KR100506582B1 - The apolipoprotein aⅰ-transgenic mud loach over-producing hdl-cho - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미꾸라지 아포리포프로테인 AⅠ 유전자가 이식된 형질전환 미꾸라지에 관한 것으로, 서열 1에 기재된 미꾸라지 아포리포프로테인 AⅠ의 cDNA를 포함하는 발현벡터를 미꾸라지 수정란에 미세 주입하여 부화시키는 단계를 포함하는 방법에 의해 생산된 본 발명의 형질전환 미꾸라지는, Apo AⅠ을 과발현하고 이에 따라 콜레스테롤 대사에 핵심적인 조절 기능을 담당하는 고밀도 리포프로테인을 대량 생산하므로, 고함량의 고밀도 리포프로테인-콜레스테롤(HDL-CHO)을 포함하는 건강식품으로 개발될 수 있을 것이다.The present invention relates to a transgenic loach which has been transplanted with loach apolipoprotein AI gene, and comprises a step of injecting and incubating an expression vector containing the cDNA of loach apolipoprotein A1 described in SEQ ID NO: 1 into loach embryos. The transformed loach of the present invention produced by the present invention produces high-density lipoprotein-cholesterol (HDL-CHO) because it mass-produces high-density lipoprotein, which overexpresses Apo AI and thus plays a key regulatory function in cholesterol metabolism. It can be developed as a health food containing.

Description

고밀도 리포프로테인-콜레스테롤을 과생산하는 미꾸라지 아포리포프로테인 에이원 유전자가 이식된 형질전환 미꾸라지{THE APOLIPOPROTEIN AⅠ-TRANSGENIC MUD LOACH OVER-PRODUCING HDL-CHO}Transformed loach grafted with loamy apolipoprotein A1 gene overproducing high density lipoprotein-cholesterol {THE APOLIPOPROTEIN AI-TRANSGENIC MUD LOACH OVER-PRODUCING HDL-CHO}

본 발명은 미꾸라지 아포리포프로테인 AⅠ 유전자가 이식된 형질전환 미꾸라지에 관한 것으로, 고밀도 리포프로테인-콜레스테롤(HDL-CHO)을 과생산함으로써 고콜레스테롤 혈증, 동맥경화 등 심장혈관계 질환에 유용한 형질을 갖는 미꾸라지를 제공하기 위한 것이다.The present invention relates to a transgenic loach in which loach apolipoprotein AI gene is transplanted, and the loach has a trait useful for cardiovascular diseases such as hypercholesterolemia and arteriosclerosis by overproducing high density lipoprotein-cholesterol (HDL-CHO). It is to provide.

유전자 이식을 통한 형질전환 기술은 세포 내로 새로운 유전물질을 주입, 숙주의 염색체상에 이식하는 것에 의해 개체로 하여금 요구되는 새로운 유전형과 표현형을 갖도록 하는 기술이다. 특히 어류는 척추동물군 중 가장 광범위한 유전적 다양성을 보유한 분류군으로서 형질전환 유전자 소재의 보고가 되고 있다. 더우기, 최근 인간을 위시한 고등 척추동물에서는 그 기능이 진화적으로 소실된 유전자들이 어류에서는 높은 활성을 유지한 채 보존되어 있는 예들이 밝혀지고 있어 큰 관심을 받고 있다(Hew, C. L. and G. L. Fletcher, 2001. The role of aquatic biotechnology in aquaculture. Aquaculture, 197: 191-204; Nam, Y. K., Y. S. Cho, S. E. Douglas, J. W. Gallant, M. E. Reith and D. S. Kim, 2002. Isolation and transient expression of a cDNA encoding L-gulono-g-lactone oxidase, a key enzyme for L-ascorbic acid biosynthesis, from the tiger shark Scyliorhinus torazame. Aquaculture, 209: 271-284). 이에, 어류를 대상으로 한 형질전환은 경제적으로 유용한 양식생물 계통 생산임은 물론(Nam, Y. K., J. K. Noh, Y. S. Cho, H. J. Cho, K. N. Cho, C. G. Kim and D. S. Kim, 2001. Dramatically accelerated growth and extraordinary gigantism of transgenic mud loach (Misgurnus mizolepis). Transgenic Res., 10: 353-362), 유용 척추동물 모델 개발이라는 측면에서 최근 각광받기 시작하고 있으며(Powers, D. A., 1989. Fish as model systems. Science, 246: 352-358; Iyengar, A., F. Muller and N. Maclean, 1996. Regulation and expression of transgenes in fish - a review. Transgenic Res., 5: 147-166), 특히 인체에 유용한 성분을 함유한 기능성 동물 소재 개발이라는 측면에서 매우 중요시되면서 전세계적으로 첨예한 경쟁 분야로 떠오르고 있다.Transgenic technology through gene transfer is a technology that allows an individual to have the desired new genotype and phenotype by injecting a new genetic material into a cell and transplanting it on a chromosome of a host. In particular, fish is a taxon with the widest genetic diversity among vertebrates, and has been reported for transgenic material. In addition, recent studies have shown that genes whose evolution has been lost in higher vertebrates, including humans, have been preserved with high activity in fish (Hew, CL and GL Fletcher, 2001). . The role of aquatic biotechnology in aquaculture Aquaculture, 197:. 191-204; Nam, YK, YS Cho, SE Douglas, JW Gallant, ME Reith and DS Kim, 2002. Isolation and transient expression of a cDNA encoding L-gulono- g-lactone oxidase, a key enzyme for L-ascorbic acid biosynthesis, from the tiger shark Scyliorhinus torazame Aquaculture, 209:. 271-284). Therefore, transformation of fish is not only economically useful production of aquaculture system (Nam, YK, JK Noh, YS Cho, HJ Cho, KN Cho, CG Kim and DS Kim, 2001. Dramatically accelerated growth and extraordinary . gigantism of transgenic mud loach (Misgurnus mizolepis) transgenic Res, 10:. 353-362), useful vertebrate model, and start getting the limelight recently in terms of development (Powers, DA, 1989. Fish as model systems Science, 246. (352-358) Iyengar, A., F. Muller and N. Maclean, 1996. Regulation and expression of transgenes in fish-a review.Transgenic Res., 5: 147-166) It is becoming very important in terms of the development of functional animal materials, and it is emerging as a sharp competitive field all over the world.

이와 같은 형질전환 신기능성 동물 시스템 개발 중 특히 지질대사와 관련한 형질들은 신경, 심장 및 혈관 순환계 등에 직접적이고 밀접한 관계를 갖고 있기 때문에 전세계적으로 가장 중요한 분자치료 대상 형질 중 하나로 여겨지고 있다. 특히 콜레스테롤 대사와 관련한 유전자 발굴, 유전자 발현 정보 수집, 생물학적 기능 및 작용 정보 해석에 많은 연구들이 이루어지고 있으며, 동시에 이들 연구를 수행하기 위한 새로운 모델 시스템도 활발히 개발되고 있다(Ruben, E. M., R. M. Krauss, E. A. Spangler, J. G. Verstuyft and S. M. Clift, 1991. Inhibition of early atherosclerosis in transgenic mice by human apolipoprotein AⅠ. Nature (Lond.) 353: 265-267; Jiang, X. C., O. L. Francone, C. Bruce, R. Milne, J. Mar, A. Walsh, J. L. Breslow and A. R. Tall, 1996. Increased preβ-high density lipoprotein, apolipoprotein AⅠ, and phospholipid in mice expressing the human phospholipid transfer protein and human apolipoprotein AⅠ transgenes. J. Clin. Invest., 98: 2373-2380; Cohen, R. D., L. W. Castellani, J. -H. Qiao, B. J. V. Lenten, A. J. Lusis and K. Reue, 1997. Reduced aortic lesions and elevated high density lipoprotein levels in transgenic mice overexpressing mouse apolipoprotein A-Ⅳ. J. Clin. Invest., 99: 1906-1916).During development of such a transgenic animal system, traits related to lipid metabolism are considered to be one of the most important molecular therapeutic traits in the world because they have a direct and close relationship with the nervous, heart and vascular circulatory systems. In particular, a great deal of research is being conducted on the discovery of genes related to cholesterol metabolism, collection of gene expression information, and interpretation of biological function and action information. At the same time, new model systems are being actively developed to perform these studies (Ruben, EM, RM Krauss, EA Spangler, JG Verstuyft and SM Clift, 1991. Inhibition of early atherosclerosis in transgenic mice by human apolipoprotein A I. Nature (Lond.) 353: 265-267; Jiang, XC, OL Francone, C. Bruce, R. Milne, J Mar, A. Walsh, JL Breslow and AR Tall, 1996. Increased preβ-high density lipoprotein, apolipoprotein AI, and phospholipid in mice expressing the human phospholipid transfer protein and human apolipoprotein AI transgenes.J. Clin. Invest. , 98: 2373-2380;.. Cohen, RD, LW Castellani, J. -H Qiao, BJV Lenten, AJ Lusis and K. Reue, 1997. Reduced aortic lesions and elevated high density lipoprotein levels in transgenic mice overexpressing mouse apolipoprotein A-ⅳ J Clin Invest. , 99: 1906-1916.

