• Reproductive and Developmental Biology
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• 제40권1호
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• pp.7-13
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• 2016

Effectiveness of transgene transfer into genome is crucially concerned in mass production of the bio-pharmaceuticals using genetically modified transgenic animals as a bioreactor. Recently, the mammary gland has been considered as a potential bioreactor for the mass production of the bio-pharmaceuticals, which appears to be capable of appropriate post-translational modifications of recombinant proteins. The mammary gland tissue specific vector system may be helpful in solving serious physiological disturbance problems which have been a major obstacle in successful production of transgenic animals. In this study, to minimize physiological disturbance caused by constitutive over-expression of the exogenous gene, we constructed new retrovirus vector system designed for mammary gland-specific expression of the hEPO gene. Using piggyBac vector system, we designed to express hEPO gene under the control of mammary gland tissue specific and lactogenic hormonal inducible goat ${\beta}$-casein or mouse Whey Acidic Protein (mWAP) promoter. Inducible expression of the hEPO gene was confirmed using RT-PCR and ELISA in the mouse mammary gland cells treated with lactogenic hormone. We expect the vector system may optimize production efficiency of transgenic animal and reduce the risk of global expression of transgene.

• 한국가축번식학회지
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• 제17권4호
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• pp.375-383
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• 1994

The human growth hormone (hGH) gene uder the control of the rat $\beta$-casein promoter gene was designed to produce transgenic mouse expressed hGH gene in only mammary gland. One hundred seventy two eggs microinjected were transferred to the oviducts of pseudopregnants and 43 offspring were delivered. By Southern blotting hybridization, 3 were transgenic with rat $\beta$-casein/hGH gene. The copy numbers of three transgenic founder were 1, 5, and 15, respectively. A radioimmunoassay was developed to quantitate the amount of expression of the hGH gene in mammary gland of transgenic mice. The amount of hGH was 13.3ng/ml in the lactating milk of one transgenic line, showing predominantly higher than 3.0ng/ml in milk of control mice. Therefore, our findings suggested that $\beta$-casein promoter may induce the tissue specific expression of structural gene.

• 한국가축번식학회지
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• 제21권1호
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• pp.1-7
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• 1997

형질 전환동물의 유선을 이용한 단백질의 생산이 보편화되고 있지만 원하는 단백질이 만들어지기 까지 많은 시간과 노력이 필요하며 기술적인 어려움이 항시 따른다. 그래서 보다 쉽게 재조합된 유전자의 발현 정도를 시험하는 in vitro에서의 시험방법의 개발은 중요한 의미가 있다고 하겠다. 따라서 본 연구에서는 인간의 유방암을 가진 환자의 유선에서 유래된 MCF7 cell line을 이용하여 유선 특징의 유전자 발현을 위한 세포 배양 모델을 개발하고자 하였다. 우선 소의 카제인의 cDNA를 MMTV-LTR의 통제하에 clone하였으며, 이것을 CaPO4의 침전법으로 MCF7 cell에 transfection 시킨 다음, HAT 배양액으로 선발하였으며, dexamethasone으로 유도시키고, 발현되는 정도를 면역 항체를 이용하여 분석하였다. 선발된 세포는 dexamethasone에 의하여 MMTV promoter가 유도되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 MCF7 cell과 같이 다양한 steroid receptor를 가지고 있는 세포는 유선 특정의 유전자 발현을 위한 세포 배양 모델에 유용하게 사용이 될 수 있을 것이다.

• Animal cells and systems
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• 제1권4호
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• pp.603-608
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• 1997

Analysis of the 5'-regulatory sequence of the caprine ${\beta}$-lactoglobulin (BLG) gene promoter revealed that two different types of activation were mediated by discrete regions, from -740 to -470 and from -205 to 109, in cultured mammary HC11 cells. Activation mediated by the proximal region was observed regardless of cell growth status. Distal activation, however, was observed only after confluent growth of the cells and was enhanced by the lactogenic hormones. This activation was accompanied by appearance of binding activity of proteins to these regions in the mammary HC11 cells. The binding motifs were broadly distributed over the upstream regulatory sequence. Comparison of the binding regions and mutation analysis suggest that a binding motif homologous to the ${\gamma}$-interferon responsive element (${\gamma}$-IRE) is responsible for transcriptional activation by hormonal induction in the mammary HC11 cells. The multiple ${\gamma}$-IRE homologous motifs seem to play a significant role in enhancing mammary cell-specific activation of the caprine BLG gene.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제17권1호
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• pp.1-8
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• 2013

