• 한국가축번식학회지
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• 제25권4호
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• pp.305-315
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• 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.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제17권7호
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• pp.885-891
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• 2004

To evaluate the feasibility of using sperm-mediated gene transfer (SMGT) for carrying foreign gene into chicken oocyte, a reporter gene, CX-EGFP, was used in this study. The reporter gene was first mixed with liposome or liposome-like compound and the mixtures were further combined with ejaculated cock spermatozoa. The spermatozoa treated with liposome and CX-EGFP mixture was subsequently coincubated with DNaseI to remove the extra DNA which insured the authenticity of positive signals. The treated sperms were then subjected to transgene (reporter gene) existence analysis and artificial insemination of laying hens. Obtained results indicated that the spermatozoa were able to take-in the foreign DNA; which was confirmed by polymerase chain reaction and Southern blot analysis. In the following experiment, fresh ejaculated sperms were mixed with CX-EGFP-liposome or CX-EGFP-liposome-like complex then used for artificial insemination of each of six laying hens. Eggs laid between day-3 and day-7 post insemination were collected. Newly hatched chicks, two out of 53 from CX-EGFP/liposome treated group and two out of 21 from CXEGFP/liposome-like treated group, were proven to be transgenic. This study suggests that SMGT is a powerful method for generating transgenic chickens.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권2호
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• pp.144-151
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• 2014

Increasing the gene copy number has been commonly used to enhance the protein expression level in the yeast Pichia pastoris. However, this method has been shown to be effective up to a certain gene copy number, and a further increase of gene dosage can result in a decrease of expression level. Evidences indicate the gene dosage effect is product-dependent, which needs to be determined when expressing a new protein. Here, we describe a direct detection of the gene dosage effect on protein secretion through expressing the enhanced green fluorescent protein (EGFP) gene under the direction of the ${\alpha}$-factor preprosequence in a panel of yeast clones carrying increasing copies of the EGFP gene (from one to six copies). Directly examined under fluorescence microscopy, we found relatively lower levels of EGFP were secreted into the culture medium at one copy and two copies, substantial improvement of secretion appeared at three copies, plateau happened at four and five copies, and an apparent decrease of secretion happened at six copies. The secretion of EGFP being limiting at four and five copies was due to abundant intracellular accumulation of proteins, observed from the fluorescence image of yeast and confirmed by western blotting, which significantly activated the unfolded protein response indicated by the up-regulation of the BiP (the KAR2 gene product) and the protein disulfide isomerase. This study implies that tagging a reporter like GFP to a specific protein would facilitate a direct and rapid determination of the optimal gene copy number for high-yield expression.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제32권3호
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• pp.205-209
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• 2008

본 연구는 돼지 $\beta$-casein 유전자 위치에서 EGFP가 발현될 수 있는 knock-in 벡터를 구축하기 위하여 실시되었다. 돼지의 $\beta$-casein 유전자를 이용하여 knock-in 벡터를 구축하기 위해 돼지의 태아 섬유아세포로부터 $\beta$-casein 유전자를 동정하였고 EGFP, SV4O polyA signal을 동정하였다. Knock-in 벡터는 5' 상동 영역 약 5 kb와 3' 상동 영역 약 2.7 kb로 구성되어있으며, positive selection marker로 $neo^{r}$ 유전자를, negative selection marker로 DT-A 유전자를 사용하였다. 구축된 knock-in 벡터로부터 EGFP의 발현을 확인하기 위하여 생쥐 유선 세포인 HC11 세포에 knock-in 벡터를 도입하였다. 그 결과 EGFP의 발현을 HC11 세포에서 확인하였다. 이와 같은 결과로서 이 block-in 벡터는 knock-in 형질전환 돼지를 생산하는데 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Veterinary Science
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• 제22권6호
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• pp.76.1-76.15
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• 2021

