It has been reported that liver is a very important organ to xenotransplantation. Pig is known to be a most suitable species in transplantation of human organs. However, the physiological function of pig hepatocytes is not clear elucidated. Epidermal growth factor (EGF) is known to be a mitogen in various cell systems. Thus, we examined the effect of EGF on cell proliferation and its related signal cascades in primary cultured pig hepatocytes. EGF stimulates cell proliferation in a dose (>1ng/ml) dependent manner. EGF-induced increase of $[^3H]-thymidine$ incorporation was blocked by AG 1478 ($10^{-6}M$, an EGF receptor antagonist) genistein and herbymycin A (tyrosine kinase inhibitors, $10^{-6}M$), suggesting the role of activation and tyrosine phosphorylation of EGF receptor. In addition, EGF-induced increase of $[^3H]-thymidine$ incorporation was prevented by neomycin $(10^{-4}M)$, U73122 $(10^{-5}M)$ (phospholipase C [PLC] inhibitors), staurosporine ($(10^{-8}M)$, or bisindolylmaleimide I $(10^{-6}M)$ (protein kinase C [PKC] inhibitors), suggesting the role of PLC and PKC. Moreover, EGF-induced increase of $[^3H]-thymidine$ incorporation was blocked by PD 98059 (a p44/42 mitogen activated protein kinase [MAPK] inhibitor), SB 203580 (a p38 MAPK inhibitor), and SP 600125 (a JNK inhibitor). EGF increased the translocation of PKC from cytosol to membrane fraction and activated p42/44 MAPK, p38 MAPK and JNK. In conclusion, EGF stimulates cell proliferation via PKC and MAPK in cultured pig hepatocytes.
Kim, Ji-Won;Sun, Cheng-Lin;Jeon, Sung-Yoon;You, Young-Hye;Shin, Ju-Young;Lee, Seung-Hwan;Cho, Jae-Hyoung;Park, Chung-Gyu;Yoon, Kun-Ho
BMB Reports
/
v.45
no.1
/
pp.51-56
/
2012
The purpose of this study was to determine the effects of duration and timing of glucocorticoid treatment on the expansion and differentiation of porcine neonatal pancreas cell clusters (NPCCs) into ${\beta}$-cells. After transplantation of NPCCs, the ductal cyst area and ${\beta}$-cell mass in the grafts both showed positive and negative correlations with duration of dexamethasone (Dx) treatment. Pdx-1 and HNF-3${\beta}$ gene expression was significantly downregulated following Dx treatment, whereas PGC-1${\alpha}$ expression increased. Pancreatic duct cell apoptosis significantly increased following Dx treatment, whereas proliferation did not change. Altogether, transdifferentiation of porcine NPCCs into ${\beta}$-cells was influenced by the duration of Dx treatment, which might have been due to the suppression of key pancreatic transcription factors. PGC-1${\alpha}$ plays an important role in the expansion and transdifferentiation of porcine NPCCs, and the initial 2 weeks following transplantation of porcine NPCCs is a critical period in determining the final ${\beta}$-cell mass in grafts.
Xenotransplantation of pig organs into primates results in fatal damage, referred as hyperacute rejection (HAR), and acute humoral xenograft rejection (AHXR), to the organ graft mediated by antibodies pre-existing and newly-producing in primates against their cognate pig antigens. Functional ablation of ${\alpha}1$,3-galactosyltransferase (Gal-T KO) of pig which is an enzyme involved in synthesis of Gala1-3Galb1-4GlcNAc-R antigen is essentially required to prevent HAR. Moreover, additional genetic modification under Gal-T KO background for enforced expression of human complement regulatory proteins which can inhibits complement activation is known to effectively imped HAR and AHXR. In this study, we constructed a membrane cofactor protein (MCP) expression cassette under control of human $EF1{\alpha}$ promoter. This cassette was inserted between homologous recombination regions corresponding to Gal-T locus. Subsequently this vector was introduced into ear skin fibroblasts of female pig by nucleofection. We were able to obtained 40 clones by neomycin selection and 4 clones among them were identified as clones targeted into Gal-T locus of MCP expression cassette by long-range PCR. Real time RT-PCR was shown to down-regulation of Gal-T expression. From these results, we demonstrated human $EF1{\alpha}$ promoter could induce efficient expression of MCP on cell surface of fibroblasts of female pig.