Osteoprotegerin (OPG) is a secreted glycoprotein that regulates bone resorption by inhibiting differentiation and activation of osteoclast, thereby potentially useful for the treatment of many bone diseases associated with increased bone loss. In this study, we designed a novel cDNA expression cassette by modifying the potent and mammary gland-specific goat ${\beta}$-casein/hGH hybrid gene construct and examined human OPG (hOPG) cDNA expression in transgenic mice. Six transgenic mice all successfully expressed hOPG in their milk at the level of 0.06-2,000 ${\mu}g/ml$. An estimated molecular weight of the milk hOPG was 55 kDa in SDS-PAGE, which is the same as a naturally glycosylated monomer. This hOPG expression was highly specific to the mammary glands of transgenic mice. hOPG mRNA was not detected in any organs analyzed except mammary gland. Functional integrity of milk hOPG was evaluated by TRAP (tartrate-resistant acid phosphatase) activity assay in bone marrow cell cultures. OPG ligand (OPG-L) treatment increased TRAP activity by two fold but it was completely abolished by co-treatment with transgenic milk containing hOPG. Taken together, our novel cDNA expression cassette could direct an efficient expression of biologically active hOPG, a potential candidate pharmaceutical for bone diseases, only in the mammary gland of transgenic mice.

• Molecules and Cells
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• 제40권3호
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• pp.169-177
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• 2017

Tissue-specific transcription is critical for normal development, and abnormalities causing undesirable gene expression may lead to diseases such as cancer. Such highly organized transcription is controlled by enhancers with specific DNA sequences recognized by transcription factors. Enhancers are associated with chromatin modifications that are distinct epigenetic features in a tissue-specific manner. Recently, super-enhancers comprising enhancer clusters co-occupied by lineage-specific factors have been identified in diverse cell types such as adipocytes, hair follicle stem cells, and mammary epithelial cells. In addition, noncoding RNAs, named eRNAs, are synthesized at super-enhancer regions before their target genes are transcribed. Many functional studies revealed that super-enhancers and eRNAs are essential for the regulation of tissue-specific gene expression. In this review, we summarize recent findings concerning enhancer function in tissue-specific gene regulation and cancer development.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권2호
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• pp.221-229
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• 2000

유선에서 젖의 생산은 뇌하수체 호르몬인 성장 호르몬과 프롤락틴을 포함한 여러 가지 호르몬의 조절을 받는다. 최근의 연구에 따르면 이 호르몬들 중에서 성장호르몬과 프롤락틴은 유선에서도 그 유전자 전사체가 발견된다 본 연구에서는 유선에서 발현되는 성장호르몬이 유선 특이 발현 유전자의 발현에 미치는 영향을 조사하고자 유선 특이 발현 유전자인 베타-락토글로불린($\beta$-lactoglobulin :BLG)의 프로모터를 모델 시스템으로 하여 소와 사람의 성장 호르몬이 유선의 유전자 발현에 끼치는 영향을 조사하였다. 성장 호르몬은 단독으로 처리하였을 패 베타-락토글로불린 유전자 프로모터 활성을 억제하였다. 그러나 젖 분비 호르몬들인 인슐린, 프롤락틴, 글루코코르티코이드와 함께 처리하였을 때는 농도 의존적으로 BLG 프로모터 활성을 상승시키는 효과를 보였다. 성장 호르몬을 유선 세포내에서 발현시켰을때는 적정농도에서 세포 증식과 유선 프로모터 활성을 크게 증진시켰다. 반면 소의 성장 호르몬 유전자 프로모터는 유선 세포에서 뚜렷한 활성을 나타내지 않았다. 이상의 결과는 유선에서 발현되는 뇌하수체 호르몬들은 조절 누수에 의한 유전자 발현이 아니라 생리적 기능을 가지고 있음을 의미한다. 또 인위적으로 성장호르몬의 발현을 조절하여 적정한 양이 발현되도록 하면 젖의 생산을 증진시킬 수 있다는 가능성도 암시한다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.212-212
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• 2004

