초록
본 연구는 인체 락토페린(hLF)을 우유 중으로 생산하는 형질전환 젖소의 개발에 관한 것이다. 이를 위한 모델 시스템으로서 락토페린 cDNAdhk 소의 베타-카제인 프로모터를 이용하여 형질전환 생쥐를 개발하였다. 발현 벡터의 락토페린에 대한 발현효율을 증가시키기 위하여 2개의 재조합 인트론을 삽입하였다. 20계통의 형질전환 생지를 개발하였는데 유즙에서의 락토페린 발현량은 1~200$\mu\textrm{g}$/ml이었다. hLF RNA의 발현 양상을 유선조직을 포함하여 뇌, 신장, 간 조직 등에서 조사하였을 때, 오직 유선에서만 발현되었을 뿐 아니라 엑손/인트론 경계 부위에서 정확하게 splicing되었다. hLF를 생산하는 형질전환 젖소를 개발하기 위하여 위에서 기술한 DNA를 소의 수정란에 미세주입한 후, 외과적 또는 비외과적 방법으로 대리모에 이식하였다. 한편, DNA가 주입된 수정란의 상태가 임신율에 미치는 영향을 조사하였다. 수정란을 최우수, 우수, 보통 등 3등급으로 나누었을 때, 각각의 임신율은 38.9, 15.4, 14.3%로 나타났다. 현재까지 유전자가 주입된 수정란을 대리모에 이식하여 태어난 35마리의 송아지 중, 30마리는 형절전환되지 않았으며 나머지는 현재 분석 중에 있다. 이상의 결과로 본 연구자들은 DNA가 미세주입된 젖소 수정란의 배양과 이식에 필요한 제반 기술을 확립하였으며, 아울러 임신율에 영향을 주는 여러 인자들에 대한 연구도 함께 조사하였다.
Human lactoferrin (hLF) was expressed in the mammary gland of transgenic mice. Expresion of hLF was achieved by palcing its cDNA under the control of bovine $\beta$-casein gene. To improve the hLF expression level, two artificial introns were introduced into the expression vector. One intron is a hybrid-splice consisting of bovine $\beta$ casein intron 1 and rabbit $\beta$-casem intron II. The other intron is a DNA fragment spanning intron 8 of bovine $\beta$ casein gene. Trans sgenic mice were developed which expressed hLF in their milk. Twenty lines of transgenic mice were produced. hLF was present in the milk at concentrations of 1 ~ 200 ${\mu}\textrm{g}$ / ml. hLF RNA was only detected in the mammary gland of transgenic mice. The expressed RNA was cor r rectly spliced at the exon /intron junctions. To generate transgenic cows secreting active hLF in their milk, we transferred the DNA-injected bovine embryos to recipient heifers by surgical a and non-surgical methods out of 68 embryos transferred to 51 recipients by surgical or non-surgical method, 7 calves were normally born. Effect of embryo quality of DNA-injected blastocysts on pregnancy rate after transfer was investig a ated. Higher pregnancy rate of (38.9%) DNA-injected embryos was shown in excellent embryos. Pregnancy rates in the groups of good a and fair embryos were 15.4 and 14.3%, respectively. Effect of culture period of DNA-injected b bovine embryos on pregnancy rate after transfer was investigated. When Day-6 blastocysts of cuI ture were transferred, there was no pregnancy. Pregnancy rates of Day-7 and -8 blastocysts were 28.6 and 33.3%, respectively. There was no difference on pregnancy rate between Day-7 a and -8 bovine blastocysts after DNA injection. Thus, we established the techniques for transfer a and culture of DNA-injected bovine embryos. In a addition, factors affecting the pregnancy rate of DNA-injected embryos after transfer were investigated .