이들 중에서 아포리포프로테인(apolipoprotein)들은 리포프로테인들의 주요 성분으로서 모든 척추동물의 생체내 지방 전달 및 대사에 중요한 역할을 담당하고 있다(Gotto, A. M. Jr., H. J. Pownall and R. J. Havel, 1986. Introduction to the plasma lipoproteins. Methods Enzymol., 128A: 3-41). 많은 Apo 단백질들은 양극성의 나선구조를 갖고 있어 친수성 세포 성분은 물론 소수성의 지질 성분과 반응 및 작용할 수 있고 이를 통해 지질의 생체내 이동과 대사 기능을 수행한다 (Segrest, J. P., M. J. Jones, H. De Loof, C. G. Brouillette, Y. V. Venkatachalapathi and G. M. Anantharamaiah, 1992. The amphipathic helix in the exchangeable apolipoproteins: A review of secondary structure and function. J. Lipid Res., 33: 141-166). 특히, 아포리포프로테인 AⅠ(이하, Apo AⅠ로 약칭함)은 고밀도 리포프로테인(HDL; high density lipoprotein)의 주요 단백질 성분으로서 동맥을 위시한 생체 조직 및 기관의 콜레스테롤 대사에 밀접하게 관여한다. HDL은 조직 및 기관으로부터 분비되는 콜레스테롤과 결합하여 조직에 과도한 콜레스테롤 축적을 방지하는 세포외 수용체 기능을 수행하는 것으로 알려져 있으며, 과다 콜레스테롤에 저항하는 생체 반응인 RCT(reverse cholesterol transport)의 핵심 역할을 담당한다(Plump, A. S., S. K. Erickson, W. Weng, J. S. Partin, J. L. Breslow and D. L. Williams, 1996. Apolipoprotein A-I is required for cholesteryl ester accumulation in steroidogenic cells and for normal adrenal steroid production. J. Clin. Invest., 97: 2660-2671). HDL의 주요 구성 단백질 성분인 Apo AⅠ은 생체 방어 경로의 활성을 결정짓는 단백질로서 혈청내 Apo AⅠ-HDL 농도의 감소는 바로 동맥경화 유발 및 많은 심장계 질환에 직접적인 원인을 제공한다. 따라서, Apo AⅠ은 순환계 질병 위험을 예측하는 생물표지(biomarker)로서 매우 중요시되고 있다(Francis, M. C. and J. J. Frohlich, 2001. Coronary artery disease in patients at low risk - apolipoprotein AⅠ as an independent risk factor. Atherosclerosis, 155: 165-170). 더우기 Apo AⅠ은 세포외 RCT 반응 외에도 세포내 형성된 콜레스테롤의 세포외 배출 반응에도 관여할 뿐 아니라, 항산화 및 항염증 작용에도 밀접한 관계를 갖고 있는 것으로 밝혀지고 있다(Wang, X. L., R. B. Badenhop, A. S. Sim and D. E. L. Wilcken, 1998. The effect on transcription efficiency of the apolipoprotien AⅠ gene of DNA variants at the 5' untranslated region. Int. J. Clin. Lab. Res., 28: 235-241; Sviridov, D., N. Fidge, G. Beaumier-Gallon and C. Fielding, 2001. Apolipoprotein A-I stimulates the transport of intracellular cholesterol to cell-surface cholesterol-rich domains (caveolae). Biochem. J., 358: 79-86).Among them, apolipoproteins are the major constituents of lipoproteins and play an important role in the in vivo fat transfer and metabolism of all vertebrates (Gotto, AM Jr., HJ Pownall and RJ Havel, 1986. Introduction to the plasma lipoproteins.Methods Enzymol. , 128A: 3-41). Many Apo proteins have a bipolar helix that can react with and interact with hydrophobic lipids as well as hydrophilic cellular components, thereby inducing lipid transport and metabolism (Segrest, JP, MJ Jones, H. De). Loof, CG Brouillette, YV Venkatachalapathi and GM Anantharamaiah, 1992. The amphipathic helix in the exchangeable apolipoproteins: A review of secondary structure and function.J. Lipid Res. , 33: 141-166). In particular, apolipoprotein AI (hereinafter abbreviated as Apo AI) is a major protein component of high density lipoprotein (HDL) and is closely involved in cholesterol metabolism of living tissues and organs including the arteries. HDL is known to function as an extracellular receptor that binds cholesterol released from tissues and organs to prevent excessive cholesterol accumulation in tissues, and plays a key role in the reverse cholesterol transport (RCT), a biological response to excess cholesterol. (Plump, AS, SK Erickson, W. Weng, JS Partin, JL Breslow and DL Williams, 1996. Apolipoprotein AI is required for cholesteryl ester accumulation in steroidogenic cells and for normal adrenal steroid production.J. Clin. Invest. , 97 : 2660-2671). Apo AI, a major component of HDL, is a protein that determines the activity of the biological defense pathways, and a decrease in serum Apo AI-HDL concentration directly contributes to atherosclerosis and many cardiac diseases. Thus, Apo A I is very important as a biomarker for predicting circulatory disease risk (Francis, MC and JJ Frohlich, 2001. Coronary artery disease in patients at low risk-apolipoprotein A as as independent risk factor.Atherosclerosis , 155: 165-170). Furthermore, Apo A I is found to be involved not only in the extracellular RCT response but also in the extracellular release of intracellular cholesterol as well as its antioxidant and anti-inflammatory effects (Wang, XL, RB Badenhop, AS Sim and DEL Wilcken, 1998.The effect on transcription efficiency of the apolipoprotien A I gene of DNA variants at the 5 'untranslated region.Int . J. Clin.Lab.Res . , 28: 235-241; Sviridov, D., N. Fidge , G. Beaumier-Gallon and C. Fielding, 2001. Apolipoprotein AI stimulates the transport of intracellular cholesterol to cell-surface cholesterol-rich domains (caveolae) .Biochem . J. , 358: 79-86).

이와 같은 점을 고려하여, 본 발명자들은 기능성 어류 유전자 자원 활용 기술 개발의 일환으로 미꾸라지 Apo AⅠ 유전자를 목적 유전자로 설정하여 유전자의 발굴과 기능 및 유용성 평가를 수행하고자 하였다. 특히 미꾸라지는 여타 어류와는 달리 양식산일 경우에도 체내 복강 지방이 전혀 발견되지 않으며, 간(liver)도 다른 어류와는 달리 지방을 거의 함유하지 않아 체내 아포리포프로테인의 활성이 매우 높을 것으로 추측되고 있다. 따라서, 미꾸라지 Apo AⅠ 유전자를 이용한다면, 조직 및 기관에서 과도한 콜레스테롤 축적을 방지하는 역할을 비롯하여 동맥경화 및 심장혈관계 질환에 유용한 지질 대사 기능을 발휘할 수 있는 형질전환 어류를 얻을 수 있을 것으로 예상되며, 나아가 Apo AⅠ의 대량 발현을 통해 어체내 고밀도 리포프로테인(HDL)이 다량으로 축적된 기능성 미꾸라지는 섭취시 일반 미꾸라지보다 훨씬 높은 건강 보조 효과를 창출할 수 있을 것으로 예상된다.In view of the above, the present inventors attempted to perform the discovery and function and usefulness of the gene by setting the loach Apo AI gene as a target gene as part of the development of functional fish gene resource utilization technology. Unlike other fish, loach is not found in the abdominal fat at all, even in the case of aquaculture, and the liver (liver) is unlikely to contain little fat, unlike other fish is believed to have a very high activity of apolipoprotein in the body. . Therefore, using the loach Apo AI gene, it is expected to obtain transgenic fish which can play a role in preventing excessive cholesterol accumulation in tissues and organs, as well as lipid metabolism functions useful for atherosclerosis and cardiovascular diseases. The large amount of high density lipoprotein (HDL) accumulated in the body through the mass expression of Apo A I is expected to produce a much higher health supplement effect than intake loach.

본 발명의 목적은, 동맥을 비롯한 생체 조직 및 기관의 콜레스테롤 대사에 관여하여 과도한 콜레스테롤 축적을 방지할 뿐 아니라 동맥경화 및 심장혈관계 질환에 유용한 성분을 고함량으로 함유하는 유용한 신기능성 형질전환 어류를 제공하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a useful renal functional transgenic fish that contains a high content of components useful for atherosclerosis and cardiovascular disease as well as preventing cholesterol accumulation by participating in cholesterol metabolism of living tissues and organs including arteries. I would like to.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 서열 1에 기재된 미꾸라지 아포리포프로테인 AⅠ(mApo AⅠ)의 cDNA, 이를 포함하는 발현벡터, 및 이 발현벡터로 형질전환된, 고밀도 리포프로테인-콜레스테롤(HDL-CHO)을 과생산하는 미꾸라지 (Misgurnus mizolepis)를 제공한다.In order to achieve the above object, in the present invention, cDNA of loach apolipoprotein AI (mApo AI) described in SEQ ID NO: 1, an expression vector comprising the same, and a high-density lipoprotein-cholesterol transformed with the expression vector (HDL-CHO) Provides overgrown loach ( Misgurnus mizolepis ).

여기에서, 본 발명의 HDL-CHO를 과생산하는 형질전환 미꾸라지는, 미꾸라지 수정란에 mApo AⅠ의 cDNA를 포함하는 발현벡터를 미세 주입하여 부화시키는 단계를 포함하는 방법에 의해 생산된다.Here, the transgenic loach which overproduces the HDL-CHO of the present invention is produced by a method comprising microinjecting an expression vector containing a cDNA of mApo AI into a loach fertilized egg and incubating it.

본 발명에서는 미꾸라지 Apo AⅠ 유전자를 탐색 및 클로닝하여 그 구조를 해석하고, 재조합 DNA 기술을 이용하여 미꾸라지 Apo AⅠ 발현벡터를 제작한 후, 유전자 이식을 통해 Apo AⅠ을 과발현하는 유용한 신기능성 형질전환 어류 시스템을 개발하였다.In the present invention, a useful transgenic fish system for searching and cloning loach Apo AI gene to analyze its structure, constructing loach Apo AI expression vector using recombinant DNA technology, and overexpressing Apo AI through gene transfer. Developed.

이어서, 이처럼 지질대사가 조작된 형질전환 미꾸라지들을 지질대사 조작 및 분자치료 연구모델로 개발하고, 인체 유용 성분을 대량 함유하고 있는 새로운 부가가치 창출 모델로서의 개발 가능성을 평가하였다.Subsequently, transgenic loach that has been engineered with lipid metabolism was developed as a model for studying lipid metabolism and molecular therapy, and evaluated as a new value-added generation model containing a large amount of useful human components.

구체적으로는, 먼저 콜레스테롤을 포함한 다양한 실험 사료를 이용하여 인위적으로 과다 콜레스테롤 스트레스를 유도하고, 이에 대하여 본 발명에 따라 생산된 Apo AⅠ을 대량 발현하는 기능성 형질전환 미꾸라지들이 체내 증가된 콜레스테롤 수치에 신속하고 민감하게 반응할 수 있는지를 평가하였다. 그 결과, 이들 형질전환체에서는 HDL-CHO의 유의적인 증가가 나타났는데, 이는 형질전환체들이 체내 조직 및 혈관 등에 과도하게 축적될 수 있는 잉여 콜레스테롤들을 RCT(reverse cholesterol transport) 반응을 통해 신속하게 조절하기 위한 것으로 RCT 능력이 일반 미꾸라지에 비해 월등하게 우수하기 때문인 것으로 판단된다.Specifically, functional transgenic loach, which induces excessive cholesterol stress artificially using various experimental feeds including cholesterol, and expresses Apo AI produced according to the present invention, is rapidly and rapidly increased in the body. It was evaluated whether it could react sensitively. As a result, these transformants showed a significant increase in HDL-CHO, which rapidly regulates excess cholesterol transport (RCT) reactions, which can cause the transformants to accumulate excessively in tissues and blood vessels. This is because the RCT ability is much superior to the general loach.

이와 같은 결과에 따르면, Apo AⅠ 유전자의 발현 조절을 통해서 어류 콜레스테롤 대사가 조작될 수 있으며, 아울러 콜레스테롤 과다 축적으로 인해 야기되는 질환 모델은 물론 RCT 능력 개선을 통해 고콜레스테롤혈증(hypercholesteramia) 및 아테롬발생(atherogenesis)에 저항하는 분자치료 모델의 개발도 가능할 것으로 사료된다.These results indicate that fish cholesterol metabolism can be manipulated by regulating the expression of the Apo AI gene, as well as the disease model caused by the accumulation of hypercholesterolemia, as well as hypercholesteramia and atherosclerosis through improved RCT ability. It is also possible to develop a molecular therapy model that resists atherogenesis.

또한, 서로 다른 종의 Apo AⅠ 유전자의 발현율에 다른 영향을 끼치는 화합물인 페노피브레이트 투여 실험을 통해, 미꾸라지 Apo AⅠ 유전자가 인간 유형의 Apo AⅠ 유전자 조절 기작을 받는 것으로 판단되었다.In addition, fenofibrate administration, a compound that affects the expression rate of Apo AI genes of different species, was determined that loach Apo AI gene is subjected to the human type Apo AI gene regulation mechanism.

즉, 본 발명에 따른 미꾸라지 Apo AⅠ 유전자는 인간 Apo AⅠ 유전자와 낮은 DNA 염기서열의 상동성에도 불구하고 매우 유사한 단백질 구조와 기능을 가지며, 그 유전자를 발현하는 형질전환 미꾸라지는 콜레스테롤 대사에 핵심적인 조절 기능을 담당하는 HDL을 대량 생산할 수 있고, 이에 따라 과잉의 콜레스테롤의 체내 축적에 강력하게 대처할 수 있는 새로운 능력을 획득함으써 동맥경화 등 콜레스테롤 과다로 인해 유발되는 질병에 저항할 수 있게 된다.That is, the loach Apo AI gene according to the present invention has a very similar protein structure and function despite the homology of the human Apo AI gene with a low DNA sequence, and the transgenic loach expressing the gene is a key regulator of cholesterol metabolism. It can produce large quantities of HDL, which is responsible for its function, thereby acquiring new capacity to cope with the accumulation of excess cholesterol strongly in the body, thereby preventing diseases caused by excess cholesterol such as atherosclerosis.

결과적으로, 본 발명에 따라 미꾸라지 Apo AⅠ 유전자가 이식된 형질전환 미꾸라지는 Apo AⅠ을 과발현하고, 이에 따라 콜레스테롤 대사에 핵심적인 조절 기능을 담당하는 HDL을 대량 생산하므로, 고함량의 HDL-CHO를 포함하는 건강식품으로 개발될 수 있을 것이다.As a result, the transgenic loach, in which the loach Apo AI gene was transplanted according to the present invention, overexpresses Apo AI and thus produces a large amount of HDL, which plays a key regulatory function in cholesterol metabolism, and thus contains a high content of HDL-CHO. It can be developed as a health food.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 단, 이들 실시예는 본 발명의 예시일 뿐, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, these Examples are only illustrative of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these.

