목 적: 인간 배아줄기세포 (human embryonic stem cells; hESCs)는 체외에서 오랫동안 증식할 수 있으며, 모든 종류의 세포로 분화할 수 있는 능력을 가진 세포이다. 그러므로, 인간 배아줄기세포는 세포치료의 세포공급원의 역할을 할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 인간 배아줄기세포로의 외래 유전자의 도입은 분화경로 규명 및 특정 유전자의 기능 규명 등에 효과적으로 이용될 수 있다. 본 연구에서는 렌티 바이러스를 이용하여 eGFP 유전자를 XY와 XX 핵형을 가진 인간 배아줄기세포주에 도입하고자 하였다. 연구방법: 렌티 바이러스를 이용하여 eGFP 유전자를 인간 배아줄기세포에 도입하였다. 도입된 eGFP의 발현은 형광현미경을 이용하여 확인하였으며, 유세포 분석을 통하여 eGFP 발현세포의 비율을 분석하였다. 또한, eGFP가 도입된 인간 배아줄기세포에서 표지인자인 Oct4, SSEA4 및 Tra-1-81의 발현을 확인하였으며, 배아체의 형성 여부를 확인하여 특성분석을 수행하였다. 결 과: eGFP는 인간 배아줄기세포로 성공적으로 도입되었다. eGFP의 발현은 40 계대 이상 안정적으로 지속되었다. eGFP를 발현하는 인간 배아줄기세포는 eGFP 도입 후에도, 배아줄기세포의 특성을 유지하고 있음이 확인되었다. 또한, 자연적 분화 동안 발현이 감소하는 현상이 관찰되었다. 결 론: 본 연구에서는 렌티 바이러스를 이용하여 eGFP가 도입된 인간 배아줄기세포주를 확립하였으며, 그 특성이 유지되고 있음을 확인하였다. 표지 유전자가 도입된 인간 배아줄기세포주는 분화 및 다른 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
목 적: 인간 배아줄기세포 (human embryonic stem cells; hESCs)는 체외에서 오랫동안 증식할 수 있으며, 모든 종류의 세포로 분화할 수 있는 능력을 가진 세포이다. 그러므로, 인간 배아줄기세포는 세포치료의 세포공급원의 역할을 할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 인간 배아줄기세포로의 외래 유전자의 도입은 분화경로 규명 및 특정 유전자의 기능 규명 등에 효과적으로 이용될 수 있다. 본 연구에서는 렌티 바이러스를 이용하여 eGFP 유전자를 XY와 XX 핵형을 가진 인간 배아줄기세포주에 도입하고자 하였다. 연구방법: 렌티 바이러스를 이용하여 eGFP 유전자를 인간 배아줄기세포에 도입하였다. 도입된 eGFP의 발현은 형광현미경을 이용하여 확인하였으며, 유세포 분석을 통하여 eGFP 발현세포의 비율을 분석하였다. 또한, eGFP가 도입된 인간 배아줄기세포에서 표지인자인 Oct4, SSEA4 및 Tra-1-81의 발현을 확인하였으며, 배아체의 형성 여부를 확인하여 특성분석을 수행하였다. 결 과: eGFP는 인간 배아줄기세포로 성공적으로 도입되었다. eGFP의 발현은 40 계대 이상 안정적으로 지속되었다. eGFP를 발현하는 인간 배아줄기세포는 eGFP 도입 후에도, 배아줄기세포의 특성을 유지하고 있음이 확인되었다. 또한, 자연적 분화 동안 발현이 감소하는 현상이 관찰되었다. 결 론: 본 연구에서는 렌티 바이러스를 이용하여 eGFP가 도입된 인간 배아줄기세포주를 확립하였으며, 그 특성이 유지되고 있음을 확인하였다. 표지 유전자가 도입된 인간 배아줄기세포주는 분화 및 다른 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Objective: Human embryonic stem cells (hESCs) can proliferate indefinitely and differentiate into all kinds of cell types in vitro. Therefore, hESCs can be used as a cell source for cell-based therapy. Transduction of foreign genes to hESCs could be useful for tracing differentiation processes of hE...
