Recombinant adenovirus vector systems with strong promoters have been used to achieve high level production of recombinant protein. However, this overexpression system cause some problems such as disturbance of cell physiology and increment of cellular toxicity. Here, we showed a tetracycline-regulated adenovirus expression vector system. Our results showed that the expression level of transgene(p-53) was high and easily regulated by tetracycline. In addition, the maximal gene expression level of the tetracycline-controlled gene expression system was higher than that of the wild type CMV promoter system. Therefore, tetracycline-regulated adenoviral vector system could be applicable for regulatory high-level expression of toxic gene. Also, this system will be useful for functional studies and gene therapy.
Jang, Tae Young;Koo, Bon Chul;Kwon, Mo Sun;Roh, Ji Yeol;Kim, Teoan;Park, Young Sik
Reproductive and Developmental Biology
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v.37
no.3
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pp.91-96
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2013
Transgenic chickens have been spotlighted as an highly potent bioreactor for their fecundity, short generation time, and eggs associated with mass production of protein. In this study, we generated transgenic chickens exhibiting oviduct specific expression of human growth hormone fused to human transferrin for oral administration. Gene of the modified growth hormone located at downstream ovalbumin promoter (~3.6 kb) was introduced to stage X blastodermal cell employing retrovirus vector system. Several transgenic chickens were successfully generated. However, genomic analyses showed unexpected deletion within the transgene. The modification of the transgene seemed to occur during germ cell formation because the deletion was detected only from the sperm DNA of the G0 founder animal. There was no evidence of deletion in the somatic cell DNA samples of the same chicken. Consequently, same pattern of the deletion was confirmed in both somatic and germ cells of the G1 progeny.
Gene delivery that provides targeted delivery of therapeutic genes to the cells of a lesion enhances therapeutic efficacy and reduces toxic side effects. This process is especially important in cancer therapy when it is advantageous to avoid unwanted damage to healthy normal cells. Incorporating cancer-specific ligands that recognize receptors overexpressed on cancer cells can increase selective binding and uptake and, as a result, increase targeted transgene expression. In this study, we investigated whether a peptide capable of homing to hepatocellular carcinoma (HCC) could facilitate targeted gene delivery by cationic liposomes. This homing peptide (HBP) exhibited selective binding to a human hepatocarcinoma cell line, HepG2, at a concentration ranging from 5 to 5,000 nM. When conjugated to a cationic liposome, HBP substantially increased cellular internalization of plasmid DNA to increase the transgene expression in HepG2 cells. In addition, there was no significant enhancement in gene transfer detected for other human cell lines tested, including THLE-3, AD293, and MCF-7 cells. Therefore, we demonstrate that HBP provides targeted gene delivery to HCC by cationic liposomes.
Kim, H. J;K. Naruse;S. M. Chang;K. S. Im;Lee, S. H.;Park, C. S.;D. I. Jin
Korean Journal of Animal Reproduction
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v.27
no.4
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pp.333-338
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2003
Transgenic mice containing GH Receptor (GHR) gene fused to metallothionein promoter were analyzed to evaluate effect of GHR expression on growth in vivo. Three founder mice lines contained copies of GHR transgene and transmitted these genes into F$_1$ and F$_2$ progenies. The mRNA expression of transgene was identified using RT-PCR with GHR genes in tissues. To analyze the effects of transgenes on growth performance, body weights of pups were measured at 4, 10 and 14 weeks after birth. The body weight of transgenic mice was higher compared with that of non-transgenic control mice regardless of sex (P<0.05). Body weights between transgenic and non-transgenic mice were increased with aging. Overall, GHR transgenic mice tended to grow about 10 to 15 % faster than non-transgenic mice without any pathological defects.
brc-2, an ortholog of BRCA2 in Caenorhabditis elegans, is essential in the maintenance of genetic integrity. In C. elegans, cellular location correlates with meiotic progression, and transgene-induced cosuppression is observed in the germ line but not in somatic cells. We used these unique features to dissect the role of brc-2 in the germ line from that in somatic cells. In situ hybridization of wild type animals revealed that brc-2 gene expression was higher in oocytes than in other germline cells, and was barely detectable in mitotic cells. In contrast, germ cells containing multicopies of the brc-2 transgene showed no significant in situ hybridization signal at any oogenesis stage, confirming that brc-2 expression was functionally cosuppressed in the transgenic germ line. RAD-51 foci formation in response to DNA damage was abrogated in brc-2-cosuppressed germ cells, whereas wild-type germ cells showed strong RAD-51 foci formation. These germ cells exhibited massive chromosome fragmentation and decompaction instead of six bivalent chromosomes in diakinesis. Accordingly, lethality was observed after the early stage of germline development. These results suggest that brc-2 plays essential roles in chromosome integrity in early prophase, and therefore is crucial in meiotic progression and embryonic survival.
construct containing reporter gene(pFV4CAT) regulated by carp $\beta$-actin promoter was microinjected into the one-cell stage egg of mud loach (Misgurnus mizolepis), and was successfully expressed, possibly by the integration into the genome. Both mean hatching success and early survival of the microinjected groups were not significantly different with those of control groups (P>0.05). The incidence of transgene was ranged from 7 to 48% based on the PCR and/or Southern blot analyses with the DNA prepared from fin or blood tissue. The spatial and temporal patterns of expression of the pFV4CAT gene, measured by in situ immunohistochemical analysis peroxidase-conjugated anti-CAT antibody, were variable among the experimental individuals. These results suggest that carp $\beta$-actin promoter is effective to express other transgene in mud loach, such that this promoter can be useful in the generation of valuable transgenic mud loach.