실시예 1: 미꾸라지 아포리포프로테인 유전자의 탐색, 발굴 및 클로닝 Example 1 Exploration, Discovery and Cloning of Loach Apolipoprotein Gene

1-1. cDNA 라이브러리 제작1-1. cDNA Library Fabrication

cDNA 라이브러리를 제작하기 위해, 미꾸라지(Misgurnus mizolepis) 간 (liver) 조직을 대상으로 조직 100 ㎎ 당 1 ㎖ TriPureTM Isolation Reagent(Roche Molecular Biochemicals, Germany)를 이용하여 조직을 완전히 분쇄한 후, 실온에서 10 분간 방치하고 클로로포름 추출과 원심분리(12,500 rpm, 15 분)를 수행하였다. 원심분리를 실시하여 RNA를 포함하는 상층액을 취한 후, 동일량의 이소프로판올을 첨가하여 total RNA의 침전을 유도하였다. 250 ㎍의 total RNA로부터 mRNA Isolation Kit(Roche, Germany)를 이용하여 mRNA만을 순수 분리하였다. RNA 시료에 용해 완충액(lysis buffer; 0.1 M 트리스, 0.3 M LiCl, 10 mM EDTA, 1% 도데실황산리튬, 5 mM 디티오트레이톨, pH 7.5)을 첨가하여 65 ℃에서 2 분간 방치한 후 100 pmol/㎕, 바이오틴-라벨된 oligo d(T)20 2 ㎕를 넣어 완전히 섞어주고, poly(A)와 oligo d(T)간의 하이브리드 반응을 유도하였다. 이후 스트렙타비딘(streptavidin) 자기 입자(magnetic particles) 1.5 ㎎을 첨가하여 37 ℃에서 5 분간 방치하여 바이오틴과 스트렙타비딘과의 결합 반응을 유도하였다. 반응이 완료되면 자기 입자 분리기(magnetic particle separater; Roche Co., Germany)를 이용하여 세척 완충액(washing buffer; 10 mM 트리스, 0.2 M LiCl, 1 mM EDTA, pH 7.5) 250 ㎕로 3 회 씻어준 후, DEPC 처리된 멸균수로 65 ℃에서 2 분간 가온하여 자기 입자로부터 poly(A) mRNA를 분리하였다. 분리된 poly(A) 꼬리의 mRNA를 이용, cDNA 라이브러리를 제작하였다.To prepare the cDNA library, the whole tissue was crushed using 1 ml TriPure Isolation Reagent (Roche Molecular Biochemicals, Germany) per 100 mg of the tissues of the Misgurnus mizolepis liver tissue, and then at room temperature for 10 minutes. The mixture was left for a minute, followed by chloroform extraction and centrifugation (12,500 rpm, 15 minutes). Centrifugation was performed to take supernatant containing RNA, and then the same amount of isopropanol was added to induce precipitation of total RNA. Only mRNA was purified purely from 250 μg total RNA using mRNA Isolation Kit (Roche, Germany). Lysis buffer (lysis buffer; 0.1 M Tris, 0.3 M LiCl, 10 mM EDTA, 1% lithium dodecyl sulfate, 5 mM dithiothreitol, pH 7.5) was added to the RNA sample and left at 65 ° C. for 2 minutes, followed by 100 2 mol of pmol / μl and biotin-labeled oligo d (T) 20 were mixed thoroughly to induce a hybrid reaction between poly (A) and oligo d (T). Thereafter, 1.5 mg of streptavidin magnetic particles were added and left at 37 ° C. for 5 minutes to induce a binding reaction between biotin and streptavidin. When the reaction was completed, using a magnetic particle separater (Roche Co., Germany) washed three times with 250 μl of washing buffer (10 mM Tris, 0.2 M LiCl, 1 mM EDTA, pH 7.5) , Poly (A) mRNA was separated from the magnetic particles by warming at 65 ℃ with DEPC treated sterile water for 2 minutes. CDNA library was prepared using the isolated poly (A) tail mRNA.

cDNA 라이브러리 제작을 위한 실험 과정은 Stratagene사의 ZAP-cDNA Synthesis Kit와 ZAP-cDNA GigapackIII Gold Cloning Kit를 이용하여 수행하였다. 제조사의 프로토콜을 바탕으로 mRNA로부터 역전사효소(reverse transcriptase)를 이용하여 cDNA를 합성하였으며 클로닝을 용이하게 하기 위해 합성된 cDNA의 말단을 조작함으로써 XhoI과 EcoRI의 양쪽 끝 말단을 갖도록 하였다. 합성된 cDNA 단편들 중 0.6 kb 이상 되는 cDNA 스트랜드들만을 선택하기 위해 세파로스 컬럼을 이용하여 크기 분류(size fraction)를 수행하였다. 컬럼 제작은 Stratagene사의 cDNA Synthesis Kit 매뉴얼에 따라 Falcon 1 ㎖ 피펫과 10 ㎖ 멸균 시린지를 이용하여 제작하고 이때 컬럼의 매질은 세파로스 CL2를 이용하였다. 제작된 점적 컬럼(drip column)에 cDNA를 부하한 후 각 100 ㎕씩 12 분획을 얻었다. 전기영동으로 각 분획에 있는 cDNA의 길이를 확인한 후, 0.6 kb 이상 되는 cDNA를 선택하여 벡터와 리게이션을 수행하였다. 리게이션된 cDNA/벡터를 박테리오파아지에 패키징하기 위해 1.0 ㎍ ligated DNA 4 ㎕를 준비된 패키징 추출물(packaging extract; Stratagene Co., USA)과 즉시 섞어준 후 실온(23 ℃)에서 2 시간 동안 반응을 유도하였다. 반응이 완료되면 SM 완충액(100 mM NaCl, 8 mM MgSO4, 50 mM 트리스-HCl; pH 7.5, 0.01% 젤라틴) 500 ㎕와 클로로포름 20 ㎕를 첨가하여 천천히 섞어서 4 ℃에 보관하며 실험에 사용하였다. 패키징 효율을 분석하기 위해 역가(titer)를 조사하였다.Experimental procedures for cDNA library fabrication were performed using Stratagene's ZAP-cDNA Synthesis Kit and ZAP-cDNA GigapackIII Gold Cloning Kit. Based on the manufacturer's protocol, cDNA was synthesized using reverse transcriptase from mRNA, and both ends of XhoI and EcoRI were manipulated by manipulating the ends of the synthesized cDNA to facilitate cloning. A size fraction was performed using a Sepharose column to select only cDNA strands of 0.6 kb or more among the synthesized cDNA fragments. The column was prepared using a Falcon 1 ml pipette and 10 ml sterile syringe according to Stratagene's cDNA Synthesis Kit manual, and the media of the column was Sepharose CL2. After loading cDNA on the prepared drip column, 12 fractions of 100 μl each were obtained. After confirming the length of the cDNA in each fraction by electrophoresis, the cDNA was selected to be 0.6 kb or more to perform the vector and ligation. In order to package the ligated cDNA / vector into bacteriophage, 4 μl of 1.0 μg ligated DNA was immediately mixed with the prepared packaging extract (Stratagene Co., USA), followed by induction for 2 hours at room temperature (23 ° C.). It was. When the reaction was completed, 500 μl of SM buffer (100 mM NaCl, 8 mM MgSO 4 , 50 mM Tris-HCl; pH 7.5, 0.01% gelatin) and 20 μl of chloroform were added, mixed slowly, and stored at 4 ° C. and used for the experiment. Titers were examined to analyze packaging efficiency.

숙주세포를 준비하기 위해, 아가 플레이트에 박테리아 글리세롤 스톡 (bacterial glycerol stock; XL1-Blue MRF'와 SOLR cell)을 도말하여 37 ℃에서 16 시간 배양한 후 하나의 콜로니를 취하여 액체 배지(1X LB 중 10 mM MgSO4, 0.2% 말토스)에 접종하여 37 ℃에서 OD600 = 1.0이 넘지 않을 때까지 배양한 후 10 mM MgSO4로 OD600 = 0.5가 되게 조정하여 실험에 사용하였다. 1차 라이브러리 타이터링(primary library titering)을 위해, 10 mM MgSO4에 OD600 = 0.5로 희석된 숙주세포 200 ㎕와 패키징된 람다 파아지(lambda phage) 1 ㎕를 첨가한 후, 37 ℃에서 15 분간 반응시켰다. 반응이 완료되면 NZY top agar(녹여서 ∼48 ℃까지 냉각한) 3 ㎖, 0.5 M 이소프로필-1-티오-β-D-갈락토피라노사이드(IPTG) 15 ㎕와 250 ㎎/㎖ X-gal(in N,N-디메틸포름아미드) 50 ㎕를 첨가한 즉시 NZY 아가 플레이트에 붓고 10 분간 실온에 방치한 후 37 ℃에서 16 시간 동안 배양하였다. 람다 파아지에 포함되어 있는 cDNA 클론들을 플라스미드 벡터로 서브-클로닝 하기 위해 매스 in vivo 절단(excision)을 수행하였다. 절단 반응을 위해, 파아지들의 숙주세포들인 XL1-Blue MRF'와 SOLR 세포 스트레인을 10 mM MgSO4와 0.2% 말토스가 첨가된 LB 배지에서 OD600 = 1.0 (8×108 cells)까지 성장시킨 후 10 mM MgSO4에 OD600 = 1.0의 농도로 조정하여 실험에 사용하였다. 먼저 파아지 스톡:XL1-Blue MRF' cell:ExAssist 헬퍼 파아지를 1:10:100으로 혼합하여 37 ℃에서 15 분간 반응시킴으로써 파아지들이 모든 숙주 세포들에 부착되도록 하였다. 반응이 완료되면 20 ㎖의 LB 배지를 넣고 3 시간 동안 37 ℃에서 진탕 배양(shaking culture)을 수행하고, 배양 후 67 ℃에서 세포들을 불활성화시킨 다음 세포 잔사들을 원심분리(1,000×g, 10 분)를 통해 제거하였다. 절단이 효과적으로 이루어졌는지 확인하기 위해 상기 절단된 파아지 1 ㎕를 준비된 SOLR cell 200 ㎕에 37 ℃, 15 분간 감염시켰다. 절단된 phagemid는 암파실린 내성 유전자를 포함하도록 조작되었으므로 감염된 SOLR cells(phagemid를 포함하는 세포)만을 선택적으로 얻기 위해 LB-암피실린 아가 배지(50 ㎍/㎖)에 도말하였다.In order to prepare host cells, bacterial glycerol stock (XL1-Blue MRF 'and SOLR cells) were plated on agar plates and incubated at 37 ° C for 16 hours, and one colony was taken to obtain a liquid medium (10 in 1X LB). Inoculated with mM MgSO 4 , 0.2% maltose) and incubated at 37 ° C. until no more than OD 600 = 1.0, and then adjusted to OD 600 = 0.5 with 10 mM MgSO 4 to be used in the experiment. For primary library titering, add 200 μl of host cells diluted to OD 600 = 0.5 and 10 μl of packaged lambda phage to 10 mM MgSO 4 , followed by 15 minutes at 37 ° C. Reacted. Upon completion of the reaction, 3 ml of NZY top agar (melted and cooled to ˜48 ° C.), 15 μl of 0.5 M isopropyl-1-thio-β-D-galactopyranoside (IPTG) and 250 mg / ml X-gal 50 μl of (in N, N-dimethylformamide) was immediately added to the NZY agar plate, left at room temperature for 10 minutes, and incubated at 37 ° C. for 16 hours. Mass in vivo excision was performed to sub-clones cDNA clones contained in lambda phage into plasmid vectors. For the cleavage reaction, the host cells of the phages, XL1-Blue MRF 'and SOLR cell strains were grown to OD 600 = 1.0 (8 × 10 8 cells) in LB medium supplemented with 10 mM MgSO 4 and 0.2% maltose. 10 mM MgSO 4 was adjusted to a concentration of OD 600 = 1.0 and used in the experiment. First, phage stock: XL1-Blue MRF 'cell: ExAssist helper phage was mixed at 1: 10: 100 and reacted at 37 ° C. for 15 minutes to allow phage to attach to all host cells. After the reaction was completed, 20 ml of LB medium was added and shaking culture was performed at 37 ° C. for 3 hours. After incubation, the cells were inactivated at 67 ° C., and the cell residues were centrifuged (1,000 × g, 10 minutes). )). To confirm that the cleavage was effective, 1 μl of the cut phage was infected with 200 μl of the prepared SOLR cell at 37 ° C. for 15 minutes. The cleaved phagemid was engineered to contain ampicillin resistance genes and thus plated in LB-ampicillin agar medium (50 μg / ml) to selectively obtain only infected SOLR cells (cells containing phagemid).