Objective: Human embryonic stem cells (hESCs) can proliferate indefinitely and differentiate into all kinds of cell types in vitro. Therefore, hESCs can be used as a cell source for cell-based therapy. Transduction of foreign genes to hESCs could be useful for tracing differentiation processes of hESCs and elucidation of gene function. Thus, we tried to introduce enhanced green fluorescent protein (eGFP) gene to hESCs, XX and XY cell lines in this study. Methods: Lentivirus containing eGFP was packaged in 293T cells and applied to hESCs to transduce eGFP. Expression of transduced eGFP was evaluated under the fluorescence microscope and eGFP positive population was analyzed by FACS. Expression of undifferentiation state markers such as Oct4, Nanog, SSEA4 and Tra-1-81 was examined by RT-PCR and/or immunofluorescence in eGFP-hESCs after transduction. In addition, the ability of eGFP-hESCs to form embryoid bodies (EBs) was tested. Results: eGFP was successfully transduced to hESCs by lentivirus. eGFP expression was stably maintained up to more than 40 passages. eGFP-hESCs retained expression patterns of undifferentiation state markers after transduction. Interestingly, disappearance of transduced eGFP was notably observed during spontaneous differentiation of eGFP-hESCs. Conclusion: We established eGFP expressing hESC lines using lentivirus and showed the maintenance of undifferentiation characteristics of these eGFP-hESCs. This reporter-containing hESCs could be useful for tracing the processes of differentiation of hESCs and other studies.
Objective: Human embryonic stem cells (hESCs) can proliferate indefinitely and differentiate into all kinds of cell types in vitro. Therefore, hESCs can be used as a cell source for cell-based therapy. Transduction of foreign genes to hESCs could be useful for tracing differentiation processes of hESCs and elucidation of gene function. Thus, we tried to introduce enhanced green fluorescent protein (eGFP) gene to hESCs, XX and XY cell lines in this study. Methods: Lentivirus containing eGFP was packaged in 293T cells and applied to hESCs to transduce eGFP. Expression of transduced eGFP was evaluated under the fluorescence microscope and eGFP positive population was analyzed by FACS. Expression of undifferentiation state markers such as Oct4, Nanog, SSEA4 and Tra-1-81 was examined by RT-PCR and/or immunofluorescence in eGFP-hESCs after transduction. In addition, the ability of eGFP-hESCs to form embryoid bodies (EBs) was tested. Results: eGFP was successfully transduced to hESCs by lentivirus. eGFP expression was stably maintained up to more than 40 passages. eGFP-hESCs retained expression patterns of undifferentiation state markers after transduction. Interestingly, disappearance of transduced eGFP was notably observed during spontaneous differentiation of eGFP-hESCs. Conclusion: We established eGFP expressing hESC lines using lentivirus and showed the maintenance of undifferentiation characteristics of these eGFP-hESCs. This reporter-containing hESCs could be useful for tracing the processes of differentiation of hESCs and other studies.
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문제 정의
본 실험에서는 293T 세포에 transfection을 수행하기 위하여, 여러 lipofection reagent들의 효율을 비교하였다. 비교 결과 Lipofectamine 2000과 ExGen 500을 이용한 방법은 효율이 50% 이상이 었으며, ExGen 500을 이용한 경우 가장 높은 효율을 나타내었다.
본 연구에서는 렌티 바이러스를 이용하여 enhanced green fluorescent protein (eGFP) 유전자를 인간 배아줄기세포에 도입하여, eGFP가 도입된 인간 배아줄기세포주를 확립하고, 그 특성을 분석하고자 하였다.
제안 방법
15 인간 배아줄기세포의 배양은 mitomycin C (Sigma, USA)를 처리한 STO (CRL-1503; ATCC, USA) 지지세포 위에서 매 7일마다 기계적 분리법을 이용하여 계대배양하였다. 배양액은 DMEM/F12 (Invitrogen, USA)를 기본으로 하여, 20% knockout SR (KO-SR; Invitrogen), MEM NEAA (Invitrogen), 50 units Penicillin (Invitrogen), 50 g/ml Streptomycin (Invitrogen), 2 mM β-Mercaptoethanol (Sigma) 및 4 ng/ml basic fibroblast growth factor (bFGF; Invitrogen)를 첨가하여 사용하였다.
2×105개의 293T 세포를 도포한 후, 다음날 플라스미드의 DNA를 각각 gp 10 μg, VSVG 10 μg, EG 20 μg을 ExGen 500을 이용하여 transfection 시켰다.
