A Study of the Generation of Transgenic Chickens That Express Human SOD-3 Protein

Lentiviral vector system is efficient vehicles for the delivery of exogenous genes, and it is generally used in the generation of transgenic chickens. In this study, we used recombinant lentiviral vectors to generate transgenic chicks that express the human superoxide dismutase-3 gene driven by the chicken ovalbumin promoter. It is well known that superoxide dismutases(SODs) are believed to play a crucial role in protecting cells against oxygen toxicity. There are three forms of SOD proteins: cytosolic Cu-Zn SOD, mitochondrial Mn SOD, and extracellular SOD(SOD-3). The recombinant lentivirus containing the human SOD-3 gene was injected into the subgerminal cavity of freshly laid eggs. Subsequently, the embryos were incubated to hatch using phases II and III of the surrogate shell ex vivo culture system. From 341 injected embryos, the 78 chicks hatched after 21 days incubation. The hatched chicks were screened for the human SOD-3 gene by using PCR. Two of 47 male chickens that survived to sexual maturity contained the human SOD-3 gene in their semen. These results showed that our transgenic chicken generation system was completely established.

사람의 SOD-3 단백질을 발현하는 형질전환 닭 생산 연구

형질 전환 닭 생산 방법들 가운데 목적 유전자 운반에 탁월한 능력이 있는 것으로 알려진 렌티바이러스는 배반엽 단계 수정란을 이용한 형질 전환 닭 생산 연구에 활발하게 이용되고 있다. 본 연구는 재조합 렌티바이러스를 이용하여 사람의 SOD-3 단백질이 닭의 ovalbumin 프로모터에 의해서 유도되는 형질 전환 닭을 생산하고자 하였다. 사람의 SOD-3 단백질은 호흡 과정에서 체내에서 생성되는 활성산소를 중화시키는 탁월한 기능이 있는 것으로 알려져 있다. 후보 병아리의 생산은 앞서 언급한 유전자를 가지는 $1{\times}10^6$ cfu/mL 재조합 렌티바이러스를 배반엽 단계 수정란의 미세 주입하고 대리난각 배양법을 이용하여 배양기에서 21일 동안 배양하는 방법으로 생산하였다. 유전자를 미세주입한 341개의 수정란에서 78수의 후보 형질 전환 병아리를 생산하였으며, 생산된 후보 형질 전환 병아리들의 유전 분석은 PCR 방법을 이용하여 검증하였다. 유전 분석 결과는 성 성숙에 이른 47수의 수컷들 가운데 2수의 정액에서 사람의 SOD-3 유전자가 존재함을 보였다. 이상의 연구 결과는 완전한 형태의 형질전환 닭 생산의 가능성을 보여주고 있다.