Soo-Yeon Cho;Yoon Jae Lee;Seong-Mook Jung;Young Min Son;Cha-Gyun Shin;Eui Tae Kim;Kyoung-Dong Kim
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.34
no.4
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pp.804-811
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2024
Foamy viruses (FVs) are generally recognized as non-pathogenic, often causing asymptomatic or mild symptoms in infections. Leveraging these unique characteristics, FV vectors hold significant promise for applications in gene therapy. This study introduces a novel platform technology using a pseudo-virus with single-round infectivity. In contrast to previous vector approaches, we developed a technique employing only two vectors, pcHFV lacking Env and pCMV-Env, to introduce the desired genes into target cells. Our investigation demonstrated the efficacy of the prototype foamy virus (PFV) dual-vector system in producing viruses and delivering transgenes into host cells. To optimize viral production, we incorporated the codon-optimized Env (optEnv) gene in pCMV-Env and the Woodchuck Hepatitis Virus Posttranscriptional Regulatory Element (WPRE) at the 3' end of the transgene in the transfer vector. Consequently, the use of optEnv led to a significant enhancement in transgene expression in host cells. Additionally, the WPRE exhibited an enhancing effect. Furthermore, the introduced EGFP transgene was present in host cells for a month. In an effort to expand transgene capacity, we further streamlined the viral vector, anticipating the delivery of approximately 4.3 kbp of genes through our PFV dual-vector system. This study underscores the potential of PFVs as an alternative to lentiviruses or other retroviruses in the realm of gene therapy.
Park, Seung-Kyu;Kim, Sun-Uk;Cho, Na-Na;Park, Chang-Sik;Lee, Sang-Ho
Proceedings of the KSAR Conference
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2004.06a
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pp.187-187
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2004
Gene delivery is one of the keen interests in animal industry as well as research on gene function. Some of the in vivo gene delivery techniques have been successively used in various tissues for the gene therapy and transgenesis. Despite intensive efforts, it still remains to overcome problems of limited local and regional administration and low transgene expression. (omitted)
The gene encoding human serum albumin (HSA) was cloned from human liver cDNA library by PCR. The HSA cDNA in size of 2,176 bp, including 1,830 bp of open reading frame, was cloned into the plasmid carried with the 5'flanking sequence of goat $\beta$-casein gene (-4,044 to +2,025 bp) to get a tissue specific expression vector in mammary gland named pGB562/HSA (12.5 kb). A 9.6 kb DNA fragment in which the sequence is in order of goat $\beta$-casein gene regulatory sequence, HSA cDNA and SV40 polyadenylation signals was isolated from the pGB562/HSA by SacI and DraIII cutting, and used to microinject into the pronuclei of mouse fertilized eggs to produce transgenic mice. Three transgenic mice (2 female and 1 male) were identified by PCR and dot Southern blot analysis. The copy numbers of integrated transgene were more than 10 copies in line #21 and #26 as well as over 50 copies in line #31 of transgenic mice. HSA protein collected from the milk of lactating transgenic mice was confirmed by immuno-detection of Western and slot blot. The concentrations of HSA in the milk were from 0.05 to 0.4 mg/ml. An obvious antigen and antibody conjugate could be observed in immunohistochemical stain of mammary gland tissue from lactating day 11 of HSA transgenic mice. The transmission of transgene and its expression was recognized according to the results of RT-PCR and sequences analyses of their progeny.
The human homolog of position specific element of mouse Hoxa-7 was studied using transgene. It contains a 1.1 kb human DNA (HCR)- a homolog to the intergenic region between Hoxa-7 and -9, which directs the position specific expression of Hoxa-7-, tk promoter, LacZ (${\beta}$-galactosidase) gene as a reporter, and polyadenylation signal of SV40 large T antigen. It was injected into the mice embryos, and the resulting transgenic embryos were analysed through PCR as well as genomic Southern blotting with placenta DNA. Out of 20 embryos analysed, two were transgenic. Among them, one transgenic embryo expressed transgene when stained with X-gal. The expression pattern was in analogy to that of the mouse Hoxa-7, showing spatially restricted expression pattern, Since the expression of ${\beta}$-galactosidase is regulated by the upstream human HCR sequence, it implies that the HCR is the plausible position specific regulatory element of human.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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