• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제7권3호
• /
• pp.427-434
• /
• 1994

The primordial germ cells (PGCs) were transfected in vitro and expressed the exogenous RSVLTR/${\beta}G2$ plasmid, suggesting thaI PGC is a possible vector for direct gene transfer into the germ line. Transfection efficiency of cell suspensions containing PGCs was 1.5% by liposome mediated DNA transfection. By microinjection of the transfected PGCs into the host germinal crescent, PGCs migrated via blood vessel to the future gonad and these transfected PGCs resulted in the RSVLTR/${\beta}G2$ expression in the gonad. The results from the seeding of PGCs on the chorioallantoic membrane were insufficient to test the hypothesis that PGCs can penetrate or invade the chorioallantoic membrane for transport via the circulatory system.

• 한국가축번식학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.19-26
• /
• 1996

본 연구는 체외에서 생산된 돼지수정란에 외래유전자를 미세주입후 체외 배 발달과 유전자 발현을 조사하기 위하여 실시하였다. 체외수정후 18∼20 시간 사이에 LacZ 유전자와 산양 성장호르몬 유전자를 미세주입하였으며, 체외 배 발달율과 유전자 발현은 미세주입후 9일간 체외배양을 실시한 다음 조사하였다. 돼지수정란을 원심분리하여 전핵을 관찰한 결과 60.3%의 난자에서 전핵이 가시화되었다. 또한 유전자가 미세주입된 수정란중 상실배와 배반포까지 발달한 비율은 각각 8.6, 9.1%로 대조구의 발달율 19.0, 20.8%보다 유의하게 낮았다. 그러나, NCSU23 배양액에 4일간 배양후 EMEM 배양액으로 교체하여 배양한 결과, 배반포 및 부화배반포까지 높은 발달율(19.4%)을 나타내었다. X-gal 염색의 결과로서, LacZ의 발현을 나타낸 수정란의 비율은 상살배, 배반포 단계에서 40.0, 42.9%로 나타났으나, 이들 형질전환 수정란의 대부분은 mosaic 현상이 관찰되었다. 또한 PCR 부분에서, gGH 유전자가 도입된 수정란의 비율은 상실배, 배반포단계에서 45.0, 44.4%로 X-gal 염색의 결과와 유의한 차이가 없었다. 따라서 본 실험에서 얻어진 결과들은 체외에서 생산된 돼지수정란은 미세주입후에도 배반포 및 부화배반포까지 성공적으로 발달할 수 있다는 것을 입증하였다. 또한 체외성숙, 수정된 돼지수정란을 이용하여 형질전환 돼지 생산의 가능성을 시사하고 있다.

• 한국가축번식학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.399-407
• /
• 2001

MII단계 난자의 위란강에 retroviral vector를 주입하여, 형질전환 난자의 생산하려는 연구가 수행되고 있다. 그러나 이러한 난자의 위란강의 크기는 매우 다양하므로, 외래유전자를 위란강에 미세주입을 할 때, 난자의 세포질에 손상을 줄 수가 있다. 이에 본 연구에서는 외래유전자 주입시 발생할 수 있는 난자세포의 손상을 최소화하기 위하여 sucrose처리법을 채택하였다. 즉 난자를 0.5%의 sucrose가 첨가된 배양액으로 처리함으로써 일정한 형태의 세포질을 유지하지 못하는 난자와 일정한 형태의 세포질을 유지하는 난자로 분류할 수 있었으며, 후자의 경우 세포질의 큰 손상 없이 retroviral vector를 난자의 위란강내에 주입할 수 있었다. 그러나 sucrose처리에 의해 선별된 난자의 수정율과 대조군의 그것 사이에는 유의차가 없었다. 또 sucrose처리에 의해 선발된 난자에 있어서 retroviral vector (LN$\beta$-EGFP and LNC-hGH) 주입 후의 분할율과 배반포발달율 같은 양상을 보였다. LN$\beta$-EGFP이 주입된 경우, 분할율과 배반포율이 81 및 25% 보였으며, LNC-hGH이 주입된 경우, 83 및 30%를 보였다. 그 결과 미세주입된 난자는 대조군과 유의적인 차이 없이 발달할 수 있었다. 게다가, hGH-gene의 결합율이 PCR 분석에 의하여 분할된 난자에서 52%를 보였으며, 또한 EGFP-gene의 발현율이 현광현미경을 총해 배반포난자 에서 34%가 관찰되었다. 이상의 결과를 종합할 매, 0.5%의 sucrose처리는 우량난자의 선발을 가능하게 하였으며, 주입유전자의 발현율이 낮아지지 않았을 뿐만 아니라, 외래유전자의 위란강내 주입시 난자에 대한 물리적 손상을 줄일 수 있으므로 발달율을 개선할 수 있는 것으로 사료된다.