1-2. 미꾸라지 아포리포프로테인 AⅠ 유전자 탐색 및 구조 분석1-2. Screening and Structural Analysis of Loach Apolipoprotein AⅠ Gene

시퀀싱(sequencing)을 위한 PCR용 주형을 준비하기 위하여 cDNA를 포함하는 박테리아 콜로니들을 LB-암피실린 액체 배지에 접종하고 16 시간 동안 37 ℃에서 배양하였다. 배양이 완료된 후 원심분리를 통해 세포들을 회수하고 프로테이나제 K(100 ㎍/㎖ in DW) 용액으로 재현탁한 후 실온에서 2 시간 동안 방치하였으며 50 ℃에서 30 분간 반응시켰다. 반응이 완료되면 94 ℃에서 15 분간 프로테이나제 K를 불활성화시키고 다시 원심분리(12,000 rpm, 5 분)를 통해 세포 잔사를 제거하고 플라스미드를 포함하는 상등액을 취하여 -20 ℃에 보관하면서 실험에 사용하였다.To prepare the template for PCR for sequencing, bacterial colonies containing cDNA were inoculated in LB-ampicillin liquid medium and incubated at 37 ° C. for 16 hours. After the incubation was completed, the cells were recovered by centrifugation, resuspended in proteinase K (100 µg / ml in DW) solution, left at room temperature for 2 hours, and reacted at 50 ° C for 30 minutes. After the reaction was completed, the proteinase K was inactivated at 94 ° C. for 15 minutes, centrifuged (12,000 rpm, 5 minutes) to remove the cell residues, and the supernatant containing the plasmid was taken and stored at -20 ° C. Used.

확보된 각 박테리아 콜로니들을 2 ㎖ LB-암피실린 액체 배지에서 밤새 배양하였다. 원심분리를 통해 세포들을 회수하고 프로테이나제 K(100 ㎍/㎖ in DW) 용액에 현탁하여 실온에서 2 시간, 50 ℃에서 30 분간 반응시킨 후, 94 ℃에서 15 분간 프로테이나제 K를 불활성화시키고 다시 원심분리(12,000 rpm, 5 분)를 통해 플라스미드를 포함하는 상등액을 얻었다. 프라이머 연장을 위해 lysate 11 ㎕와 SK 프라이머(5' CGCTCTAGA ACTAGTGGATC 3') 3.2 pmole, 형광 표지된 ddNTP를 포함하는 BigDye terminator(Perkin Elmer Co., USA) 2 ㎕ 및 2.5X 희석 완충액 6 ㎕를 넣어 반응 혼합물을 만들고 PCR cycling을 수행하였다. PCR 반응은 94 ℃에서 3 분간 초기 변성 단계를 거친 후 96 ℃에서 10 초, 50 ℃에서 5 초 및 60 ℃에서 4 분을 수행하였다. PCR 반응이 완료된 후 PCR 산물을 에탄올 침전 반응시키고 70% 에탄올 세척을 수행하였다. 최종적으로 3.5 ㎕의 부하 완충액(loading buffer; 5:1 탈이온 포름아미드 대 25 mM EDTA, 50 ㎎/㎖ 블루 덱스트란)에 재현탁하여 분석에 이용하였다. 시퀀싱 겔(sequencing gel)은 제작사의 프로토콜(PE Co., USA)에 따라 만든 후 ABI 377 sequencer(PE Co., USA)를 이용하여 염기 서열 데이터를 확보하였다.Each bacterial colonies obtained were incubated overnight in 2 ml LB-ampicillin liquid medium. Cells were recovered by centrifugation, suspended in a solution of proteinase K (100 μg / ml in DW), and reacted at room temperature for 2 hours at 50 ° C for 30 minutes, followed by proteinase K at 94 ° C for 15 minutes. The supernatant containing the plasmid was obtained by inactivation and centrifugation again (12,000 rpm, 5 minutes). To extend the primer, add 11 μl of lysate, 2 μl of SK primer (5 'CGCTCTAGA ACTAGTGGATC 3'), 2 μl of BigDye terminator (Perkin Elmer Co., USA) containing fluorescently labeled ddNTP, and 6 μl of 2.5X dilution buffer. The mixture was prepared and PCR cycling was performed. The PCR reaction was performed at 94 ° C. for 3 minutes, followed by 10 seconds at 96 ° C., 5 seconds at 50 ° C., and 4 minutes at 60 ° C. After the PCR reaction was completed, the PCR product was subjected to ethanol precipitation and 70% ethanol washing was performed. Finally resuspended in 3.5 μl loading buffer (5: 1 deion formamide to 25 mM EDTA, 50 mg / ml blue dextran) and used for analysis. Sequencing gel was prepared according to the manufacturer's protocol (PE Co., USA), and the nucleotide sequence data was obtained using an ABI 377 sequencer (PE Co., USA).

시퀀싱 겔에서 얻어진 데이터를 염기 서열 분석 소프트웨어인 Sequencher 3.1.1(Gene Codes Co., USA)를 이용하여 데이터를 분석한 후 벡터 부분의 서열을 포함한 불필요한 염기 서열 데이터를 제거하고 Genbank 탐색을 수행하였다. 다른 어종들과의 염기 서열 및 아미노산 서열 수준에서의 유사성 비교는 NIH BLAST 프로그램 blastx와 blastn(www.ncbi.nlm.nih.gov)을 동시에 수행하였다. 또한 얻어진 염기 서열 및 이로부터 유추된 아미노산 서열은 MultAlin(www.toulouse.inra.fr), Clustal W(.ad.jp) 등의 복합 시퀀스 얼라인먼트 프로그램을 이용하여 다중 배열함으로써 상동성을 비교 분석하였다.The data obtained from the sequencing gel was analyzed using Sequencher 3.1.1 (Gene Codes Co., USA), the sequencing software, and then unnecessary genome data including the sequence of the vector portion was removed and Genbank search was performed. Similarity comparisons at base and amino acid sequence levels with other fish species were performed simultaneously with the NIH BLAST programs blastx and blastn (www.ncbi.nlm.nih.gov). In addition, the obtained base sequence and the amino acid sequence inferred therefrom were compared and analyzed for homology by multiplexing using a complex sequence alignment program such as MultAlin (www.toulouse.inra.fr) and Clustal W (.ad.jp).

1-3. 결과1-3. result

아포리포프로테인 유전자의 완전한 클론의 확보를 위해 유연 관계가 가까운 잉어와 비교적 높은 상동성을 보이는 ML003 클론에 대해 전위(forward)와 역위(reverse) 프라이머를 이용하여 클로닝된 인서트의 전체 염기서열을 결정하였다. 확인된 미꾸라지 아포프로테인 유전자는 1090 bp의 길이 중 762 bp가 254개의 아미노산을 코딩하고 있었으며, 32 bp의 5' UTR 영역과 TAA 중지 코돈(stop codon)으로부터 274 bp 뒤에 poly(A) 신호 서열이 연이어 2 개가 나타났으며 이로부터 8 bp 지나 poly(A) 서열이 확인되는 등 전사 종결점까지 293 bp의 3' UTR 영역이 확인되었다. 도 1은 미꾸라지 Apo AⅠ cDNA 유전자의 염기서열 및 상응하는 아미노산 서열을 나타낸 것이다.To ensure complete cloning of the apolipoprotein gene, the entire sequence of the cloned insert was determined using the forward and reverse primers for the ML003 clone, which has a relatively high homology with the carp close to the flexible relationship. . The identified loach apoprotein gene had 762 bp encoding 254 amino acids of 1090 bp in length, followed by a poly (A) signal sequence followed by 274 bp from the 5 'UTR region of 32 bp and the TAA stop codon. Two of them appeared, and 893 bp or poly (A) sequence was identified, resulting in a 393 UTR region of 293 bp up to the transcriptional termination point. Figure 1 shows the nucleotide sequence and the corresponding amino acid sequence of the loach Apo AI cDNA gene.

이들 염기서열로부터 유추된 254개의 아미노산 서열로 이루어진 아포리포프로테인은 분자량이 약 29.3 kDa, pH 6.12이었으며, 평균 소수성(hydrophobicity)은 -0.500787로 특히 N-말단 부위에서 높은 소수성 특성을 보였다. 미꾸라지의 아포리포프로테인 아미노산 서열을 현재 알려진 어류들과, 포유류인 생쥐와 사람의 것과 서열 다중 배열 분석한 결과, 유연 관계가 가까운 잉어와 60%를 비롯하여 다른 어류들과는 34∼43%의 상동성을, 그리고 사람과는 불과 16%의 낮은 서열 상동성을 나타내었으며, 이들 서열 상동성에 기초한 계통도에서는 종간의 유연 관계가 잘 나타났다.The apolipoprotein consisting of 254 amino acid sequences inferred from these nucleotide sequences had a molecular weight of about 29.3 kDa and a pH of 6.12. The average hydrophobicity was -0.500787, particularly at the N-terminal region. Sequence multi-array analysis of the apolipoprotein amino acid sequence of loach with those of currently known fish, mammalian mice and humans revealed 34-43% homology with other fish, including carp and 60% with close relationships, In addition, they showed only 16% low sequence homology with humans, and the gene relationship based on these sequence homology was well represented.

실시예 2: 미꾸라지 아포프로테인 AⅠ 유전자 이식용 벡터 개발 및 형질전환 어류 제조 Example 2 Development of Vector for Transplantation of Loach Apoprotein AI and Preparation of Transgenic Fish

2-1. 미꾸라지 아포프로테인 AⅠ 유전자 이식용 벡터 개발2-1. Development of Vector for Transplanting Loach Apoprotein AⅠ

아포프로테인 유전자 발현 벡터의 제조를 위해 pBluscript II SK(+) (pBS; Stratagene, USA) 벡터 내에 클로닝되어 있는 ML003 플라스미드와 pFV4a 플라스미드(Dr. P.B. Hackett, University of Minnesota, USA) 2 ㎍을 제한효소 NotI과 ApaI 10 U으로 2 시간 동안 반응시켜 절단한 후, 이를 전기영동하여 크기별로 분리하였다. 해당 밴드를 포함하는 겔 조각으로부터 Geneclean kit(Bio 101, USA)를 이용하여 회수하고 T4 DNA 리가제를 이용하여 리게이션하였다. 이어 50 mM CaCl2를 처리한 대장균 숙주 세포 XL-1 blue MRF' 균주에 형질전환시키고, 배양한 후 나타난 흰색 콜로니를 무작위로 선택하여 37 ℃에서 2 ㎖ LB 배양액에 밤새 배양하였다. 배양액 중 1.5 ㎖을 알칼리 용해 방법에 따라 플라스미드 DNA를 추출하여 일부를 제한 효소로 절단, 정확한 인서트가 들어 있는지 여부를 확인하였다.For the preparation of apo-protein gene expression vectors pBluscript II SK (+) (pBS ; Stratagene, USA) ML003 pFV4a plasmid and the plasmid is cloned into the vector (Dr. PB Hackett, University of Minnesota , USA) 2 ㎍ the restriction enzyme Not After reacting with I and Apa I 10 U for 2 hours and cutting, it was separated by size by electrophoresis. Gel fragments containing the bands were recovered using a Geneclean kit (Bio 101, USA) and ligated using T4 DNA ligase. Subsequently, the E. coli host cell XL-1 blue MRF 'strain treated with 50 mM CaCl 2 was transformed, and white colonies which appeared after incubation were randomly selected and incubated in 2 ml LB culture medium at 37 ° C. overnight. 1.5 ml of the culture solution was extracted with plasmid DNA according to the alkali dissolution method, and a part thereof was cut with a restriction enzyme to confirm whether the correct insert was included.

