Effectiveness of transgene transfer into genome is crucially concerned in mass production of the bio-pharmaceuticals using genetically modified transgenic animals as a bioreactor. Recently, the mammary gland has been considered as a potential bioreactor for the mass production of the bio-pharmaceuticals, which appears to be capable of appropriate post-translational modifications of recombinant proteins. The mammary gland tissue specific vector system may be helpful in solving serious physiological disturbance problems which have been a major obstacle in successful production of transgenic animals. In this study, to minimize physiological disturbance caused by constitutive over-expression of the exogenous gene, we constructed new retrovirus vector system designed for mammary gland-specific expression of the hEPO gene. Using piggyBac vector system, we designed to express hEPO gene under the control of mammary gland tissue specific and lactogenic hormonal inducible goat ${\beta}$-casein or mouse Whey Acidic Protein (mWAP) promoter. Inducible expression of the hEPO gene was confirmed using RT-PCR and ELISA in the mouse mammary gland cells treated with lactogenic hormone. We expect the vector system may optimize production efficiency of transgenic animal and reduce the risk of global expression of transgene.
To examine the effect of copy number-dependent transgenic genotype on the expression of foreign gene, stable hemizygous and homozygous transgenic breeding line was established using artificial parthenogenesis. For this purpose, induced diploid gynogenetic transgenesis was optimized in mud loach (Misgurnus mizolepis) using UV-irradiated cyprinid loach (M. anguillicaudatus) sperm and thermal shocks. Optimum UV range for inactivation of cyprinid loach sperm was between 3,150 to $4,050\;ergs/mm^2$ The UV-irradiated sperm were inseminated into eggs from recessive color strain (yellow) or heterozygous transgenic mud loach containing CAT gene. Cold shock at $2^{\circ}C$ for 60 min, 5 min post fertilization successfully restored the diploidy of eggs inseminated with UV-irradiated sperm. Restoration to diploidy was confirmed by flow cytometry and gynogenetic status was verified by examining maternal exclusive inheritance of multi-locus DNA fingerprints, body color and transgenic marker. Putative isogenic transgenic fish clearly showed homozygous status at trans gene locus based on Southern blot hybridization and progeny testing. Further, such homozygous gynogenetic diploids revealed the increased levels of transgene expression, when compared to those of heterozygous (hemizygous) transgenic fish.
brc-2, an ortholog of BRCA2 in Caenorhabditis elegans, is essential in the maintenance of genetic integrity. In C. elegans, cellular location correlates with meiotic progression, and transgene-induced cosuppression is observed in the germ line but not in somatic cells. We used these unique features to dissect the role of brc-2 in the germ line from that in somatic cells. In situ hybridization of wild type animals revealed that brc-2 gene expression was higher in oocytes than in other germline cells, and was barely detectable in mitotic cells. In contrast, germ cells containing multicopies of the brc-2 transgene showed no significant in situ hybridization signal at any oogenesis stage, confirming that brc-2 expression was functionally cosuppressed in the transgenic germ line. RAD-51 foci formation in response to DNA damage was abrogated in brc-2-cosuppressed germ cells, whereas wild-type germ cells showed strong RAD-51 foci formation. These germ cells exhibited massive chromosome fragmentation and decompaction instead of six bivalent chromosomes in diakinesis. Accordingly, lethality was observed after the early stage of germline development. These results suggest that brc-2 plays essential roles in chromosome integrity in early prophase, and therefore is crucial in meiotic progression and embryonic survival.
The objective of this research was introduction of chit42 to tuber mustard plants through Agrobacteriummediated transformation against white mold caused by Sclerotinia sclerotiorum. The binary plasmid pGisPEC1 was used in this study. Polymerase chain reaction analysis detected the transgene in 27 transformants with a transformation efficiency of 6.9%. Southern blot test was used to assess the copy number of transgene in tuber mustard plants. One, two, two, and two chit42-related bands were observed in the transformed lines TMB4, TMB7, TMB12, and TMB18, respectively. Enzymatic tests showed a significant increase in the activity of endochitinase in protein isolated from leaf tissues of chit42 transgenic 75-day tuber mustard lines. The pathogenicity of three pathogen isolates was tested on the leaves of transformed plans. The results of current study showed that expression of the gene chit42 in tuber mustard plants markedly reduced infection radius on the leaves 7 days after inoculation with the fungus.
Proceedings of the Korean Society of Embryo Transfer Conference
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2002.11a
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pp.94-94
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2002
Lactadherin (formerly known as BA46), a major glycoprotein of the human milk fat globule membrane, is abundant in human breast milk and breast carcinomas and may prevent symptomatic rotavirus infections. In this study, under the control of mouse whey acidic protein (WAP) promoter, the expression pattern of lactadherin (Ltd) in lactogenic hormone-dependent mouse mammary epithelial cell line HC11 were tested. pLNWLtd construct containing 2.4 kilobases of the WAP promoter and 1.5 kilobases of human lactadherin gene was stably transfered into HC11 cells using retroviral vector system. Integration and expression level of the transgene was estimated using PCR and RT-PCR, respectively. Prominent induction of Ltd gene under the WAS promoter was accomplished in the presence of insulin, hydrocortisone and prolactin, while induction with insulin alone resulted in lower expression. Our results demonstrate that the expression of the transgene is increased by synergistic effect of several lactogenic hormones, including insulin, hydrocortisone, and prolactin.
