Modification of Animal Genotypes for the Regulation of Transgene Expression

이식유전자 발현조절을 위한 동물유전자의 조작

Transgenic animal을 응용할 수 있는 분야에서는 이식유전자의 기능을 정확하게 규명하고 이를 바탕으로 실질적인 유전적인 개량을 이루기 위해서 이식유전자의 발현을 조절할 수 있는 정교한 system이 필요하다. 유전자의 미세주입법에 의해 transgenic animal을 생산할 수 있는데 이용되고 있는 tissue-specific promoter에 의한 이식유전자의 발현조절은 필요로 하는 시기나 양 등을 인위적으로 조절하고자 하는데 한계점을 갖고 있다. 이러한 이식유전자 발현의 문제점을 극복하기 위해 효모의 recombinase나 미생물의 repressor 단백질과 이들의 binding site인 operator sequence를 이용하여 인위적으로 이식유전자의 발현을 조절할 수 있는 system이 개발되고 있다. Cre/loxP system은 site-specific recombination에 의해 DNA sequence를 제거함으로서 이식유전자의 발현을 조절할 수 있다. 이식유전자 발현의 장소와 양을 조절하기 위해서는 미생물이 이용하고 있는 repressor와 이들의 operator sequence를 적용하여 ligand binary system이 개발되었다. Lac repressor system에서는 isopropyl-$\beta$-D-thiogalactoside (IPTG)가 이식유전자 발현을 조절할 수 있는 positive regulator로서 작용하고, tetracycline-VP16 system에서는 tetracycline이나 유사물질들이 negative regulator로서 이용할 수 있다. 이러한 binary system은 transgenic animal에서 이식유전자 발현의 장소와 시기 또한 양을 효과적으로 조절하는데 적용할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 기존의 binary system과 함께 새로운 regulatory system의 장점을 이용하여 보다 완벽한 이식유전자의 인위적인 조절 system을 이룩함으로서 transgenic animal technology의 실용화를 앞당길 것으로 기대된다.