외래유전자를 도입한 소 태아세포의 핵치환에 의한 형질전환 소 수정란 생산

Production of Transgenic Bovine Embryos Following Nuclear Transfer of Bovine Fetal Fibroblasts Transfected by Foreign Genes

  • 길광수 (건국대학교 동물자원연구센터) ;
  • 엄상준 (건국대학교 동물자원연구센터) ;
  • 김은하 (건국대학교 동물자원연구센터) ;
  • 정학재 (건국대학교 동물자원연구센터) ;
  • 김태완 (대구효성가톨릭대학교 의과대학 생리학교실) ;
  • 박흠대 (대구대학교 생물공학과) ;
  • 이훈택 (건국대학교 동물자원연구센터) ;
  • 정길생 (건국대학교 동물자원연구센터)
  • Kil, K.S. (Animal Resource Research Center, Konkuk Univ.) ;
  • Uhm, S.J. (Animal Resource Research Center, Konkuk Univ.) ;
  • Kim, E.H. (Animal Resource Research Center, Konkuk Univ.) ;
  • Chung, H.J. (Animal Resource Research Center, Konkuk Univ.) ;
  • Kim, T. (Dept. of Physiology, Catholic University of Taegu-Hyosung) ;
  • Park, H. (Dept. of Biotechnology, Taegu University) ;
  • Lee, H.T. (Animal Resource Research Center, Konkuk Univ.) ;
  • Chung, K.S. (Animal Resource Research Center, Konkuk Univ.)
  • 발행 : 2000.12.01

초록

본 연구는 retrovirus vector system 에 의해서 EPO와 EGFP 유전자가 전이된 소 태아세포를 이용하여 핵치환된 소 난자에서의 이들 유전자의 성공적인 도입을 조사하였다. Non-starved 소 태아세포는 탈핵된 소 난자의 위란강내로 주입되었다. 소 태아 세포와 난자는 세포간 전기자극에 의해 융합시켰으며, 이후 calcium ionophore와 6-dimethylaminopurine를 이용하여 난활성을 유도하였다. 핵치환에 의해 재구성된 난자는 8일 동안 CRlaa 배양액에서 소 난관상피세포와 함께 공배양하였다. 핵치환에 의해 재구성된 187개와 210(EPO, EGFP)개의 소 난자 중에서, 149개와 158(EPO : 80.0%, EGFP : 75.2%)개의 난자가 분할되었고, 이들 분할된 난자 중 36개와 35(EPO : 24.2%, EGFP : 22.2%)개의 난자가 배반포까지 발달하였다. 이들 배반포에서, EPO 유전자는 PCR에 의해 36개의 모든 난자에서 삽입을 확인하였고, EGFP 유전자의 발현은 형광현미경 하에서 35개의 모든 난자에서 확인하였다. 이 결과는 외래유전자가 삽입된 소 태아 세포를 이용하여 핵치환된 난자는 배반포까지 성공적으로 발달할 수 있다는 것을 나타낸다. 더우기, 이러한 방법은 효율적인 형칠전환 소를 생산하는데 이용될 수 있으리라 사료된다.

This study investigated the successful introduction of genes of erythropoietin (EPO) and enhanced green fluorescent protein (EGFP) in bovine embryos following nuclear transfer of bovine fetal fibroblasts (bFF), which were transfected by retrovirus vector system. Non-starved bFF were, transferred into perivitelline space of enucleated oocytes. The bFF-oocyte units were accomplished by cell to cell fusion and activated with calcium inophore and 6-dimethylaminopurine. Reconstructed embryos were co-cultured with bovine oviduct epithelial cells in CRlaa medium for 8 days. Out of 187 (EPO) and 210 (EGFP) bovine eggs reconstructed by nuclear transfer, 149 (EPO : 80.0%) and 158 (EGFP : 75.2%) embryos were cleaved, and among them 36 (EPO : 24.2%) and 35 (EGFP : 22.2%) embryos developed to the blastocyst stage. Of these blastocysts, 100% integration of EPO gene in 36 embryos was determined by PCR, and 100% expression of EGFP gene in 35 embryos was observed under the fluorescent microscope. This result indicates that bovine oocytes reconstructed by nuclear transfer of transfected bFF can successfully develop to the blastocyst stage. Furthermore, this novel procedure may be presumably an attractive method efficiently to produce the transgenic cattles.

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