일반기술

포유류와 조류 사이의 클래식간 핵이식 방법

본 기술은 조류와 포유류 사이의 클래스간 (interclass) 핵이식 방법에 관한 것임. 생식세포 (gamete) 조작 기술의 발전은 치료 목적의 생명공학 발전에 기여하고 있다. 몇 년 전, 멸종 위기의 동물 보존을 위하여, 종간 체세포 핵 이식 기술이 시도된 적이 있으며, 이러한 기술은 사람의 난자 또는 수정란의 사용 없이 배아줄기세포주를 확립할 수 있는 유일한 기술로 개발되어 인간-소 종간 수정란의 배반포 형성이 보고되었으며 상기 배반포가 인간의 핵형을 보유함을 확인함. 독특한 생리학적 특성 때문에, 닭의 ES (embryonic stem) 세포는 치료제 개발을 위한 효율적인 생체반응기 시스템을 제공할 수 있는 가능성이 매우 큼. 배자의 조작이 어렵기 때문에, 많은 시도들이 현재까지 실패를 하고 있으며, 조류, 특히 닭의 ES 세포를 보다 용이하게 수득할 수 있는 대체 시스템을 개발하는 것이 목적임.성공적인 클래그간 핵이식을 위하여, 수용체로서의 포유동물 난자는 핵이식에 이용되기 전에 체외성숙화 과정을 거침. 이어, 성숙화된 난모세포는 핵제거 (enucleation)되며, 핵제거된 난자에 공여핵세포가 주입됨. 공여핵세포와 수핵란을 융합 (fusion 후, 융합된 수정란을 선별하여 활성화시킴. 활성화는 수정란에서 칼슘 이온의 증가 및 수정란의 단백질의 합성 억제, 두 가지 처리에 의해 실시됨. 칼슘 이온의 증가는 칼슘 이오노포어 또는 이오노마이신을 처리하여 실시되며, 수정란의 단백질의 합성 억제는 사이클로헥시미드 및 시토칼라신 D를 동시에 처리하거나, 6-DMAP을 처리하여 실시됨..최종적으로, 활성화된 수정란을 적합한 배지에서 배양하여 배반포 발생능이 있고 공여핵세포의 유전체를 포함하는, 배반포 형성능이 있고 공여핵세포의 유전체를 포함하는 수정란이 제조됨○ 기술의 독창성: 포유류에서 개발된 체세포핵이식기법을 조류-소 혹은 조류-닭 클래스간 배반포 구축에 응용함. ○ 기술의 우수성: 활성화조건 및 수정란 배양의 최적화 ○ 기술의 활용 가능성: 체외 조작이 어려운 조류 세포를 이용한 클래스간 배반포 형성을 통한 줄기세포 구축 효율 향상 도모 ○ 관련 유사기술과 비교한 시장 경쟁성: 포유류 난자를 사용하여 분화된 조류 체세포의 재프로그래밍을 통한 클래스간 배반포 형성은 이미 시도된 배반엽세포를 이용하는 방법을 대체하여 조류 줄기세포를 구축하는 방법에 응용될 수 있음.