This study was aimed at testing the gene expression of antioxidant enzymes and apoptosis genes for in vitro culture in porcine embryos produced by in vitro maturation/in vitro fertilization (IVM/IVF). Pocine preimplantation embryos obtainted from IVM/IVF can be successfully culture in vitro, but they are delayed or stop to develop at specific developmental stage. Many factors such as reactive oxygen species and apoptosis in an IVM/IVF system followed by in vitro culture influence the rate of production of viable blastocysts. Porcine embryos derived from IVM/IVF were cultured in the atmosphere of 5% $CO_2$ and 20% $O_2$ at $38.5^{\circ}C$ in NCSU23 medium. The patterns of gene expression for antioxidant enzymes and apoptosis genes during in vitro culture in pocine IVM/IVF embryos were examined by the modified semi-quantitative single cell reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR). Porcine embryos produced by in vitro procedures were expressed mRNAs for CuZn-SOD, GAPDH and GPX, whereas transcripts for Mn-SOD and catalase were not detected at any developmental stages. Expression of caspase-3 mRNA was detected at 2 cell, 8 cell 16 cell and blastocyst, but p53 mRNA was not detected at any stages. The fas transcripts was only detected in blastocyst stage. These results suggest that various antioxidant enzymes and apoptosis genes play crucial roles in vitro culture of porcine IVM/IVF embryos.
To avoid hyperacute rejection of xenografts, ${\alpha}1,3$-galactosyltransferase knock-out (GalT KO) pigs have been produced. In this study, we examined whether Sia-containing glycoconjugates are important as an immunogenic non-Gal epitope in the pig liver with disruption of ${\alpha}1,3$-galactosyltransferase gene. The target cells were then used as donor cells for somatic cell nuclear transfer (scNT). A total of 1,800 scNT embryos were transferred to 10 recipients. One recipient developed to term and naturally delivered two piglets. Real-time RT-PCR and glycosyltransferase activity showed that ${\alpha}2,3$-sialyltransferase (${\alpha}2,3ST$) and ${\alpha}2,6$-sialyltransferase (${\alpha}2,6ST$) in the heterozygote GalT KO liver have higher expression levels and activities compared to controls, respectively. According to lectin blotting, sialic acidcontaining glycoconjugate epitopes were also increased due to the decreasing of ${\alpha}$-Gal in heterozygote GalT KO liver, whereas GalNAc-containing glycoconjugate epitopes were decreased in heterozygote GalT KO liver compare to the control. Furthermore, the heterozygote GalT KO liver showed a higher Neu5Gc content than control. Taken together, these finding suggested that the deficiency of GalT gene in pigs resulted in increased production of Neu5Gc-bounded epitopes (H-D antigen) due to increase of ${\alpha}2,6$-sialyltransferase. Thus, this finding suggested that the deletion of CMAH gene to the GalT KO background is expected to further prolong xenograft survival.
Kim, Min-Goo;Park, Chi-Hun;Lee, Sang-Goo;Seo, Hee-Won;Choi, Yo-Han;Lee, Chang-Kyu;Ka, Hak-Hyun
Journal of Embryo Transfer
/
v.23
no.2
/
pp.67-76
/
2008
Since the birth of Dolly using fully differentiated somatic cells as a nuclear donor, viable clones were generated successfully in many mammalian species. These achievements in animal cloning demonstrate developmental potential of terminally differentiated somatic cells. At the same time, the somatic cell nuclear transfer (SCNT) technique provides the opportunities to study basic and applied biosciences. However, the efficiency generating viable offsprings by SCNT remains extremely low. There are several explanations why cloned embryos cannot fully develop into viable animals and what factors affect developmental potency of reconstructed embryos by the SCNT technique. The most critical and persuasive explanation for inefficiency in SCNT cloning is incomplete genomic reprogramming, such as DNA methylation and histone modification. Numerous studies on genomic reprogramming demonstrated that incorrect DNA methylation and aberrant epigenetic reprogramming are considerably correlated with abnormal development of SCNT cloned embryos even though its mechanism is not fully understood. The SCNT technique is useful in cloning farm animals because pluripotent stem cells are not established in farm animal species. Therapeutic cloning combined with genetic manipulation will help to control various human diseases. Also, the SCNT technique provides a chance to overcome excessive demand for the organs by production of transgenic animals as xenotransplantation resources. Here, we describe the factors affecting the efficiency of generating cloned farm animals by the SCNT technique and discuss future directions of animal cloning by SCNT to improve the cloning efficiency.
The Korean native pig (KNP) have been considered as animal models for animal biotechnology research because of their relatively small body size and their presumably highly inbred status due to the closed breeding program. However, little is reported about the use of KNP for animal biotechnology researches. This study was performed to establish the somatic cell nuclear transfer (SCNT) protocol for the production of swine leukocyte antigens (SLA) homotype-defined SCNT KNP. The ear fibroblast cells originated from KNP were cultured and used as donor cell. After thawing, the donor cells were cultured for 1 hour with 15 ${\mu}M$ roscovitine prior to the nuclear transfer. The numbers of reconstructed and parthenogenetic embryos transferred were $98{\pm}35.2$ and $145{\pm}11.2$, respectively. The pregnancy and delivery rate were 3/5 (60%) and 2/5 (40%). One healthy SLA homotype-defined SCNT KNP was successfully generated. The recipient-based individual cloning efficiency ranged from 0.65 to 1.08%. Taken together, it can be postulated that the methodological establishment of the production of SLA homotype-defined cloned KNP can be applied to the generation of transgenic cloned KNP as model animals for human disease and xenotransplantation researches.