2×105개의 293T 세포를 도포한 후, 다음날 플라스미드의 DNA를 각각 gp 10 μg, VSVG 10 μg, EG 20 μg을 ExGen 500을 이용하여 transfection 시켰다. 293T 세포를 위한 배양액은 DMEM (Invitrogen)을 기본으로 하여 10%의 소 태아 혈청 (FBS; HyClone, USA)을 첨가하여 사용하였다. Transfection 후 매 24시간, 3일 동안 293T 세포로부터 상층액을 수거하였다.
이후 세포의 조각들을 지지세포층이 도포된 배양접시에서 2일 동안 배양하였다. 2일 후부터 배양액을 매일 교체하였으며, eGFP의 발현 여부를 형광현미경 (Nikon)을 이용하여 확인하였다 (Figure 1).
9%의 세포가 eGFP를 발현하는 것을 확인하였다(Figure 5A). eGFP 도입 30 계대 후 미분화 상태의 세포가 자연적으로 분화되었을 경우 eGFP의 발현이 감소되는 양상을 형광현미경 하에서 관찰하여, 그 비율을 분석하였다. 자연적 분화가 일어난 경우에 eGFP의 발현은 감소되었으며, 20.
eGFP 유전자 도입 후에 지속적인 eGFP의 발현 여부를 관찰하였다. 도입 후 초기에는 군락 내의 일부 세포들에서 eGFP의 발현을 관찰하였으며, eGFP 도입 5 계대 (passage) 후에는 XY와 XX핵형 (karyotype)을 가진 인간 배아줄기세포주에서 eGFP 를 발현하는 군락 전체가 관찰되었다(Figure 3).
eGFP가 도입된 인간 배아줄기세포에서 미분화 표지인자의 발현을 mRNA 및 단백질 수준에서 분 석하였다. 전사인자 Oct4와 Nanog 모두 eGFP가 도입된 인간 배아줄기세포주에서 eGFP가 도입되지 않은 인간 배아줄기세포주와 비교하여 대등하게 발현함을 확인하였다(Figure 4A).
eGFP가 도입된 인간 배아줄기세포주의 미분화 및 분화된 세포에서 eGFP를 발현하는 세포의 비율을 측정하였다. eGFP 도입 6 계대 후 유세포 분석을 수행한 결과 75.
eGFP를 발현하는 인간 배아줄기세포주로부터 배아체를 형성시켜 자연적 분화 (spontaneous differentiation)를 유도한 후, eGFP 발현의 변화 정도를 관찰하였다. eGFP가 도입된 인간 배아줄기세포주는 성공적으로 배아체를 형성하였으며, 2일 후에 관찰한 결과 대부분의 세포에서 eGFP의 발현이 유지됨을 확인하였다.
분리된 군락들을 튜브에 모은 후 1,500 rpm으로 5분간 원심분리한 후, 상층액을 제거하였다. 군락들을 배아체 배양접시에 옮겨준 후, 배아체 배양액을 첨가하여 부유배양 (suspension culture)하였다. 이틀 뒤, 배아체의 형성 여부를 확인하였으며, 형성된 배아체에서의 eGFP 발현을 형 광현미경 (Nikon, Japan)으로 관찰하였다.
농축된 상층액을 농도 별로 희석하여 293T 세포에 infection 시킨 후 유세포 분석을 이용하여 바이러스의 농도 (titer)를 측정하였으며, 농축된 상층액의 농도는 2.5~3.5×106였다.
배양액은 DMEM/F12 (Invitrogen, USA)를 기본으로 하여, 20% knockout SR (KO-SR; Invitrogen), MEM NEAA (Invitrogen), 50 units Penicillin (Invitrogen), 50 g/ml Streptomycin (Invitrogen), 2 mM β-Mercaptoethanol (Sigma) 및 4 ng/ml basic fibroblast growth factor (bFGF; Invitrogen)를 첨가하여 사용하였다.
본 연구에서는 렌티 바이러스를 이용하여 eGFP 유전자를 XX와 XY 핵형을 가진 인간 배아줄기 세포주로 도입하였다. 외래 유전자의 도입에 있어 XX와 XY 인간 배아줄기세포주의 차이는 없었으 며, eGFP의 발현은 안정적으로 지속되었다.
25% trypsin-EDTA (Invitrogen)를 첨가하여 단일세포로 분리하였다. 분리된 세포들을 PBS를 이용하여 세정하였다. 원심분리 후 상층액을 제거하고, 500 μl의 PBS 용액에 부유시킨 후 FACS CaliburTM (BD Biosciences, USA)를 이용하여 분석하 였다.
