• 한국발생생물학회:학술대회논문집
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• 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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• pp.103-103
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• 2003

The purpose of this study is to evaluate an efficacy of in vitro differentiated human embryonic stem (hES, MB03) cells expressing Nurr1 in relief of symptomatic motor behavior of Parkinson's disease (PD) animal models MB03 was genetically modified to express Nurr1 protein and was induced to differentiate according to 2-/4+ protocol using retinoic acid and ascorbic acid. The differentiation-induced cells were selected for 10 to 20 days thereafter in N2 medium. Upon selection, cells expressing GFAP, TH, or NF200 were 38.8%, 11%, and 20.5%, respectively. in order to examine therapeutic effects of the differentiated cells in PD animal model, rats were unilaterally lesioned by administration of 6-kydroxydopamine HCI (6-OHDA) into medial forebrain region (MFB, AP -4.4 mm, ML 1.2 mm, DV 78 mm with incision bar set at -2.4 mm), as a reference to bregma and the surface of the skull. Confirmation of successful lesion by apomorphine-induced rotational behavior, differentiated cells were transplanted into the striatum (AP 1.0, ML 3.5, DV -5.0; AP 0.6, ML 2.5, DV -4.5). Improvements of asymmetric motor behavior by the transplantation were examined every two weeks after the surgery. In two weeks, numbers of rotation by the experimental rats were $-14.8 \pm 33.9%$ (P<0.05) of the number before transplantation, however, the ratio increased slightly to $13.6 \pm 56.3%$ in six weeks. In contrast, the ratio of sham-grafted animals ranged from 112.3+8.5% to 139.2+28.9% during the examination. Immunohistochemical studies further confirmed the presence, survival, migration, and expression of TH of the transplanted human cells.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2003년도 제3회 발생공학 국제심포지움 및 학술대회
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• pp.101-101
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• 2003

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제21권5호
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• pp.745-753
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• 2008

Gene-manipulated mice were discovered for the first time about a quarter century ago. Since then, numerous sophisticated technologies have been developed and applied to answer key questions about the fundamental roles of the genes of interest. Functional genomics can be characterized into gain-of-function and loss-of-function, which are called transgenic and knock-out studies, respectively. To make transgenic mice, the most widely used technique is the microinjection of transgene-containing vectors into the embryonic pronucleus. However, there are critical drawbacks: namely position effects, integration of unknown copies of a foreign gene, and instability of the foreign DNA within the host genome. To overcome these problems, the ROSA26 locus was used for the knock-in site of a transgene. Usage of this locus is discussed for the gain of function study as well as for several brilliant approaches such as conditional/inducible transgenic system, reproducible/inducible knockdown system, specific cell ablation by Cre-mediated expression of DTA, Cre-ERTM mice as a useful tool for temporal gene regulation, MORE mice as a germ line delete and site specific recombinase system. Techniques to make null mutant mice include complicated steps: vector design and construction, colony selection of embryonic stem (ES) cells, production of chimera mice, confirmation of germ line transmission, and so forth. It is tedious and labor intensive work and difficult to approach. Thus, it is not readily accessible by most researchers. In order to overcome such limitations, technical breakthroughs such as reporter knock-in and gene knock-out system, production of homozygous mutant ES cells from a single targeting vector, and production of mutant mice from tetraploid embryos are developed. With these upcoming progresses, it is important to consider how we could develop these systems further and expand to other animal models such as pigs and monkeys that have more physiological similarities to humans.

• 생명과학회지
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• 제17권4호
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• pp.587-592
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• 2007

생쥐 유전자를 과발현 시키거나 제거하는 유전자 조작 기술의 발달은 배 발생 단계나 출생 후 특정한 세포에서의 특정 단계에서의 유전자 기능을 이해하는 많은 기여를 하고 있다. 특히, 높은 상동 재조합 활성을 가지는 생쥐 배 줄기세포를 이용한 유전자 적중 기법은 인간 질환을 이해하는데 필수적인 동물 모델 개발에 중요한 기여를 하였다. 최근에는 Cre과 Flp와 같은 염기서열 특이적 재조합 효소와 라이겐드에 의한 조절 시스템의 도입으로 좀 더 정확하고 정교한 유전자 발현 조절을 위해 개발되어 복잡한 생명현상을 지배하는 메카니즘과 시간과 공간에서 작동하는 유전자의 기능을 이해하는데 많은 기여를 하고 있다. 마우스 게놈을 세밀하게 조작할 수 있는 새로운 분자생물학적 도구의 적용으로 in vivo상에서 유전자의 다양한 기능을 좀 더 정확하게 이해할 수 있는 기회가 열릴 것으로 기대된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제33권3호
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• pp.171-178
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• 2006

