kumar Singh (manoj.singh@icar.gov.in).

ABSTRACT

Bu󰀨alo cloning is a powerful assisted reproductive tool

for multiplying elite bu󰀨alo germplasm. However, the live o󰀨-

spring production e󰀩ciency is low due to aberrant epigenetic

reprogramming. Aberrant epigenetic marks can be modied

by culturing donor cells and/or one cell stage fused embryo

or both with epigenetic modiers alone or in combination. In

the present study, we examined the e󰀨ect of oxamatin (OxF),

ascorbic acid (AA), and their combined (OxF+AA) e󰀨ect on

in vitro developmental competence, quality, and pregnancy

establishment rate of bu󰀨alo cloned embryos. Oxamatin is

a histone deacetylase inhibitor, whereas ascorbic acid is a

hypomethylating agent. To achieve this aim of the study, re-

constructs (fused two enucleated ooplasm + donor cell) were

cultured for 8 h, i.e., 4 h post-fusion and 4 h post-activation

with 1 µM oxamatin (OxF), 50 µM ascorbic acid (AA), and

there combined (OxF+AA) treatment. There was no signi-

cant (p<0.05) di󰀨erence in cleavage rates when reconstructs

were treated with oxamatin (81.34±0.81%), ascorbic acid

(82.76±0.51%), combined treatment (82.17±0.54%) com-

pared with control (82.87±0.63%). The blastocyst production

rate was signicantly higher (p<0.05) in combined treatment

OxF+AA (41.64±0.95%) as compared to OxF (34.88±1.22%),

AA (38.99±0.69%) and control (30.29±0.77%). The TUNEL

assay showed a signicantly lower (p<0.05) apoptotic index

in combined (OxF+AA) treatment (1.43±0.43) as compared

to oxamatin (3.54±0.46), ascorbic acid (3.24±0.49) and con-

trol (5.06±0.48). The cloned embryos were transferred to the

synchronized recipient (n=15 to18 bu󰀨aloes in each group),

and the conception rate was observed better in combined

treatment (OxF+AA) (46.66%) than oxamatin (16.66%) and

ascorbic acid (12.50%). At the same time, no pregnancy was

reported in the control group. In conclusion, the combined

treatment with oxamatin and ascorbic acid improves the in

vitro and in vivo developmental potential in bu󰀨alo-cloned em-

bryos, which could probably be due to decreased methylation

and increased acetylation of the embryos.

Keywords: oxamatin, ascorbic acid, bu󰀨alo cloning, epigene-

tic reprogramming, pregnancy.

La oxamatina y el ácido ascórbico mejoran la ca-

pacidad de desarrollo y la calidad de los embriones

clonados de búfalo (Bubalis bubalis)

Sonal Gupta, Gaurav Tripathi, Kartikey Patel, Ram Parsad,

Tanya Gupta, Naresh L. Selokar, Manoj Kumar Singh*

Laboratorio de Biotecnología de Embriones, División de

Biotecnología Animal

ICAR- Instituto Nacional de Investigación Láctea,

Karnal-132001, India

*Autor de correspondencia: Manoj Kumar Singh (manoj.singh@icar.gov.in).

RESUMEN

La clonación de búfalos es una poderosa herramienta

de reproducción asistida para multiplicar el germoplasma de

búfalos élite. Sin embargo, la eciencia de la producción de

crías vivas es baja debido a una reprogramación epigenética

aberrante. Las marcas epigenéticas aberrantes se pueden

modicar cultivando células de un donante y/o un embrión

fusionado en etapa celular o ambos con modicadores

epigenéticos solos o en combinación. En el presente estudio,

examinamos el efecto de la oxamatina (OxF), el ácido

ascórbico (AA) y su efecto combinado (OxF+AA) sobre la

competencia del desarrollo in vitro, la calidad embrionaria y la

tasa de establecimiento de la preñez de embriones clonados de

búfala. La oxamatina es un inhibidor de la histona desacetila-

sa, mientras que el ácido ascórbico es un agente hipometilan-

te. Para lograr este objetivo del estudio, se cultivaron recons-

trucciones (dos ooplasmas enucleados fusionados + células

del donante) durante 8 h, es decir, 4 h después de la fusión

y 4 h después de la activación con 1 µM oxamatina (OxF),

50 µM de ácido ascórbico (AA), y allí tratamiento combinado

(OxF+AA). No hubo diferencias signicativas (p<0,05) en las

tasas de escisión cuando las reconstrucciones se trataron con

oxamatina (81,34±0,81%), ácido ascórbico (82,76±0,51%),

tratamiento combinado (82,17±0,54%) en comparación con

el control (82,87±0,63). %). La tasa de producción de blasto-

cistos fue signicativamente mayor (p<0,05) en el tratamiento

combinado OxF+AA (41,64±0,95%) en comparación con OxF

(34,88±1,22%), AA (38,99±0,69%) y control (30,29±0,77%).

El ensayo TUNEL mostró un índice apoptótico signicativa-

mente menor (p<0,05) en el tratamiento combinado (OxF+AA)

(1,43±0,43) en comparación con oxamatina (3,54±0,46), áci-

do ascórbico (3,24±0,49) y control (5,06±0,48). Los embriones

clonados fueron transferidos a hembras receptoras sincroniza-

das (n=15 a 18 búfalas en cada grupo), y la tasa de concep-

ción se observó mejor en el tratamiento combinado (OxF+AA)

(46,66%) que con oxamatina (16,66%) y ácido ascórbico

(12,50%). Al mismo tiempo, no se informó ninguna preñez en

el grupo de control. En conclusión, el tratamiento combinado

con oxamatina y ácido ascórbico mejora el potencial de desa-

BOT-131 Rev. Cientif. FCV-LUZ, XXXIII, SE, 285-286, 2023, https://doi.org/10.52973/rcfcv-wbc128