• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.49-49
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• 2003

본 연구에서는 vesicular stomatitis virus G glycoprotein (VSV-G)를 envelope로 가지는 pantropic retrovirus vector system을 이용하여 재조합 human FSH 유전자가 전이된 형질전환 닭을 생산하고자 하였다. Human FSH $\alpha$ 및 $\beta$ 유전자와 CTP linker는 human pituitary gland cDNA library에서 RT-PCR 방법을 이용하여 cloning하였으며, 각각의 fragment는 FSH$\beta$-CTP-FSH$\alpha$ 순서의 단일사슬로 연결하였다. 연결된 FSH$\beta$-CTP-FSH$\alpha$는 retroviral vector 내의 $\beta$-actin promoter의 조절 하에 도입한 후, PT67 packaging cell line에 transfection하여 virus를 생산하였으며 생산된 virus는 pantropic한 virus producing cell인 GP293에 infection하여 FSH 유전자가 도입된 virus를 생산하였다. FSH 유전자의 발현을 in vitro에서 확인하기 위하여 CHO (chinese hamster ovary) 세포에 virus를 감염시킨 후, 세포의 배양액을 취하여 electrochemilumine-scence immunoassay 방법으로 정량하였다. In vitro에서 전이 후 발현이 확인된 FSH 외래유전자의 retroviral vector virus를 초원심분리로 고농축하여 stageX의 계란의 배반엽 층에 주입하였으며, 그 결과 18%의 부화율과 91%의 부화한 닭의 유전자 전이율을 확인할 수 있었다. 전이된 유전자의 확인은 FSH$\beta$와 Neo 유전자에 대한 primer를 이용한 RT-PCR의 방법을 이용하였다. In vitro에서와는 달리 in vivo에서는 FSH 유전자의 전이는 확인되었으나 발현을 확인하지는 못하였는데, 이는 적은 수의 실험군이 형질전환율에 비해 상대적이지 못하였거나, 외래 유전자인 FSH의 발현에 의한 생리적인 부작용이 유발되어 해당개체가 부화되지 못한 것으로 추정된다. 본 문제점을 해결하기 위하여 실험군의 수를 늘리고 외래 유전자에 대한 controllable expression system이 보완될 필요성이 요구되며, 이러한 점이 해결된다면 높은 유전자 전이율에 기인하여 retrovirus를 이용한 형질전환 방법은 형질전환 가금의 생산에 있어서 매우 효율적이고 주목할 만한 방법으로 사료된다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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• pp.14-14
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• 2001

본 연구는 생명공학 관련 기술개발에 의하여 신소재 물질을 생산하고 사람에게 안전하고 생리활성이 높은 고가의 의료용 단백질 생산기술을 체계화하며 형질전환 가축을 이용한 유용물질 생산에 따른 산업화와 부가가치의 극대화에 그 목적이 있다. 유즙으로 사람의 빈혈치료제인 EPO(Erythropoietin)를 분비할 수 있는 형질전환돼지를 생산하기 위하여 WAP(Whey Acidic Protein) Promoter(2.6kb) 하류에 사람의 조혈촉진유전자(EPO: 2.6kb)를 연결시켜 미세주입용 재조합 벡터(WAP-EPO : 약 7.8kb)를 구축하였다. 구축된 재조합 벡터를 1세포기 수정란에 약 2ng/ul 농도로 미세주입한 다음 외과적 방법으로 이식하였다. 이식 후 분만 모돈으로부터 생산된 자돈의 꼬리조직을 이용 게놈DNA를 추출하고 PCR 검정을 한 결과, 유즙으로 사람의 빈혈치료제를 생산할 수 있는 유전자가 도입된 형질전환돼지 $\boxDr$새롬이$\boxUl$ (♂)를 확인하였다. 또한 이렇게 꼬리조직으로부터 확인된 새롬이의 혈액과 정액을 채취, 게놈 DNA를 추출하여 외래 유전자 삽입여부를 PCR 방법으로 검정한 결과 꼬리조직과 마찬가지로 혈액 및 정액에서도 외래유전자가 삽입되었음을 확인할 수 있었다. 이렇게 생산된 형질전환돼지 $\boxDr$새롬이$\boxUl$를 이용 계대번식을 통한 F$_1$ 산자의 생산과 유전자 전이율을 확인하기 위하여 $\boxDr$새롬이$\boxUl$정액을 이용한 인공수정을 실시하였다. 인공수정은 1999년 7월 1일부터 2000년 9월 8일 까지 총 78두의 모돈을 이용하였으며, 그 중 21두의 모돈이 분만하여 인공수정에 의한 분만율은 26.92%로 나타났다.(Table Omitted) Table 1에서와 같이 새롬이 정액을 이용한 인공수정에 의해 형질전환된 F$_1$ 자돈의 형질전환율은 17.98%로 나타났으며, 32두의 형질전환자돈 중 8두(암:4두, 수:4두)는 분만과 동시에 폐사하였거나 사육중 폐사하여 현재 24두(암:12두, 수:12두)가 생존하여 F$_1$ 간 교배계획에 의해 사육되고 있다. 이 중 암컷 4두는 현재 F$_2$ 자돈 생산과 함께 유즙내로 사람 빈혈치료제의 분비 유무를 검정중에 있으며, FISH 법에 의한 외래 유전자 삽입 검정을 확인 중에 있다.

