• 한국응용곤충학회지
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• 제53권3호
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• pp.199-207
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• 2014

곤충(초파리, 모기, 누에)은 해충방제, 유용물질생산, 의학연구 등을 위해 유전자변형 곤충으로 개발되어 왔지만, 아직까지 국내에서 유전자변형 곤충에 대한 환경위해성 평가 등이 거의 실시 되지 못하고 있다. 따라서, 본 연구에서 유전자변형 누에의 환경위해성 평가를 3가지 항목(이동성, 생존능력, 산란 및 부화율)으로 진행하였다. 첫째, 기본 사육 절차에서의 탈출가능성(이동성), 둘째, 사육환경으로부터 탈출시 생존 가능성(8개의 극한 환경조건; 고온, 저온, 건조, 습함, 먹이의 유무), 셋째, 비유전자변형 누에♀ ${\times}$ 비유전자변형 누에♂, 비유전자변형 누에♀ ${\times}$ 유전자변형 누에♂, 유전자변형 누에♀ ${\times}$ 비유전자변형 누에♂, 유전자변형 누에♀ ${\times}$ 유전자변형 누에♂으로부터 나온 산란 및 부화율을 비교 하였다. 유전자변형 누에와 비유전자변형 누에의 이동성은 통계적으로 차이가 없었으며, 산란 및 부화율 또한 통계적 차이가 없었다. 다만, 비유전자 변형 암수쌍에서 산란된 알의 부화율보다 유전자변형 누에♀와 비유전자변형 누에♂에서 산란된 알의 부화율이 통계적으로 낮은 결과를 보였다. 극한환경에서의 생존율 실험에서 상대적으로 유전자변형 누에가 비유전자변형 누에보다 생존율이 낮았으며, 특히 고온조건의 환경에서 통계적으로 생존율이 낮은 결과를 보였다. 저온 조건의 경우 누에 유충의 동면으로 인해 실험결과를 명확하게 얻을 수 없었다. 유전자변형 누에와 비 유전자변형 누에가 일부의 차이를 보였으나 모든 실험에서 유전자변형 누에의 값이 비유전자변형 누에보다 낮게 나타났으며, 결과적으로 이번 연구에서는 유전자변형 누에의 위해성은 비유전자변형 누에보다 적었다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제44권2호
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• pp.69-73
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• 2002

본 연구는 누에신 단백질의 대량발현을 통해 농업용 소재로서 이용하고자 하는 연구의 일환으로 누에 핵다각체병 바이러스 유래의 pBm10po1-Xa 벡터에 누에신 유전자를 도입하여 누에 배양세포(Bm5) 및 누에 생체에서 발현한 결과 누에신 전사체는 바이러스 접종 후 1일째부터 발현되기 시작하여 5일째에 최대로 발현되었음을 확인할 수 있었고, 누에신 단백질은 3일째부터 발현량이 증가하여 5일째까지 계속 지속적으로 발현되었으나 그 발현량은 전사체에서 처럼 많지 않음을 확인할 수 있었으며, 누에신 단백질의 발현량은 누에 세포에 비해 누에 생체에서 기대만큼 그 발현량이 많지 않았다. 또한 누에신의 베큘로바이러스 발현계 (baculovirus expression vector system, BEVS)를 이용하여 세포내 및 번역후 변형과정을 통하여 세포외로 분비된 누에신의 발현양상을 확인한 결과 세포내에 비해 세포외로 분비시 그 발현량이 현저히 줄어들었음을 확인할 수 있었다. 따라서 베큘로바이러스 발현계를 이용하여 외래 단백질을 생산할 경우 정확한 메카니즘은 밝혀지지 않았으나 강력한 프로모터에 의해 세포내 단백질 생산량은 많은데 비해 정확한 단백질 고차구조 형성을 도와주는 foldase 및 chaperon의 양은 한정되어져 있으므로 정확한 고차구조를 형성하여 세포외로 분비되는 생물학적 활성을 띠는 단백질은 매우 적은 양간이 발현됨을 확인할 수 있었다. 그러므로 추후 누에 신 단백질 대량생산을 위해서는 분비 프로세싱의 해명 및 번역 후 변형과정의 개선을 통한 발현계의 개량이 시급히 요구된다.

• 생명과학회지
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• 제20권11호
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• pp.1577-1581
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• 2010

조혈촉진 cytokine인 Granulocyte colony stimulating factor (G-CSF)는 골수세포를 자극하여 granulocyte로 증식, 분화시키는 기능을 가지며, 현재 아주 고가의 치료제로 사용되고 있다. 인간 G-CSF (hG-CSF)를 아직 시도되지 않은 누에 유래 세포주인 BM5 세포에서 발현시키고 생산 효율을 높이기 위해 hG-CSF cDNA를 변형하였다. hG-CSF의 cDNA의 endoplasmic reticulum (ER) signal sequence 부분을 누에의 소포체에서 분비되는 단백질인 prophenoloxidase (PPAE), protein disulfide isomerase (PDI)와 bombyxin (BX)에서 유래한 누에특이 ER signal sequence로 대체한 hG-CSF의 cDNA 함유 벡터를 구축하였다. 이들 벡터를 사용하여 형질전환한 BM5 세포의 배양액에 분비된 G-CSF 단백질을 western blot으로 분석하여 발현을 확인하였다. 누에특이 ER signal sequence들로 대체된 hG-CSF cDNA를 포함하는 벡터에 의한 hG-CSF 단백질 생산이 인간 G-CSF cDNA가 든 벡터에 의한 hG-CSF의 생산보다 월등히 효율적이었다. 또한, PPAE-signal sequence를 포함하는 hG-CSF 단백질은 배양배지에서 형질전환 4일 후에 최고에 달하였고, 7 일째까지 비슷한 양이 배지 내에서 검출되었다. 이상의 결과는 인간유래 유전자가 곤충세포 내에서 발현 될 때 인간유래 유전자 보다는 곤충 유전자발현 시스템에 맞게 변형했을 경우 더 효율적인 단백질 발현을 얻을 수 있음을 보여 준다.