Recently, stem cell-mediated gene therapy is emerging as a novel therapeutic approach. For the successful gene modification of stem cells, the development of a suitable gene transfer technique needs to be preceded. This review focuses on the various gene transfer techniques based on nonviral and viral vectors, and physical methods. The advantages and disadvantages of each gene transfer method are compared, and the general properties of these vectors are discussed in relation to the gene transfer in stem cell research. This review also highlights the therapeutic application of stem cell-mediated gene therapy. The choice of gene transfer vectors may vary depending on the type of the stem cells and the target of stem cell therapy. Of various gene transfer methods, viral vector-based gene therapy has been emphasized due to the higher transfection efficiency. The current status and up-to-date findings of stem cell-mediated gene therapy are discussed in the viewpoint of the various targets of stem cell therapy such as the modification of stem cell potency, the acceleration of regeneration process and the formation of expressional organization.
Fusogenic liposomes that incorporate Sendai virus envelope proteins, so-called Sendai virosomes, have been developed for in vitro and in vivo genetic modification of animal cells. In this study, several different virosomes of varying lipid compositions were formulated and their in vitro gene-transfer efficiencies compared. The virosomes were prepared by quantitative reconstitution of the Sendai envelope, fusion (F) and hemagglutinin-neuraminidase (HN) proteins into liposomal vesicles. Virosomes that contained luciferase reporter genes were tested in 293 transformed human kidney cells. F/HN-virosomes that were prepared with an artificial Sendai viral envelope (ASVE-virosomes) or phosphatidylserine (PS-virosomes) exhibited an 8- or 6-fold higher gene-transfer efficiency than cationic liposomes that were made with 1,2-dioleoyl-3-trimethylammonium-propane (DOTAP). F/HN-virosomes that were prepared with phosphatidic acid (PA-virosomes) instead of PS were less efficient in gene transfer than either ASVE- or PS-virosomes. In addition, the genetransfer capability of ASVE- and PS-virosomes was maximal at a $Ca^{2+}$ concentration of 510 mM. These results suggest that the incorporated lipid components significantly affect the in vitro gene transfer that is mediated by Sendai F/HN-virosomes.
Direct gene transfer to mammalian tissues has significant potential for gene therapy and transgenesis. Liposome-mediated in vivo transfection has begun to gain attention as an alternative to viral vectors, and may also be a good mode of transfection in gene transfer. Interestingly, polymerized cationic liposomes are reported to be very stable in the bloods and efficient for in vivo gene transfer. To examine a possible gene delivery in vivo, we investigated the efficacy and safety of the liposome-mediated gene transfer using vein injection in chick or mouse as model animals. The number of injected pGFP-LacZ using either a commercial or home-made liposomes was 8 and 19 at 16 and 7 day of hatch, respectively. One of injected chick of each experiments was analyzed and the rest is being bred. In mouse, 4/22 showed expression of pGFP-LacZ but 8/22 showed no expression and the remaining animals are also being bred. After injection of liposome/pGFP-LacZ complex into wing vein of 7 or 16 day-old chick, pGFP-LacZ was detected in various tissues isolated from not only young chick but also old chick were turned out to possess. exogenous DNA. Transcripts and proteins of the transgene were also detected by RT-PCR or histochemical analysis, respectively. These results suggest that injected DNA were inserted to genome and produced mRNA and proteins in various tissues and may give an important tools for effective gene delivery in gene therapy or transgenesis.
Johnson, Madeleine A.;Ables, Jessica L.;Eisch, Amelia J.
BMB Reports
/
v.42
no.5
/
pp.245-259
/
2009
The process by which adult neural stem cells generate new and functionally integrated neurons in the adult mammalian brain has been intensely studied, but much more remains to be discovered. It is known that neural progenitors progress through distinct stages to become mature neurons, and this progression is tightly controlled by cell-cell interactions and signals in the neurogenic niche. However, less is known about the cell-intrinsic signaling required for proper progression through stages of adult neurogenesis. Techniques have recently been developed to manipulate genes specifically in adult neural stem cells and progenitors in vivo, such as the use of inducible transgenic mice and viral-mediated gene transduction. A critical mass of publications utilizing these techniques has been reached, making it timely to review which molecules are now known to play a cell-intrinsic role in regulating adult neurogenesis in vivo. By drawing attention to these isolated molecules (e.g. Notch), we hope to stimulate a broad effort to understand the complex and compelling cascades of intrinsic signaling molecules important to adult neurogenesis. Understanding this process opens the possibility of understanding brain functions subserved by neurogenesis, such as memory, and also of harnessing neural stem cells for repair of the diseased and injured brain.
Adenoviral vector(AdV) has been the most widely used viral vector for delivering an exogenous therapeutic gene to human. As of this date, more clinical trials utilize recombinant AdV to treat cancer and monogenic inherited disease as well as vaccine applications. However, the number of clinical trials had dropped markedly following the tragic death of a patient ongoing an AdV therapy for the treatment of an ornithine transcarbamylase deficiency(OTCD). This review is an attempt to provide the information on toxicity generated by AdVmediated gene transfer. It would serve as a sobering reality to researchers and clinicians exploring the use of AdV, as to the complications involved in human application.