• 한국가금학회:학술대회논문집
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• 한국가금학회 2003년도 제20차 정기총회 및 학술발표회
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• pp.95-96
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• 2003

본 연구에서는 VSV-G(vesicular stomatitis virus G glycoprotein)로 포장된 MoMLV(Moloney murine leukemia virus) retrovirus vector system을 이용하여 GFP가 발현되는 형질전환 닭을 생산하고자 하였다. GFP 유전자를 retroviral vector 내의 RSV(Rous sarcoma virus) promoter의 조절 하에 도입한 후, Gp293 세포주에서 virus 형태로 생산하였으며, 이 virus를 초원심분리로 고농축하여 stage X 계란의 배 반엽 층에 주입하여 GFP가 발현되는 형질전환 닭을 생산하였다. 생산된 닭에서의 GFP의 발현은 epifluorescence stereomicroscope를 이용하여 확인하였다. 이 방법은 기존의 여러 형질전환 가금 방법에 비하여 기술적인 용이성과 경제성을 가지므로(Muramatsu, Park and Okumura 1998), 매우 효율적이고 주목할 만한 형질전환 가금 생산 방법으로 사료된다. 형질전환 가금의 생산에서 retrovirus vector를 이용하는 방법은 다양한 종류의 표적세포에 대하여 retrovirus 고유의 감염성에 의한 외래 유전자의 전이가 용이하고, 전이된 유전자가 진정염색질 영역 내로 선택적으로 도입될 수 있으며 유전적으로 안정성을 나타내므로 매우 효과적인 방법이다. 그러나 가금에서는 초기 배 발달에 의한 급격한 세포의 수적 증가로 인해 고감염성 virus의 획득이 요구되므로, 본 연구에서는 virus의 농축에 있어 보다 안정적이고 숙주 범위에 있어서 pantropic한 VSV-G에 기반을 둔 retrovirus vector system을 확립하였다. 이 system은 기존의 형질전환 닭의 생산방법에 비해 외래 유전자의 전이에 있어서 매우 효과적인 것으로 확인되었으며, 또한 여러 유용한 생리활성물질을 분비하는 형질전환 동물의 생산에 있어서 상당한 기여를 할 것으로 사료된다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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• pp.17-17
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• 2001