목 적: 인간 배아줄기세포는 재생 의학이나 조직공학에 있어서 큰 잠재적인 능력을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 이들은 다양한 growth factors 처리나 유전자 발현을 변화시켜 특정 세포로 유도 분화 및 분리가 가능하지만 그 효율성은 아직까지 낮은 상태이다. 본 연구에서는 인간 배아줄기세포로부터 비특이적으로 분화된 세포들을 특정 세포 표면 항체를 이용한 magnetic cell sorting (MACS) 방법으로 분리, 배양하여 그들의 특성을 살펴보았다. 연구방법: 미분화 배아줄기세포주(Miz-hESC4)를 물리적인 방법으로 계대 배양하였으며, 부유 배양법으로 배아체 형성을 유도하였다. 배아체의 자발적인 분화를 위해 DMEM에 10% FBS를 첨가하여 2주 동안 배양하였다. 이렇게 분화된 세포들을 CD34, human epithelial antigen (HEA), human fibroblast (HFB)에 대한 항체를 이용한 MACS system으로 각각의 항체에 대한 양성 또는 음성 세포를 분리하였다. 이러한 MACS 분리 세포를 4주 동안 배양하면서 형태적인 변화를 관찰하고 특이 유전자의 발현 양상을 분석하였다. 결 과: 분리 배양한 CD34 양성 세포들은 배양 초기에는 둥근 형태를 나타내다가 배양 후기에는 작은 다각형의 형태로 관찰되었으며, HEA 양성 세포들은 큰 다각형의 형태를 나타내었고, HFB 양성 세포들은 전형적인 방추체 형태로 관찰되었다. 특이 유전자에 대한 RT-PCR 결과에서, CD34 양성 세포들과 HFB양성 세포들에서는 내배엽과 중배엽 관련 유전자의 발현하는 것을 확인할 수 있었고, HEA 양성 세포들에서는 외배엽 관련 유전자인 NESTIN과 NF68KD의 발현을 관찰할 수 있었다. 배양기간이 경과함에 따라 CD34 양성 세포의 특이 유전자 발현 양상이 변화되었다. 결 론: 이상의 결과는 비특이적으로 분화된 인간 배아줄기세포로부터 특이 세포를 MACS 방법을 이용하여 성공적으로 분리할 수 있음을 보여주었다. 따라서, MACS 방법과 특이 세포에 대한 항체는 인간 배아줄기세포의 유도 분화와 특이 세포의 분리에 매우 유용할 것으로 생각된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제9권3호
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• pp.243-247
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• 1994

