• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제22권2호
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• pp.168-173
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• 2009

Human follicle-stimulating hormone (hFSH) is a pituitary glycoprotein that regulates follicular development and ovulation. Clinically, hFSH has been used to induce follicular growth in infertile women. The hormone is composed of heterodimers, including a common ${\alpha}$ subunit among the gonadotropin family and a hormone-specific ${\beta}$ subunit. Since assembly of the heterodimer is a rate-limiting step in the production of functional hFSH, transgenic clone cows carrying a single-chain hFSH transgene may efficiently produce functional hormone. Genes encoding the ${\alpha}$ and ${\beta}$ subunits of hFSH were linked using the C-terminal peptide sequence from the ${\beta}$ subunit of human chorionic gonadotropin. Bovine fetal fibroblasts were transfected with the gene construct, including the goat ${\beta}$-casein promoter and a single-chain hFSH coding sequence. Transfected fibroblasts were transferred into enucleated oocytes, and individual nuclear transfer (NT) embryos developed to the blastocyst stage were analyzed for the transgene by polymerase chain reaction. Seventy eight blastocysts (30.8%) were developed from 259 reconstructed embryos. Among these blastocysts, the hFSH gene was detected in 70.8% (34/48) of the embryos. Subsequent transfer of hFSH-transgenic clone embryos to 31 recipients results in 11 (35.5%) early pregnancies. However, all fetuses were lost before reaching day 180 of gestation. The results from this study demonstrated that bovine NT embryos carrying single-chain hFSH could be produced, and further extensive studies in which NT embryos are transferred to more recipients may give rise to single chain hFSH-transgenic cows for biomedical applications.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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• pp.60-60
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• 2001

Human thrombopoietin (hTPO) is a cytokine that plays a central role in megakaryopoiesis by influencing on the development and maturation of megakaryocyte and platelet production. To induce hTPO production in the mammary gland, expression vector was constructed by combining the promoter of bovine beta-casein gene, cDNA of hTPO and neomycine resistance gene for transfection into fibroblasts. Bovine fibroblast cells derived from female ear skin were transfercted with the expression vector using Lipofectamine (Life Technology, NY). Transected cells resistant to G4l8 treatment (600 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$) were recovered and colony formation was initiated at 13 days. The colonies with about 1 cm diameter were picked and analysed by PCR. Single transfected cells were individually transferred to enucleated oocytes. After electrofusion, the reconstructed embryos were exposed to calcium ionophore (5uM) for 5 min followed by treatment with 6-DMAP (2.5 mM) for 4h. The nuclear transfer embryos were cultured in CRlaa medium at 38.5C, 5% $CO_2$ for 7 days. Twenty three of 29 (79.3%) colonies were proved to be hTPO transfectants by PCR. The colonies were further passaged and used to produce transgenic embryos using nuclear transfer. Cleavage and developmental rates of reconstructed embryos to the blastocyst stage were 65.1% and 39.4%, respectively Of 22 blastocysts that developed from reconstructed embryos with the transfected cell, 20 embryos (90.9%) were positive for hTPO by using PCR analysis. The results suggest that somatic cell nuclear transfer is efficient for production of transgenic embryos.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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• pp.74-74
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• 2002

Production of u 1-antitrypsin ($\alpha$AT) in transgenic cows has a great value in the field of medicine. The present study was conducted to determine the effect of chemically defined KSOM media on in vitro development of bovine transgenic nuclear transfer (NT) embryos. An expression plasmid for human $\alpha$AT was constructed by inserting a bovine beta-casein promoter, a green fluorescent protein (GFP) marker gene, and a human $\alpha$AT target gene into a pcDNA3 plasmid. Cumulus cells as donor nuclei in NT were collected from a Holstein cow and transfected by lipid-mediated method using FuGene6 (Roche Molecular Biochemicals, USA) as reagent. GFP expressed cumulus cells were introduced into recipient oocytes under DIC microscopy equipped with FITC filter set. After electrical fusion and chemical activation, reconstructed embryos were cultured in 1) SOF + 0.8% BSA, 2) KSOM + 0.8% BSA, 3) KSOM + 10% FBS and 4) KSOM +0.01% PVA for 192 h at 39$^{\circ}C$ with 5% $CO_2$, 5% $O_2$ and 90% $N_2$in humidified condition. The development of the embryos was recorded and the GFP expression in blastocyst was determined under FITC filter. The average fusion rate was 73.8% (251/340; n=8). The development rates to 2-4 cells, morula, blastocysts and expression rates in blastocysts varied from 70.3 to 76.5%, 30.2 to 33.8%, 25.4 to 33.8% and 11.8 to 15.6%, respectively. The difference in development and expression rates of embryos among 4 culture groups was not significant (P>0.05). This study indicates that chemically defined KSOM medium is also able to support development of bovine transgenic NT embryos at similar rate of SOF or KSOM supplemented with BSA or serum.