Collagen has been widely studied for medical applications. Previous studies have shown that the bovine β-casein promoter were able to drive cell-specific and hormone-dependent expression to a mouse mammary cell line but failed to induce accurate expression to the mammary gland. of transgenic mice. (omitted)

• 한국가축번식학회지
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• 제27권1호
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• pp.15-23
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• 2003

본 연구는 VSV-G glycoprotein을 envelope으로 하는 pseudotyped retrovirus vector system을 이용하여 쥐의 유방상피세포인 HC11에서 human Lactadherin 유전자의 발현을 확인하고자 하였다. 실험에 사용한 vector는 개체내에서의 외래 유전자의 지속적인 발현에 의한 생리적인 부작용을 최소화하기 위한 구조로, 조직특이적이며 lactogenic hormone에 의해 유도적인 활성을 가지는 것으로 알려진 WAP promoter의 통제하에 도입하고자 하는 외래 유전자를 위치하도록 하였다. WAP promoter의 대조군으로 지속적인 활성을 나타내는 $\beta$-actin promoter를 사용하였으며, 이 각각의 promoter와 marker gene으로 E. coli LacZ gene을 재조합한 후 retrovirus vector system을 이용하여 HCll에 도입하였다. 세포의 genome 내로의 유전자의 전이는 PCR을 통해 확인하였고, RT-PCR의 수행으로 유전자의 발현을 확인하였다. Lactadherin 유전자를 이용한 실험도 동일한 과정으로 수행하였으며, RT-PCR의 결과에서 HCll 세포에서 Lactadherin 유전자의 발현이 insulin을 단독으로 처리한 군에 비해 insulin, hydrocortisone, prolactin을 동시에 처리한 군에서 우월하게 나타나는 것으로 확인되었다. 그러나 insulin 단독 처리군에서 유전자의 발현이 약하게 나타나는 것으로 관찰되어 WAP promoter의 leakiness에 대한 재고의 필요성이 요구되었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권2호
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• pp.231-236
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• 2000

Gonadotropin-releasing hormone (GnRH)과 그 수용체가 흰쥐의 난소, 정소, 자궁, 태 반 그리고 유선 등의 생식기관에서 발현됨이 알려져 있다. 더욱이, 뇌하수체 전엽에 작용하는 GnRH의 표적 산물로 알려진 luteinizing hormone (LH)이 흰쥐 생식소에서도 발현됨이 알려졌는데, 이는 생식소 내에 GnRH-LH로 이루어진 국부 회로 (local circuit)가 존재함을 시사하는 것이다 본 연구는 LH와 그 수용체 유전자가 흰쥐 유선에서도 발현되는가를 규명한 것이다. 이를 위해 reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR)과 LH 방사면역측정법 (radioimmunoassay, RIA)을 사용하였다. RT-PCR을 시행한 결과 생식 주기중인 임신하지 않은 흰쥐 유선에서 뇌하수체 유형의 LH${\beta}$ 전사체 (exon 1-3)가 증폭되었으나 정소특이적 LH${\beta}$ exon 부분은 검출되지 않았다. 뇌하수체 glycoprotein hormone에서 공통적으로 존재하는 ${\alpha}$-subunit과 LH 수용체에 대한 전사체 역시 흰쥐 유선에 존재함이 확인되었다. 또한 기존의 보고에서 수유중인 흰쥐 유선에서만 발현된다고 알려진 GnRH가 임신하지 않은 흰쥐 유선에서도 발현됨을 확인하였다. LH 방사면역측정법을 시행한 결과 흰쥐 유선조직 추출물에서 immunoreactive LH분자들이 검출되었으며, LH standard curve와 parallelism을 보이므로 흰쥐 유선의 LH가 뇌하수체 형과 동일할 가능성을 확인하였다. 본 연구는 흰쥐 유선에서 LH subunit들과 수용체 유전자가 발현됨을 최초로 보고한 것으로서, 흰쥐 유선이 LH의 생성처이면서 동시에 작용처이며 유선에서 합성된 GnRH의 조절하에 국부적인 인자로 작용할 가능성을 시사한다.