• 한국축산식품학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.181-186
• /
• 2008

본 시험은 키틴분해효소를 분비하는 형질전환 B. subtilis의 사료내 첨가가 비육돈의 성장, 영양소 소화율, 혈액성상 및 육질에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시하였다. 3원교잡종(Landrace${\times}$Yorkshire${\times}$Duroc) 비육돈 64두를 공시하였으며 시험 개시시 체중은 $50.82{\pm}0.82kg$이었고 84일간 사양시험을 실시하였다. 처리구는 1) CON(basal diet without antibiotics), 2) AD(basal diet + 0.1% Virginiamycin), 3) CD0.5(basal diet + 0.5% transformed B. subtilis) 및 4) CD1.0(basal diet + 1.0% transformed B. subtilis)로 4 처리로 하였으며 처리당 4반복, 반복당 4두씩 완전임의 배치하였다. 본 사양시험에 사용한 B. subtilis 농도는 $3{\times}10^8cfu/g$이었다. 성장에 있어서 0-4주 동안에는 일당증체량과 사료효율에서 CD1.0 처리구가 AD 처리구보다 유의적으로 증가하였으며(p<0.05), 4-8주 동안에는 일당증체량과 사료섭취량에서 있어 AD 처리구가 CON 처리구와 형질전환 B. subtilis 첨가구에 비해 향상되었다(p<0.05). 8-12주 동안의 일당사료섭취량에서 CON 처리구가 형질전환 B. subtilis 첨가구와 비교하여 유의적으로 증가하였으며(p<0.05) 사료효율에서는 형질전환 B. subtilis 첨가구가 AD 처리구 보다 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 전체 사양기간 동안에는 일당사료섭취량에서 AD 처리구가 형질전환 B. subtilis 첨가구와 비교하여 유의적으로 증가하였으며(p<0.05)사료 효율에서는 형질전환 B. subtilis 첨가구가 CON 처리구와 비교하여 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 육색에 있어서 명도를 나타내는 L 값은 CD0.5 처리구가 CON 처리구 및 AD 처리구에 비해 개선되었으며(p<0.05), 적색도를 나타내는 a 값은 CON 처리구가 AD 및 CD0.5 처리구와 비교하여 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 관능검사에서 육색은 CON 처리구, 형질전환 B. subtilis 첨가구가 AD 처리구와 비교하여 유의적으로 증가하였으며(p<0.05) 근내지방도는 CON 처리구가 다른 처리구들과 비교하여 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 경도에서는 CD0.5 처리구가 AD 처리구와 비교하여 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 본 시험결과, 사료효율, 육색에서 키틴분해효소를 분비하는 형질전환 B. subtilis의 첨가급여로 항생제의 부분적 대체가 가능하다고 사료된다.

• Reproductive and Developmental Biology
• /
• 제32권3호
• /
• pp.205-209
• /
• 2008

본 연구는 돼지 $\beta$-casein 유전자 위치에서 EGFP가 발현될 수 있는 knock-in 벡터를 구축하기 위하여 실시되었다. 돼지의 $\beta$-casein 유전자를 이용하여 knock-in 벡터를 구축하기 위해 돼지의 태아 섬유아세포로부터 $\beta$-casein 유전자를 동정하였고 EGFP, SV4O polyA signal을 동정하였다. Knock-in 벡터는 5' 상동 영역 약 5 kb와 3' 상동 영역 약 2.7 kb로 구성되어있으며, positive selection marker로 $neo^{r}$ 유전자를, negative selection marker로 DT-A 유전자를 사용하였다. 구축된 knock-in 벡터로부터 EGFP의 발현을 확인하기 위하여 생쥐 유선 세포인 HC11 세포에 knock-in 벡터를 도입하였다. 그 결과 EGFP의 발현을 HC11 세포에서 확인하였다. 이와 같은 결과로서 이 block-in 벡터는 knock-in 형질전환 돼지를 생산하는데 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Reproductive and Developmental Biology
• /
• 제30권1호
• /
• pp.13-19
• /
• 2006

