폴리 앤 몰리

Polly and Molly

두 개의 ewe인 폴리와 몰리(1997년생)는 성인 체세포에서 성공적으로 복제된 최초의 포유동물과 동시에 유전자이전 동물이었다.[1] 이것은 성인 기증자 핵에 대한 수정이 수행되지 않은 성인 체세포에서 성공적으로 복제된 최초의 동물인 돌리와 혼동해서는 안 된다. 폴리, 몰리는 양 돌리와 마찬가지로 스코틀랜드 에든버러의 로슬린 연구소에서 복제되었다.

폴리, 몰리의 창조는 체세포 핵이식 실험에 기초하여 만들어졌고, 그 실험은 양 돌리를 복제하게 되었다. 결정적인 차이점은 과학자들이 폴리와 몰리를 만들 때 새로운 유전자가 삽입된 세포를 사용했다는 것이다. 선택된 유전자는 동물 복제와 결합된 그러한 재조합 DNA 기술의 잠재력을 증명하기 위한 치료용 단백질이었다. 이것은 인간의 질병을 치료하기 위한 약리학적 치료적 단백질을 생산하는데 이용될 수 있기를 희망한다. 문제의 단백질은 인간의 혈액 응고 인자 IX였다. 돌리 더 쉬즈와의 또 다른 차이점은 전이된 핵의 원천 세포 유형이었다. 폴리와 몰리는 핵 클론이었지만 DNA를 받은 핵세포와는 다른 mtDNA를 갖고 있었다.[2]

폴리와 몰리가 생산되기 전에 유전자 변형 동물을 만드는 유일한 방법은 DNA를 수정 난모세포(알갱이)의 프로뉴클레아에 미세주입하는 것뿐이다. 하지만, 동물들 중 극히 일부만이 주입된 DNA를 그들의 게놈에 통합시킬 것이다. 그들이 이 새로운 유전 정보를 통합하는 드문 경우에서, 무작위 통합으로 인해 주입된 트랜스젠의 단백질의 표현 패턴은 매우 가변적이다. 그러한 연구의 목적은 예를 들어 우유와 같이 특정 단백질을 높은 수준으로 표현하는 동물을 생산하는 것이기 때문에 미세주사는 보통 원하는 동물을 생산하지 않는 매우 비용이 많이 드는 시술이다.

쥐의 경우, 다른 동물에서는 이용할 수 없는 유전적 전달에 대한 추가 옵션이 있다. 배아줄기세포는 새로운 DNA를 배아라인으로 옮기는 수단을 제공한다. 그들은 또한 유전자 표적에 의한 정확한 유전자 변형을 허용한다. 수정된 배아줄기세포는 실험이 동물의 생산을 위해 더 나아가기 전에 체외에서 선택될 수 있다. 양과 같은 가축종의 배아에 기여할 수 있는 배아줄기세포는 아직 고립되지 않았다.

돌리의 생산을 이끈 두 양인 돌리와 메간과 모락의 생산은 체외 배양된 다양한 체세포에서 핵이식에 의해 실행 가능한 양이 생산될 수 있다는 것을 보여주었다. 폴리와 몰리는 앞의 양의 경우와 마찬가지로 체세포가 체외 배양되는 추가 단계를 대표했다. 그러나, 이 경우 그들은 외국의 DNA로 감염되었고, 이 새로운 유전자 정보를 안정적으로 통합한 감염된 세포들이 선택되었다. 이 체세포의 핵은 그 후 핵이전 절차에서처럼 빈 난모세포로 옮겨졌고, 이것은 여러 개의 유전자 변형 동물을 생산하는데 사용되었다. 셀 타입 PDFF가 사용되었다. PDFF5는 수컷 동물을 생산하며 변환되지 않았다. 세포 타입 PDFF2는 암컷 동물을 생산하고 변환되었다. 발생된 잉태 중 3마리의 PDFF2 동물이 태어났고, 그 중 2마리는 7LL8과 7LL12로 생존했다. 이 동물들은 전염되었지만 관심 있는 복제 유전자가 아닌 표식 유전자를 포함하고 있었다. 이것들은 "홀리"와 "올리"[3]라고 이름 지어졌다. 여성 생산 PDFF2 세포의 두 하위 세트인 PDFF2-12와 PDFF2-13도 마커와 함께 관심 세포가 있는 동물을 생산했다. 이들 양 가운데 7LL12, 7LL15, 7LL13이 살아서 건강하게 태어났다. 이 중 두 명은 폴리와 몰리라고 이름 지어졌다.

트랜스젠

기증자 체세포에 삽입된 트랜스젠은 양의 우유에 들어있는 인간의 응고인자 IX 단백질을 표현하기 위해 고안되었다. 이 단백질은 혈액 응고에 필수적인 역할을 하며, 결핍은 혈우병 B 질환으로 이어지며, 그 중 치료는 정맥 내 인자 IX 주입을 필요로 한다. 이 단백질의 생산은 축농이라고 알려진 과정인 가축 우유에서 이 치료용 단백질의 원천을 제공하여 비용을 절감하고 또한 이 단백질(인혈)의 현재 공급원과 관련된 잠재적인 감염 위험도 없을 것이다.

참조

  1. ^ McCreath, K. J.; Howcroft, J.; Campbell, K. H. S.; Colman, A.; Schnieke, A. E.; Kind, A. J. (29 June 2000). "Production of gene-targeted sheep by nuclear transfer from cultured somatic cells". Nature. 405 (6790): 1066–1069. doi:10.1038/35016604. PMID 10890449. S2CID 4419356.
  2. ^ Evans, Matthew J.; Gurer, Cagan; Loike, John D.; Wilmut, Ian; Schnieke, Angelika E.; Schon, Eric A. (September 1999). "Mitochondrial DNA genotypes in nuclear transfer-derived cloned sheep". Nature Genetics. 23 (1): 90–93. doi:10.1038/12696. ISSN 1546-1718. PMC 3042135. PMID 10471506.
  3. ^ Alan Colman (November 1999). "Dolly, Polly and other 'ollys': likely impact of cloning technology on biomedical uses of livestock". Genet Anal. Genetic Analysis: Biomolecular Engineering. 15 (3–5): 167–173. doi:10.1016/s1050-3862(99)00022-4. PMID 10596758.