• 제목/요약/키워드: X-gal staining

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형질전환 아르테미아(Artemia franciscana) 생산을 위한 리포터 유전자로서 lacZ 유전자의 유용성 검토 (Availability of the lacZ gene as a Reporter Gene for Production of Transgenic Artemia franciscana)

  • 정효선;김동수
    • 한국수산과학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.901-906
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    • 2013
  • We examined the availability of the lacZ gene (${\beta}$-galactosidase gene) as a reporter of foreign gene transfer in the cysts of Artemia franciscana (A. franciscana) to conduct a risk assessment of living genetically modified organisms (LMOs) in the marine ecosystem. The LacZ gene was transferred to decapsulated cysts by particle bombardment, and its insertion and expression were assessed by means of polymerase chain reaction (PCR) and X-gal staining. X-gal staining indicated lacZ expression in all A. franciscana examined (including the control group), which exhibited not only negative but also positive PCR amplification. Endogenous ${\beta}$-galactosidase is highly active in the whole body of A. franciscana during all stages of the life cycle. Thus, the lacZ gene is unsuitable as a reporter for foreign gene transfer in A. franciscana cysts, because it is difficult to discriminate between exogenous and endogenous ${\beta}$-galactosidase activity.

어패류 및 종에 내재되어 있는 ${\beta}-Galactosidase$의 활성 비교 (Comparative Study on Endogeneous Activities of ${\beta}-Galactosidase$-like Enzyme in Several Finfishes and Shellfishes)

  • 김대희;정창화;남윤권;민광식;김동수
    • 한국양식학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.445-452
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    • 1996
  • 어류 및 폐류내에 내재하는 내재성 ${\beta}-galactosidase$의 활성도를 분석함으로서 외래유전자의 이식시 기초자료로 활용하고자 어류 6종 및 패류 4종을 대상으로 본 실험을 행하였다. 어류에 있어서의 X-gal 염색 결과 혈청 및 근육을 제외한 모든 조직에서 모두 positive ( + ) 염색 양상을 보였다. 패류에 있어서도 어류와 같은 양상을 보여 근육을 제외한 모든 조직에서 모두 positive 염색 양상을 보였으며 더욱이 참굴에 있어서는 폐각근 및 근육에 있어 매우 진한 염색 반응을 보였다. 근육으로 부터 DNA를 추출한 후 PCR을 수행한 결과 모든 종에서 positive (+) 결과를 나타내었으며, 어패류간 그리고 각 개체간 차이는 없었다. 각 장기별 ${\beta}-galactosidase$의 활성도 측정결과 모든 종에 있어서 혈청의 활성도는 무시할 만한 수준이었고, 근육에서 가장 낮게 나타났다. 미꾸라지와 잉어에서는 신장에서 가장 높은 활성을 보였고, 틸라피아는 소화관에서 가장 높은 값을 보였다. 해산어인 넙치의 경우 돌가지미, 문치가자미의 경우에 비해 간에서 활성이 높았다. 그러나 돌가자미 및 문치가자미인 경우 신장에서 가장 높은 값을 보였다. 패류에 있어서는 소화맹낭에서 가장 높은 활성값을 나타내었고 폐각근 및 외투막에서 매우 낮은 활성값을 나타내었다. 그러나, 참굴에 있어서는 참전복, 피조개 및 진주조개 보다는 상대적으로 폐각근 및 외투근에서 높은 활성을 나타내었다.

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대장(大腸)과 관련(關聯)된 경혈(經穴)들의 신경해부학적(神經解剖學的) 연구(硏究) (Neuroanatomical Studies on the Acupoints Related to the Large Intestine)