Kim, Min-Jeong;Ahn, Kwang-Sung;Kim, Young-June;Shim, Ho-Sup
Reproductive and Developmental Biology
/
v.33
no.3
/
pp.133-137
/
2009
Pluripotent embryonic stem (ES) cells isolated from inner cell mass (ICM) of blastocyst-stage embryos are capable of differentiating into various cell lineages and demonstrate germ-line transmission in experimentally produced chimeras. These cells have a great potential as tools for transgenic animal production, screening of newly-developed drugs, and cell therapy. Miniature pigs, selectively bred pigs for small size, offer several advantages over large breed pigs in biomedical research including human disease model and xenotransplantation. In the present study, factors affecting primary culture of somatic cell nuclear transfer blastocysts from miniature pigs for isolation of ES cells were investigated. Formation of primary colonies occurred only on STO cells in human ES medium. In contrast, no ICM outgrowth was observed on mouse embryonic fibroblasts (MEF) in porcine ES medium. Plating intact blastocysts and isolated ICM resulted in comparable attachment on feeder layer and primary colony formation. After subculture of ES-like colonies, two putative ES cell lines were isolated. Colonies of putative ES cells morphologically resembled murine ES cells. These cells were maintained in culture up to three passages, but lost by spontaneous differentiation. The present study demonstrates factors involved in the early stage of nuclear transfer ES cell isolation in miniature pigs. However, long-term maintenance and characterization of nuclear transfer ES cells in miniature pigs are remained to be done in further studies.
Fang, Xun;Qamar, Ahmad Yar;Shin, Sang Tae;Cho, Jongki
Journal of Veterinary Clinics
/
v.36
no.5
/
pp.253-258
/
2019
The objective of this study was to analyse the effects of MS-275 (Class I and II histone deacetylase inhibitor) supplementation on the development of porcine in-vitro somatic nuclear transfer embryo production. During in-vitro development, early embryos were exposed to different concentrations of MS-275 (0, $5{\mu}M$, $10{\mu}M$, and $20{\mu}M$). In in-vitro culture supplemented group, the blastocyst development rate was significantly enhanced by $10{\mu}M$ concentration than other groups (24.0% vs. 19.3%, 21.8%, 11.5%; P < 0.05). Additionally, the 6 h supplementation group, significantly improved the blastocysts production than 24 h, 48 h and control groups (26.1% vs. 17.0%, 15.2%, 2.8%; P < 0.05). Following supplementation with optimal concentrations and time ($10{\mu}M$-6 h group), the blastocyst production was significantly higher than control (25.7% vs 15.8%; P < 0.05). The optimal concentrations of MS-275 significantly enhanced the percentages of ICM:TE than control (43.6% vs. 38.4%; P < 0.05) accompanied with significantly higher expression levels of reprogramming related genes (POU5F1, Naong, and SOX2). In conclusion, the optimal concentrations of $10{\mu}M$ MS-275 and 6 h supplementation during in-vitro culture can significantly improve the quality of porcine in-vitro somatic nuclear transfer embryos through histone acetylation and epigenetic modification. Increasing the efficiency of clonal animal production will greatly promote the development of animal disease models and xenotransplantation.
Cho, Bumrae;Kim, Su Jin;Lee, Eun-Jin;Ahn, Sun Mi;Lee, Jin Seok;Ji, Dal-young;Lee, Sang Hoon;Kang, Jung-Taek
Journal of Embryo Transfer
/
v.33
no.4
/
pp.245-254
/
2018
Pigs are considered as optimal donor animal for the successful xenotransplantation. To increase the possibility of clinical application, genetic modification to increase compatibility with human is an important and essential process. Genetic modification technique has been developed and improved to produce genetically modified pigs rapidly. CRISPR/Cas9 system is widely used in various fields including the production of transgenic animals and also can be enable multiple gene modifications. In this study, we developed new gene targeting vector and enrichment system for the rapid and efficient selection of genetically modified cells. We conducted co-transfection with two targeting vectors for simultaneous inactivation of two genes and enrichment of the genetically modified cells using MACS. After this efficient enrichment, genotypic analysis of each colony showed that colonies which have genetic modifications on both genes were confirmed with high efficiency. Somatic cell nuclear transfer was conducted with established donor cells and genetically modified pigs were successfully produced. Genotypic and phenotypic analysis of generated pigs showed identical genotypes with donor cells and no surface expression of ${\alpha}$-Gal and HD antigens. Furthermore, functional analysis using pooled human serum revealed dramatically reduction of human natural antibody (IgG and IgM) binding level and natural antibody-mediated cytotoxicity. In conclusion, the constructed vector and enrichment system using MACS used in this study is efficient and useful to generate genetically modified donor cells with multiple genetic alterations and lead to an efficient production of genetically modified pigs.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.