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보고서 상세정보

형질전환동물에서 생산되는 생리활성물질(인체 유용단백질)의 생식발생 독성에 관한 연구
Study on the reproductive and developmental toxicity of bioactive human proteins in transgenic animal

  • 사업명

    식품의약품안전성관리

  • 과제명

    형질전환동물에서 생산되는 생리활성물질(인체 유용단백질)의 생식발생독성에 관한 연구

  • 주관연구기관

    가톨릭대학교 의과대학
    Catholic University of Korea

  • 연구책임자

    류재웅

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2004-12

  • 과제시작년도

    2004

  • 주관부처

    식품의약품안전청

  • 사업 관리 기관

    식품의약품안전청
    Korea Food & Drug Administration

  • 등록번호

    TRKO201000016148

  • 과제고유번호

    1470000622

  • 키워드

    생리발생 독성.생리활성물질.형질전환동물.난포자극호르몬.임부태반융모성 성선자극호르몬.reproductive and developmental toxicity.bioactive human proteins.transgenic animal.follical stimulating hormone(FSH).human chorionic gonadotropin(hCG).

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    Human FSH(follicle stimulating hormone) is secreted by the gonadotropes of anterior pituitary gland and plays a pivotal role in m...

    Human FSH(follicle stimulating hormone) is secreted by the gonadotropes of anterior pituitary gland and plays a pivotal role in mammalian reproduction. Human CG (chorionic gonadotropin) is an essential signal in establishment and maintenance of pregnancy in humans and higher primates. They are composed of a common $\alpha$-subunit which is noncovalently are linked to a hormone specific $\beta$-subunit. We developed a transgenic (Tg) mouse model that overexpresses the hFSH and hCG $\beta$-subunit under the bovine -casein promoter, displaying an high levels express in mammary gland. Human FSH and hCG translation were detected only on mammary gland as determined by RT-PCR and Immunohistochemistry. Furthermore, Human FSH and hCG protein were secreted into mammary gland at high levels (FSH;up to 300 mIU/ml, hCG; up to 1300 ug/ml) and enhanced production of the cAMP in hFSH or hCG receptor transfected 293 cells, suggesting that transgenic milk derived hFSH or hCG were bioactive. In histological analysis, most of the mammary glands were showing the normal morphologic phenotype. More ovarian follicles and eggs were recovered from the SD rats injected with FSH and hCG derived transgenc mice milk than from those treated with a saline. The reproductive and developmental toxicity of bioactive human FSH and hCG in transgenic mice were showing the normal morphologic phenotype. In conclusion, a hybrid transgene comprised by 3.7 kb of the bovine beta-casein gene promoter and 0.7kb of the hFSH, hCG gene were induced high levels of the recombinant protein in milk of transgenic mice with a mammary-specific pattern. And the recombinant hFSH and hCG are biologically active that induced the production of cAMP in FSHR (Follicle stimulating hormone Receptor) and hCGR (human chrionic gonadotropin receptor) transfected 293 cells. The reproductive and developmental toxicity of bioactive human FSH and hCG from transgenic mice were showing the normal morphologic phenotype. The transgenic bioactive hormone models are useful for studying the biology of pharmaceutical, and for studying the roles of FSH and hCG in the reproductive and developmental organs.


    FSH(follicle stimulating hormone)는 뇌하수체 전엽의 성선에 의해 분비되어지고, 포유류의 번식에 중요한 기능을 한다. Human CG (chorionic gonadotropin)는 인간과 고등동물에서 임신을...