• 한국가축번식학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.305-315
• /
• 2001

본 연구의 목적은 외래 EGFP 유전자를 분화이전의 웅성생식세포에 도입한 후 이를 난모세포내에 미세주입하여 형질전환동물을 생산하는 기술을 개발하는 데에 있다. 이를 위하여 반수체 정자세포에서 특이적으로 발현하는 생쥐의 mTP1과 햄스터의 hPrm2 유전자 발현 시기를 RT-PCR로 조사한 결과 그시기는 생쥐와 햄스터에서 각각 18일령과 20일령으로 확인되었다. 이에 따라 외래 유전자의 침입이 용이한 감수분열 직전단계인 17일령의 생쥐와 19일령의 햄스터 정자세포를 EGFP 유전자가 포함된 배양액에 부유시킨 다음, 전기자극을 부여한 결과 0.18 ㎸/cm의 전기자극을 가한 후 72시간 배양한 정자세포의 28.5%와 32.1%에서 EGFP 유전자가 발현되는 것으로 확인되었다. EGFP유전자가 도입된 반수체 정자의 수정 및 발달 능력을 검증하기 위하여, 이들 정자세포를 햄스터 난자 내에 미세주입 하였으나, 형광현미경하에서는 EGFP유전자의 발현은 관찰할 수 없었다. 이에 이들 난자를 공시하여 PCR분석을 실시한 결과, 약 44%의 수정란에서 EGFP 유전자의 존재가 확인되었다. 이러한 결과로 보아 반수체 정자세포는 외래 유전자를 난자 내에 도입하기 위한 운반체로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
• /
• 한국동물번식학회 2000년도 국제심포지움
• /
• pp.7-8
• /
• 2000

Transgenic animals are very useful for scientific, pharmaceutical, and agricultural purposes. In livestock, transgenic technology has been used forthe genetic alteration of farm animals, the production of human proteins inlarge quantities in the milk of transgenic farm animals, and the generation of animals with organs suitable for xenotransplantation. To date, the transfer of foreign genes into farm animals has been performed mainly by microinjection of DNA into the pronuclei of fertilized eggs. However, the overall success rate of transgenic animals in livestock so far has been disappointingly low, eg., the efficiency is 0∼5% in swine, and less than 1% in sheep and cattle, compared with the rate in mice where 5% microinjected develop into transgenic animals. Recently, McGreath et al. (2000) have succeeded in producing the gene targeted sheep by the use of nuclear transfer from cultured somatic cells transfected with a foreign gene in vitro. However, we may need plenty of time until currently employ this method for gene transfer to farm animals. We have been studying to exploit the method for improving production efficiencies of transgenic animals with emphasis of its application to farm animals. The present paper describes three approaches that we have made in our laboratory to improve production efficiencies of transgenic animals, based on the DNA microinjection method. 1. Co-injection of restriction enzyme with foreign DNA into the pronucleus for elevating production efficiencies of transgenic animals. 2. Efficient selection of transgenic mouse embryos using EGFP as a marker gene. 3. Phenotypes of tansgenic mice expressing WAP/hGH-CAG/EGFP fusion gene produced by selecting transgenic embryos. 4. Efficient site-specific integration of the transgene targeting an endogenous lox like site in early mouse embryos.