착상전 수정란 단계에서 형질전환 수정란의 선발은 형질전환동물의 효율을 증대시킬 수 있는 방법이다. 성공적인 형질전환동물의 생산을 위해서는 생산된 수정란의 mosaicism 빈도를 감소시켜 전체 할구에서의 유전자 발현을 유도하는 것이 최적일 것이다. 따라서 본 연구에서는 돼지의 웅성 생식세포를 이용한 형질전환동물의 생산에 있어서 다양한 정자세포 이용시 형질전환 수정란의 생산성 및 mosaicism 빈도를 조사하였다. 아울러 돼지 웅성생식세포내 GFP 유전자도입시 세포들의 생존율 및 원형정자세포분리 후 배양에 따른 형태적 변화를 관찰하였다. 돼지의 웅성 생식세포내 GFP 유전자 도입은 전기자극법 (1.3 ㎸/cm, 200 $\mu\textrm{s}$) 에 의하여 수행되었으며, 이 때 생존율은 60-70%이였다. 유전자가 도입된 전체 세포중 원형정자세포군의 분리는 유식세포분리기에 의하여 수행하였으며, 전체집단에 대한 분리군의 비율은 평균 16.2%이였다. 형질전환 수정란의 생산은 정자 (ICSI), 원형정자세포 (ROSI), 배양후 확장된 원형정자세포(ELSI)를 이용하였으며 각각의 난할율은 ICSI (82.9%), ROSI (59.1%), ELSI (62.1%)로 유의한 차이를 나타내었다. 그리고 8세포기까지의 배발달율은 각각 61.1, 40.9 및 48.6%이였으며, 상실배 및 포배기형성율은 각각 24.6, 18.1 및 32.4%이였다. 형광현미경하에서 GFP 단백질이 발현된 8세포기 수정란을 대상으로 각각의 할구를 primer extension pream-plification (PEP) PCR 방법으로 분석한 결과, ICSI 및 ROSI 실시후 대부분 (15/20, 9/10) 의 수정란은 3~4개의 할구에서만 GFP 유전자의 존재여부를 확인할 수 있었으며, 전체 할구에서 GFP 유전자가 모두 확인된 수정란은 없었다. 반면에 배양된 확장 원형정자세포를 이용하여 생산한 수정란의 경우, 4/10 (40%)에서 전체 할구내에 GFP 유전자의 존재를 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 비록 배발달율 및 GFP 유전자 발현율에 있어서는 ELSI방법이 ICSI 등의 방법보다 현저히 낮았지만, mosaicsism 빈도가 낮아 바람직한 형질전환 수정란 생산에서는 오히려 유용한 방법이라고 사료된다. 또한 외래 유전자의 도입효율 면에서 후기 원형정자나 성숙정자보다 초기 원형정자세포에 외래유전자를 도입한 다음, 성숙시킨 확장원형 정자세포를 이용하는 방법이 보다 우수하다는 것을 시사하였다. 따라서 본 연구결과는 포유동물의 웅성 생식세포를 이용하여 nonmosaicisn을 나타내는 형질전환수정란을 생산하고 선발할 수 있는 일련의 기술적 과정을 정립하였다고 사료된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권3호
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• pp.205-214
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• 2002