2-2. 미꾸라지 아포리포프로테인 AⅠ이 이식된 형질전환 미꾸라지 생산2-2. Production of Transgenic Loach with Transplanted Loach Apolipoprotein AI

성숙된 암컷과 수컷 미꾸라지(4∼5년생)에 HCG를 어체중 g당 10 IU의 농도로 복강주사한 후 난과 정자를 얻어 수정시켰다. 수정된 알을 15 ℃에 보관하면서 1세포기에 도달한 수정난의 할구세포 중앙에 발현벡터 pFV4mApoAⅠ를 미세현미주입 (microinjection)하였다. 미세현미주입은 Nam et al.(2001)의 방법에 의거하여 수행하였으며 100 ㎍/㎖의 DNA 농도로 5 ㎛ 구경의 캐필러리를 사용하여 환상(circular) 및 선상(linear) DNA를 1:1 비율로 섞어 3 쌍의 각각 암수로부터 수정된 미꾸라지 수정난에 이식하였다.Mature female and male loach (4-5 years old) were intraperitoneally injected with HCG at a concentration of 10 IU / g of fish, and fertilized with sperm. While the fertilized eggs were stored at 15 ° C., the expression vector pFV4mApoA I was microinjected in the center of the blast cell of the fertilized egg which reached the 1-cell stage. Micromicroscopic injection was performed according to the method of Nam et al . (2001), and the circular and linear DNA was 1: 1 by using a 5 μm diameter capillary at a DNA concentration of 100 μg / ml. Mixed in proportions and transplanted into 3 fertilized loach fertilized eggs from each male and female.

형질전환 어류 검색을 위해 부화 3 개월 후 꼬리지느러미를 절취한 후 SDS/프로테이나제 K 방법에 의거 DNA를 추출하였다(Nam et al., 2001). 서던 블롯 (Southern blot)을 위하여, 10 ㎍의 DNA를 제한효소 DraII로 잘라 0.7% 아가로스 겔에서 전기영동한 후 나일론 멤브레인에 옮겨 non-isotopic labeling and detection kit(Roche, Germany)를 이용, 서던 블롯하여 Apo AⅠ 유전자가 이식된 개체들을 선발하였다. 이때 프로브로서는 미꾸라지 Apo AⅠ cDNA를 디곡시게닌 (digoxygenin)으로 표지하여 사용하였다.After 3 months of incubation, caudal fins were excised to search for transgenic fish and DNA was extracted by SDS / proteinase K method (Nam et al ., 2001). For Southern blots, 10 μg of DNA was cut with restriction enzyme DraII, electrophoresed on a 0.7% agarose gel and transferred to a nylon membrane using a non-isotopic labeling and detection kit (Roche, Germany). Individuals transplanted with the Apo AI gene were selected. At this time, the loach Apo AI cDNA was labeled with digoxigenin (digoxygenin) and used.

2-3. 결과2-3. result

발현 벡터의 제조를 위한 아포리포프로테인 유전자는 EST 결과 전체 염기서열을 포함하는 ML003 클론으로부터 확보하였으며, 발현 벡터의 프로모터 영역으로는 잉어 β-actin 유전자의 조절부위를 포함하는 pFV4a 벡터를 이용하였다. 도 2는 미꾸라지 아포리포프로테인 AⅠ cDNA 유전자를 포함하는 발현벡터의 구성지도를 나타낸 모식도이다.The apolipoprotein gene for preparation of the expression vector was obtained from the ML003 clone including the entire nucleotide sequence of the EST results, and the pFV4a vector including the regulatory region of the carp β-actin gene was used as a promoter region of the expression vector. Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of the expression vector containing loach apolipoprotein AI cDNA gene.

다음 표 1은 발현벡터 pFV4mApoAⅠ를 미세현미주입한 수정란으로부터 발생된 부화 유생에서의 유전자 이식율을 나타낸 것이다. 여기에서 보면, 미세현미주입 결과 유전자 이식율은 22∼41%로, 평균 33.3%로 나타난 것을 알 수 있다.Table 1 below shows the gene transplantation rates in hatched larvae generated from fertilized eggs microscopically injected with the expression vector pFV4mApoAⅠ. Here, it can be seen that the microtransplantation resulted in a gene transplantation rate of 22 to 41%, an average of 33.3%.

유전자 이식율(%)Gene Transfer Rate (%) 평균(%)Average(%) Trial ⅠTrial I Trial ⅡTrial II Trial ⅢTrial Ⅲ 2222 4141 3737 33.3±10.0133.3 ± 10.01

도 3은 미꾸라지 아포리포프로테인 AⅠ 유전자가 이식된 형질전환 미꾸라지들의 서던 블롯 분석 결과이다. 즉, 분석된 81 마리 중 27 마리가 서던 포지티브 패턴으로 나타났으며, 그들의 유전자 삽입 형태를 분류한 결과, 선발된 형질전환 어류들은 모두 고분자량 부위에 밴드를 가지고 있었고, 대체로 1∼2 카피(copy)가 핵내 DNA에 삽입된 형태였다.Figure 3 shows the results of Southern blot analysis of transgenic loach, which is lodged with loach apolipoprotein AI gene. That is, 27 out of 81 analyzed animals showed Southern positive patterns. As a result of sorting their gene insertion patterns, all of the selected transgenic fishes had bands in the high molecular weight region, and generally 1 to 2 copies (copy) ) Was inserted into DNA in the nucleus.

실시예 3: 형질전환 미꾸라지에서 아포리포프로테인 AⅠ 유전자의 기능 분석 Example 3 Functional Analysis of Apolipoprotein AI Gene in Transgenic Loach

3-1. 형질전환 어류 계통에서 아포리포프로테인 AⅠ 발현에 의한 T-CHO/HDL-CHO 농도 변화 유도 분석3-1. Induction Analysis of T-CHO / HDL-CHO Concentration by Apolipoprotein AI Expression in Transgenic Fish Lines

상기의 서던 블롯에서 포지티브 신호와 고분자량 DNA 밴드가 보여 융합(integration)이 확인된 개체를 선정, 그의 피를 뽑아 T-CHO와 HDL-CHO를 측정하여 Apo AⅠ 유전자의 형질전환 어체내 발현 유무를 직접 조사하였다. 선발된 두 개의 형질전환 계통 수컷을 대상으로 대조군 암컷과 인공 수정을 통해 교배를 수행함으로써 F1 TG 어류를 생산하였다. 생산된 F1 각 라인에서 형질전환 20 마리씩을 채취한 후 T-CHO 및 HDL-CHO를 측정함으로써 F1 어류들의 발현율과 그 양상을 조사하였다.The Southern blot showed positive signal and high molecular weight DNA band, and selected the individuals whose integration was confirmed, and extracted the blood and measured T-CHO and HDL-CHO to determine whether the Apo AI gene was expressed in the transformed fish. It was investigated directly. F 1 TG fish were produced by mating the control females with artificial insemination in two selected transgenic males. The expression rate and pattern of F 1 fish were examined by measuring T-CHO and HDL-CHO after collecting 20 transformants from each produced F1 line.

T-CHO를 측정하기 위한 채혈은 1.0 ㎖/㏄(26 1/2G) 시린지를 사용하여 200∼300 ㎕ 채집하였으며, 채집된 혈액을 4 ℃에서 5,000 rpm으로 5 분간 원심분리한 후 혈청만 새로운 튜브에 보관하였다. 보관된 각 개체의 혈청을 ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) 플레이트 판독기(Bio-Rad, USA)를 사용하여 분석하였다. 분석 시약으로는 총 콜레스테롤 측정용 시약(아산테크, 한국)을 사용하였으며, 분석 방법은 어류 혈청 2 ㎕에 300 ㎕ 효소액(콜레스테롤 에스테라제 + 콜레스테롤 옥시다제; 아산테크 T-CHO 측정용 시액, 한국)을 섞어준 후 혈청과 효소액이 섞인 마이크로웰 플레이트를 상온에서 10 분간 반응시켰다. 이때 공시험에는 PBS, 표준 시험에는 표준액(콜레스테롤 300 ㎎/㎗)을 사용하였으며, 490 ㎚(500 ㎚)에서 흡광도를 측정하였다. HDL-CHO를 측정하기 위한 분석 시약으로는 HDL-CHO 측정용 시약(아산테크, 한국)으로 시약 A(계면활성제 + ASOD: HDL과 친화성이 큰 계면 활성제를 이용하여 HDL-CHO만 선택적 용해하기 위한 시약)와 시약 B(콜레스테롤 에스테라제 + 콜레스테롤 옥시다제: 효소반응에 의해 용해된 HDL-CHO를 정량화하기 위한 시약)로 구성되어 있다. 분석 방법은, 어류 혈청 3 ㎕에 300 ㎕ 시약 A와 100 ㎕ 시약 B를 섞어준 후 혈청과 측정 시약이 섞인 마이크로웰 플레이트를 상온에서 5∼10 분간 반응시켰다. 이때 공시험에는 PBS, 표준시험에는 표준액(HDL-CHO 50 ㎎/㎗)을 사용하였으며, ELISA 플레이트 판독기를 사용하여 655 ㎚(주파장 600 ㎚; 부파장 700 ㎚)에서 흡광도를 측정하였다.The blood collection for measuring T-CHO was collected from 200 to 300 μl using a 1.0 ml / dL (26 1 / 2G) syringe, and the collected blood was centrifuged at 5,000 rpm at 4 ° C. for 5 minutes, followed by a new tube of serum only. Stored in. Serum from each individual stored was analyzed using an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) plate reader (Bio-Rad, USA). As analytical reagent, a reagent for measuring total cholesterol (Asan Tech, Korea) was used, and the assay method was 300 μl enzyme solution (cholesterol esterase + cholesterol oxidase; Asantech T-CHO test solution, Korea) in 2 μl of fish serum. ) And then mixed with a microwell plate of serum and enzyme solution at room temperature for 10 minutes. At this time, PBS was used for the blank test and standard solution (Cholesterol 300 mg / dl) was used for the standard test, and the absorbance was measured at 490 nm (500 nm). Analytical reagent for measuring HDL-CHO is a reagent for measuring HDL-CHO (Asan Tech, Korea). Selective dissolution of only HDL-CHO using reagent A (surfactant + ASOD: surfactant having high affinity with HDL) And reagent B (cholesterol esterase + cholesterol oxidase: a reagent for quantifying HDL-CHO dissolved by enzymatic reaction). In the analytical method, 300 μl Reagent A and 100 μl Reagent B were mixed with 3 μl of fish serum, and the microwell plate mixed with serum and measurement reagent was reacted at room temperature for 5 to 10 minutes. At this time, PBS was used for the blank test, and standard solution (HDL-CHO 50 mg / dL) was used for the standard test, and the absorbance was measured at 655 nm (600 nm; sub-700 nm) using an ELISA plate reader.