생물학적 자극통제 수단으로 활용하기 위한 돼지 웅성 페르몬성 분자를 탐색하고자 일련의 냄새 분자로서 2-(cyclo-hexyloxy) tetrahydrofurane 유도체들의 정량적인 구조와 수용체인 porcine odorant binding protein (pOBP)간의 결합 친화력 상수$(p(Od)_{50})$에 대한 비교 분자장 분석(CoMFA)을 실행하였다. 가장 양호한 CoMFA 모델 AIV $(r^2_{cv}.(q^2)=0.886$ 및 $r^2_{ncv}.=0.984$)은 기질 분자 내 입체 중심(chiral center)의 절대 배열이 $C_1(R),C_2(S)$인 분자를 atom based fit 방법으로 배열하였을 경우의 standard field와 indicator field가 조합된 CoMFA장의 조건에서 유도되었다. 이 CoMFA 모델은 입체장 40.8% 정전기장 14.6%및 소수성장 44.6%가 결합 친화력 상수에 영향을 미치는 요소임을 나타내었다. 등고도의 분석 결과로부터 효과적인 결합 친화력 냄새 분자를 수식하는 데 몇 가지 가치 있는 정보를 얻을 수 있었다.

• Reproductive and Developmental Biology
• /
• 제30권3호
• /
• pp.169-174
• /
• 2006

돼지 페르몬성 분자를 탐색하기 위하여 일련의 green odorant로서 기질 분자인 2-(Cyclohexyloxy)tetrahydrofurane 유도체들의 정량적인 구조와 수용체인 porcine odorant binding protein(pOBP) 사이의 결합 친화력 상수($p(Od)_{50}$)에 대한 비교 분자 유사성 지수 분석(CoMSIA)을 실행하였다. 가장 양호한 CoMSIA 모델(I-AI)은 기질 분자내 입체 중심의 절대 배열이 $I:\;C_{1'}(R),\;C_2(S)$인 분자를 atom based fit 정렬하였을 경우의 입체장 조건에서 유도되었으며 PLS 분석 결과, 예측성이 ${r^2}_{cv.}(q^2)=0.856)$ 그리고 적합성이 ${r^2}_{ncv.}=0.964)$ 이었다. 모델의 CoMSIA 등고도 상, pOBP와 냄새 분자 사이의 상호작용으로부터 가장 높은 결합 친화력을 나타내는 분자의 구조적 특정들을 이해할 수 있었다.

• Reproductive and Developmental Biology
• /
• 제30권3호
• /
• pp.181-187
• /
• 2006

최근 돼지의 장기를 사람에게 이식하는 이종간 장기 이식에 관한 연구가 급속히 발전되고 있다. 그러나 돼지의 장기를 이식할 경우 가장 큰 문제점 중의 하나는 돼지 genome 내에 존재하는 내인성 레트로바이러스(porcine endogenous retrovirus; PERV)가 인간에게 그대로 전이될 수 있다는 것이다. 이에 대한 대안으로 최근 활발히 연구되고 있는 RNA 간섭을 통한 PERV RNA의 발현을 최대한 억제하는 방법이 제안되고 있는데, RNA 간섭(RNA interference)은 double-standard RNA(dsRNA)가 상보적인 표적 mRNA를 분해하여 결과적으로 표적 단백질의 발현을 특이적으로 억제하는 현상을 의미한다. 본 연구에서는 PERV에 대한 RNA 간섭 현상을 일으키는 shRNA 유전자를 레트로바이러스 벡터를 이용하여 돼지세포에 RNA)가 상보적인 표적 mRNA를 분해하여 결과적으로 표적 단백질의 발현을 특이적으로 억제하는 현상을 의미하다. 도입한 후 PERV의 발현율 감소 여부를 조사하였다. 그 결과, gag-pol 유전자와 env 유전자 발현은 각각 대조군 세포의 4%와 10% 정도로 억제되었다. 한편, virus 입자의 생산에서 gag-pol 유전자는 대조군 세포에 비해 300배 이상 억제되었으며, env 유전자에서는 20만 배 이상 억제되었다. 이상의 결과를 미루어 볼 때 형질 전환 돼지를 이용한 이종 장기 이식에 있어서 RNA 간섭 현상을 이용한 PERV의 발현을 억제하는 시도는 생물학적안전성을 크게 증가시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국임상수의학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.94-98
• /
• 2007