• Reproductive and Developmental Biology
• /
• 제29권3호
• /
• pp.181-186
• /
• 2005

본 연구에서는 배양 체계(혈청 첨가 TCM199, TALP, CRlaa 및 혈청 미첨가; IVMD101, IVF100, IVMD101)가 체외수정 또는 미세주입된 수정란의 체외 발달에 미치는 효과를 검토하였다. 또한 미세주입에 사용하는 GFP유전자의 양 및 미세주입 수정란에서 형광발현 양상을 검토하였다. 체외수정된 수정란의 $\geq$ 2세포기, 8세포기 및 배반포 도달율이 미세주입 수정란에 비하여 유의하게 높았다. 혈청 미첨가 배지에서의 8세포기 발달율이 수정란의 종류에 관계없이 유의하게 높았으나(p<0.05; $ 3.3\%\;vs.\;15.5\%$ 및 $21.4\%\;vs.\;39.4\%$, respectively), 배반포 도달율은 유사한 경향이었다($2.7\%\;vs.\;2.3\%$ 및 $23.0\%\;vs.\;23.6\%$, respectively). 한편, 2ng/uL 유전자를 미세주입한 수정란의 $\geq$ 2세포기, 8세포기 및 배반포 도달율이 4 및 8ng/uL의 것에 비하여 높은 경향이었다. 미세주입 수정란의 형광발현율은 1세포기가2및 8세포기에 비하여 유의하게 높았으나(p<0.05), 4세포기 및 배반포 단계와는 차이가 없었다.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
• /
• 한국수정란이식학회 2000년도 추계학술대회 및 정기총회
• /
• pp.46-54
• /
• 2000

Transgenic rabbits were produced by DNA microinjection using growth hormone receptor (GHR) and IGF-1 receptor (IGF-1R) genes. Overall efficiencies for production of transgenic rabbits were 3.2% and 3.1% in GHR and IGF-1R genes, respectively. Founder rabbits transmitted transgenes to their progenies through medelian fashion. Growth rate in GHR and ICF-1R transgenic rabbits was faster than non-transgenic rabbits. Transgenic rabbits grew larger (25% and 15% increase in body weight of GHR and IGF-1R transgenic rabbits, respectively) than non-transgenic rabbits and organ weight of transgenic rabbits increased, suggesting that GHR and IGF-1 genes affects growth rates in transgenic rabbits.

• 한국가축번식학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.293-305
• /
• 1996

Retrovirus는 DNA가 아닌 RNA를 유전 물질로 갖고 있는 동물 virus인데 각 virus는 RNA와 함께 크게 gag, pol. 그리고 env 등의 3가지 단백질로 구성되어 있다. gag 단백질은 virus의 내부구조를 형성하는 단백질이고, pol단백질은 감염을 통해 표적 세포에 도입된 retrovirus의 RNA를 DNA로 역전사시키는 reverse transcriptase의 역할을 하며, env단백질은 virusdml 외부를 구성하는 단백질로써 이 단백질에 의해 각 retrovirus의 종류에 따른 감염이 가능한 표적세포의 종류가 결정된다(host cell specificity). 따라서 어떤 retrovirus의 envelope단백질과 표식세포에 있는 retrovirus의 envelope 단백질에 대한 특정 receptor와의 상호 작용에 의해 세포속으로 도입된 virus의 RNA는 reverse transcriptase에 의해 DNA로 역전사된 후 표적세포의 genomic DNA에 삽입되는 특징을 가진다. 이러한 특징을 가진 retrovirus vector system은 형질 전환 동물의 생산에 있어서 현재까지의 주된 방법인 수정란의 pronucleus에의 DNA microinjection방법 보다 여러 가지 면에서 우수함에도 불구하고 쥐 이외의 다른 동물에서는 거의 이용되고 있지 않는 실정이다. 주된 원인으로는 현재 사용되고 있는 대부분의 retrovirus vector system이 쥐의 백혈병 virus를 근간으로 하기 때문에 이 system에서 생산된 virus는 쥐 이외의 다른 동물, 특히 유제류의 세포에는감염성이 아주 약하기 때문이다. 이러한 결점을 해결하기 위하여 최근에 기존의 쥐 백혈병 virus의 envelope protein을 vesicular stomatitis virus의 G protein으로 대체한 hybrid retrovirus vector system이 개발되었다. 이러한 system에서 생산되는 virus는 조류를 포함한 거의 모든 종류의 동물세포를 감염시킬 수 있으며 몇몇 특정세포에 대해서는 기존의 retrovirus vector system에 비해 1,000배 이상의 높은 감염도를 나타내는데 그 특징이 있다. 따라서 이러한 새로운 virus vector system을 이용할 경우, 보다 다양한 종에 있어서 형질전환 동물을 효율적으로 생산할 수 있을 뿐만 아니라 형질전환 동물의 생산 방법 자체를 다양화 시킬 수 있다고 본다.