• 한국발생생물학회:학술대회논문집
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• 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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• pp.85-85
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• 2003

Human lactoferrin (hLF) is an 80 kDa iron-binding glycoprotein that is expressed in high concentration in milk and in lesser amount in the secondary or specific granules of neutrophils and in plasma, LF is classically considered to be related to the binding, transport, and storage of iron. The transgenic mice carrying the human hLF gene in conjunction with the bovine $\beta$-casein promoter produced the human hLF in their milk during lactation. To screen transgenic mice, PCR was carried out using chromosomal DNA extracted from tail or toe tissues. In this study, stability of germ line transmission and expression of hLF were monitored up to generation Fl7 of a transgenic line. When female mouse of generation F9 was crossbred with normal male, generation F9 to Fl7 mice showed similar transmission rates ($66.0 \pm 12.57%, 42.0 \pm 14.98%, 72.2 \pm 25.45%, 50.0 \pm 16.70%, 65.7 \pm 6.45%, 48.6 \pm 14.65%, 54 1 \pm 18 11%, 57.8 \pm 16.16% and 48.6 \pm 20.66$, respectively), implying that the hLF gene can be transmitted stably up to long term generation in the transgenic mice For ELISA analysis, hLF expression levels were determined with an hLF ELISA kit in accordance with the supplier's protocol. Expression levels of human hLF from milk of generation F9 to Fl3 mice were $ 3.2 \pm 0.69 mg/ml, 3.1 \pm 0.81 mg/ml, 4.6 \pm 1.38 mg/ml, 3.1 \pm 0.42 mg/ml, and 4.5 \pm 1,48 mg/ml$, respectively. These expression levels were lower than that of founder (6.6 mg/$m\ell$) mouse. We concluded that transgenic mice faithfully passed the transgene on their progeny and successively secreted target proteins into their milk through several generations.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제32권3호
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• pp.153-158
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• 2008

형질 전환 동물 생산에는 조직 및 시기 특이적 발현 조절이 가능하다는 장점 때문에 유즙 내로 외부 유전자를 발현시키는 시스템이 널리 이용되고 있다. 유전자 발현 즉, 단백질 생산은 프로모터의 강도뿐만 아니라 mRNA의 안정성에 의해서도 조절된다. 특히, polyadenylation에 의한 poly A의 길이는 in vivo와 올 in vitro에서 mRNA 안정성 및 목적 유전자의 번역효율에 영향을 준다. 본 연구에서는 이러한 mRNA 안정성이 목적 유전자의 발현에 미치는 영향을 알아보기 위해 3'-UTR 염기 서열을 분석하였다. 이 3'-untranslated region(UTR) 내의 poly A signal을 기준으로 putative cytoplasmic polyadenylation element(CPE) 부위와 downstream elements(DSE: U-rich, G-rich, GU-rich)의 염기 서열을 분석하고, 각각의 element를 기준으로 15 종의 luciferase reporter vector를 제작하여, 생쥐 유선 세포주(HC11)와 돼지 유선 세포주(PMGC)에 각각 transfection시킨 후 48시간 동안 배양하고 luciferase 발현량을 분석하였다. PMGC의 경우, luciferase의 발현은 exon 9의 CPE 2,3 및 DSE 1을 포함한 #6 construct에서 유의적으로 높은 발현량을 보였으며, exon 9의 CPE 2, 3과 DSE를 모두 포함하고 있는 #11 construct에서도 유의적으로 높은 발현량을 보였다. 이러한 결과는 형질 전환 돼지 생산에 있어 #6 및 11 construct의 사용은 목적의 유전자를 효과적으로 발현시키는데 기여할 것으로 사료된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제27권1호
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• pp.9-14
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• 2003