  • 강창수;이상룡;이창현;남용재;이광규
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제17권2호
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    • pp.95-117
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    • 2000
  • The purpose of this morphological studies was to investigate the relation between the meridian, acupoints and viscera using neuroanatomical tracers. The common locations of the spinal ganglia, sympathetic chain ganglia, spinal cord and brain projecting to the large intestine meridian were observed following injection of transganglionic tracer, WGA-HRP and transsynaptic neurotropic virus, pseudorabies virus(PRV), Bartha strain(Ba) and PRV-Ba-Gal (Galactosidase)) into the the large intestine(cecum, colon and rectum), ST37 and LI4. After survival times of 96 hours following injection into the thirty rats with WGA-HRP, PRV-Ba and PRV-Ba-Gal. They were perfused, and their spinal ganglia, sympathetic chain ganglia, spinal cord and brain were frozen sectioned($30{\mu}m$). These sections were stained by HRP and X-gal histochemical and PRV immunohistochemical staining method, and observed with a light microscope. The results were as follows : 1. WGA-HRP labeled neurons innervating the large intestine were observed bilaterally within the T13-L4 sympathetic chain ganglia, and T9-11 spinal ganglia. WGA-HRP labeled neurons innervating ST37 were observed within the L3-5 sympathetic chain ganglia, and L2-4 spinal ganglia. WGA-HRP labeled neurons innervating LI4 were observed in the middle cervical ganglion and stellate ganglion, and C5-8 spinal ganglia. 2. In spinal cord, PRV-Ba labeled neurons projecting to the large intestine, ST37 and LI4 were found in thoracic, lumbar and sacral spinal segments. Densely labeled areas of each spinal cord segment were founded in lamina N, V, VII(intermediolateral nucleus), Ⅸ, X and dorsal nucleus. 3. In medulla oblongata, PRV-Ba and PRV-Ba-Gal labeled neurons projecting to the large intestine, ST37 and LI4 were commonly found in the A1 noradrenalin cells/C1 adrenalin cells/caudoventrolateral reticular nucleus, dorsal motor nucleus of vagus nerve, nucleus tractus solitarius, raphe obscurus nucleus, raphe pallidus nucleus, raphe magnus nucleus and gigantocellular nucleus. 4. In pons, PRV-Ba and PRV-Ba-Gal labeled neurons were commonly found in locus coeruleus, Kolliker-Fuse nucieus and A5 cell group. 5. In midbrain, PRV-Ba and PRV-Ba-Gal labeled neurons were commonly found in central gray matter. 6. In diencephalon, PRV-Ba and PRV-Ba-Gal labeled neurons were commonly found in paraventricular hypothalamic nucleus. These results suggest that PRV-Ba and PRV-Ba-Gal labeled common areas projecting to the large intestine may be correlated to that of the large intestine meridian, ST37 and LI4. Especially, These morphological results provide that interrelationship of meridian-acupoints -viscera may be related to the central autonomic pathways.

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체외생산된 우유정란으로부터 형질전환우의 생산성 제고를 위한 Retrovirus Vector System의 이용성 검토 (Expression of E. coli LacZ Gene in Bovine Morular or Blastocysts after Microinjection of Retrovirus Vector-Producing Cells into the Perivitelline Space of One-to Four-Cell Embryos)

  • 김태완;박세필
    • 한국가축번식학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.35-41
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    • 1995
  • 본 연구는 형질전화우의 생산성 제고를 위한 일환으로서 새로운 기법인 retrovirus vector system의 이용성을 검토하고자 실시하였다. Retrovirus-producing cell은 미세주입법을 이용하여 체외생산된 1.5일(1~4-세포기) 수정란의 위란강에 주입(5~10 cells/embryo) 되었으며, 이때 사용된 retrovirus-producing cell line은 Gibbon ape leukemia virus (GaLV) envelope protein에 encapsidation되어 replication-defective retrovirus를 분비하도록 제작되었다. 주입된 유전자의 표지유전자로서 E. coli LacZ 유전자를 사용하였으며, X-gal 염색법은 발달이 유도된 상실배와 배반포 단계에 실시하여 LacZ 유전자의 발현 유무를 확인하였다. 이 실험의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Virus의 infectivity를 높이기 위해 사용된 polybrene의 최저농도는 5$\mu\textrm{g}$/ml이었다. 2. Retrovirus-producing cell이 주입된 1.5일 수정란의 상실배기와 배반포기로의 발달율은 29%였다. 3. 이 때의 LacZ+ 발현율은 21%였다. 4. 본 실험에 사용된 retrovirus-producing cell은 replication-competent retroviruses를 생산해 내지않는다는 것을 확인할 수 있었다.