Background: The development of a vaccine for Jembrana disease is needed to prevent losses in Indonesia's Bali cattle industry. A DNA vaccine model (pEGFP-C1-tat) that requires a functional delivery system will be developed. Polylactic-co-glycolic acid (PLGA) may have potential as a delivery system for the vaccine model. Objectives: This study aims to evaluate the in vitro potential of PLGA as a delivery system for pEGFP-C1-tat. Methods: Consensus and codon optimization for the tat gene was completed using a bioinformatic method, and the product was inserted into a pEGFP-C1 vector. Cloning of the pEGFP-C1-tat was successfully performed, and polymerase chain reaction (PCR) and restriction analysis confirmed DNA isolation. PLGA-pEGFP-C1-tat solutions were prepared for encapsulated formulation testing, physicochemical characterization, stability testing with DNase I, and cytotoxicity testing. The PLGA-pEGFP-C1-tat solutions were transfected in HeLa cells, and gene expression was observed by fluorescent microscopy and real-time PCR. Results: The successful acquisition of transformant bacteria was confirmed by PCR. The PLGA:DNA:polyvinyl alcohol ratio formulation with optimal encapsulation was 4%:0.5%:2%, physicochemical characterization of PLGA revealed a polydispersity index value of 0.246, a particle size of 925 nm, and a zeta potential value of -2.31 mV. PLGA succeeded in protecting pEGFP-C1-tat from enzymatic degradation, and the percentage viability from the cytotoxicity test of PLGA-pEGFP-C1-tat was 98.03%. The PLGA-pEGFP-C1-tat demonstrated luminescence of the EGFP-tat fusion protein and mRNA transcription was detected. Conclusions: PLGA has good potential as a delivery system for pEGFP-C1-tat.

• 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.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제10권1호
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• pp.115-118
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• 2000

Recombinant plasmids harboring a heterologous gene coding for the enhanced green fluorescent protein (EGFP) were transfected and expressed in Drosophila melanogaster S2 cells. A stable transformation of polyclonal cell populations expressing EGFP were isolated after 4 weeks of selection with hygromycin B. The recombinant EFGP expressed in transformed S2 cells consisted of a molecular weight of 27 kDa. EGFP expression was also confirmed by fluorometric measurement. The maximum EGFP concentration was about 9.3 mg/I. The present findings demonstrate not only the successful stable expression of EGFP in Drosophuila was about 9.3 mgI. The present findings demonstrate not only the successful stable expression of EGFP in Drosophila S2 cells, but also the use of EGFP as a reporter to analyze gene expression, with its potential of a Drosophila cell expression system for recombinant protein production being an alternative to a baculovirus-insect cell expression system.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권3호
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• pp.226-233
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• 2007

목적: 광학과 핵의학 및 자기공명 분자영상 기술은 생체내에서 리포터 유전자의 발현을 비침습적으로 평가할 수 있다. 한가지 이상의 유전자 발현을 영상화 할 수 있는 복합분자영상은 유전자의 발현과 유전자 치료 후 효능의 평가를 다양한 방법으로 반복하여 평가할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 핵의학 영상이 가능한 NIS와 광학 영상이 가능한 EGFP 두가지 유전자를 동시에 발현하는 HepG2-Retro-PNRGW (PGKp-NIS-RSVp-EGFP-WPRE) plasmid를 이용한 간암 세포주(HepG2-NE)를 구축하고, NIS와 EGFP 리포터 유전자의 기능 발현을 체내에서 광학영상과 핵의학 영상으로 확인하고자 하였다. 재료 및 방법: pcDNA-NIS로 부터 NIS 유전자를 분리하여 pRetro-PN vector를 만든 후, pLNRGW (LTR-NeoR-RSV-EGFP-WPRE)로부터 RSV-EGFP-WPRE 조각을 분리하여 최종적으로 NIS와 EGFP 유전자가 동시에 발현할 수 있는 pRetro-PNRGW vector를 구축하였다. 구축된 vector를 이용하여 Retro-PNRGW retrovirus를 생산하였으며, 이를 HepG2 세포에 감염시켜 HepG2-NE 세포주를 만들었다. 이 세포주의 NIS 유전자의 발현은 역전사효소 중합효소 연쇄반응으로 mRNA 발현을 확인하였고, EGFP 유전자의 발현은 형광현미경을 통하여 EGFP 단백질이 발현하는 녹색형광을 관찰함으로써 확인하였다. 이중 리포터 유전자 중 NIS 유전자의 기능은 세포에서 방사능 옥소의 섭취량과 유출량의 측정을 통해서 확인하였다. 이렇게 만들어진 세포를 누드마우스에 이식하여 형광 영상, I-123을 이용한 감마카메라 영상과 I-124를 이용한 소동물용 PET 영상을 획득하였다. 결과: NIS와 EGFP의 이중 리포터 유전자를 가지고 있는 HepG2 세포주가 성공적으로 만들어졌다. 세포의 약 50% 정도가 형광 현미경 아래에서 관찰되었다. NIS 유전자의 발현은 역전사효소 중합효소 연쇄반응 실험을 통해서 확인하였고, NIS가 발현된 세포의 방사능옥소 섭취량은 대조군에 비하여 약 9배 정도 높게 나타났다. 방사능옥소 유출량 실험에서는 약 9분에 반 정도의 옥소가 유출되는 것이 확인되었다. 구축된 세포주를 이식한 후 획득한 형광 영상, 감마카메라과 소동물용 PET 영상에서는 반대쪽의 대조군 세포를 이식한 것에 비하여 뚜렷한 형광신호가 보였고, 더 높은 방사능옥소 섭취가 확인되었다. 결론: NIS와 EGFP의 이중 리포터 유전자를 가지는 간암 세포주가 성공적으로 구축되었고, 소동물에서 두 유전자를 각각 치료용 리포터 유전자와 영상 리포터 유전자로의 사용이 가능할 것이라고 생각된다.

