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인간 배아줄기세포로의 eGFP 유전자 도입 및 특성 분석

Transduction of eGFP Gene to Human Embryonic Stem Cells and Their Characterization

대한생식의학회지= The Korean journal of reproductive medicine, v.36 no.4, 2009년, pp.283 - 292  

김윤영 (서울대학교 의학연구원 인구의학연구소) ,  구승엽 (서울대학교 의학연구원 인구의학연구소) ,  박용빈 (서울대학교 의학연구원 인구의학연구소) ,  오선경 (서울대학교 의학연구원 인구의학연구소) ,  문신용 (서울대학교 의학연구원 인구의학연구소) ,  최영민 (서울대학교 의학연구원 인구의학연구소)

초록
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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.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

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...

주제어

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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.
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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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참고문헌 (20)

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