돼지에서 신장의 허혈-재관류 손상의 감소에 대한 비타민 C와 E의 영향을 알아보기 위하여 본 연구를 실시하였다. 돼지 10두를 2개의 군으로 구분하여, 60분 동안 체온과 같은 허혈을 한쪽 신장에 유발하고 반대쪽 신장은 절제하였다. 처치군은 수술 2일전 비타민 C와 E를 이틀 동안 전처치하고, 그 뒤에 수술 중 비타민 C와 heparin이 첨가된 생리식염수를 관주-흡인하였다. 대조군은 heparin이 첨가된 생리식염수의 관주-흡인만을 하였다. Blood urea nitrogen, creatinine 및 antioxidant superoxide dismutase (SOD)를 측정하기 위하여 수술 전, 수술 후 1, 3, 7, 14일에 혈액 샘플을 채취하였다. 수술 후 14일에 안락사를 시키고, 병리조직검사를 위하여 신장을 적출하였다. BUN은 대조군과 처치군 사이에 수술 후 1일, 3일 또는 7일에 유의성이 있는 차이가 인정되었다. (p<0.05). Creatinine은 대조군과 처치군 사이에 수술 후 3일에 유의성이 있는 차이가 인정되었다. (p<0.05). 혈장에서의 항산화 효소의 활성은 대조군과 처치군 사이에서 수술 후 14일에 유의성이 있는 차이가 인정되었다. (p<0.05). 병리조직 검사 결과에서 처치군이 대조군 보다 더 적은 신장 세뇨관에서의 손상의 정도를 보였다. 비타민 C와 E는 돼지에서 신장의 허혈-재관류 손상을 감소시켰다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.45-53
• /
• 2002

본 연구는 sperm-mediated gene transfer를 이용하여 ICSI에 의한 형질전환동물 생산의 기초자료로서 활용하기 위해, ICSI에 사용될 정자의 조건과, 그에 따라 적합한 돼지 정자와 외래유전자의 전처리 및 ICSI를 통한 수정을 및 후기 배로의 발달율과 외래유전자의 발현 여부를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. ICSI에 이용될 정자의 조건에 따라 정소상체미부정자, 사출정자 및 동결정자를 이용하여 ICSI후 수정율은 각각 72.3%, 64.1% 및 74.1%로 나타나 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, 또한 후기배로의 발달율에 있어서도 각각 17.6%, 18.7% 및 15.0%로 나타나 각 처리군간의 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 그리고, ICSI후 전기적 자극을 실시한 군과 실시하지 않은 군에서 난자의 활성화에 따른 수정율은 대조구로 이용한 shame injection과 전기적 활성화를 실시하지 않은 군에서 각각 47.1%와 46.3%로 나타나 전기적 활성화를 실시한 군의 79.6%에 비해 유의적인 차이를 나타내었다. 후기배로의 발달율에 있어서도 전기적 활성화를 실시한 군에서는 24.1%로 나타나 전기 적 활성화를 실시하지 않은 군에서의 14.4%와 유의적인 차이를 나타내었다. 그리고 대조구로 이용한 shame injection에 있어서 후기 배로의 발달율은 2.5%로 낮은 결과를 나타내었다. 또한, 정자와 pcDNA LacZ유전자의 처리시 electroporation 방법을 실시하여 ICSI후 난자를 각각 전기적 활성화를 실시한 군과 실시하지 않은 군에 있어서 유전자 발현율은 각각 30.2%와 24.2% 나타났으나, 두 처리군간에 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 그러나, 두 군에서 pcDNA LacZ 유전자는 모두 mosaic 발헌 양상을 보였다. 이상의 실험 결과들을 종합해 보면, ICSI에 사용될 수 있는 돼지의 정자는 정소상체미부정자, 사출정자 및 동결정자 모두가 이용 가능하며, ICSI후 추가 전기적 자극에 의한 난자의 활성화가 수정율과 후기 배로의 발달율을 향상시킬 수 있음을 시사하였다. 따라서, 돼지에 있어서 정자의 외래유전자 도입에 대한 정확하고 실용적인 방법은 보고되고 있지는 않은 상태로, 정자와 외래유전자의 처리법을 향상시키기 위하여 다양한 방법으로 많은 연구가 요구된다.

