바로가기 및 건너띄기 링크
본문 바로가기
주메뉴 바로가기


주요기술

home 주요기술 주요기술

주요기술

Transfection system for production of transgenic animal

Transfection system for production of transgenic animal : 작성자, 카테고리, 작성일, 조회수, 정보 제공
작성자 김상훈 카테고리 세브란스병원
작성일 2016-12-27 조회수 1,795

Transfection system for production of transgenic animal

개발자

강신욱 교수(MD, Ph.D, Dept. Internal Medicine)

기술개요

특정 유전자의 과다발현 또는 발현억제 현상은 대부분 질병의 유발 및 질병의 발달 과정과 밀접한 연관성이 있어 유전자의 발현을 인위적으로 조절한 형질전환동물의 제작은 연구에서 필수적이다. 난모세포 또는 배아줄기세포의 유전자를 Knock-out 시켜 발생 초기부터 유전자의 발현을 억제시키는 방법이 활발하게 활용되나, 형질전환동물의 생존이 어렵거나 예상치 못한 다른 유전자의 발현이 문제되고 있다. 본 기술은 직접 세포특이적으로 유전자의 발현을 억제시킴으로써 성체 동물에서 형질전환을 유도하는 동시에, 기존 기술보다 저렴하게 짧은 기간 내에 동물 생산이 가능하게 하는 기술이다.

기술설명

그림은 신장 세뇨관 특이 Promoter Hoxb7을 사용한 세뇨관 특이 AQP3 유전자 Knock-out 생주 개발 시스템 모식도다.그림에서 확인할 수 있듯이, 본 형질주입 시스템은 세포 특이적인 knock-out 유도를 위하여 세포특이적 promotor를 지닌 Cre 발현 vector및 loxP-shRNA 발현 vector를 동시에 transfection 시키는 시스템을 사용하였으며, 성체 동물에서의 knock-out 유발을 위하여 lentivirus를 이용한 vector 전달 시스템이다.

A, B, C

기술특징

  • 바이러스용 벡터를 사용함으로써 동물의 성체에서 직접 형질전환이 가능하며, 벡터의 세포특이적 프로모터 서열 및 목적하는 유전자의 shRNA 서열만을 변경함으로써 세포특이적으로 목적하는 유전자의 발현 억제를 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 위치특이적 재조합 효소가 인식하는 두 개의 서열 사이에 종결코돈을 포함함으로써, 원하는 시기에 유전자의 발현을 억제시킬 수 있다.
  • 다양한 종의 동물 성체에서 원하는 시기에 세포특이적으로 목적 유전자의 발현을 억제시킬 수 있기 때문에 다양한 유전자의 역할 연구에 용이하게 사용할 수 있다.
  • 기존 유전자 knock-out기술의 단점을 보완하여 향후 많은 병태생리 연구에 사용 가능하며, 이미 질병이 유발된 성체 동물에서의 유전자 knock-out이 가능한 방법이기 때문에, 질병에 있어서 세포 특이적 유전자 조절의 치료 효과를 평가 할 수 있는 방법으로 사용 가능하다.

활용분야

형질전환동물 모델을 통해 바이오 의약, 이종장기, 질병 저항성 동물, 질환모델동물 등의 생산이 가능하다. 미국 GTC사는 형질전환 염소에서 생산한 항트롬빈(Antithrombin, Atryn)을 개발해 제품으로 판매하고 있고, 해당 제품의 미국 내 개발 및 판매를 담당하는 Ovation사는 GTC사에 2억 5,700만 달러의 기술료를 지급했다. 그외에도 네덜란드 Pharming사, 영국 PPL사 등이 바이오신약을 생산하는 형질전환동물을 개발했다. 국내에서도 다양한 연구기관 및 대학에서 형질전환동물에 대한 연구를 지속하고 있고, 농촌진흥청 주도로 형질전환 돼지 개발에 성공한 바 있어 향후 형질전환동물 관련 시장이 지속적으로 확대될 것으로 판단된다. 더불어, 기존 유전자 변형 동물이 생쥐를 이용하는 모델에 국한되었던 데에 반해, 본 기술을 기반으로 다양한 세포특이유전자 Knock-out 동물의 제작도 가능할 것으로 기대된다.

연락처

  • 담당자 : 장규진
  • 소속 : 연세의료원 산학협력단
  • 이메일 : kjjang@yuhs.ac.kr
  • 연락처 : 02-2228-0295