3-2. 결과 - 제1세대 형질전환 어류의 발현 양상3-2. Results-Expression of first generation transgenic fish

13 마리의 제1세대 Fo 어류를 대상으로 T-CHO를 분석한 결과, 대조군의 T-CHO 판독값은 190 정도로 나타난 반면 형질전환 Fo 군에 있어서는 128∼445로 나타나 개체에 따라 다양성을 보여주었다. 가장 많은 T-CHO 치를 보인 개체는 대조군 어류에 비해 약 2.3배의 발현율을 나타내었다. 다음 표 2는 형질전환군 및 대조군 미꾸라지에서 총 CHO 값의 혈청 농도(490 ㎚에서의 임의 판독값)를 나타낸 것이다. 여기에서 각 값은 3회 실험의 평균치이다.T-CHO analysis of 13 first-generation Fo fish showed a T-CHO reading of 190 in the control group and 128 to 445 in the transformed Fo group, indicating diversity among individuals. Individuals with the highest T-CHO levels had an expression rate of about 2.3 times that of the control fish. Table 2 below shows serum concentrations (total readings at 490 nm) of total CHO values in transformed and control loach. Where each value is the average of three experiments.

시험군Test group 배양시간Incubation time 5 분5 minutes 10 분10 minutes 대조군-1대조군-2대조군-3대조군-4대조군-5대조군-6Control group-1 control-2 control-3 control-3-4 control-5 control-6 234233197195175120234233197195175120 221218210197182138221218210197182138 Mean±SDMean ± SD 192±43192 ± 43 194±31194 ± 31 형질전환군-1형질전환군-2*형질전환군-3*형질전환군-4형질전환군-5*형질전환군-6형질전환군-7*형질전환군-8형질전환군-9형질전환군-10*형질전환군-11*형질전환군-12*형질전환군-13*Transformation Group-1 Transformation Group-2 * Transformation Group-3 * Transformation Group-4 Transformation Group-5 * Transformation Group-6 Transformation Group-7 * Transformation Group-8 Transformation Group-9 Transformation Transition group-10 * transformation group-11 * transformation group-12 * transformation group-13 * 120262268224272199259183223345349299392120262268224272199259183223345349299392 128277271230296208266174221368370326445128277271230296208266174221368370326445

*표는 이식된 유전자의 과발현에 의해 유의적으로 높은 농도의 총 CHO를 보여주는 개체일 수 있음을 나타낸다.* Tables indicate that overexpression of the transplanted gene may result in individuals showing significantly higher concentrations of total CHO.

HDL-CHO의 분석결과에 있어서도 대조군은 10 분간 배양시 120 정도의 수치를 나타내었으나, 형질전환군의 경우 94∼261로 나타나 HDL 농도도 개체에 따라 최대 2.2배까지 증가되는 경향을 보였다. 다음 표 3은 형질전환군 및 대조군 미꾸라지에서 HDL-CHO의 혈청 농도(655 ㎚에서의 임의 판독값)를 나타낸 것이다. 여기에서 각 값은 3회 실험의 평균치이다.In the results of the analysis of HDL-CHO, the control group showed a value of 120 when incubated for 10 minutes, but in the transforming group, 94 ~ 261 showed that the HDL concentration increased up to 2.2 times depending on the individual. Table 3 below shows the serum concentrations of HDL-CHO (any reading at 655 nm) in the transgenic and control loach. Where each value is the average of three experiments.

시험군Test group 배양시간Incubation time 5 분5 minutes 10 분10 minutes 대조군-1대조군-2대조군-3대조군-4대조군-5대조군-6Control group-1 control-2 control-3 control-3-4 control-5 control-6 1081021211159311810810212111593118 1191241371259812611912413712598126 Mean±SDMean ± SD 110±11110 ± 11 121±13121 ± 13 형질전환군-1형질전환군-2*형질전환군-3*형질전환군-4*형질전환군-5*형질전환군-6*형질전환군-7*형질전환군-8*형질전환군-9*형질전환군-10*형질전환군-11*형질전환군-12*형질전환군-13*Transformation Group-1 Transformation Group-2 * Transformation Group-3 * Transformation Group-4 * Transformation Group-5 * Transformation Group-6 * Transformation Group-7 * Transformation Group-8 * Transformation Group -9 * transformation group -10 * transformation group -11 * transformation group -12 * transformation group -13 * 9720914117413118419117420916221020721897209141174131184191174209162210207218 9421316618017519518818123418923924026194213166180175195188181234189239240261

*표는 이식된 유전자의 과발현에 의해 유의적으로 높은 농도의 HDL-CHO를 보여주는 개체일 수 있음을 나타낸다.* Tables indicate that individuals may show significantly higher concentrations of HDL-CHO by overexpression of the transplanted gene.

다음 표 4는 pFV4mAPO cDNA를 포함하는 형질전환 Fo 어류의 개체간 T-CHO와 HDL-CHO 양의 분석에 따른 각 개체간 Apo AⅠ 유전자의 발현정도를 보여주고 있다. 여기에서 보듯이, 대조군보다 두 수치가 모두 낮은 개체(TG 1), 대조군보다 두 수치가 모두 약간 높은 개체(TG 2, 3, 5 & 7), 둘 중 한 개의 수치만 높은 개체(TG 4, 6, 8, 9, 10 & 12), 그리고 두 개의 수치가 모두 높은 개체(TG 11, 13)로 나눌 수 있었다.Table 4 below shows the expression levels of Apo AI genes between the individuals according to the analysis of the T-CHO and HDL-CHO amounts between the individuals of transgenic Fo fish including pFV4mAPO cDNA. As shown here, individuals with both levels lower than the control (TG 1), individuals with both levels slightly higher than the control (TG 2, 3, 5 & 7), and individuals with only one higher level (TG 4, 6, 8, 9, 10 & 12), and both levels were divided into higher individuals (TG 11, 13).

계통system 10분 배양에서 대조군에대한 상대적 비율(%)% Relative to control in 10 min incubation 요약summary T-CHOT-CHO HDL-CHOHDL-CHO 형질전환군-1Transformation Group-1 6666 7777 TG 함유, TG mAPO AⅠ cDNA 비발현TG-containing, TG mAPO AI cDNA not expressed 형질전환군-2Transformation Group-2 143143 176176 양자 모두 중등도 증가,총 CHO↑<HDL-CHO↑Moderate increase in both, total CHO ↑ <HDL-CHO ↑ 형질전환군-3Transformation Group-3 140140 137137 양자 모두 중등도 증가,총 CHO↑=HDL-CHO↑Moderate increase in both, total CHO ↑ = HDL-CHO ↑ 형질전환군-4Transformation Group-4 118118 148148 HDL-CHO에서만 증등도 증가Increasing only in HDL-CHO 형질전환군-5Transformation Group-5 153153 144144 양자 모두 중등도 증가,총 CHO↑=HDL-CHO↑Moderate increase in both, total CHO ↑ = HDL-CHO ↑ 형질전환군-6Transformation Group-6 107107 161161 HDL-CHO에서만 증등도 증가Increasing only in HDL-CHO 형질전환군-7Transformation Group-7 137137 155155 양자 모두 중등도 증가,총 CHO↑=HDL-CHO↑Moderate increase in both, total CHO ↑ = HDL-CHO ↑ 형질전환군-8Transformation Group-8 9090 149149 HDL-CHO에서만 증등도 증가Increasing only in HDL-CHO 형질전환군-9Transformation Group-9 114114 193193 HDL-CHO에서만 유의적 증가Significant increase only in HDL-CHO 형질전환군-10Transformation Group-10 190190 156156 총 CHO에서 유의적 증가,HDL-CHO에서 증등도 증가,총 CHO↑>HDL-CHO↑Significant increase in total CHO, increase in HDL-CHO, total CHO ↑> HDL-CHO ↑ 형질전환군-11Transformation Group-11 191191 197197 양자 모두 유의적 증가,총 CHO↑=HDL-CHO↑Significant increase in both, total CHO ↑ = HDL-CHO ↑ 형질전환군-12Transformation Group-12 168168 198198 총 CHO에서 중등도 증가,HDL-CHO에서 유의적 증가,총 CHO↑<HDL-CHO↑Moderate increase in total CHO, significant increase in HDL-CHO, total CHO ↑ <HDL-CHO ↑ 형질전환군-13Transformation group-13 229229 215215 양자 모두 유의적 증가,총 CHO↑=HDL-CHO↑Significant increase in both, total CHO ↑ = HDL-CHO ↑

3-3. 결과 - 제2세대 형질전환 어류의 발현 양상3-3. Results-Expression of second generation transgenic fish

형질전환 Fo 어류 중 T-CHO와 HDL-CHO 중 특히 HDL-CHO의 발현농도가 모두 높았던 두 계통의 정자를 대조군 암컷과 수정시킨 후 그의 부화율과 초기 생존율을 다음 표 5에 나타내었다. 여기에서 보면 암컷의 난질에 따른 부화율의 차이는 관찰되었으나 부화된 개체의 초기 생존율이나 형질전환 Fo 어류에 따른 부화율, 초기 생존율의 차이는 나타나지 않았다.After fertilization of sperm from both strains with high expression levels of T-CHO and HDL-CHO in transgenic Fo fish, especially HDL-CHO, the hatching rate and initial survival rate are shown in Table 5. Here, the difference in hatching rate according to the egg quality of the female was observed, but there was no difference in the hatching rate and the initial survival rate according to the hatching population, the transgenic fo fish.

암컷 번호Female number 수컷 번호(TG)Male number (TG) 부화율(%)Incubation rate (%) 초기생존율(%)Initial survival rate (%) 1One TG 006TG 009TG 006TG 009 83.581.483.581.4 85.988.885.988.8 22 TG 006TG 009TG 006TG 009 75.677.475.677.4 87.586.487.586.4

두 계통으로부터 얻어진 20 마리 F1 어류의 혈중 T-CHO 및 HDL-CHO 농도로 그들의 발현 양상을 분석한 결과를 다음 표 6에 나타내었다. TG #006 F1 어류의 경우, 분석된 20 마리 중 14 마리에서 T-CHO와 HDL-CHO의 농도가 유의하게 증가하는 것이 관찰되었고 그 범위는 T-CHO에서 354∼532 ㎎/㎗ 혈청이었다. HDL-CHO는 임의값(arbitrary value)이 279∼508로서, 대조군에 비해 1.4∼2.2 배 증가되는 것으로 나타났다. TG #009 F1 어류의 경우에는 17 마리에서 모든 분석치의 증가를 보여 85%의 빈도로 TG 어류가 존재하는 것으로 나타났으며, T-CHO의 증가치와 HDL-CHO의 증가치 모두에서 TG #006 F1 어류 수치보다 약간 높은 경향을 보여 TG #009의 F1 어류의 Apo AⅠ 유전자 발현율이 보다 높은 것으로 나타났다.The results of analysis of their expression patterns with blood T-CHO and HDL-CHO concentrations of 20 F1 fish obtained from both strains are shown in Table 6 below. For TG # 006 F1 fish, a significant increase in the concentrations of T-CHO and HDL-CHO was observed in 14 of 20 animals analyzed, ranging from 354-532 mg / dl serum in T-CHO. HDL-CHO had an arbitrary value of 279-508, which was 1.4-2.2 times higher than that of the control group. In the case of TG # 009 F 1 fish, 17 animals showed an increase in all assays, indicating that 85% of the TG fish were present, and that TG # 006 F was increased in both T-CHO and HDL-CHO. Slightly higher than 1 fish level, the expression of Apo AI gene was higher in F 1 fish of TG # 009.

