• 한국수정란이식학회지
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• 제18권1호
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• pp.15-25
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• 2003

발생학에서 키메라(chimera)는 2개 이상의 다른 유전자형의 세포, 또는 다른 종의 세포로부터 만들어진 1개의 생물개체를 뜻하는 말로, 이는 초기 수정란의 발달과 포유류의 분화를 연구하는데 이용되고 있다. 키메라를 만드는 방법에는 할구와 내세포괴를 응집시키는 방법과 배반포 내에 여러 종류의 세포를 주입하는 방법이 있다 본 실험에서는 서로 다른 두 가지 방법의 활성화 처리법, 즉, ionomycin 처리 후 Cycloheximide (CHX) 또는 6-Dimetylaminopurine (6-DMAP)에 따른 단위 발생란의 분할과 단계적인 발달율을 살펴 보고자 하였으며, 서로 다른 방법에 의해 생산된 단위발생란 유래의 할구와 체외수정란 유래 할구를 응집하여 키메라 수정란(chimeric embryo)를 만든 후 체외수정란과 발달율을 비교해 보았다. 도축장 유래의 난소에서 난자를 채취하여 체외에서 22~24시간 성숙시킨 후 난구세포를 제거하고 metaphase II 단계의 난자를 5 $\mu$M ionomycin에 4분간 처리한 후, 10 $\mu$g/ml CHX/5 $\mu$g/ml cytochalasin B (CCB)에 5시간 또는 1.9 mM 6-DMAP에 4시간 처리하여 분할율과 배반포기 발달율을 비교 조사하였다. 난자 분할율에서는 체외수정란과 6-DMAP처리 단위 발생란에서 각각가 83.7 와 85.5%로 CHX/CCB 처리 단위발생란의 57.9%보다 유의적으로 높게(P<0.05) 나타났으며, 배반포기 발달율에 있어서는 체외수정란의 발달율이 27.8%로 6-DMAP처리 활성란 12.3%와 CHX/CCB 처리 활성란 5.3%보다 유의적으로 높게 (P<0.05) 나타났다. 키메라 수정란(chimeric embryo)은 서로 다른 두 가지 처리에 의해 생산된 단위발생란의 할구 2개와 체외수정란 유래의 할구 2개를 빈 투명대 내에서 응집시켜 제조하였다 빈 투명대 내에 키메라 수정란(chimeric embryos)의 8 세포기까지의 발달율은, 체외 수정란 할구 2개와 CHX/CCB 처리에 의한 할구 2개를 응집한 그룹은 46.1%, 체외 수정란 할구와 6-DMAP 유래 할구 2개를 응집한 그룹은 52.8% 였으며, handled control은 54.7%로 체외 수정란 77.7%에 비해 유의적으로 낮게(P<0.05) 나타났다. 배반포기까지의 발달율은 체외 수정란과 CHX/CCB에 의해 생산된 키메라 수정란(chimeric embryo)은 12.8%, 체외 수정란과 6-DMAP에 의한 키메라 수정란(chimeric embryo)은 18.8%로 handled control의 21.4%에 비해 유의적으로 낮았으며(P<0.05), 이들 키메라 수정란(chimeric embryos)은 체외 수정란의 34.9%에 비해 유의적으로 낮게(P<0.05)나타났다. 6-DMAP 처리 단위발생이 유기된 수정란 할구 2개와 체외수정란의 할구 2개의 응집에 의한 키메라 수정란(chimeric embryos)의 발달율이 CHX/CCB와 체외수정란의 응집에 의한 키메라 수정란(chimeric embryos)에 비해 다소 높게 나타났으나, 유의적인 차이는 없었다. 본 실험의 결과 서로 다른 방법에 의한 단위 발생란 유래의 할구와 체외 수정란 유래의 할구가 응집에 의한 재조합이 가능하였고 이들을 체외에서 배양하여 배반포기의 수정란까지 발달시켰다.