• 한국양식학회지
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• 제13권1호
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• pp.29-37
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• 2000

In previously study we isolated several fish matrix attachment regions (MARs) capable of replicating the plasmid by itself. In this study we construct a fish expression vector pBaEGFP(+) containing mud loach ${\beta}$-actin promoter EGFP as reporter gene and SV40 signal. To analyze the effects of the fish expression vector respectively. The fish ARS containing constructs pBaEGFP(+)-ARSs were transfected cells with pBaEGFP(+)-ARS101 and pBaEGFP(+)-ARS223 reduced 10 days to 25 days and then was constant to 30 days after transfection while that of the control vector without ARS element was basal level. The intensity of both constructs showed about 30fold of the intensity compared with the control vector on 30days after transfection individually .E. coli back-transformation analysis shows that pBaEGFP(+)-ARS223 and pBaEGFP(+)-ARS905 maintain in episomal state at least 30 days after transfection. The result indicates that both may be able to replicate the vector in BF-2 cell. Therefore the matrix-attached ARSs enhancing expression of the reporter gene might be useful as a component o the expression vector for transgenic studies.

• 생명과학회지
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• 제28권1호
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• pp.99-104
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• 2018

Streptococcus pneumoniae는 pneumolysin과 같은 병원성 인자를 가지고 있으며, 지역사회에서 전파되는 심각한 병원성균에 포함된다. Pneumolysin (PLY)은 콜레스테롤 의존적으로 세포막에 구멍을 형성하는 세포독소로서 백신의 주요한 표적 항원이다. PLY의 연구를 위하여 Streptococcus pneumoniae D39 균주에서 추출한 genomic DNA를 주형으로 하여 PCR을 시행하였다. 합성된 PLY 유전자 DNA를 pQE-30 vector에 삽입하고, E. coli M15에 형질전환 시킨 후 LB 배지에 IPTG를 첨가하여 PLY 단백질을 생산하였다. 재조합 단백질은 $Ni^{2+}$-agarose column을 사용하여 정제하였다. 또한, EGFP를 PLY C-말단에 부착한 융합단백질도 동일한 방법으로 클로닝하여 재조합 단백질을 생산하였다. 500 ng/ml 농도의 재조합 PLY는 1.0% 적혈구 현탁액을 100% 용혈시켰으며, 240 ng/ml 농도는 50% 용혈을 나타내었다. 그러나 재조합 PLY-EGFP는 용혈 활성이 전혀 나타나지 않았으나 형광현미경으로 관찰하였을 때 적혈구 막에 결합되어 있었다. 즉, EGFP의 PLY C-말단 부착은 PLY의 세포막 결합능은 유지시켰으나 용혈기능은 방해하였다. PLY C-말단은 용혈기능에 아주 중요한 영역이며, 세포막 결합은 PLY의 다른 영역이 보다 중요하게 작용할 것으로 추측된다. 따라서, 육안으로 관찰이 가능한 결합능은 가졌으나 용혈 기능이 결여된 PLY-EGFP를 대조군으로 활용함으로써 두 재조합 단백질은 폐렴 유발에 있어서 PLY 작용 연구에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.