TG 어류 번호TG Fish Number TG 어류 빈도(%)TG Fish Frequency (%) T-CHO 범위(㎎/㎗)T-CHO range (mg / dl) HDL-CHO 범위(임의단위)HDL-CHO range (arbitrary unit) 1One TG 14/20 (70)NTG 6/20 (30)TG 14/20 (70) NTG 6/20 (30) 354∼532292∼324354 ~ 532292 ~ 324 279∼508203∼246279 to 508 203 to 246 22 TG 17/20 (85)NTG 3/20 (15)TG 17/20 (85) NTG 3/20 (15) 407∼518240∼361407-518 240-361 340∼682195∼279340 ~ 682195 ~ 279

실시예 4: 형질전환 미꾸라지에서 아포리포프로테인 AⅠ 유전자의 유용성 평가 Example 4 Evaluation of the Utility of Apolipoprotein AI Gene in Transgenic Loach

4-1. 돼지비계 첨가 사료, 콜레스테롤 첨가 사료 및 페노피브레이트 (fenofibrate) 첨가 사료 공급에 의한 형질전환 어류의 콜레스테롤 농도 변화4-1. Changes in Cholesterol Concentrations of Transgenic Fishes by Feeding Porcine Scaffold, Cholesterol and Fenofibrate

LDL-CHO가 높은 것으로 이미 잘 알려진 돼지의 비계 부분을 사료분쇄기로 분쇄하여 미꾸라지 사료에 0, 5 및 10%의 농도로 대조군 미꾸라지에 4 일간 먹인 후 T-CHO 및 HDL-CHO의 농도 변화를 측정함으로써, 대조군 미꾸라지에 있어서 고농도 콜레스테롤 사료 공급시 그의 혈중농도 변화 유도가 가능한지를 분석하였다.A pig grinder, already well known for its high LDL-CHO, was crushed with a feed grinder and fed to control loach at 0, 5 and 10% in loach for 4 days and then measured for changes in T-CHO and HDL-CHO concentrations. Thus, the control loach was analyzed whether it is possible to induce changes in blood concentrations when feeding a high concentration of cholesterol feed.

상기 실험 결과를 바탕으로 형질전환 미꾸라지에서 콜레스테롤 사료 공급시 T-CHO와 HDL-CHO의 농도변화를 조사하기 위해서, 두 F1 계통의 형질전환 미꾸라지 실험구에 4%의 콜레스테롤이 함유된 사료를 6 일간 공급한 후 2 일 간격으로 혈중 T-CHO와 HDL-CHO의 농도를 조사하였다. 이때 대조군으로는 콜레스테롤 무첨가 사료를 공급한 군과 4%의 콜레스테롤 첨가 사료를 공급한 일반 미꾸라지군으로 나누어 대조군과 형질전환 미꾸라지의 콜레스테롤 축적량과 HDL-CHO의 전환효율을 분석하였다.In order to investigate the concentration change of T-CHO and HDL-CHO during the feeding of cholesterol feed from the transgenic loach, the feed containing 4% cholesterol in the transgenic loach of the two F 1 strains was used. Serum levels of T-CHO and HDL-CHO were examined at two-day intervals after daily feeding. At this time, the control group was divided into the group fed with no cholesterol and the general loach fed with 4% cholesterol-added feed, and the cholesterol accumulation and HDL-CHO conversion efficiency of the control and transformed loach were analyzed.

한편, 인간에서 T-CHO 및 HDL-CHO의 혈중 농도를 유의적으로 증가시킬 수 있는 유도 화합물로 알려진 페노피브레이트를 이용하여 본 발명에서 개발된 미꾸라지 Apo AⅠ 유전자가 인간 Apo AⅠ과 유사한 기능을 나타낼 수 있는지를 조사하였다. 페노피브레이트는 서로 다른 종의 Apo AⅠ 유전자의 발현율에 다른 영향을 끼치는 화합물로서 시궁쥐에 투여할 경우 Apo AⅠ mRNA의 발현을 감소시키나 인간에게는 Apo AⅠ의 발현을 증가시키는 것으로 알려져 있다.On the other hand, whether the loach Apo AI gene developed in the present invention can exhibit a function similar to that of human Apo A I by using fenofibrate, which is known as an inducing compound that can significantly increase blood levels of T-CHO and HDL-CHO in humans. Was investigated. Fenofibrate is a compound that affects the expression rate of Apo AI genes of different species. It is known that fenofibrate reduces the expression of Apo AI mRNA in rats but increases the expression of Apo AI in humans.

페노피브레이트를 사료에 섞어 공급하여 페노피브레이트 처리 기간에 따른 어체내 T-CHO와 HDL-CHO의 농도 변화를 조사함으로써, 미꾸라지 Apo AⅠ 유전자의 기능이 페노피브레이트에 의해 어떠한 영향을 받으며, 본 종의 Apo AⅠ 유전자는 어떠한 타입에 속하는가를 알아보기 위해 본 실험을 실시하였다. 본 실험을 위하여 1% 농도의 페노피브레이트가 함유된 사료를 대조군과 TG #009군의 미꾸라지에 공급하고, 6 일과 10 일 후 이들의 혈액을 채취하여 T-CHO 및 HDL-CHO의 농도 변화를 관찰하였다.By mixing fenofibrate with feed and investigating changes in the concentrations of T-CHO and HDL-CHO in fish bodies according to fenofibrate treatment period, the function of loach Apo AI gene is affected by fenofibrate. This experiment was conducted to find out what type it belongs to. For this experiment, feed containing 1% fenofibrate was fed to the control group and the loach of TG # 009 group, and blood was collected after 6 and 10 days to observe the T-CHO and HDL-CHO concentration changes. .

4-2. 결과 - 비계 첨가 사료에 의한 T-CHO 혈중 농도 증가4-2. Results-Increasing T-CHO Serum Levels by Feeding Scaffolds

4 일간 대조군 사료를 먹인 개체들의 T-CHO의 혈중 농도는 236.5이었다. 그러나 5% 돼지비계를 4 일간 공급한 실험군의 혈중 T-CHO의 농도는 78%가 증가된 301.0으로 나타나 유의한 증가를 보였다. 이는 미꾸라지의 경우에 있어서도 콜레스테롤의 농도가 증가된 사료를 공급하면 혈중 CHO가 증가된다는 것을 의미하는 것이다. 그러나 10%의 돼지비계를 공급한 군의 경우에는 사육시 관찰 결과 먹이 섭취가 지극히 저조하였고, 혈중 T-CHO 농도를 측정한 것은 대조군과 별 차이가 없이 나타났다. 도 4는 돼지비계 첨가 사료를 미꾸라지에 공급하였을 경우 총 콜레스테롤(T-CHO)의 혈중내 변화를 나타낸 그래프이다.The blood concentration of T-CHO was 236.5 in those fed the control diet for 4 days. However, the concentration of T-CHO in the experimental group fed 5% pig scaffold for 4 days was increased by 78% to 301.0, showing a significant increase. This means that even in the case of loach, feeding CHO with increased cholesterol levels increases blood CHO. However, in the case of feeding 10% pig scaffolding, the feeding intake was very low, and the measurement of blood T-CHO concentration was not significantly different from the control group. Figure 4 is a graph showing the change in blood of total cholesterol (T-CHO) when feed the loaf scaffold supplemented loach.

4-3. 결과 - 콜레스테롤 첨가 사료에 의한 T-CHO/HDL-CHO의 혈중 농도 증가4-3. Results-Increased blood levels of T-CHO / HDL-CHO by cholesterol-added diets

도 5는 콜레스테롤 첨가 사료를 미꾸라지에 공급하였을 경우 혈중 T-CHO 및 HDL-CHO의 변화를 보여주는 그래프로, 도 5a, 5b, 5c 및 5d는 콜레스테롤을 각각 0%, 1%, 2%, 및 4% 첨가한 경우를 나타낸다. 여기에서 보면, 사료에 콜레스테롤을 다양한 농도로 섞어 6 일간 대조군에 공급한 경우에는, 처리 기간에 따라 T-CHO와 HDL-CHO에서 모두 유의한 증가를 보였다. T-CHO 분석 결과, 대조군의 경우에는 처리 기간이 증가함에 따라 유의한 증가가 관찰되지 않았으나 1∼4% CHO 공급군은 모두 처리 기간에 따라 유의한 증가를 보였고, 특히 4% 처리군의 경우에는 공급 2 일째부터 유의한 차이를 보여 공급 6 일째에는 대조군에 비해 거의 1.6 배인 433 ㎎/㎗의 T-CHO 농도를 보였다. 혈중 HDL-CHO의 경우에 있어서도 T-CHO와 유사한 경향을 보였다. 즉 대조군은 실험 기간 동안 동일한 HDL-CHO의 혈중 농도 값을 보여주었으나 여타 처리군에 있어서는 농도에 따라 뚜렷한 HDL-CHO 양의 증가를 보여주었다. 특히 T-CHO의 경우와 마찬가지로 4%, 6일 처리군은 대조군에 비해 2.39 배인 251 ㎎/㎗의 혈중농도를 보여 미꾸라지에 있어 콜레스테롤 양이 높은 사료를 공급할 때 혈중 T-CHO 및 HDL-CHO의 양이 모두 증가된다는 것을 알 수 있다.FIG. 5 is a graph showing changes in blood T-CHO and HDL-CHO when cholesterol-supplemented feed is supplied to loach, and FIGS. 5A, 5B, 5C, and 5D show cholesterol levels 0%, 1%, 2%, and 4, respectively. The case where% is added is shown. In this case, when the feed was fed to the control group for 6 days with various concentrations of cholesterol, there was a significant increase in both T-CHO and HDL-CHO according to the treatment period. As a result of T-CHO analysis, no significant increase was observed in the control group as the treatment period increased, but the 1 ~ 4% CHO supply group showed a significant increase according to the treatment period, especially in the 4% treatment group. There was a significant difference from day 2 of feeding, and on day 6 of feeding, T-CHO concentration of 433 mg / dl was nearly 1.6 times higher than that of the control group. In the case of blood HDL-CHO also showed a similar tendency to T-CHO. That is, the control group showed the same HDL-CHO blood concentration value during the experiment, but in the other treatment groups, the apparent HDL-CHO amount increased with the concentration. In particular, as in the case of T-CHO, the 4% and 6-day treatment groups showed a blood concentration of 251 mg / dL, which is 2.39 times higher than that of the control group. It can be seen that both amounts are increased.

이상과 같은 예비 실험 결과, 4%의 CHO 처리가 대조군 미꾸라지에서 T-CHO 및 HDL-CHO를 증가시키는 것이 밝혀졌으므로, 마찬가지 방법으로 형질전환(TG) 어류에서도 혈중 T-CHO와 HDL-CHO의 농도를 분석하였다. 도 6은 콜레스테롤 첨가 사료를 공급하였을 경우 대조군 미꾸라지와 형질전환 미꾸라지의 혈중 T-CHO 및 HDL-CHO의 변화를 보여주는 그래프로, 도 6a는 대조군에 콜레스테롤 0%, 도 6b는 대조군에 콜레스테롤 4%, 도 6c는 형질전환군-Ⅰ에 콜레스테롤 4%, 그리고 도 6d는 형질전환군-Ⅱ에 콜레스테롤 4%를 첨가한 경우를 나타낸다. 여기에서 보면, CHO 무첨가 사료 공급군은 앞서의 결과와 마찬가지로 실험 기간 중 전혀 변화가 없었다. 또한 4% 공급 대조군의 결과도 상기의 결과와 마찬가지로 T-CHO 및 HDL-CHO의 농도가 모두 처리 기간에 따라 증가되는 양상을 보였다. 그러나, 형질전환 어류군은 대조군에 비해 T-CHO은 약간 증가하는 경향을 보였으나, HDL-CHO의 경우에는 처리 4 일째에 대조군에 비해 1.3∼1.7 배 증가되는 경향을 보였고 처리 6 일 후에는 무려 1.8∼2.3 배가 증가되는 경향을 보여줌으로써 형질전환 어류들이 대조군에 비해 콜레스테롤 반응 능력이 훨씬 강력함을 잘 보여주고 있다.As a result of the preliminary experiment, it was found that 4% of CHO treatment increased T-CHO and HDL-CHO in the control loach, and thus the concentrations of blood T-CHO and HDL-CHO in transgenic (TG) fish. Was analyzed. 6 is a graph showing the changes in blood T-CHO and HDL-CHO of the control loach and transformed loach when fed the cholesterol-added feed, Figure 6a is cholesterol 0% in the control group, Figure 6b is cholesterol 4% in the control group, FIG. 6C shows a case where 4% cholesterol is added to transform group-I and FIG. 6D shows 4% cholesterol added to transform group-II. From here, the CHO-free feed group did not change at all during the experimental period, as in the previous results. In addition, the results of the 4% feed control also showed that the concentration of both T-CHO and HDL-CHO increased with the treatment period, similar to the above results. However, the transgenic fish group showed a tendency to increase T-CHO slightly compared to the control group, but the HDL-CHO showed a tendency to increase 1.3-1.7 times compared to the control group at 4 days after treatment and 6 days after treatment. The 1.8-2.3 fold increase suggests that transgenic fish are more potent in cholesterol response than controls.