형질전환 동물의 유선에서 특이적으로 인간 TPO가 발현되도록 고안된 pBT-L 외래유전자가 삽입되어 한 계통으로 확립된 형질전환 생쥐에서 이 유전자가 장기 세대까지 안정적으로 전이되고, 또한 발현 수준도 지속적으로 유지되는지를 조사 하였다 이를 위해 제 5세대의 수컷 pBT-L 형질전환 생쥐를 실험에 공시하였고, 제 10세대까지의 전이율과 인간 TPO의 발현수준을 분석하였다. 제 8세대 생쥐의 계대 번식에 의한 자손 중 51.3$\pm$18.98%가 형질전환 생쥐로 판명되었다. 또한 제9세대에서 외래 유전자의 전이율은 43.8$\pm$18.98%이었고, 제 10세대에서는 71.4$\pm$26.98%의 전이율을 나타내었다. 이러한 결과로 pBT-L 형질전환 생쥐는 그 외래유전자의 유전적 손상이 없이 장기 세대까지 안정적으로 전이되는 것으로 판단된다. 제 9세대외 10세대의 3마리의 암컷 형질전환 생쥐로 부터 유즙내 인간 TPO의 발현 수준을 분석하였을때, 그 농도는 모두 평균 1.1 mg/ml의 수준에서 측정되었다. 이러한 수준은 제 2세대의 것과 유사한 결과로 pBT-L 형질전환 생쥐에서 인간 TPO 유전자의 발현은 최소한 10세대까지 지속적으로 유지된다는 것을 알 수 있었고, 더 긴 장기 세대까지도 발현 수준이 유지될 것으로 추정된다. 이러한 연구결과는 계통으로 확립된 형질전환동물에 부여된 새로운 유전형질은 장기 세대까지 유전될 수 있음을 보여주는 것이다.

• 한국가축번식학회지
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• 제27권1호
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• pp.25-34
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• 2003

인체 트롬보포이에틴(hTPO)은 megakaryopoiesis 과정에 주요한 역할을 하는 사이토카인이다. 따라서 이러한 트롬보포이에틴을 유선조직에서 직접적으로 발현시키기 위하여 소 베타 카제인 프로모터, 인체 트롬보포이에틴 cDNA 및 네오유전자로 구성된 발현벡터를 구축하였다. 소 귀조직 세포로부터 유도된 섬유아세포에 lipoffctamine을 이용하여 발현벡터(pBT-L n대)의 삽입을 유도하였다. G4l8 저항성을 지닌 세포의 콜로니 형성을 유도하기 위하여 2주 이상 배양을 실시하였다. 형질전환 콜로니는 PCR에 의해 동정하였으며, 이들 콜로니를 핵치환 전까지 계속적으로 증식을 유도하였다. 형질전환 세포에 의해 재구성된 난자는 전기적인 융합과 calcium ionophore와 6-DMAP를 이용한 활성화를 실시하였으며, 체외에서 7일간 배양을 실시하였다. 총 35개의 콜로니를 PCR에 의해 분석한 결과, 이 중 29(82.9%)개가 형질전환된 콜로니였다. 형질전환된 세포로 재구성된 난자의 난할율 및 배반포로의 발달율은 65.1%와 23.8%로 나타났다. 형질전환된 세포로 재구성된 난자로부터 발달한 29개의 배반포 중 27개가 형질전환으로 확인되었다. 따라서 이러한 결과들은 형질전환 소 수정란을 형질전환된 세포를 이용한 체세포 복제 기법을 통해 효과적으로 생산할 수 있다는 것을 제시하고있다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.46-46
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• 2003

