Kyung Soo Kang;Seung Pyo Shin;In Su Ha;Si Eun Kim;Ki Hyun Kim;Hyeong Ju Ryu;Tae Sub Park
Animal Bioscience
/
제36권6호
/
pp.973-979
/
2023
Objective: The clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR)/CRISPR-associated protein 9 (Cas9) system, which is the most efficient and reliable tool for precisely targeted modification of the genome of living cells, has generated considerable excitement for industrial applications as well as scientific research. In this study, we developed a gene-editing and detection system for chick embryo sexing during the embryonic stage. Methods: By combining the CRISPR/Cas9 technical platform and germ cell-mediated germline transmission, we not only generated Z chromosome-targeted knockin chickens but also developed a detection system for fluorescence-positive male chicks in the embryonic stage. Results: We targeted a green fluorescent protein (GFP) transgene into a specific locus on the Z chromosome of chicken primordial germ cells (PGCs), resulting in the production of ZGFP-knockin chickens. By mating ZGFP-knockin females (ZGFP/W) with wild males (Z/Z) and using a GFP detection system, we could identify chick sex, as the GFP transgene was expressed on the Z chromosome only in male offspring (ZGFP/Z) even before hatching. Conclusion: Our results demonstrate that the CRISPR/Cas9 technical platform with chicken PGCs facilitates the production of specific genome-edited chickens for basic research as well as practical applications.
대부분 척추동물에서 골격근 내 filament들의 길이 조절은 근 수축 기작의 구조를 이해하는데 중요한 단서가 된다. Nebulin은 thin filament의 전체에 걸쳐있는 거대한 단백질로 골격근에만 특이적으로 존재하는 것으로 알려져 왔다. 본 연구에서는 닭의 근육과 비근육 조직에서 nebulin isoform단백질들을 확인하기 위하여 전기영동과 immunoblot의 방법을 이용하였다. 각 조직의 단백질들은 soluble과 insoluble fraction으로 분리 준비하였다. 실험결과, 닭의 근육과 비근육 조직들에서 조직 특이성을 나타내는 다양한 nebulin isoform 단백질들이 확인되었다. Nebulin은 성계의 골격근에서 500 kDa 정도의 크기로 나타났고, nebulett은 계배와 성계의 심장근에서 107 kDa 정도로 발현되었다. 그리고 계배의 비근육 조직인 뇌에서 380 kDa 정도의 거대 단백질이 확인되었다. 이 단백질은 뇌 조직의 soluble fraction에서 인지되었다. Nebulin isoform 단백질들이 서로 다른 조직에서 발현되는 양상을 보아 서로 다른 독자적인 기능을 가질 것으로 추정된다.
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.
Using bioinformatic tools for searching the massive genome databases, it is possible to Identify new genes in few minutes for initial discoveries based on evolutionary conservation, domain homology, and tissue expression patterns, followed by further verification and characterization using the bench-top works. The development of high-density two-dimensional arrays has allowed the analysis of the expression of thousands of genes simultaneously in the humans, mice, rats, yeast, and bacteria to elucidate the genes and pathways involved in physiological processes. In addition, rapid and automated protein identification is being achieved by searching protein and nucleotide sequence databases directly with data generated from mass spectrometry. Recently, analysis at the bio-chemical level such as biochemical screening and metabolic profiling (Biochemical genomics) has been introduced as an additional approach for categorical assignment of gene function. To make advantage of recent achievements in computational approaches for facilitated gene discoveries in the avian model, chicken expression sequence tags (ESTs) have been reported and deposited in the international databases. By searching EST databases, a chicken heparanase gene was identified and functionally confirmed by subsequent experiments. Using combination of sub-tractive hybridization assay and Genbank database searches, a chicken heme -binding protein family (cSOUL/HBP) was isolated in the retina and pineal gland of domestic chicken and verified by Northern blot analysis. Microarrays have identified several host genes whose expression levels are elevated following infection of chicken embryo fibroblasts (CEF) with Marek's disease virus (MDV). The ongoing process of chicken genome projects and new discoveries and breakthroughs in genomics and proteomics will no doubt reveal new and exciting information and advances in the avian research.
Yang, Hyeon;Lee, Bo Ram;Lee, Hwi-Cheul;Jung, Sun Keun;Kim, Ji-Youn;No, Jingu;Shanmugam, Sureshkumar;Jo, Yong Jin;Lee, Haesun;Hwang, Seongsoo;Byun, Sung June
Animal Bioscience
/
제34권8호
/
pp.1321-1330
/
2021
Objective: Transgenic hens hold a great promise to produce various valuable proteins. Through virus transduction into stage X embryo, the transgene expression under the control of constructed chicken ovalbumin promoters has been successfully achieved. However, a validation system that can evaluate differently developed ovalbumin promoters in in vitro, remains to be developed. Methods: In the present study, chicken oviduct epithelial cells (cOECs) were isolated from oviduct tissue and shortly cultured with keratinocyte complete medium supplemented with chicken serum. The isolated cells were characterized with immunofluorescence, western blot, and flow cytometry using oviduct-specific marker. Chicken mutated ovalbumin promoter (Mut-4.4-kb-pOV) was validated in these cells using luciferase reporter analysis. Results: The isolated cOECs revealed that the oviduct-specific marker, ovalbumin protein, was clearly detected by immunofluorescence, western blot, and flow cytometry analysis revealed that approximately 79.40% of the cells contained this protein. Also, luciferase reporter analysis showed that the constructed Mut-4.4-kb-pOV exhibited 7.1-fold (p<0.001) higher activity in the cOECs. Conclusion: Collectively, these results demonstrate the efficient isolation and characterization of cOECs and validate the activity of the constructed ovalbumin promoter in the cultured cOECs. The in vitro validation of the recombinant promoter activity in cOECs can facilitate the production of efficient transgenic chickens for potential use as bioreactors.