C3HC4-type RING zinc finger proteins essential in the regulation of plant processes, including responses to abiotic stresses. We previously isolated and examined the C3HC4-type RING zinc finger protein (BrRZFP1) from Brassica rapa under abiotic stresses. To elucidate the role of the BrRZFP1 transcription factor in gene regulation, we transformed tobacco plants with the BrRZFP1 gene. Plants were regenerated from 82 independently transformed callus lines of tobacco and analysed for transgene expression. Transgene integration and expression was confirmed by Southern and RT-PCR analyses, respectively. T2 plants displayed more tolerance to the bacterial pathogens Pectobacterium carotovorum and Ralstonia solanacearum, and the tolerance levels were correlated with BrRZFP1 expression levels. These results suggest that the transcription factor BrRZFP1 is an important determinant of stress response in plants and its overexpression in plants could increase biotic stress resistance.
Vu, Nguyen Thanh;Cho, Young Sun;Lee, Sang Yoon;Kim, Dong Soo;Nam, Yoon Kwon
Fisheries and Aquatic Sciences
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v.17
no.4
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pp.479-486
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2014
To evaluate their potential utility as an ornamental organism, novel transgenic marine medaka Oryzias dancena strains with a highly vivid fluorescent phenotype were established through transgenesis of a cyan fluorescent protein gene (cfp) driven by the endogenous fast skeletal myosin light chain 2 gene (mlc2f) promoter. The transgenic marine medaka strains possessed multiple copies of transgene integrants and passed their fluorescent transgenes successfully to subsequent generations. Transgenic expression in skeletal muscles at both the mRNA and phenotypic levels was, overall, dependent upon transgene copy numbers. In the external phenotype, an authentic fluorescent color was dominant in the skeletal muscles of the transgenic fish and clearly visible to the unaided eye. The phenotypic fluorescent color presented differentially in response to different light-irradiation sources; the transgenics displayed a yellow-green color under normal daylight or white room light conditions, a strong green-glowing fluorescence under ultraviolet light, and a cyan-like fluorescence under blue light from a light-emitting diode.
The plastid transformation approach offers a number of unique advantages, including high-level transgene expression, multi-gene engineering, transgene containment, and a lack of gene silencing and position effects. The extension of plastid transformation technology to monocotyledonous cereal crops, including rice, bears great promise for the improvement of agronomic traits, and the efficient production of pharmaceutical or nutritional enhancement. Here, we report a promising step towards stable plastid transformation in rice. We produced fertile transplastomic rice plants and demonstrated transmission of the plastidexpressed green fluorescent protein (GFP) and aminoglycoside 3′-adenylyltransferase genes to the progeny of these plants. Transgenic chloroplasts were determined to have stably expressed the GFP, which was confirmed by both confocal microscopy and Western blot analyses. Although the produced rice plastid transformants were found to be heteroplastomic, and the transformation efficiency requires further improvement, this study has established a variety of parameters for the use of plastid transformation technology in cereal crops.
The spontaneous mutant circling mouse (cir/cir) shows a circling behavior and hearing loss. We produced transgenic mice overexpressing transmembrane inner ear (tmie) gene, the causative gene, for the phenotypic rescue of the circling mouse. Through the continuous breeding with circling mice, the cir/cir homozygous mice carrying the transgene (cir/cir-tg) were produced. The rescued cir/cir-tg mice were able to swim in the water with proper orientation and did not show any circling behavior like wild type mice. Western blot and immunohistochemical analysis exhibited that the transgenic tmie was expressed in the inner ear. Inner and outer hair cells were recovered in the cochlea and spiral ganglion neurons were also recovered in the rescued mice. Auditory brainstem response (ABR) test demonstrated that the cir/cir-tg mice are able to respond to sound. This study demonstrates that tmie transgene can recover the hearing impairment and abnormal behavior in the circling mouse.
Autotransgenic manipulation with a growth hormone (GH)-construct is a potential approach to improving the growth rates of farmed fish. Here, we present the generation of GH-autotransgenic common carp Cyprinus carpio carrying a transgene comprised of the carp homologous GH gene and a ${\beta}$-actin regulator. Autotransgenic carp showed similar viability to their non-transgenic siblings. Early growth characteristics of founder autotransgenic carp up to 50 days postfertilization were highly variable among individuals; i.e., some fish exhibited significant growth depression, while others showed dramatic acceleration of growth, achieving greater than sixfold increases in body weight relative to their non-transgenic counterparts. Stimulated growth performance became more notable with age and many transgenic individuals of the largest class reached 5 kg within 8 or 9 months, which is at least 10 times heavier than the average body weight of communally grown non-transgenics. Four of six founder transgenic males were successful in passing the transgene to their $F_1$ offspring with frequencies ranging from 19 to 36%. Growth stimulations were also persistent in all $F_1$ progeny groups examined.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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