현재까지 외래 유전자를 도입하여 형질전환 동물을 생산하는 방법이 다방면으로 연구되어 왔다. 그 중에서 본 연구에서는 정자를 EGFP 유전자와 공배양한 후 이를 난모 세포내에 미세 주입한 다음, 수정란의 발달과 ECFP 유전자의 발현을 조사하였다. 즉, 동결후 융해나 Triton X-100 처리 등으로 세포막을 파괴하여, 이들 정자를 EGFP 유전자와 다분간 공배양함으로써 정자와 EGFP 유전자와의 결합을 유도하였다. 정자나 정자두부의 미세주입에 의해 수정된 난자는 0.3%의 BSA가 첨가된 CR1aa 배양액에서 배양하였으며, EGFP 유전자의 발현은 형광현미경 하에서 관찰하였다. 통결 후 융해로 처리된 정자와 Triton X-100 처리 한 정자를 미세주입한 결과 난할율은 85.7과 80.1%였고, 배반포 발생율은 32.4 과 35.0%로서 유의차가 없었다. 동결 후 융해와 Triton X-100 으로 처리된 정자를 각각 미세주입한 수정란의 EGFP 유전자 발현율은 각각 19.1과 13.9%로서 전자가 유의하게 높았다. 또 정자 배양액에 첨가된 EGFP유전자의 농도가 54 ng/${\mu}\ell$일 때 EGFP 발현율은 15.4% 로서, 27 ng/${\mu}\ell$일 때의 9.0%와 63.5 ng/${\mu}\ell$일 때의 5.1% 보다 유의하게 높았다. 발현율을 높히기 위한 방법중 하나로써 electric shock의 방법을 이용해 보았으나 기존의 공배양 방법으로 얻은 최고 발현율인 19.1%에 못 미치는 2%를 보였다. EGFP 유전자가 발현된 수정란의 배반포 발생율은 0%로서 비발현 수정란의 29.5%보다 유의하게 낮았으며, EGFP 유전자의 발현은 mosaicism 형태를 보였다. 본 연구에서는 비록 낮은 외래 유전자 도입율을 보이기는 하나 (19.0%), 정자를 매개로 한 형질전환 동물의 생산은 그 방법이 간단하고 비용이 적게 든다는 장점이 있다. 기존 보고들의 효율성을 재고하여 볼 때, 난자내 정자 직접 주입술에 의한 형질전환 동물 생산의 연구는 향후 밝은 전망을 시사하고 있다.

• 환경영향평가
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• 제25권5호
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• pp.319-332
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• 2016

붉은귀거북(Trachemys) 속 전종이 2001년 환경부의 생태계교란생물로 지정되어 수입이 금지되어 있지만 대부분의 외래거북 국내 도입과 자연생태계 서식 현황은 아직까지 알려지지 않았다. 본 연구는 국내에 도입된 외래거북의 종류와 서식 실태를 밝히고 자연생태계에 대한 영향 및 향후 관리방향을 제시하고자 수행되었다. 외래거북은 국내에 총 9과 73종이 도입되었으며, 2008년 이후 연간 6,000kg 이상의 거북이 수입되어 동물판매업체와 재래시장, 개인 간 거래를 이용하여 전국적으로 유통되었다. 자연생태계 서식현황을 조사한 결과, Chrysemys picta, Pseudemys concinna, P. nelsoni, P. peninsularis, P. rubriventris, Mauremys sinensis, Macrochelys temminckii, Trachemys scripta 등 3과 8종이 발견되었다. 국내에 도입된 외래거북 중 국외의 침입외래생물 관리 및 지정 현황을 검토하여 자라과(Trionychidae), 남생이과(Geoemydidae), 늪거북과(Emydidae), 늑대거북과(Chelydridae)에 속하는 4과 13종을 외부 유출과 자연생태계 유입 관리가 필요한 외래거북으로 구분했다. 외래거북의 효과적 관리를 위해서는, 수입되는 외래거북은 수입목록에 등재하고, 수입목적, 유통, 관리실태 등 종합적인 정보를 관련 기관에서 공유해야 한다. 사육 및 유통자는 거북의 식별조치 및 관리기록을 의무화하고 관리기관은 거북의 이동 및 양도 상황을 주기적으로 점검하여 유입과 확산을 조기에 제어할 필요가 있다. 그리고 자연 서식하는 외래거북 개체군의 변화를 정기적으로 조사하고, 확산으로 인한 생태적 영향이 큰 도서지역 및 생태경관보전지역 등의 지역에서는 즉각적인 관리계획을 수립하여 시행하는 등 적극적인 대응이 필요하다. 또한, 국내 유입된 외래거북은 생태계에 대한 정기적 위해성평가를 통해 필요시 생태계교란 생물로 지정하고, 본 연구에서 외부 유출 및 자연생태계에 대한 유입관리가 필요한 것으로 제시한 4과 13종을 포함한 자연생태계 미유입 외래거북은 필요시 위해우려종에 포함하는 등 법제적 관리를 검토할 필요가 있다.