• Reproductive and Developmental Biology
• /
• 제32권3호
• /
• pp.153-158
• /
• 2008

형질 전환 동물 생산에는 조직 및 시기 특이적 발현 조절이 가능하다는 장점 때문에 유즙 내로 외부 유전자를 발현시키는 시스템이 널리 이용되고 있다. 유전자 발현 즉, 단백질 생산은 프로모터의 강도뿐만 아니라 mRNA의 안정성에 의해서도 조절된다. 특히, polyadenylation에 의한 poly A의 길이는 in vivo와 올 in vitro에서 mRNA 안정성 및 목적 유전자의 번역효율에 영향을 준다. 본 연구에서는 이러한 mRNA 안정성이 목적 유전자의 발현에 미치는 영향을 알아보기 위해 3'-UTR 염기 서열을 분석하였다. 이 3'-untranslated region(UTR) 내의 poly A signal을 기준으로 putative cytoplasmic polyadenylation element(CPE) 부위와 downstream elements(DSE: U-rich, G-rich, GU-rich)의 염기 서열을 분석하고, 각각의 element를 기준으로 15 종의 luciferase reporter vector를 제작하여, 생쥐 유선 세포주(HC11)와 돼지 유선 세포주(PMGC)에 각각 transfection시킨 후 48시간 동안 배양하고 luciferase 발현량을 분석하였다. PMGC의 경우, luciferase의 발현은 exon 9의 CPE 2,3 및 DSE 1을 포함한 #6 construct에서 유의적으로 높은 발현량을 보였으며, exon 9의 CPE 2, 3과 DSE를 모두 포함하고 있는 #11 construct에서도 유의적으로 높은 발현량을 보였다. 이러한 결과는 형질 전환 돼지 생산에 있어 #6 및 11 construct의 사용은 목적의 유전자를 효과적으로 발현시키는데 기여할 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.245-255
• /
• 2004

