돌연변이가 야기된 돼지 로돕신 유전자를 지닌 형질전환동물의 생산

The Production of Transgenic Mouse Harboring Mutated Pig Rhodopsin Gene

광수용기에서 특이적 발현을 유도하는 로돕신 유전자에 존재하는 다양한 점 돌연변이 의해서 일반적으로 색소성 망막염을 초래한다. 이 질병의 측징은 광수용기 세포의 퇴화로 인한 광수용기의 기능상실을 초래하고, 결과적으로 시각상실을 유발한다. 로돕신 유전자는 광수용기의 바깥분절에 존재하며, 빛 에너지를 흡수하여, 시각반응을 야기한다. 본 실험에 사용된 로돕신 유전자는 총 12.5kb의 돼지 로돕신 게놈 유전자로서, 망막에서 특이발현을 유도하는 4kb의 프로모터, 돌연변이를 지닌 5.6kb의 유전자, 그리고 poly A site로 구성되어 있다. 호르몬 투여에 의해 과배란이 유기된 C57BL/6J 생쥐 난자의 웅성전핵에 미세주입법에 의해 도입한 후, 위임신한 생쥐의 난관에 이식하였다. 그 결과 태어난 산자로부터 돌연변이 로돕신 유전자를 지닌 6마리의 형질전환동물을 PCR과 Southern blot analysis를 통하여 확인할 수 있었다. 또한, 이 형질전환 동물들은 로돕신 유전자를 그 자손에게 안정적으로 전달하는 것을 확인하였다. 본 연구는 광수용기 퇴화의 원인규명 및 치료방법을 연구하기 위하여 돌연변이를 지닌 질환모델동물을 생산하는데 있다. 이들 형질전환 동물은 로돕신 유전자의 돌연변이에 의해 야기되는 시각상실의 기전에 관한 연구와 사람의 장님을 치료하기 위한 질환모델동물로서 유용하게 이용될 것이다.

It is generally known that mutations in any of several genes encoding photoreceptor-specific proteins have resulted in retinitis pigmentosa (RP), a disease characterized by losing photoreceptor function with progressive degeneration of photoreceptor cells and eventually leading to blindness. To study the procure and cure of photoreceptor degeneration, we produced transgenic mice. Transgene consisted of a 12.5kb genomic DNA fragment that contains mutated pig rhodopsin gene (Pro-347-Ser) including both the 5'-franking (4.0 kb) and the 3'-franking (2.9 kb) sequences. This gene was used for the production of transgenic mouse. The mutated rhodopsin DNA was microinjected into male pronuclei of fertilized mouse (C57BL /6]) embryos. We detected transgenic animals harboring mutated rhodopsin gene by PCR and Southern blot analysis. These transgenic mice showed stable transmission of microinjected rhodopsin gene into their offspring. Therefore these animals will provide a novel approach to study the mechanism of the photoreceptor degeneration and be provided as a disease model for the treatment of the blind in human.