Interleukin-10 (IL-10) is a homodimeric protein with a wide spectrum of anti-inflammatory and immune activities. It inhibits cytokine production and expression of immune surface molecules in various cell types. The transgenic mice carrying the human IL-10 gene in conjunction with the bovine $\beta$-casein promoter produced the human IL-10 in milk during lactation. Transgenic mice were generated using a standard method as described previously. To screen transgenic mice, PCR was carried out using chromosomal DNA extracted from tail or toe tissues with a primer set. In this study, stability of germ line transmission and expression of IL-10 gene integrated into host chromosome were monitored up to generation F15 of a transgenic line. When female mouse of generation F9 was crossbred with normal male, generation F9 to F15 mice showed similar transmission rates (66.0$\pm$20.13%, 61.5$\pm$16.66%, 41.1$\pm$8.40%, 40.7$\pm$20.34%, 61.3$\pm$10.75%, 49.2$\pm$18.82%, and 43.8$\pm$25.91%, respectively), implying that the IL-10 gene can be transmitted stably up to long term generation in the transgenic mice. For ELISA analysis, IL-10 expression levels were determined with an hIL-10 ELISA and a mIL-10 ELISA kit in accordance with the supplier's protocol. Expression levels of human IL-10 from milk of generation F9 to F13 mice were 3.6$\pm$1.20 mg/ml, 4.2$\pm$0.93 mg/ml, 5.7$\pm$1.46 mg/ml, 6.3$\pm$3.46 mg/ml, and 6.8$\pm$4.52 mg/ml, respectively. These expression levels are higher than in generation F1 (1.6 mg/ml) mice. We concluded that transgenic mice faithfully passed the transgene on their progeny and successively secreted target proteins into their milk through several generations, although there was a little fluctuation in the transmission frequency and expression level between the generations.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제28권3호
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• pp.203-207
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• 2004

형질전환 동물의 유선에서 특이적으로 발현되도록 고안된 pBIL-10 발현 벡터를 이용하여 인간 IL-10 유전자가 삽입되어 한 계통으로 확립된 형질전환 생쥐에서 이 유전자가 장기 세대까지 안정적으로 전이되고, 또한 발현 수준도 지속적으로 유지되는지를 조사하였다. 이를 위해 제 8 세대의 수컷 hIL-10 형질전환 생쥐를 실험에 공시하였고, 제 15 세대까지의 전이율과 hIL-10 유전자의 발현 수준을 분석하였다, 제 8 세대 생쥐의 계대 번식에 의한 자손 중 50.9±5.8％가 형질전환 생쥐로 판명되었다. 또한 제 9 세대에서 외래 유전자의 전이율은 66.0±20.1％이렀고, 제 10 세대에서 외래 유전자의 전이율은 61.5±16.7％이었고, 제 11 세대에서 외래 유전자의 전이율은 41.1±8.4％이었고, 제 12 세대에서 외래 유전자의 전이율은 40.7±20.3％이었고, 제 13 세대에서 외래 유전자의 전이율은 61.3±10.8％이었고, 제 14 세대에서 외래 유전자의 전이율은 49.2±18.8％이었고, 제 15 세대에서 외래 유전자의 전이율은 43.8±25.9％이었다. 이러한 결과로 hIL-10 형질전환 생쥐는 그 외래유전자의 유전적 손상이 없이 장기 세대까지 안정적으로 전이되는 것으로 판다된다. 제 9 세대의 암컷 형질전환 생쥐로부터 유즙내 인간 hIL-10의 발현 수준을 분석하였을 때, 그 농도는 평균 3.6± 1.2 mg/ml의 수준에서 측정되었다. 제 10세대에서는 유즙내 인간 hIL-10의 발현 수준을 분석하였을 때, 그 농도는 평균 4.2±0.9 mg/ml의 수준에서 측정되었고, 제 11세대에서는 유즙내 인간 hIL-10의 발현 수준을 분석하였을 때, 그 농도는 평균 5.7± 1.5 mg/ml의 수준에서 측정되었고, 제 12세대에서는 유즙내 인간 hIL-10의 발현 수준을 분석하였을 때, 그 농도는 평균 6.3±3.5 mg/ml의 수준으로 측정되었고, 제 13세대에서는 유즙내 인간 hIL-10의 발현 수준을 분석하였을 때, 그 농도는 평균 6.8±4.5 mg/ml의 수준으로 측정되었고, 제 14세대에서는 유즙내 인간 hIL-10의 발현 수준을 분석하였을 때, 그 농도는 평균 6.8±3.1 mg/ml의 수준으로 측정되었다. 이러한 수준은 제 1 세대의 것보다 높은 결과로 형질전환 생쥐에서 인간 IL-10 유전자의 발현은 최소한 15 세대까지 지속적으로 유지된다는 것을 알 수 있었으며, 장기 세대까지도 발현수준이 유지될 것으로 판단된다. 이러한 연구결과는 계통으로 확립된 형질전환 동물에 부여된 새로운 유전형질은 지속적으로 후대로 유전될 수 있음을 제시한다.