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Transgenic mouse embryo를 이용한 human HoxA 유전자의 조절부위 분석과 전후축 형태형성(anterior-posterior axial pattern formation)에 미치는 영향 (Analysis of human HoxA gene control region and its effects on anterior-posterior axial pattern formation using transgenic mouse embryo)

  • 장승익;민원기;박종훈;이철상;이경광;이영원;전무형;김명희
    • 대한수의학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.95-105
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    • 1995
  • 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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Drosophila single P[en-lacZ] element mutagenesis를 이용한 발생 관련 돌연변이체 작성 (Screening and Characterization of Drosophila Development Mutants Using Single P[en-lacZ] Element Mutagenesis)

  • 하혜영;이희정;박순희;유미애;이원호
    • 생명과학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.49-58
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    • 1997
  • Engralied 5.7kb upstream sequence와 E. colilacZ의 융합 유전자를 가진 P[en-lacZ] 인자를 jumpstart 기법을 이용하여, ryXho25 strain의 초파리 48A 염색체 위치로부터 새로운 위치로 삽입하였다. 총 3315의 유전적 교배를 통해서, P[en-lacZ] 가 다른 염색체 상으로 삽인된 113 계통을 얻었다. X-gal 염색으로 이들 113 계통의 3령기 유충 조직에서의 $\beta$-galactosidase 발현을 조사하였다. 도한 113 계통 중 7계통이 열성치사돌연변이인 것으로 동정되었다. 이들 7 계통 중 초기 배발생 과정에서 치사하는 것으로 조사된 #1119의 초기 배발생 과정에서의 ${\beta}$-galactosidase 발현과 핵의 이동 및 세포화 양상을 조사하였다. 본 연구에서 얻어진 P[en-lacZ] 삽입 돌연변이체들은 앞으로 Drosophila 발생에 관련된 유전자들의 구조와 기능을 연구하는데 활용될 수 있을 것이다.

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Liposome을 매개로 한 태아 및 웅성 생식선으로의 전기적 유전자 도입 (Liposome-Mediated Electric Gene Delivery into Fetal and Adult Gonads)

  • Choi, S. C.;S. K. Choi;S. S. Choi;S. U. Kim;N. N. Cho;J. Y. Jung;C. S. Park;S. H. Lee;S. H. Lee
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제28권1호
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    • pp.71-76
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    • 2004
  • Gene delivery is one of the keen interests in animal industry as well as research on gene functions. 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. To improve the efficiency of gene delivery, a new procedure was tested. We injected exogenous DNA containing LacZ into the female or male gonads and then pulsed electric field. Electroporated gonads showed positive X-gal staining in many seminiferous tubules of the porcine fetal gonads. Exogenously introduced LacZ genes were also expressed in female porcine gonad. In addition, we demonstrated efficient gene delivery in gonad of adult mouse. Furthermore, we succeed to generate genetically modified germline cells showing GFP and positive X-gal signals. The results suggest that the newly developed gene delivery is an effective way of in vivo transfection in mammals. The developed gene delivery procedure should be useful in producing transgenic animals when combined with primary cell culture and nuclear transplantation.

DNA 미세주입 돼지 체외수정란의 발달능력과 유전자 발현 (Developmental Ability and Transgene Experssion of IVM/IVF Derived Porcine Embryos after DNA Microinjection)