• 생태와환경
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• 제52권1호
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• pp.9-12
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• 2019

붉은귀거북 Trachemys scripta elegans은 전 세계적으로 가장 유명한 애완동물 중 하나이며, 가장 흔하게 거래된 종으로 국내에서는 생태계교란생물로 지정되어 관리 대상이된 외래생물이다. 현재까지 붉은귀거북의 자연적 혹은 인위적인 이동과 확산에 대한 사례는 보고된 바가 없다. 본 연구는 경북 경산시 남산면 경리에서 발견된 붉은귀거북 암컷 1개체에 대한 이동 경로 및 이동 가능 경로를 추정하였다. 발견된 암컷의 이동 경로를 바탕으로 예상 목적지를 추정한 결과, 약 282 m와 468 m 지점에 붉은귀거북의 서식이 가능한 하천이 확인되었다. 따라서 가까운 수계까지의 예상 이동거리는 최소 606 m에서 최대 792 m가 될 것으로 추정된다. 이와 같은 붉은귀거북의 자연 이동은 외래거북의 자연 확산 가능성을 뒷받침할 수 있는 사례라 할 수 있다. 따라서 본 연구 결과는 국내 유입되어 있는 외래생물에 대한 관리 및 대책 마련에 중요한 근거가 될 것이다.

• 한국동물학회지
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• 제36권2호
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• pp.245-263
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• 1993

신경성장인자 수용체(nerve growth factor receptor, HGFr)의 소재를 휜쥐 전뇌 기저부 핵들의 신경세포와 그 세포내 소기 관에서 연역세포화학적 방법으로 관찰하였다. NGFr에 면역반응을 보이는 신경세포들은 내측중격, 수직 및 수평대각선 브로카대, 거대세포 시삭전핵 그리고 Meynert 기저핵에는 다수 미상핵-피각과 복부담창구에는 소수 관찰 되었다 NGFr에 면역반응을 보이는 신경세포들은 형태학적으로 3가지 형 즉, 1) 난형(또는 원형). 2) 방추형, 3) 삼각형(또는 다각형)으로 구분되었다 내측중격은 주로 난형의 세포로 구성되었으며(91.2%), 수직 및 수평대각선 브로카대, 거대세포 시삭전핵 및 Meynert 기저 핵에는 난형의 세포가 높은 율로 구성되었으나, 방추형과 삼각형 세포들도 내측중격에서보다는 많았다 특히 복부담창구에는 다른 핵들에 비하여 방추형세포(25%)들이 높은 출현율을 보였다 일반적으로 이들 세포의 크기는 삼각형세포가 제일 컸으며, 방추형세포가 그 다음, 그리고 난형 세포가 제일 작았다 전자현미경적 관찰에서 0.05% triton X-100을 처리한 조직중 Meynert 기저핵을 관찰한 결과. Golgi체, multivesicular body 및 소포체들이 N6Fr에 면역반응을 보였으며. trion X-100을 처리하지 않은 조직에서는 단지 수평대각선 브로카대의 신경세포 원형질 막에서만 약한 면역반응을 보였다 위의 결과로 미루어 NGFr은 조연소포체에서 합성되어. Golgi체에서 농축되고, multivesicular body를 통하여 원형질막에 위치하게 되며, 원형질막에서 NGFr은 외래성의 NGF와 복합체를 형성한후, 궁극적으로는 Iysosome의 형태로 세포체 안으로 들어 가는 것으로 추정된다.

