Transgenic Mice Overexpressing Cocaine-Amphetamine Regulated Transcript in the Brain and Spinal Cord

뇌와 척수에서 Cocaine-Amphetamine Regulated Transcript를 과발현하는 형질전환 생쥐

Cocaine-amphetamine regulated transcript (CART), a satiety factor regulated by leptin, is associated with food intake and motor behavior. In knock out studies, Leu34Phe mutation of human CART gene resulted in obese phenotype but mice carrying a targeted deletion of the CART gene exhibited no dramatic increase of body weight on normal fat diet. To establish a new transgenic mouse model for determining the function of CART on feeding behavior in vivo, we constructed the fusion gene, CART gene under the control of neurofilament light chain promoter, which regulates gene expression at the stage of neuronal differentiation. Transgenic mice were generated by microinjection method and screened by PCR and Southern blot analyses. In these transgenic mice, overexpression of CART was detected by in situ hybridization in spinal cords and brains at 13.5 days post-coitum embryos. At six weeks of age, RT-PCR analysis showed that exogenous CART mRNA was expressed strongly in brains and spinal cords, but not much in other tissues. Our results suggest that these transgenic mice provide a new model to investigate the function of CART gene in neuronal network associated with feeding behavior.

CART는 leptin에 의해 조절되는 포식인자이며 섭식과 운동 습성에 관계된 것으로 알려져 있다. 사람의 CART Leu34Phe 돌연변이는 비만의 표현형을 나타내었지만, 생쥐의 CART 돌연변이는 일반사료의 섭취 후 급격한 체중증가를 나타내지는 않았다 생체 내 신경세포에서 CART의 역할을 확인하기 위한 새로운 형질전환 모델을 확립하고자 분화하는 신경세포의 유전자 발현을 조절하는 NF-L promoter와 CART의 재조합 발현 벡터를 구축하였다. 형질전환 생쥐는 유전자 미세 주입법에 의하여 생산되었으며, PCR과 Southern blot의 방법으로 확인하였다. 이러한 형질전환 생쥐에서 CART의 과 발현을 수정 후 13.5일째 초기 배아와 생후 6주째 형질전환 생쥐의 뇌와 척수에서 확인하였다. 본 연구의 결과는 섭식 관련 유전자들이 상호 연관된 섭식행동에서 CART의 역할을 연구하는데 모델 동물로써 이용할 수 있을 것으로 사료된다.