  • 구덕본;임준교;이상민;장원경;김남형;이훈택;정길생
    • 한국가축번식학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.19-26
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    • 1996
  • 본 연구는 체외에서 생산된 돼지수정란에 외래유전자를 미세주입후 체외 배 발달과 유전자 발현을 조사하기 위하여 실시하였다. 체외수정후 18∼20 시간 사이에 LacZ 유전자와 산양 성장호르몬 유전자를 미세주입하였으며, 체외 배 발달율과 유전자 발현은 미세주입후 9일간 체외배양을 실시한 다음 조사하였다. 돼지수정란을 원심분리하여 전핵을 관찰한 결과 60.3%의 난자에서 전핵이 가시화되었다. 또한 유전자가 미세주입된 수정란중 상실배와 배반포까지 발달한 비율은 각각 8.6, 9.1%로 대조구의 발달율 19.0, 20.8%보다 유의하게 낮았다. 그러나, NCSU23 배양액에 4일간 배양후 EMEM 배양액으로 교체하여 배양한 결과, 배반포 및 부화배반포까지 높은 발달율(19.4%)을 나타내었다. X-gal 염색의 결과로서, LacZ의 발현을 나타낸 수정란의 비율은 상살배, 배반포 단계에서 40.0, 42.9%로 나타났으나, 이들 형질전환 수정란의 대부분은 mosaic 현상이 관찰되었다. 또한 PCR 부분에서, gGH 유전자가 도입된 수정란의 비율은 상실배, 배반포단계에서 45.0, 44.4%로 X-gal 염색의 결과와 유의한 차이가 없었다. 따라서 본 실험에서 얻어진 결과들은 체외에서 생산된 돼지수정란은 미세주입후에도 배반포 및 부화배반포까지 성공적으로 발달할 수 있다는 것을 입증하였다. 또한 체외성숙, 수정된 돼지수정란을 이용하여 형질전환 돼지 생산의 가능성을 시사하고 있다.

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생쥐 초기배아에서 c-myc Proto-Oncogene Promoter의 기능적 활성화 (Zygotic Expression of c-myc Gene in Mouse Early Embryos: Functional Role of c-myc Promoter)

  • 박기수;강해묵;심찬섭;선웅;김재만;이영기;김경진
    • 한국동물학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.550-556
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    • 1995
  • c-myc proto-oncogene은 여러 세포들의 분화와 형질전화에 뿐만 아니라 정상세포의 분열조절에도 관여한다고 알려져왔다. 특히 생쥐의 초기배아에서 c-myc mRNA가 발현되고 antisense c-myc oligomer의 미세주입에 의해 배발생이 억제된다는 연구결과는 c-myc이 초기배아의 발생 및 분열에 관여하는 것을 시사한다. 그러나 최근까지 초기배아에 존재하는 c-myc promoter의 기능적 활성화에 관한 연구는 미진하였다. 이를 위하여, c-myc promoter와 대장균의 lacZ 유전자를 결합시킨 두 종류의 vector(pcmyc-Gall, pcmyc-Ga12)를 만들어 수정란의 전핵에 미세주입한 후, 배 발생에 따른 c-myc promoter의 활성화를 lacZ 유전자의 산물인 $\beta$-galactosidase 에 의한 X-gal 염색으로 조사하였다. 미세주입된 초기 배아는 2세포기 배아를 포함하는 여러 발생단계에서 $\beta$-galactosidase 의 활성을 보였다. 이는 c-myc 유전자가 배아의 게놈유전자로부터 발현되며, 또한 궁극적으로 초기 배아의 발생과정에 중요한 역할을 하고 있음을 시사하고 있다.

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Engineering lacZ Reporter Gene into an ephA8 Bacterial Artificial Chromosome Using a Highly Efficient Bacterial Recombination System

  • Kim, Yu-Jin;Song, Eun-Sook;Choi, Soon-Young;Park, Soo-Chul
    • BMB Reports
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    • 제40권5호
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    • pp.656-661
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    • 2007
  • In this report, we describe an optimized method for generation of ephA8 BAC transgenic mice expressing the lacZ reporter gene under ephA8 regulatory sequences. First, we constructed a targeting vector that carries a 1.2 kb ephA8 DNA upstream of its first exon, a lacZ expression cassette, a kanamycin cassette, and a 0.7 kb ephA8 DNA downstream of its first exon. Second, the targeting vector was electroporated into cells containing the ephA8 BAC and pKOBEGA, in which recombinases induce a homologous recombination between the ephA8 BAC DNA and the targeting vector. Third, the FLP plasmid expressing the Flipase was electroporated into these bacteria to eliminate a kanamycin cassette from the recombinant BAC DNA. The appropriate structures of the modified ephA8 BAC DNA were confirmed by Southern analysis. Finally, BAC transgenic mouse embryos were generated by pronuclear injection of the recombinant BAC DNA. Whole mount X-gal staining revealed that the lacZ reporter expression is restricted to the anterior region of the developing midbrain in each transgenic embryo. These results indicate that the ephA8 BAC DNA contains most, if not all, regulatory sequences to direct temporal and spatial expression of the lacZ gene in vivo.