Kim, Mi-Na;Hyun, Min-Sang;Jiang, Ge;Chung, Kyeong-Soo;Yeom, Young-Il
Proceedings of the PSK Conference
/
2002.10a
/
pp.277.1-277.1
/
2002
The purpose of this study was to develop PEl-based gene carriers with optimal serum stability and reduced cytotoxicity. PEl is an efficient gene transfer agent with the ability of DNA condensation and endosome escape: however; use of the polymer in vivo is hampered by signigicant reduction in transfection activity by the presence of serum. Chitosan is a non-toxic. biodegradable and biocompatible polymer with hydrophilic functional groups so it may provide a physical stability against challenge by serum proteins. (omitted)
Turnip yellow mosaic virus (TYMV) is a positive strand RNA virus that infects mainly Cruciferae plants. In this study, the TYMV genome was modified by inserting an extra subgenomic RNA promoter and a multiple cloning site. This modified TYMV was introduced into Nicotiana benthamiana using a Agrobacterium-mediated T-DNA transfer system (agroinfiltration). When a gene encoding $\beta$-glucuronidase or green fluorescent protein was expressed using this modified TYMV as a vector, replication of the recombinant viruses, especially the virus containing $\beta$-glucuronidase gene, was severely inhibited. The suppression of replication was reduced by co-expression of viral silencing suppressor genes, such as tombusviral p19, closteroviral p21 or potyviral HC-Pro. As expected, two subgenomic RNAs were produced from the recombinant TYMV, where the larger one contained the foreign gene. An RNase protection assay revealed that the recombinant subgenomic RNA was encapsidated as efficiently as the genuine subgenomic RNA.
Type 1 diabetes is an organ-specific autoimmune disease caused by the cytotoxic T cells-mediated destruction of the insulin-producing beta cells in the Langerhans pancreatic islets. Hepatocyte growth factor (HGF) is a potent mitogen and a promoter of proliferation of insulin producing beta cells of pancreatic islets. To study the role of HGF via viral vector in the development of streptozotocin (STZ)-induced diabetes in mice, we have developed an adenoviral vector genetically engineered to carry the gene for human HGF (hHGF) and evaluate the change of blood glucose, insulin level, and insulin-secreting beta cells of pancreatic islets. We demonstrate that the treatment with hHGF gene prevented the development of STZ-induced diabetes and increased serum insulin level to above normal range. Furthermore, it preserved pancreatic beta cells from destruction. These in vivo results may support previous findings that HGF is insulinotropic agent for beta cells and HGF treatment renders the cells to be resistant to the development of diabetes from STZ administration. We suggest that an adenoviral mediated hHGF gene therapy is a good candidate for the prevention and treatment of type 1 diabetes.
Kim Se-Heon;Choi Eun-Chang;Kim Han-Su;Chang Jung-Hyun;Kim Ji-Hoon;Kim Kwang-Moon
Korean Journal of Head & Neck Oncology
/
v.19
no.1
/
pp.25-33
/
2003
Background and Objectives: The Herpes Simplex type 2 Defective Infectious Single Cycle virus (DISC virus) is attenuated virus originally produced as viral vaccines but are also efficient gene transfer vehicle. The main goals of this study were to examine the efficiencies of the gene transfer using DISC vectors for various head and neck squamous cell carcinoma cell lines and to evaluate the efficacy of vaccination with DISC virus carrying a immunomodulatory genes (GM-CSF) as cancer therapy in a organotopic oral cavity squamous cell cancer model. Materials and Methods : We determinated the gene transfer efficiency of DISC virus by x-gal stain method and proved gene and protein expression of DISC-GMCSF transfected SCCVII cells by RT-PCR and ELISA method. Also we evaluated the ex vivo vaccination effects of SCCVII/GMCSF (DISC-GMCSF transfected SCCVII vaccine) vaccine on preventing the recurrence of micro-residual tumor. After the vaccination of SCCVII/GMCSF, specific cytotoxic T-cell responses was evaluated by CTL assay. Results: At an MOI of 10 DISC virus showed 64-88% of transfection rates in various head and neck squamous cancer cell lines. SCCVII cells transduced by DISC virus vector (MOI=10) carrying the GM-CSF gene, produced 4.5 nanogram quantities of GM-CSF per $10^6$ cells. In vivo vaccination using tumor cells transduced ex vivo with DISC-GMCSF resulted in better protection rate against subsequent tumor recurrence in organotopic oral cavity cancer model. Although tumor free survival rate was not statistically significantly increased in vaccination group (p=0.078), tumor specific cytotocic T-cell responses were significantly increased in SCCVII/GMCSF vaccination group. Conclusion: These data demonstrate that; 1) The DISC virus vector is capable of efficient gene transfer to various head and neck squamous cancer cell lines, 2) GM-CSF secreting genetically modified tumor vaccine (SCCVII/GMCSF) efficiently protected against tumor recurrence in organotopic micro-residual oral cavity cancer model and produced tumor specific cytotoxic T-cell response. DISC virus-mediated, cytokine gene transfer may prove to be useful as a clinical therapy for head and neck cancers.
Background: Porcine circovirus type 2 (PCV2) is an important infectious pathogen implicated in porcine circovirus-associated diseases (PCVAD), which has caused significant economic losses in the pig industry worldwide. Objectives: A suitable viral vector-mediated gene transfer platform for the expression of the capsid protein (Cap) is an attractive strategy. Methods: In the present study, a recombinant adeno-associated virus 8 (rAAV8) vector was constructed to encode Cap (Cap-rAAV) in vitro and in vivo after gene transfer. Results: The obtained results showed that Cap could be expressed in HEK293T cells and BABL/c mice. The results of lymphocytes proliferative, as well as immunoglobulin G (IgG) 2a and interferon-γ showed strong cellular immune responses induced by Cap-rAAV. The enzyme-linked immunosorbent assay titers obtained and the IgG1 and interleukin-4 levels showed that humoral immune responses were also induced by Cap-rAAV. Altogether, these results demonstrated that the rAAV8 vaccine Cap-rAAV can induce strong cellular and humoral immune responses, indicating a potential rAAV8 vaccine against PCV2. Conclusions: The injection of rAAV8 encoding PCV2 Cap genes into muscle tissue can ensure long-term, continuous, and systemic expression.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.