• Biomolecules & Therapeutics
• /
• 제6권4호
• /
• pp.345-350
• /
• 1998

The adverse effects of ethanol on cell proliferation have been described for a variety of tissues and cells. In the present study, we investigated whether chronic ethanol intoxication impairs the cell proliferation and DNA synthesis induced by oncogenic $H-ras^{V12}$ - and $v-K-ras^{V12}$-transformed cells. Ethanol treatment inhibited the cell proliferation and the DNA synthesis of control parental fibroblasts in a time- and dose-dependent manner. In contrast, ethanol did not suppress the proliferation of either oncogenic $H-ras^{V12}$ - or $v-K-ras^{V12}$ -transformed fibroblasts. Microinjection of oncogenic $H-Ras^{V12}$ protein induces DNA synthesis and ethanol treatment did not interfere with the DNA synthesis. The antiproliferative toxicity of ethanol was rescued by antioxidants, such as N-acetylcysteine and 4-methlpyrazole. These results indicate that the antiproliferative action site of ethanol toxicity lies upstream or is independent of Ras and ethanol exerts its toxicity through a free radical formation.

• 생명과학회지
• /
• 제27권12호
• /
• pp.1445-1451
• /
• 2017

미토콘드리아는 산화적 인산화와 연결된 전자전달을 통하여 에너지 생산에 중추적인 역할을 갖는다. 이 외에도 미토콘드리아는 신진대사, 세포자멸, 신호전달 그리고 활성산소 생성 등의 다양한 기능을 수행한다. 따라서, 미토콘드리아의 기능장애는 여러 인체질환에 영향을 준다는 것이 명백하다. 또한, 미토콘드리아 DNA의 돌연변이는 에너지 신진대사에 결함이 있는 여러 유전성 질환의 원인을 제공한다. 불행하게도 아직 이러한 유전성 미토콘드리아 DNA 질환의 치료법은 전무한 상태이다. 이러한 관점에서, 결함 미토콘드리아를 정상 미토콘드리아로 치환하는 최근의 시도는 큰 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 녹색형광단백질로 표지된 미토콘드리아를 원심분리에 기반하여 생화학적으로 분리하고, 분리된 미토콘드리아를 동물복제에 쓰이는 미세주입 기법으로 소 난자에 전달 하였다. 이러한 미토콘드리아가 미세주입된 난자에서 단위발생을 유도하여 배반포 단계까지의 초기 발생과정에서 미토콘드리아 미세주입의 영향을 분석하였다. 미토콘드리아에 표지된 녹색형광단백질을 형광현미경으로 분석함으로써 미세주입으로 난자에 전달된 미토콘드리아는 빠르게 세포질에서 분산되고, 이 후 발생되는 딸세포에게 전달됨이 확인되었다. 따라서, 본 연구에서 수행된, 미세주입을 이용한 미토콘드리아의 전달은 최근 활발히 연구되는 미토콘드리아 치환 기법, 유전성 미토콘드리아 DNA 질환 치료법 및 동물복제 등에 유용한 모델로의 기여가 기대된다.