세정 후, 4',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI)가 포함되어 있는 mounting 용액 (Vector Laboratories, USA)을 첨가한 후 공초점 형광현미경 (confocal laser scanning microscope; BioRad, USA)를 이용하여 관찰하였다.
시료로부터 Trizol (Invitrogen)을 이용하여 RNA를 추출하였다. RNA 1 μg을 이용하여 cDNA를 합성한 후, cDNA에 각각의 primer를 첨가하여 55℃에서 결합 (annealing) 시킨 후, 35주기로 증폭하였다.
원심분리 후 상층액을 제거하고, 500 μl의 PBS 용액에 부유시킨 후 FACS CaliburTM (BD Biosciences, USA)를 이용하여 분석하 였다.
군락들을 배아체 배양접시에 옮겨준 후, 배아체 배양액을 첨가하여 부유배양 (suspension culture)하였다. 이틀 뒤, 배아체의 형성 여부를 확인하였으며, 형성된 배아체에서의 eGFP 발현을 형 광현미경 (Nikon, Japan)으로 관찰하였다.
최적의 transfection reagent를 선별하기 위해 ExGen 500, Lipofectamine 2000 및 FuGene 6를 이용하여 벡터를 293T 세포에 transfection 시킨 후, eGFP의 발현을 확인하였다 (Figure 2). 3종류의 reagent를 이용하여 eGFP를 transfection 시킨 결과, ExGen 500을 이용한 경우 가장 많은 세포가 eGFP를 발현하고 있음을 형광현미경을 이용하여 확인하였다.
최적의 transfection 조건을 확인하기 위하여, ExGen 500 (Fermentas, USA), Lipofectamine 2000 (Invitrogen), FuGene 6 (Roche, Germany) 등 각각의 reagent를 이용하여 DNA를 2×104의 농도로 도포된 293T (CRL-11268; ATCC, USA) 세포에 transfection 시킨 후, 유세포 분석을 이용하여 효율을 비교한 후, 최적의 transfection 방법을 선별하였다.
대상 데이터
렌티 바이러스 벡터는 일본 RIKEN 연구소의 Miyoshi 박사로부터 제공받아 사용하였으며,16 다음의 플라스미드로 구성되었다: Packaging 플라스미드 pCAG-HIVgp (gp), Rev 단백질을 위한 발현 벡터인 pCMV-VSV-G-RSV-Rev (VSVG) 및 EGFP를 암호화 하고 있는 pCSII-EF1α-MCS-IRES-EGFP (EG).
배양액은 DMEM/F12 (Invitrogen, USA)를 기본으로 하여, 20% knockout SR (KO-SR; Invitrogen), MEM NEAA (Invitrogen), 50 units Penicillin (Invitrogen), 50 g/ml Streptomycin (Invitrogen), 2 mM β-Mercaptoethanol (Sigma) 및 4 ng/ml basic fibroblast growth factor (bFGF; Invitrogen)를 첨가하여 사용하였다. 배아체 (embryoid body; EB) 배양 시 사용된 배양액의 조성은 인간 배아줄기세포의 배양에 사용된 배양액과 같으며, bFGF를 첨가하지 않고 사용하였다.
본 연구에 이용된 렌티 바이러스 벡터는 일본 RIKEN 연구소의 Miyoshi 박사로부터 제공받아 사용되었습니다.
이론/모형
인간 배아줄기세포주 SNUhES3 (46, XY)2와 SNUhES12 (46, XX)를 실험에 이용하였으며, 배양 방법은 Oh 등 (2005)에 의해 발표된 방법을 이용하였다.15 인간 배아줄기세포의 배양은 mitomycin C (Sigma, USA)를 처리한 STO (CRL-1503; ATCC, USA) 지지세포 위에서 매 7일마다 기계적 분리법을 이용하여 계대배양하였다.
성능/효과
최적의 transfection reagent를 선별하기 위해 ExGen 500, Lipofectamine 2000 및 FuGene 6를 이용하여 벡터를 293T 세포에 transfection 시킨 후, eGFP의 발현을 확인하였다 (Figure 2). 3종류의 reagent를 이용하여 eGFP를 transfection 시킨 결과, ExGen 500을 이용한 경우 가장 많은 세포가 eGFP를 발현하고 있음을 형광현미경을 이용하여 확인하였다. Lipofectamine 2000를 이용한 경우도 높은 비율로 eGFP를 발현하는 세포를 확인할 수 있었으나, ExGen 500과 비교하여 그 비율은 높지 않았다.
eGFP가 도입된 인간 배아줄기세포주의 미분화 및 분화된 세포에서 eGFP를 발현하는 세포의 비율을 측정하였다. eGFP 도입 6 계대 후 유세포 분석을 수행한 결과 75.9%의 세포가 eGFP를 발현하는 것을 확인하였다(Figure 5A). eGFP 도입 30 계대 후 미분화 상태의 세포가 자연적으로 분화되었을 경우 eGFP의 발현이 감소되는 양상을 형광현미경 하에서 관찰하여, 그 비율을 분석하였다.
