Expression of E. coli LacZ Gene in Bovine Morular or Blastocysts after Microinjection of Retrovirus Vector-Producing Cells into the Perivitelline Space of One-to Four-Cell Embryos

체외생산된 우유정란으로부터 형질전환우의 생산성 제고를 위한 Retrovirus Vector System의 이용성 검토

In this study, we have tested whether the retrovirus vector system is applicable in transgenic cattle production. To overcome low infectivity of currently available retrovirus vector system we have directly microinjected retrovirus-producing cells into the perivitelline space of the day 1.5 embryos. The virus-producing cell line was designed to release replication-defective retrovirus encapsidated with Gibbon ape leukemia virus (GaLV) envelope protein. E. coli LacZ gene was used as a marker gene to facilitate evaluation of the transgene expression and X-gal staining at morula or blastocyst stage resulted in expression of E. coli LacZ gene The results in these experiments were summarized as follows : 1. The lowest concentration of polybrene necessary for efficient virus infection was Sf' g/ml. 2. Development rate from day 1.5 embryos microinjected with virus-producing cells to the morulae /blastocysts was 29%. 3. 21% of the morulae /blastocysts were LacZ+. 4. There was no evidence that the retrovirus-producing cells used in this study produced replication-competent retrovirus.

본 연구는 형질전화우의 생산성 제고를 위한 일환으로서 새로운 기법인 retrovirus vector system의 이용성을 검토하고자 실시하였다. Retrovirus-producing cell은 미세주입법을 이용하여 체외생산된 1.5일(1~4-세포기) 수정란의 위란강에 주입(5~10 cells/embryo) 되었으며, 이때 사용된 retrovirus-producing cell line은 Gibbon ape leukemia virus (GaLV) envelope protein에 encapsidation되어 replication-defective retrovirus를 분비하도록 제작되었다. 주입된 유전자의 표지유전자로서 E. coli LacZ 유전자를 사용하였으며, X-gal 염색법은 발달이 유도된 상실배와 배반포 단계에 실시하여 LacZ 유전자의 발현 유무를 확인하였다. 이 실험의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Virus의 infectivity를 높이기 위해 사용된 polybrene의 최저농도는 5$\mu\textrm{g}$/ml이었다. 2. Retrovirus-producing cell이 주입된 1.5일 수정란의 상실배기와 배반포기로의 발달율은 29%였다. 3. 이 때의 LacZ+ 발현율은 21%였다. 4. 본 실험에 사용된 retrovirus-producing cell은 replication-competent retroviruses를 생산해 내지않는다는 것을 확인할 수 있었다.