포유동물 난자의 체외수정은 외래유전자 도입에 의한 형질전환동물 생산과 우수한 형질을 가진 개체의 보존, 인간의 불임연구 등과 같은 수정란이식 기술로서 널리 이용되고 있다. 돼지 난포란을 이용한 체외수정란의 생산은 초기단계인 체외성숙 기술의 미확립, 그로인한 체외수정 시 높은 다정자 침입율과 불완전한 웅성전핵 형성 몇 체외발달능 정지현상(cell blocking) 등 어려움 때문에 아직도 다른 가축보다 양질의 수정란을 생산하기가 어려운 것으로 알려져 있다. 이와 같은 것을 해결하기 위하여 많은 연구자들은 배양액내에 hormon, growth factor, antioxdants 등과 같은 외인성 인자들을 첨가하고 있다. 이들 인자 중 antioxdant는 free radical을 소거하고 과산화물 생성을 억제하여 난자를 산화적 스트레스로부터 보호한다. 따라서 본 연구는 돼지 난포란으로부터 체외수정란의 생산에 있어서 배양액내 cysteine, catalase 및 glutathione의 첨가가 체외성숙, 체외수정 및 체외배양에 어떤 영향을 미치는지를 검토하였다. 실험 1은 체외성숙용 배양액인 TCM-199 용액에 catalase(100, 200, 500U/$m\ell$)와 glutathione(0.5, 1.0, 1.5mM/$m\ell$)의 첨가, 실험 2는 성숙된 난자의 체외수정용 배양액인 mTBM 용액에 cysteine(0.1, 1.6, 1.0mM/$m\ell$), catalase(100, 200, 500U/$m\ell$)와 glutathione(0.5, 1.0, 1.5mM/$m\ell$)의 첨가, 실험 3은 체외성숙 및 체외수정된 난자의 체외배양용 배양액인 NCSU-23 용액에 cysteine(0.1, 1.6, 1.0mM/$m\ell$), catalase(100, 200, 500U/$m\ell$)와 glutathione(0.5, 1.0, 1.5mM/$m\ell$)을 첨가하여 배반포로의 배 발달율을 관찰하였던 결과는 다음과 같다. 1. 체외성숙시 catalase의 경우는 500U 첨가군의 27.2%로 무첨가군의 15.4%보다 유의하게 높았다(p<0.05). 한편 glutathione의 경우 배반 포로의 배 발달율은 무첨가군과의 차이는 없었다. 그러나 1.0mM 첨가군에서 상실배까지의 배 발달율인 72%는 무첨가군의 53.9%보다 유의하게 높았다(p<0.05). 2. 체외수정시 여러 종류의 항산화제 첨가는 첨가하는 농도와 관계없이 배반포로의 배 발달율은 무첨가군과 차이가 없었다. 3. 체외배양시 여러 종류의 항산화제 첨가는 첨가하는 농도와 관계없이 배반포로의 배 발달율은 무첨가군과 차이가 없었다. 이상의 결과를 종합적으로 하면 돼지 난포란을 이용한 배반포의 체외생산에 있어서 배양액내 항산화제의 첨가는 체외성숙단계에서만 효과적이었다. 이것은 아마도 항산화제가 체외성숙 시 난포란 내에서 일어나는 여러 가지 생화학 반응의 처리시간과 관련하여 활성화시킴으로써 난포란의 생존력을 높인 것이라고 사료되기 때문에 앞으로는 돼지 난포란의 효율적인 체외성숙에 대해서 배양액내 첨가물질은 물론 나아가서 방법론적인 측면에서 더욱 연구되어져야 할 것이다.

• 한국임상수의학회지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.300-304
• /
• 2007

본 연구에서는 돼지에서 tiletamine-zolazepam (TZ) 단독 사용과 azaperone, tiletamine-zolazepam (ATZ) 합제 사용시의 마취효과를 규명하고, 양군에서의 생리학적 parameters를 비교하였다. 두개의 군으로 구분하였으며 건강한 6개의 랜드레이스와 요크셔 교잡종 돼지를 실험에 사용하였다. 교차실험을 하였으며, 각 군 사이의 휴약기간은 2주로 하였다. 1군 (TZ 군): 돼지 6두 ($31.4{\pm}4.83$) kg에 TZ 4.4 mg/kg을 투여하였다. 2군 (ATZ 군): 동일한 돼지 6두 ($43.6{\pm}4.31$ kg)에 azaperone 2 mg/kg을 투여하고, 20분 후에 TZ 4.4 mg/kg을 투여하였다. 모든 마취약물들은 등세모근에 근육주사를 하였다. 약물 투여 24시간 전부터 절식을 시켰다. 도입 및 회복 시간을 측정하였다. 심박수, 호흡수 체온, $pO_2,\;pCO_2$ 및 pH를 투여 전, 투여 후 5분, 25분, 45분, 65분 및 85분에 측정하였다. 도입시간에서는 ATZ 군이 TZ군에 비하여 더 빠른 도입을 나타내었다 (p<0.01). 회복에 있어서, 흉와자세 시간, 기립시간 및 보행시간은 ATZ군이 TZ군에 비하여 더 긴 시간을 나타내었다 (p<0.01). 심박수, 호흡수, $pO_2,\;pCO_2$, 및 pH는 두 군간에서 유의차가 인정되지 않았다. 그럼에도 불구하고, 체온은 두 군간 유의성 있는 변화가 인정되었다 (p<0.05). 이상의 결과를 종합하여 볼 때에, ATZ군이 TZ군에 비하여 빠른 도입과 긴 마취시간을 나타내었다. 따라서, ATZ 병용은 돼지의 화학적 보정에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단되었다.