일반기술

간질이 유발된 변이형 생쥐 및 이의 제조방법

포스포리파아제 Cβ1(PLCβ1) 유전자를 결손시키는 유전자 적중법을 이용하여 간질이 유발된 변이형 생쥐를 제조하는 방법으로, 적중벡터를 염색체상의 특정유전자에 도입하여 게놈중의 간질관련 유전자를 파괴함으로써, 간질의 기전을 이해하고 간질 치료제를 개발하기 위해 요구되는 실험동물 모델을 제공하는 것이다. PLCβ1 유전자가 결손된 변이형 생쥐가 간질을 보인다는 사실을 밝혀내고 이에 착안하여, PLCβ1의 N-말단으로부터 PH 도메인까지의 아미노산 서열에 해당하는 PLCβ1 유전자의 염기서열중에서 선택된 한 부위에서 결손이 일어난 변이형 PLCβ1 유전자를 동형접합체로 가짐으로써 간질이 유발된 무스 무쿨러스(mus muculus)변이형 생쥐를 제조하였다. PLCβ1 단백질이 측두피질 및 해마에서 무스카린성 아세틸콜린 수용체에 연결됨으로써 신호전달체계에 관련된다는 점을 처음으로 밝혔으며, 본 기술의 PLCβ1 유전자 적중생쥐는 유전학적 간질 모델로서 생체내에서 일어나는 발달경로를 따라 나타나게 되며 따라서 인간의 간질기전 연구 및 간질 치료제 개발을 위한 적합한 실험동물 모델로서 유용하다간질은 뇌세포의 비정상적인 탈분극으로 인해 반복적이고도 비정상적인 뇌파의 발생이 만성적 또는 반복적으로 나타나는 신경학적 상태로, 대부분 간질의 기전이 규명되어 있지 않고 사용할 수 있는 치료제가 제한되어 있어서, 간질의 기전을 이해하고 이에 따른 간질 치료제의 개발은 매우 시급한 문제이다. 간질 기전의 이해 및 간질 치료제의 개발을 위해서는 간질이 유발된 실험동물 모델이 요구되는데, 그중 유전자 적중법(gene targeting)은 적중 벡터를 염색체상의 특정 유전자에 도입하여 게놈중의 간질관련 유전자를 파괴함으로써, 간질이 유전형질적으로 유도된 실험동물 모델로서 매우 유용하게 사용될 수 있다. 본 기술에서는 PLCβ1 유전자가 결손된 변이형 생쥐가 간질을 보인다는 사실을 밝히고, 이를 이용하여 간질이 유발된 변이형 생쥐를 개발하였다. PLCβ1의 N-말단으로부터 PH 도메인까지의 아미노산 서열에 해당하는 PLCβ1 유전자의 염기서열중에서 선택된 한 부위에 대한 적중 벡터를 배아간세포에 도입하고, 이 배아간세포를 포배아의 포배강에 주입하여 키메라 생쥐를 얻어서 교배시켜 이형접합체(heterozygote) 생쥐를 얻는 다음, 상기 이형접합체 생쥐를 교배시켜 동형접합체 변이형 생쥐를 제조하는 방법이다. 본 변이형 생쥐는 정상적으로 출생하지만 몸통 전체의 강직성 또는 강직성 확장으로 특징되는 전신성 간질을 보이는 표현형질을 갖는 특징이 있다.