• 한국가금학회지
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• 제45권4호
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• pp.253-260
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• 2018

$HNF4{\alpha}$ 유전자는 인간의 지질 수송 및 대사에 관여하는 간 전사인자로써, 닭의 지방 축적에 관련된 잠재적 후보유전자로 선정하였다. 선행연구에서 보고된 $HNF4{\alpha}$ 유전자 내 A543G SNP은 외래 육계뿐만 아니라, 외래 육계와 유전적 차이를 가지는 한국 재래계의 생시체중과 생체중에 유의적 연관성을 보인 바 있으나, 해당 SNP의 정확한 위치는 보고된 바 없다. 따라서 본 연구에서는 sequencing을 통하여 A543G SNP의 정확한 위치를 파악하고, A543G SNP의 주변 부위의 한국 재래계의 산육형질에 유의적 연관성이 있는 SNP을 파악하고자 하였다. Genomic DNA는 128수의 한국재래계의 혈액을 이용하여 추출하였으며, PCR 뒤 sequencing에 사용되었다. Sequencing 결과, 증폭범위 내에서 총 14개의 SNP가 탐색되었으며, 이 중 $HNF4{\alpha}$ 유전자의 intron 4 상에서 기존에 보고되지 않은 1개의 새로운 SNP를 발견하였다. 확인된 14개의 SNP 중 rs731246957과 rs736159604가 재래계의 생시체중 및 생체중에 유의적 연관성(P<0.001)을 보였다. rs731246957은 닭의 20번 염색체의 5,566,970번째에 위치하며, 선행논문에서 체중과의 연관성이 보고된 A543G SNP인 것으로 확인되었으며, 기존의 연구결과와 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 반면에 선행논문에서 닭의 성장형질과의 연관성이 보고된 적 없는 rs736159604 SNP는 GG 유전자형 그룹이 GA, AA 유전자형 그룹에 비해 꾸준히 높은 체중 관측치를 보였으며, 특히 40주령의 체중은 다른 유전자형 그룹에 비해 약 1.8배 높게 관측되었다. 뿐만 아니라 신규 발견한 SNP의 T allele을 가지는 계군이 G allele을 가지는 계군보다 성장면에서 고능력을 보이는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구결과는 한국재래계의 산육형질과 연관된 후보유전자로써 $HNF4{\alpha}$ 유전자의 기초정보를 제공하며, 해당 유전자내 특정 단일염기의 변이가 재래계의 체중 관련 유전자 마커로 유용하게 활용 가능할 것을 시사한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권4호
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• pp.339-347
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• 2012

동물세포배양 유래 생물의약품 생산 공정에서 다양한 외래성 바이러스가 오염된 사례가 있기 때문에 바이러스 안전성 보증을 위한 바이러스 검출시험이 필수적이다. Reovirus (Reo), bovine viral diarrhea virus (BVDV), bovine parainfluenza virus (BPIV)는 동물 세포주와 동물 세포 배양 공정에 오염되는 대표적인 RNA 바이러스이다. 세포배양 유래 생물의약품의 안전성을 확보하기 위해, 세포주, 원료물질, 제조공정, 완제품에서 Reo, BVDV, BPIV를 동시에 검출할 수 있는 Multiplex Reverse Transcription (RT)-PCR 시험법을 확립하였다. Reo, BVDV, BPIV에 특이적인 primer를 선별하였으며, multiplex RT-PCR 시험법을 최적화하였다. Reo, BVDV, BPIV를 동시에 검출할 수 있는 multiplex RT-PCR 시험법의 민감도는 각각 $7.76{\times}10^2\;TCID_{50}/ml$, $7.44{\times}10^1\;TCID_{50}/ml$, $6.75{\times}10^1\;TCID_{50}/ml$이었다. 확립된 multiplex RT-PCR을 생물의약품 제조공정 검증에 적용할 수 있는지 확인하기 위하여 인위적으로 각 바이러스를 오염시킨 CHO 세포에서 검출 시험을 실시한 결과 각 바이러스를 감염시킨 CHO 세포와 세포배양 상청액에서 각 바이러스를 검출할 수 있었다. 위와 같은 결과에서 확립된 multiplex RT-PCR시험법은 세포주, 원료물질, 제조공정, 완제품에서 Reo, BVDV, BPIV를 동시에 검출할 수 있는 특이성과 민감성이 우수한 시험법임을 확인하였다.