핵이식 기법을 이용한 형질전환동물 생산과 문제점 및 해결방안

목차

1. 여는말

2. 형질전환 동물
2-1. 정의 및 의의
2-2. 생산기술 발전 역사

3. 핵이식 기법을 통한 형질전환 동물의 생산
3-1. 생산과정
3-2. 영향요인
3-3. 장점
3-4. 문제점
3-4. 해결방안

4. 참고문헌

본문내용

에 영향을 끼치는 요인
① donor cell의 cell cycle을 recipient oocyte와 synchrony
② somatic cell을 가져올 donor의 연령, tissue origin, passage, culture condition
③ epigenetic marks의 level을 낮게 유지한 채 stem cell로 transfer
④ drugs를 이용한 donor의 epigenetic marks의 modifying
① donor cell의 cell cycle을 recipient oocyte와 synchrony
Dolly의 creation에 쓰인 serum starvation방법은 NT에서 성공적인 필수과정으로 여겨져 왔다.(cell cycle synchrony외에 더 높은 NT효율을 가져온다고 생각되어 졌다.) serum starvation은 cultured cell의 무활동을 촉진하여 cell cycle의 G0상태로 arrest하는 역할을 한다. 그러나 성공적인 NT를 위하여 세포 무활동 촉진이 반드시 필요하지는 않다는 논의가 있다. G1 stage에서도 live cloned animal을 생산할 수 있으므로 G0 induction이 필수적이진 않다는 것이다. 또한 여러 연구팀에서 serum starvation은 성공적인 cloning을 위해 필요하지 않다고 발표했으며, 더욱더 cloned embryo의 blastocyst development에 serum starvation은 이득을 주지 않는다고 한다. G0 또는 G1, 어떤 cycle stage에서 더 높은 NT효율을 갖는지는 아직 불분명하다. 그러나 이러한 의문은 large-scale nuclear transfer 연구를 통해 곧 밝혀지리라 기대되고 있다.
② somatic cell을 가져올 donor의 연령, tissue origin, passage, culture condition
여러 연구팀들에 의해 밝혀진 바로는 donor cell type은 embryo development에서 상당한 영향을 끼치며, 특히 cumulus cell이 높은 cloning 효율과 낮은 abnormality를 띤다. 이는 아마도 cumulus cell에서 온 DNA가 NT이후 더 효율적으로 reprogramming 되었기 때문이라고 볼 수 있다. 또한 donor의 나이가 어릴수록 더욱 cloned embryo의 blastocyst 발달에 좋았다.(fetal cell을 이용할 때 develope% 최대화.) 이는 adult의 somatic cell의 경우엔 genetic mutation이 더많이 축적되었으며, fetal cell보다 더 terminally 분화되었기 때문인 듯하다. 또한 passage numbers(cell cuture duration)이 길수록 clone development에 도움을 준다.
③ epigenetic marks(분화 여부의 지표로 쓰임, totipotential을 가지려면 없어져야 한다.)의 level을 낮게 유지한 채 stem cell로 transfer되어야 한다.
④ drugs를 이용한 donor의 epigenetic marks의 modifying
donor의 somatic cell을 이용할 때는 nuclear reprogramming동안에 tissue type에 관한 epigenetic marks가 지워져야 한다. 따라서 donor cell에서 epigenetic modification의 level은 NT이후의 reprogramming 능력에 영향을 끼친다. NT이전에 epigenetic marks를 지우기 위한 pharmacological agents처리를 통해서 fully reprogamming을 기대할 수 있다. 여기에 이용되는 reagent로는 크게 TSA(trichostatin A)와 5-aza-dC(5-aza-deoxy-cytadine)가 있는데 이것은 histone acetylation을 증가시키고, DNA methylation을 감소시키는 역할을 하며 이는 gene expression 증가에 관여한다. 주로 5-aza-dC보다는 TSA를 쓰는 편이며, 적당량을 적당시간동안 사용해야 효율을 증가시킬 수 있다.
4. 참고문헌
1) 책
(1) 생물 공학 기초 / 교육인적자원부 / 서울대학교 농업생명과학 대학 / P.247 ~ 251
(2) Production of hFSH Transgenic Clone Cow by Somatic Cell Nuclear Transfer / 농림부 / 엠빅스 바이오테크놀러지(주) / P.12 ~ 13
2) 논문
(1) Nuclear Remodeling and Reprogramming in Transgenic Pig Production, Exp Biol Med(Maywood), 2004 Dec;229(11):1120-6, Randall S.Prather, Peter Sutovsky, Jonathan A.Green
(2) Cloning animals by somatic cell nuclear transfer biological factors,Reprod Biol Endocrinol. 2003 Nov 13;1:98, Cindy Tian, Chikara Kubota, Brina Enright, Xiangzhong Yang
(3) 동물체세포의 복제 / 정희태(강원대학교 동물자원대학)
(4) 복제동물의 생산 / 노상호(한경대학교 동물생명자원학과)
(5) 형질전환 동물 / 이창규(서울대학교 농업생명과학대학)
(6) 체세포 핵이식 기술 / 임정묵, 김태민
(7) Improved efficiency of bovine cloning by autologous somatic cell nuclear transfer, 2006 Society for Reproduction and Fertility, Xiao-yu Yang.
*목차
1. 여는말
2. 형질전환 동물
2-1. 정의 및 의의
2-2. 생산기술 발전 역사
3. 핵이식 기법을 통한 형질전환 동물의 생산
3-1. 생산과정
3-2. 영향요인
3-3. 장점
3-4. 문제점
3-4. 해결방안
4. 참고문헌

키워드

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