도입 후 초기에는 군락 내의 일부 세포들에서 eGFP의 발현을 관찰하였으며, eGFP 도입 5 계대 (passage) 후에는 XY와 XX핵형 (karyotype)을 가진 인간 배아줄기세포주에서 eGFP 를 발현하는 군락 전체가 관찰되었다(Figure 3). eGFP 도입 후 40 계대가 지난 후에도 eGFP의 발현은 지속되었으며, 이상의 결과로 XX와 XY의 핵형을 가진 인간 배아줄기세포주에 eGFP가 성공적으로 도입되었음을 확인하였다.
eGFP를 발현하는 인간 배아줄기세포주로부터 배아체를 형성시켜 자연적 분화 (spontaneous differentiation)를 유도한 후, eGFP 발현의 변화 정도를 관찰하였다. eGFP가 도입된 인간 배아줄기세포주는 성공적으로 배아체를 형성하였으며, 2일 후에 관찰한 결과 대부분의 세포에서 eGFP의 발현이 유지됨을 확인하였다. 분화기간이 지속됨에 따라, eGFP 발현 정도는 감소하였으나, 10일 이후에도 일부 세포에서 eGFP의 발현이 확인되었다(Figure 4C).
FuGene 6를 이용한 경우 eGFP를 발현하는 세포가 매우 적은 수로 관찰되었다. eGFP를 발현하는 세포의 비율을 확인하기 위해 유세포 분석을 수행한 결과, eGFP를 발현하는 세포의 비율은 ExGen 500을 이용한 경우 90%, Lipofectamine 2000를 이용한 경우 66.7%였으며, FuGene 6는 3.0%로 매우, 낮았다. 현미경 관찰 및 유세포 분석 결과를 종합하여, transfection reagent 중 ExGen 500이 최적의 transfection reagent임을 확인하였다.
전사인자 Oct4와 Nanog 모두 eGFP가 도입된 인간 배아줄기세포주에서 eGFP가 도입되지 않은 인간 배아줄기세포주와 비교하여 대등하게 발현함을 확인하였다(Figure 4A). 면역형광염색 결과, eGFP를 발현하는 군락에서 Oct4, SSEA-4 및 Tra-1-81가 발현됨을 확인하였다(Figure 4B). 이러한 결과를 통해 렌티 바이러스를 이용하여 eGFP를 도입시킨 인간 배아줄기세포에서 인간 배아줄기세포의 특성이 유지되고 있음을 확인하였다.
본 실험에서는 293T 세포에 transfection을 수행하기 위하여, 여러 lipofection reagent들의 효율을 비교하였다. 비교 결과 Lipofectamine 2000과 ExGen 500을 이용한 방법은 효율이 50% 이상이 었으며, ExGen 500을 이용한 경우 가장 높은 효율을 나타내었다. 이들 reagent와는 달리 FuGene 6의 경우 반복실험에서도 효율이 매우 낮았는데, 이는 기존의 보고5와 대조적인 결과로서 벡터와 세포주의 종류에 따른 차이일 것으로 추측된다.
면역형광염색 결과, eGFP를 발현하는 군락에서 Oct4, SSEA-4 및 Tra-1-81가 발현됨을 확인하였다(Figure 4B). 이러한 결과를 통해 렌티 바이러스를 이용하여 eGFP를 도입시킨 인간 배아줄기세포에서 인간 배아줄기세포의 특성이 유지되고 있음을 확인하였다.
분화기간이 지속됨에 따라, eGFP 발현 정도는 감소하였으나, 10일 이후에도 일부 세포에서 eGFP의 발현이 확인되었다(Figure 4C). 이러한 실험 결과, eGFP가 도입된 후에도 인간 배아 줄기세포는 분화능을 유지하며, 또한 eGFP의 발현은 자연적 분화의 진행에 따라 점차 발현이 감소됨을 확인하였다.