• 한국동물학회지
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• 제34권3호
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• pp.389-393
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• 1991

To obtain monozygotic multiplets from 8-cell mouse embryos, we artificially constructed chimeric embryos by introducing one blastomere (donor) of 8-cell embryos of Fl hybrid (C57BL/6 X CBA) mice into 4-cell ICR mouse embryos (carrier) of which one blastomere had been previously removed with a micromanipulator. After 42 h of culture, the developmental frequency of chimeric embryos to normal morula and blastocyst was 95% (310/328). When chimeric embryos at morula or blastocvst stage were transferred to pseudopregnant mice,39%, (70/180) of them were born. Most of the offspring (56/70) were the carrier type in coat color, whereas only three of them were the donor type, of which ho were assumed to be derived from single 8-cell donor embryo. Because the two donor type mice Ivere the same sex and produced only the donor type offspring from a testcross, they are probably monozvgotic multiplets of 8-cell mouse embryos. However, since their internal chimerism was not able to be examined, it remains to be determined if their genetic constitutions are identical.

• 한국가축번식학회지
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• 제24권4호
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• pp.451-455
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• 2000

본 연구는 TT2 embryonic stem(ES) cell을 이용하여 chimeric mouse를 생산하는데 있어서 더욱 간편한 공배양방법 개발하기 위하여 수행되었다. 유전자 적중 생쥐의 개발은 유전자의 기능을 연구하는데 매우 중요한 수단으로 이용되고 있다. 이러한 생쥐의 개발에 있어서 chimeric mouse를 생산하는 과정은 ES cell의 종류의 차이는 있지만 주로 배반포기의 수정란에 ES cell을 주입하고 있다. 이 기술은 고가의 미세조작장치 뿐만 아니라 고도의 기술을 요하고 있다. 그러므로 본 연구에서는 TT2 ES cell를 8세포기 수정란과 공배양할 때의 필요로 하는 적절한 ES cell의 수를 검증함으로써 chimeric mouse의 생산 효율을 높일 수 있었다. 각각 0.5$\times$$10^{6}$, 1$\times$$10^{6}$과 2$\times$$10^{6}$$m\ell$의 ES cell을 8 세포기의 수정란과 공배양하였을때 0.5$\times$$10^{6}$과 1$\times$$10^{6}$$m\ell$에서 높은 배반포기로의 발달율을 나타내었다. 또한 가임신된 생쥐에 이들 배반포기를 이식한 결과 1$\times$$10^{6}$$m\ell$에서 높은 chimeric mouse 생산 효율을 나타내었다. 이러한 결과는 적절한 수의 ES cell과 수정란을 공배양함으로써 매우 간단하게 효율 좋은 chimeric mouse을 얻을 수 있음을 제시하고 있다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2002년도 춘계학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.48-48
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• 2002

Chimerism has become an important tool for investigating fundamental aspects of early embryonic development and differentiation in mammals for producing transgenic animals. The objective of this study was to evaluate the developmental capacity of chimeric embryos reconstructed with parthenotes and IVF bovine embryos into empty zona pellucida. The MII oocytes were activated by two treatment groups [Group 1, 5 μM inomycin, 5min, ＋ 10 ㎍/㎖ cycloheximide (CHX)/5 ㎍/㎖ cytochalasin B (CCB), 3 h; Group 2, 5 μM ionomycin, 5 min ＋ 1.9 mM 6-dimetylaminopurine (6-DMAP), 3 h]. (omitted)

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권5호
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• pp.387-392
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• 1995

대두 glycinin 유전자의 조직 특이적이고 분화 발달 특이적인 발현 조절 메카니즘을 연구하기 위하여 Gy2 유전자의 5' upstream 부위 염기서열을 조사한 결과, glycinin 유전자의 발현을 조절하는 인자로 여겨지는 여러 가지 조절 인자들을 발견하였다. 진핵세포 유전자에 공통적으로 존재하는 TATA box와 AGGA box가 존재하고, 종자 저장 단백질에서 공통적으로 발견되는 embryo factor binding sequence, RY repeat CACA sequence, ${\beta}$-conglycinin enhancer 와 유사한 sequence 등이 발견되었다. 이러한 조절 요소들이 Gy2 유전자의 발현 조절에 미치는 영향을 알아보기 위해 Gy2유전자의 5' upstream부위를 Exo III nuclease와 여러가지 제한효소를 이용하여 일련의 deletion mutants를 제조한 후 GUS 유전자와 결합시켰다. 이들 여러가지 chimeric constructs를 대두 원형질체에 전입하고 원형질체로부터 추출물을 분리하여 GUS 활성을 조사한 결과, $-28l{\sim}-223$ 혹은 $-l70{\sim}-122$ 부위를 포함하였을 경우 활성이 감소하였고, $-223{\sim}-170$ 혹은 $-l22{\sim}-16$ 부위를 포함하였을 경우 활성이 높게 나타났다. 이러한 Gy2 유전자의 이중적인 발현 양상은 glycinin 유전자의 발현조절에 음성 조절 요소와 양성 조절 요소가 관여하고있다는 사실을 제시해 주고 있다. 또한 이들 여러가지 chimeric constructs로 형질 전환된 담배의 종자와 잎에서 GUS활성을 조사한 결과, CaMV promoter를 포함하는 chimeric construct는 종자와 잎에서 모두 활성을 나타냈으나, Gy2 Promoter를 포함하는 chimeric constructs는 종자에서만 GUS 활성을 나타내고 잎에서는 활성이 나타나지 않는 조직 특이적인 발현 양상을 나타내었다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제12권3호
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• pp.247-251
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• 1997