최근 의약적으로 유용한 단백질을 대량 생산키 위한 실현 가능한 방법이 유전자변환 가축의 이용과 관련되어 발전되어 왔다. 이러한 유전자 변환동물은 이종의 단백질을 유즙속으로 분비시키는 생체반응기로서 이용되고 있다. 이러한 전략적 목적을 위해 현재 유전자 변환동물의 생산을 위한 이용에 있어 여러 가지 방법들이 보고되고 있다. 그러나 ES 세포의 사용이 이러한 방법들 사이에서 가장 실질적인 것으로 추정되고 있다. 본 실험에서는 유전자 구축을 위해 사람 황체 호르몬(human luteinizing hormone; hLH)의 전사를 유도하기 위해 각각 2.2 및 0.5 kb의 토끼 $\beta$-casein pronoter 단편을 이용하여 생쥐의 유선에 hLH를 발현시키도록 조절하고 발현이 thynidine kinase(TK) pronoter에 의해 좌우되는 neo 유전자를 selectable marker로서 plasnid속에 삽입하였다. 그 결과 생긴 구축 유전자는 각각 pCas 2.2와 pCas 0.5로 명명하였다. 구축된 유전자로 2$\times$107의 TT-2 ES세포를 170V, 550$\mu$F로 100$\mu$g의 선상 plasmid에 의해 electroporation 시켰다. 감염된 colony들은 250$\mu$g/$m\ell$ G418을 함유하는 ESM 배양액에서 선별 7일 이후에 회수하여 성공적으로 감염된 ES세포는 PCR 및 Southern blot에 의해 확인되었고 그들 중 나머지는 trypsin 처리 후 각각 미세조작과 공배양 기술을 사용하여 ICR 생쥐의 8세포기 수정란 속에 도입하였다. 결국 24시간 동안 37$^{\circ}C$, 5% $CO_2$에서 배양된 배반포를 chimera의 생산을 위해 위임신 유기된 G418 선발처리 이후 400 및 275개의 ES 세포 colony가 생존하였으며, 3개의 ES 세포으 colony 의 genome 속에 임의적으로 plamid가 삽입된 것을 Southern blot에 의해 확인되었다. 총 13 chimera 생쥐가 3 colony로부터 생산되었으나 germ-line chimera는 현재 조사중이다. chimera 생산빈도는 공배양 기술보다 주입방법에서 현저히 높았다.

• 한국가축번식학회지
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• 제25권1호
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• pp.71-77
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• 2001

본 실험은 phospholipase C (PLC)-$\beta$-3 및 peroxiredoxin (Prx) II 유전자가 적중 ($\Delta$)된 J1 마우스 배아주 (embryonic stem) 세포로부터 생식선이행 카이미라 마우스생산을 위한 제반조건 및 배아주세포의 배양조건을 확립하기 위하여 수행되었다. 80% 이상의 정상핵형을 보이는 유전자 적중된 4개의 클론 ($\Delta$Pu II C3, $\Delta$Pu II C3, C10 및 15)으로부터 카이미라를 생산하였을 때 형태적으로 분화정도가 높은 클론 ($\Delta$PLC$\beta$-3 C3)의 이용은 카이미라의 생산율 (21.1%)과는 무관하게 카이미리즘 (＜ 20%)이 낮았고, 수컷 카이미라의 생산 빈도 (7/15, 46%)도 낮아지는 것으로 나타났다. 그러나 형태적으로 안정된 3개의 클론 ($\Delta$Prx II C3, C10 및 15)은 80% 이상의 높은 카이미리즘을 지닌 마우스 (9/13, 69.2%)를 생산하였고, 수컷 카이미라의 생산율 (l1/13, 84.6%)도 증대된 것으로 나타났다. 따라서 80% 이상의 정상핵형을 지닌 배아주 세포를 형태적으로 안정하게 유지하는 것이 카이미리즘이 높은 마우스를 생산하는데 결정적 요인으로 작용할 수 있는 것으로 확인되었다. 미세주입용 배반포를 효율적으로 생산하기 위해 5~10주령 사이의 C57BL/6J 암컷마우스를 교배 한 결과, 10주령 마우스가 미세주입가능한 3.5일령 배반포를 가장 많이 생산 (2.94개/마리)하였다. 또한 미세주입된 배반포를 이식하기 위해 ICR 및 ICR$\times$C57BL/6J F1 (IBF1)위임신 대리모를 사용하였을 때, IBF1이 복당 산자수 (2.8 vs. 5.6)가 많았고 카이미라 생산율 (0 vs. 35.3%)도 매우 높았다. 따라서 공여마우스의 주령 및 대리모의 선택이 카이미라 생산효율 향상에 중요한 요인으로 부각되었다. 결과적으로 핵형이 안정된 ES 세포를 동정하는 것은 물론 클로닝 과정중에 형태적으로 분화가 없도록 ES세포를 배양하는 것이 카이미리즘이 높은 마우스를 생산하고 아울러 생식선 이행 빈도를 증가시키는데 결정적인 역할을 하는 것으로 확인되었다.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2003년도 제3회 발생공학 국제심포지움 및 학술대회
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• pp.98-98
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• 2003

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2003년도 제3회 발생공학 국제심포지움 및 학술대회
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• pp.103-103
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• 2003

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2003년도 제3회 발생공학 국제심포지움 및 학술대회
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• pp.104-104
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• 2003