Ruonan, Chen;Kai, Liao;Herong, Liao;Li, Zhang;Haixuan, Zhao;Jie, Sun
Animal Bioscience
/
제36권2호
/
pp.175-190
/
2023
Objective: The study was conducted to screen differentially expressed long noncoding RNA (lncRNA) in chickens by high-throughput sequencing and explore its mechanism of action on intramuscular fat deposition. Methods: Herein, Rose crown and Cbb broiler chicken embryo breast and leg muscle lncRNA and mRNA expression profiles were constructed by RNA sequencing. A total of 96 and 42 differentially expressed lncRNAs were obtained in Rose crown vs Cobb broiler chicken breast and leg muscle, respectively. lncRNA-ENSGALT00000046546, with high interspecific variability and a potential regulatory role in lipid metabolism, and its predicted downstream target gene 1-acylglycerol-3-phosphate-O-acyltransferase 2 (AGPAT2), were selected for further study on the preadipocytes. Results: lncRNA-46546 overexpression in chicken preadipocyte 2 cells significantly increased (p<0.01) the expression levels of AGPAT2 and its downstream genes diacylglycerol acyltransferase 1 and diacylglycerol acyltransferase 2 and those of the fat metabolism-related genes peroxisome proliferator-activated receptor γ, CCAAT/enhancer binding protein α, fatty acid synthase, sterol regulatory element-binding transcription factor 1, and fatty acid binding protein 4. The lipid droplet concentration was higher in the overexpression group than in the control cells, and the triglyceride content in cells and medium was also significantly increased (p<0.01). Conclusion: This study preliminarily concludes that lncRNA-46546 may promote intramuscular fat deposition in chickens, laying a foundation for the study of lncRNAs in chicken early embryonic development and fat deposition.
Gene and cell transfer technique will serve as a powerful tool for the genetic improvement of the poultry and to yield useful products. For avian transgenesis, Japanese quail may serve as an excellent animal model because of its small body size and fast growth rate. Recent progress was described on the manipulation of quail embryos such as the introduction of foreign genes and cells, and the subsequent culturing of the manipulated embryos yielding hatchlings. Intraspecific donor-derived offspring have been available in quail, however, further investigation will be required to obtain interspecific offspring with the aim of rescuing endangered species. Trans genesis will also be useful for improving the profitability and quality of poultry stocks and for developing stocks with novel uses. Considerable progress should soon be made toward the production of transgenic poultry. The key feature of the procedure described here is that embryos are initially taken out from the shell for ease of manipulation and then placed back in culture in addition to various operations midway during culture.
Diethylnitrosamine (DEN) is known as a potential hepatic carcinogen by single administration. This study was designed to measure the effects of DEN-induced cell damage on the triglyceride and cholesterol concentration in the liver, excluding dietary effects. Fertilized chicken eggs, 10 days before hatching, were randomly divided into three groups (n=20) and each egg was injected 10 ${mu}ell$ of corn oil (vehicle control), 5 $\mu\textrm{g}$ of DEN/10 ${mu}ell$ of DEN/10 ${mu}ell$ into yolk via air sac. After 48 hr and 96 hr incubation, the damage of the chick-embryo liver cell was investigated by electron microscopy and by measuring the concentration of lipid components (total cholesterol, free cholesterol, phospholipid and triglyceride). For eggs administered 10 $\mu\textrm{g}$ of DEN and incuvated 96 hr, in hepatocyte, the nucleus membrane was roughed, the size of nucleolus was apparently increased and euchromatin was accumulated. Mitochondria were condensed and cristae, located mitochondiral inner membrane, were obscured. Additionally, the leaves of triglyceride and cholesterol classes were significantly increased depend on the amount treated with 10 $\mu\textrm{g}$ DEN at 96 hr, but phospholipids component of cell membrane, were decreased with significance. As a conclusion, carcinogen induced hepatic lesion was correlated with the changes in lipid component of liver.
Anatomical and histological changes were studied in the dorsal, ventral, third and splenic lobes of the pancreas of the chicken embryos (8 days of incubation, 10 days of incubation to hatching). From 13 days of incubation, all four pancreatic lobes, namely, dorsal, ventral, third and splenic lobes were observed. Histologically, the pancreas of 10-14 days of incubation were consisted of mesenchymal tissue, exocrine acini and pancreatic islets. But mesenchymal tissues were disappeared from 15 days of incubation. The pancreatic ducts were observed from 14 days of incubation. The dark and light typed pancreatic islets were observed in splenic lobe from 13 days of incubation, in the third lobe from 11 days of incubation, and in the dorsal lobe from 13 days of incubation. But no dark typed islets were observed in the ventral lobes.
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.