This research was conducted to observe developmental capacity of the early embryos aggrigated to phytohemagglutinin-M(PHA-M) in the culture of mouse embryos in vitro. The results showed that the development of blastocyst increased to 2-celT >< 2-cell : 68. 9%, 4-cell $\times$4-cell : 92.5% and 8-cell $\times$8-cell : 97.3% in the aggrigated embryos of ICR mouse, and 2-cell $\times$ 2-cell : 90.0%, 4-cell $\times$4-cell : 93.9% and 8-cell $\times$ 8-cell : 100% in the aggrigated embryos of two different strains (ICR $\times$ CBA/J mouse). (Key words : aggrigated embryos, in vitro 2-cell block, phytohemagglutinin-M, blastocyst)

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제21권6호
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• pp.801-806
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• 2008

A classical technique to study somitic cell fate is to employ the cross-transplantation of quail somites into a chick host. The densely stained nucleoli of the quail cells makes it possible to assess the fate of the donor quail cells in the chick host. Classical somite transplantation techniques have been hampered by the necessity of a small opening in the chick eggshell, difficulty in hatching the offspring and interspecies post-hatch graft rejection. With the advent of transgenic chicken technology, it is now possible to use embryos from transgenic chickens expressing reporter genes in somite cross-transplantation techniques to remove any possibility of interspecies graft rejection. This report describes using a surrogate eggshell system in conjunction with transgenic chick:chick somitic cell cross-transplantation to generate viable chimeric embryos and offspring. Greater than 40% of manipulated embryos survive past 10 days of incubation, and ~80% of embryos successfully cultured past 10 days of incubation hatched to produce viable offspring.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제11권3호
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• pp.219-226
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• 2007

본 연구는 생식선 키메라 생산효율을 높이기 위한 방법으로 busulfan 가온 주입법을 이용하여 효과적인 원시생식 세포의 이동능력을 검증하였다. 효율적인 생식선 키메라 닭 생산에서 중요한 요건 중 하나인 공여체 원시생식세포의 생존율을 측정한 실험에서는 시간이 지남에 따라 생존율에 변화를 보였으나, 평균 $70{\sim}80%$을 유지하고 있었으며, busulfan 처리 유무에 따른 공여체 원시생식세포 이동능력은 형광염색 후 주입한 실험에서 대조구가 4.8%인 반면 실험구는 23.5%을 나타냈다. 이식전 원시생식세포 배양 조건에 따라, 96시간과 118시간 배양 처리구에서 높은 이동능력을 보여 주었다. 원시생식세포의 형태학적, 생리학적 특징을 응용한 이식방법은 매우 효과적일 것이다. 그리고 본 연구에서는 생식반월의 발달단계 별 busulfan 처리 효과는 48시간이 가장 높은 53.4%였으며, 그러나 본 연구에서는 생식반월 유래 원시생식세포 이식은 48시간 이전, 혈관계가 발달하기 직전으로 가장 높은 효율을 보였다. 결론적으로 생식선 키메라 방법을 통한 형질전환 닭 생산 연구의 가장 큰 관건은 최대한 많은 수의 공여체 원시생식세포가 수용체의 저해작용 없이 안정적으로 수용체 gonad로 이동하여 분화하는 것으로, 본 연구 결과를 토대로 개선된 방법을 이용하면 높은 효율의 생식선 키메라 닭이 생산될 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권4호
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• pp.305-312
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• 2009