    FSH(follicle stimulating hormone)는 뇌하수체 전엽의 성선에 의해 분비되어지고, 포유류의 번식에 중요한 기능을 한다. Human CG (chorionic gonadotropin)는 인간과 고등동물에서 임신을 유지하고 평가하는데 중요한 요인이 된다. 이들은 일반적인 $\alpha$-subunit과 이와 비공유 결합으로 연결된 호르몬 특이적인 $\beta$-subunit으로 구성되어있다. 본 연구에서 hFSH와 hCG를 beta-casein promoter의 조절 하에서과 발현되는 형질전환 생쥐모델을 만들었고, 이들은 각각 유선에서 높은 발현정도를 보였다. Human FSH와 hCG의 번역은 RT-PCR과 조직면역염색을 통해 유선에서 강하게 발현됨을 확인하였다. 더욱이 Human FSH와 hCG 단백질은 유선에서 많은 양 (hFSH; 300mIU/ml, hCG; 1300ug/ml)이 분비됨을 확인하였고, 형질전환 생쥐로부터의 milk는 hFSH와 hCG 수용체가 형질전환된 293 세포주에 첨가하였을 때 cAMP를 생산하여 생화학적 활성도가 확인되었다. 조직학적 분석에서 대부분 유선포는 정상적인 형태를 보였다. 난소난포와 성숙난자를 유도하기 위해 본 연구실에서 생산된 형질전환 생쥐의 유즙으로부터 분리한 hFSH와 hCG를 암컷 SD rat에 복강 투여하였을 때 식염수를 투여한 군보다 더 많은 난포수와 성숙난자 수가 유의적으로 많았다. 또한 재조합된 hFSH와 hCG군과 비교하였을 때 난포수 및 성숙난자의 수에 있어서 유의적 차이가 없었다. 수컷 SD rat에 hFSH와 hCG의 반복 피하주사에서 정소중량과 정자 운동성이 생리식염수 및 재조합 hFSH와 hCG를 투여한 군과 상이한 차이 없이 정상적인 정소중량과 정자 운동성이 유지됨을 알 수 있었다. 형질전환 생쥐의 포유에 의한 F1 생쥐 (Transgenic mice와 Non- Transgenic mice)의 번식과 발생학적인 독성은 형태학적으로 정상적인 표현형을 보였다. 다만 FSH 포유 형질전환 F1 생쥐에 있어서 혈중 hFSH의 농도가 일반 포유 생쥐보다 높았을 때 종양으로 발달됨을 관찰하였다. 결론적으로, 3.7kb의 bovine-beta casein promoter와 0.7kb의 hFSH 및 hCG 유전자에 의해 구성된 hybrid transgene은 재조합 hFSH와 hCG는 유선포 특이적으로 각각 높은 수치로 발현하였다. 그리고 재조합된 hFSH와 hCG는 각각의 수용체가 형질전환되어 발현하는 293 세포주에서 cAMP의 생산을 유도하여 생리활성이 있음을 확인하였다. 또한 본 연구실에서 생산된 hFSH와 hCG를 대동물의 형질전환에 적용하여 hFSH와 hCG를 대량 생산 하였을 때, hFSH와 hCG는 고가의 경제적 가치를 지닐 수 있으며, 생리활성 측면에 있어서도 기존의 재조합 hFHS, hCG와 비슷한 생화학적 활성도를 가질 것으로 추측된다.


  • 목차(Contents) 

    1. 용역연구개발사업 연구결과보고서 ...1
    2. 제출문 ...3
    3. 요약문 ...4
    4. Summary ...5
    5. 목차 ...6
    6. 제1장 서론 ...7
    7. 1. 연구목적 및 필요성 ...7
    8. 제2장 국내.외 기술개발 현황 ...9
    9. 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ....
    1. 용역연구개발사업 연구결과보고서 ...1
    2. 제출문 ...3
    3. 요약문 ...4
    4. Summary ...5
    5. 목차 ...6
    6. 제1장 서론 ...7
    7. 1. 연구목적 및 필요성 ...7
    8. 제2장 국내.외 기술개발 현황 ...9
    9. 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ...10
    10. 가. 연구내용 ...10
    11. 나. 연구결과 ...11
    12. 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외 기여도 ...27
    13. 제5장 연구개발결과의 활용성과 및 계획 ...28
    14. 가. 계량적 성과 ...28
    15. 나. 성과내용 기술 ...28
    16. 다. 활용계획 ...29
    17. 제6장 기타 중요변경사항 ...30
    18. 제7장 참고문헌 ...30
  • 참고문헌

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