전사인자 Oct4와 Nanog 모두 eGFP가 도입된 인간 배아줄기세포주에서 eGFP가 도입되지 않은 인간 배아줄기세포주와 비교하여 대등하게 발현함을 확인하였다(Figure 4A).
0%로 매우, 낮았다. 현미경 관찰 및 유세포 분석 결과를 종합하여, transfection reagent 중 ExGen 500이 최적의 transfection reagent임을 확인하였다.
후속연구
p>인간 배아줄기세포 (human embryonic stem cells; hESCs)는 착상 전 포배 (blastocyst)의 내세포괴 (inner cell mass)로부터 유래되어, 체외에서 자가증식 (self-renewal)을 통해 미분화 상태 (undifferentiated state)를 유지하며, 인체를 구성하는 모든 종류의 세포로 분화할 수 있는 전분화능 (pluripotency)을 가진 세포이다.1,2 이러한 특성에 따라, 인간 배아줄기세포로부터 특정세포로의 분화를 유도한 후, 세포치료를 위한 약물 스크리닝 및 인간 발생의 연구모델 등으로 활용될 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 인간 배아줄기세포의 확립이 처음 보고된 이후, 인간 배아줄기세포에 표지 유전자 (reporter gene)를 도입하여 분화 진행 정도를 추적하거나, 세포 계열 (lineage) 특이적 유전자를 도입 하여 특정세포로의 분화 효율을 높이려는 연구 등이 시도되었다.
외래 유전자의 도입에 있어 XX와 XY 인간 배아줄기세포주의 차이는 없었으 며, eGFP의 발현은 안정적으로 지속되었다. eGFP가 도입된 인간 배아줄기세포를 활용하여 향후 특정 세포로의 분화 양상 관찰, 이식 후 세포의 추적 등의 다양한 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
19 본 실험에서는 미분화 상태의 인간 배아줄기세포에서 자연적 분화가 일어난 경우와 배아체 형성 후 배양기간이 지남에 따라 eGFP의 발현이 감소하는 현상을 관찰되었다. 따라서, 자연적 분화가 발생한 경우 Laker 등 (1998)이 보고한 바와 같이 분화 초기에 외래 유전자가 침묵 (silencing)되는 현상이 일어난 것인지에 관한 좀 더 자세한 연구가 필요할 것 으로 생각된다.20
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
인간 배아줄기세포로의 외부 유전자 도입에는 어떠한 방법이 있는가?
인간 배아줄기세포로의 외부 유전자 도입에는 lipofection 방법,5 전기투과법,4 단백질 전달체,6 아데노 바이러스7 및 렌티 바이러스8 등을 이용한 방법들이 시도되었다. 상기한 여러 방법 중, 가장 효율적인 것으로 알려진 방법은 레트로 바이러스의 일종인 HIV-1에서 유래되어 사용되고 있는 렌티 바이러스를 이용한 유전자 도입법이다.
인간 배아줄기세포로의 외부 유전자 도입 방법 중 가장 효율적인 방법은?
인간 배아줄기세포로의 외부 유전자 도입에는 lipofection 방법,5 전기투과법,4 단백질 전달체,6 아데노 바이러스7 및 렌티 바이러스8 등을 이용한 방법들이 시도되었다. 상기한 여러 방법 중, 가장 효율적인 것으로 알려진 방법은 레트로 바이러스의 일종인 HIV-1에서 유래되어 사용되고 있는 렌티 바이러스를 이용한 유전자 도입법이다. 렌티 바이러스는 분열중인 세포와 분열하지 않는 상태의 세포 모두에게 감염될 수 있으며, 포유류 배아줄기세포의 유전자 조작에 가장 효과적인 방법으로 알려져 있다.
인간 배아줄기세포는 어떤 세포인가?
인간 배아줄기세포 (human embryonic stem cells; hESCs)는 착상 전 포배 (blastocyst)의 내세포괴 (inner cell mass)로부터 유래되어, 체외에서 자가증식 (self-renewal)을 통해 미분화 상태 (undifferentiated state)를 유지하며, 인체를 구성하는 모든 종류의 세포로 분화할 수 있는 전분화능 (pluripotency)을 가진 세포이다.1,2 이러한 특성에 따라, 인간 배아줄기세포로부터 특정세포로의 분화를 유도한 후, 세포치료를 위한 약물 스크리닝 및 인간 발생의 연구모델 등으로 활용될 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
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