단분화성 정원줄기세포의 장기간 체외배양 중에 확립되는 다분화능 정원줄기세포는 배아줄기세포와 유사한 특성을 가져 3배엽성 세포로 체외분화가 가능하며 기형종을 형성할 수 있다. 본 연구에서는 선행 연구를 통해 outbred 생쥐(ICR strain)로부터 확립된 다분화능 정원줄기세포의 형질전환 가능성을 확인하며, 배아 내로 주입하여 유전적 키메라를 형성하는 효율을 배아줄기세포와의 비교를 통하여 검증하고자 하였다. 다분화능 정원줄기세포를 넣은 배아로부터 태어난 산자는 총 47마리(4.8%)가 태어나, 67마리(11.7%)가 태어난 배아줄기세포군에 비해 그 효율이 낮았다(P<0.05). 그러나 산자들 중의 키메라 생쥐의 비율은 다분화능 정원줄기세포 군으로 부터 3마리(6.4%)가 태어나 배아줄기세포 군으로부터 태어난 5마리(7.5%)와 유사하였다(P>0.05). 태어난 유전자변형 생쥐의 장기를 확인한 결과, 췌장, 심장, 뇌, 근육, 위, 피부, 정소에 GFP가 발현되는 것을 확인하였다. 또한 배아의 근육, 위, 뼈 등에서 anti-GFP 항체의 발현을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하면 outbred 생쥐로부터 확립된 다분화능 정원줄기세포가 inbred 생쥐로부터 확립된 배아줄기세포와 마찬가지로 키메라 생쥐를 생산할 수 있는 전분화능을 가짐을 확인하였고, 새로운 유전자변형 동물의 생산을 위한 매개체로서의 가능성을 가진 것으로 여겨진다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제9권3호
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• pp.243-247
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• 1994

최근 의약적으로 유용한 단백질을 대량 생산키 위한 실현 가능한 방법이 유전자변환 가축의 이용과 관련되어 발전되어 왔다. 이러한 유전자 변환동물은 이종의 단백질을 유즙속으로 분비시키는 생체반응기로서 이용되고 있다. 이러한 전략적 목적을 위해 현재 유전자 변환동물의 생산을 위한 이용에 있어 여러 가지 방법들이 보고되고 있다. 그러나 ES 세포의 사용이 이러한 방법들 사이에서 가장 실질적인 것으로 추정되고 있다. 본 실험에서는 유전자 구축을 위해 사람 황체 호르몬(human luteinizing hormone; hLH)의 전사를 유도하기 위해 각각 2.2 및 0.5 kb의 토끼 $\beta$-casein pronoter 단편을 이용하여 생쥐의 유선에 hLH를 발현시키도록 조절하고 발현이 thynidine kinase(TK) pronoter에 의해 좌우되는 neo 유전자를 selectable marker로서 plasnid속에 삽입하였다. 그 결과 생긴 구축 유전자는 각각 pCas 2.2와 pCas 0.5로 명명하였다. 구축된 유전자로 2$\times$107의 TT-2 ES세포를 170V, 550$\mu$F로 100$\mu$g의 선상 plasmid에 의해 electroporation 시켰다. 감염된 colony들은 250$\mu$g/$m\ell$ G418을 함유하는 ESM 배양액에서 선별 7일 이후에 회수하여 성공적으로 감염된 ES세포는 PCR 및 Southern blot에 의해 확인되었고 그들 중 나머지는 trypsin 처리 후 각각 미세조작과 공배양 기술을 사용하여 ICR 생쥐의 8세포기 수정란 속에 도입하였다. 결국 24시간 동안 37$^{\circ}C$, 5% $CO_2$에서 배양된 배반포를 chimera의 생산을 위해 위임신 유기된 G418 선발처리 이후 400 및 275개의 ES 세포 colony가 생존하였으며, 3개의 ES 세포으 colony 의 genome 속에 임의적으로 plamid가 삽입된 것을 Southern blot에 의해 확인되었다. 총 13 chimera 생쥐가 3 colony로부터 생산되었으나 germ-line chimera는 현재 조사중이다. chimera 생산빈도는 공배양 기술보다 주입방법에서 현저히 높았다.