4-4. 결과 - 페노피브레이트 첨가 사료 공급에 의한 형질전환 어류의 콜레스테롤 농도 변화4-4. Results-Changes in Cholesterol Concentration of Transgenic Fish by Feeding Fenofibrate

페노피브레이트 처리 기간에 따른 어체내 T-CHO와 HDL-CHO의 농도 변화를 알아보기 위한 실험에서, 1%의 페노피브레이트를 공급한 후 대조군에 있어서는 T-CHO 및 HDL-CHO 모두 처리 기간에 따라 약간의 증가는 관찰되었으나 처리 기간에 따른 유의한 차이는 없었다. 그러나 형질전환어류에 페노피브레이트를 공급한 경우에는 처리 6 일 후 T-CHO는 1.1 배, 그리고 HDL-CHO의 경우에는 1.8 배의 증가를 보였다. 처리 10 일 후에는 이보다 약간 더 큰 증가를 보여 T-CHO는 1.3 배, HDL-CHO는 1.8 배의 증가를 보여 시간 의존적인 양상을 보여주었다. 이는 미꾸라지 Apo AⅠ 유전자가 인간의 Apo AⅠ과 유사한 기능을 가질 수 있음을 잘 보여주는 것이라 할 수 있다. 도 7은 페노피브레이트(1%) 첨가 사료를 공급하였을 경우 대조군 및 형질전환 미꾸라지의 혈중 T-CHO 및 HDL-CHO의 변화를 보여주는 그래프로, 도 7a는 T-CHO, 그리고 도 7b는 HDL-CHO를 나타낸다.In experiments to determine the changes in T-CHO and HDL-CHO concentrations in fish body with fenofibrate treatment period, 1% of fenofibrate was supplied, and in the control group, both T-CHO and HDL-CHO increased slightly with treatment period. Was observed, but there was no significant difference according to the treatment period. However, when fenofibrate was fed to transgenic fish, T-CHO increased 1.1-fold and 1.8-fold for HDL-CHO after 6 days of treatment. After 10 days, T-CHO increased 1.3 times and HDL-CHO increased 1.8 times. This shows that loach Apo A I gene can have similar function to human Apo A I. 7 is a graph showing changes in blood T-CHO and HDL-CHO of control and transformed loach when fed fenofibrate (1%) feed, Figure 7a is T-CHO, and Figure 7b is HDL-CHO Indicates.

이상의 실험을 통해 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다:The results obtained from the above experiments are summarized as follows:

첫째로, 비계 첨가 사료를 이용한 기초 실험에서 사료내 돼지비계를 5% 농도로 하여 4 일 이상 공급할 경우 T-CHO가 78% 증가함이 관찰되었으며, 이에 따라 포유류 뿐만 아니라 어류에서도 콜레스테롤 투여를 통해 혈중 T-CHO의 농도 증가를 인위적으로 유도시킬 수 있음을 알 수 있다. 둘째로, 정제된 콜레스테롤을 이용한 T-CHO 및 HDL-CHO 증가 유도 실험을 통해 상기 조건을 재확인하였다.First, in a basic experiment using scaffold-added feed, T-CHO increased 78% when fed 4 days or more with a pig scaffold of 5% concentration. It can be seen that it can artificially induce an increase in the concentration of T-CHO. Second, the conditions were reconfirmed by experiments inducing T-CHO and HDL-CHO increase using purified cholesterol.

일반 미꾸라지를 이용한 이와 같은 T-CHO 및 HDL-CHO 유도 실험 결과를 바탕으로, 본 발명에 따라 생산된 Apo AⅠ을 대량 발현하는 기능성 형질전환 미꾸라지들이 체내 증가된 콜레스테롤 수치에 신속하고 민감하게 반응할 수 있는지를 평가하였다. 이에 의하면, 일반 미꾸라지에서 최대 2 배 이상의 HDL-CHO 변화를 야기할 수 있는 4% 콜레스테롤 함유 사료를 형질전환 미꾸라지에 일반 미꾸라지와 함께 동일 기간 동안 동일 환경에서 투여한 결과, T-CHO의 증가 폭은 큰 유의차가 없었으나 HDL-CHO의 경우 처리 6 일째에 형질전환군에서 대조군 증가치의 180∼230%에 달하는 유의적인 증가를 나타내었다. 이는 형질전환체들이 체내 조직 및 혈관 등에 과도하게 축적될 수 있는 잉여 콜레스테롤들을 RCT(reverse cholesterol transport) 반응을 통해 신속하게 조절하기 위한 것으로 RCT 능력이 일반 미꾸라지에 비해 월등하게 우수하기 때문인 것으로 판단된다(Ruben, et al., 1991; Plump et al., 1996).Based on the results of these T-CHO and HDL-CHO induction experiments using general loach, functional transgenic loach that expresses Apo AI produced according to the present invention can respond quickly and sensitively to increased cholesterol levels in the body. Was evaluated. According to this study, 4% cholesterol-containing feeds that could cause up to two-fold changes in HDL-CHO in common loach were administered to transgenic loach in the same environment for the same period of time, resulting in increased T-CHO. There was no significant difference, but HDL-CHO showed a significant increase of 180-230% of the increase in the control group at 6 days of treatment. This is because the transformants rapidly regulate excess cholesterol, which may be excessively accumulated in tissues and blood vessels, through a reverse cholesterol transport (RCT) reaction. Ruben, et al ., 1991; Plump et al ., 1996).

이와 같은 본 발명의 결과에 따르면, Apo AⅠ 유전자의 발현 조절을 통해서 어류 콜레스테롤 대사가 조작될 수 있으며, 아울러 콜레스테롤 과다 축적으로 인해 야기되는 질환 모델은 물론 RCT 능력 개선을 통해 고콜레스테롤혈증 (hypercholesteramia) 및 아테롬발생(atherogenesis)에 저항하는 분자치료 모델의 개발이 가능하게 된다.According to the results of the present invention, fish cholesterol metabolism can be manipulated by regulating the expression of the Apo A I gene, hypercholesteramia and the disease model caused by excessive accumulation of cholesterol, as well as improving RCT ability. It is possible to develop molecular therapeutic models that resist atherosclerosis.

또한, 페노피브레이트 투여 실험을 통해 미꾸라지 Apo AⅠ은 인간의 Apo AⅠ과 유전자 발현 조절 기작이 유사할 가능성을 보여주었다. 사료내 1%의 농도로 페노피브레이트를 대조군 및 형질전환 미꾸라지에 투여한 결과, 대조군에서는 비교적 적은 양의 T-CHO/HDL-CHO 증가가 관찰되었으나 형질전환군에서는 최대 180%의 증가를 나타냄으로써 미꾸라지 Apo AⅠ 유전자가 인간 유형의 Apo AⅠ 유전자 조절 기작을 받는 것으로 판단되었다(Berthou, L., N. Duverger, F. Emmanuel, S. Langouёt, J. Auwerx, A. Guillouzo, J. -C. Fruchart, E. Rubin, P. Denefle, B. Staels and D. Branellec, 1996, Opposite regulation of human versus mouse apolipoprotein AⅠ by fibrates in human apolipoprotein AⅠ transgenic mice. J. Clin. Invest., 97: 2408-2416).In addition, fenofibrate administration experiments showed that loach Apo AI is similar in human gene expression regulation to Apo AI. When fenofibrate was administered to the control and transgenic loach at a concentration of 1% in the feed, a relatively small increase in T-CHO / HDL-CHO was observed in the control, but a maximum of 180% was increased in the transgenic loach. The AI gene was judged to be subject to the human type Apo AI gene regulation mechanism (Berthou, L., N. Duverger, F. Emmanuel, S. Langouёt, J. Auwerx, A. Guillouzo, J. -C. Fruchart, E Rubin, P. Denefle, B. Staels and D. Branellec, 1996, Opposite regulation of human versus mouse apolipoprotein A I by fibrates in human apolipoprotein A I transgenic mice.J. Clin. Invest. , 97: 2408-2416).

즉, 본 발명에 따른 미꾸라지 Apo AⅠ 유전자는 인간 Apo AⅠ 유전자와 낮은 DNA 염기서열의 상동성에도 불구하고 매우 유사한 단백질 구조와 기능을 가지며, 그 유전자를 발현하는 형질전환 미꾸라지는 콜레스테롤 대사에 핵심적인 조절 기능을 담당하는 HDL을 대량 생산할 수 있고, 이에 따라 과잉의 콜레스테롤의 체내 축적에 강력하게 대처할 수 있는 새로운 능력을 획득함으써 동맥경화 등 콜레스테롤 과다로 인해 유발되는 질병에 저항할 수 있게 된다.That is, the loach Apo AI gene according to the present invention has a very similar protein structure and function despite the homology of the human Apo AI gene with a low DNA sequence, and the transgenic loach expressing the gene is a key regulator of cholesterol metabolism. It can produce large quantities of HDL, which is responsible for its function, thereby acquiring new capacity to cope with the accumulation of excess cholesterol strongly in the body, thereby preventing diseases caused by excess cholesterol such as atherosclerosis.

본 발명에 따라 생산된 신기능성 형질전환 미꾸라지는 양식 소재로서의 개발을 통해 인체 유용 물질을 대량 함유하고 있는 기능성 식품 소재로 개발이 가능하다. 즉, 본 발명에 따른 미꾸라지 Apo AⅠ 유전자가 이식된 형질전환 미꾸라지는 자체 Apo AⅠ을 과발현하고 이에 따라 콜레스테롤 조절에 핵심적인 기능을 담당하는 인체 유용 성분인 고밀도 리포르로틴(HDL)을 대량 포함하고 있으므로, 일반 미꾸라지를 식품으로 이용할 때보다 훨씬 우수한 건강 보조 효과가 창출될 수 있음은 분명하다.New functional transgenic loach produced according to the present invention can be developed as a functional food material containing a large amount of human useful substances through development as a culture material. In other words, the loach transformed loach according to the present invention Apo AI gene is overexpressed its own Apo AⅠ and thus contains a large amount of high-density liporotin (HDL), a useful component of the human body responsible for the regulation of cholesterol It is clear that much better health benefits can be created than with regular loach as a food.

더우기, 본 발명에서와 같이 인간의 유전자와 유사한 기능을 담당하는 어류 유전자의 이식을 통해 인체 질환 및 분자 치료 연구를 위한 유용 정보와 부가가치를 창출할 수 있다(Walter, R. B., 2001. Introduction: Aquaria fish models of human disease. Mar. Biotechnol., 3: S1-S2). 즉, 인체 질환 또는 대사 등과 밀접한 관계를 갖고 있는 어류 유사 유전자들을 발굴하고 형질전환을 통해 이들의 기능을 실험 어류에서 발휘시킬 경우, 해당 인간 유전자의 기능 유전체학과 질환 치료제 개발에 유용한 정보를 얻을 수 있게 된다. 구체적으로, 본 발명에서는 인간과 유사한 기능을 담당하는 미꾸라지 Apo AⅠ 유전자의 과발현이라는 특정 표현형을 획득한 신기능성 어류를 개발할 수 있었는데, 이는 해당 인간 유전자(즉, 인간 Apo AⅠ)의 기능 연구, 치료제 개발, 진단 시약 개발 등을 위한 유용한 실험 모델을 제공할 수 있을 것이다.Moreover, the transplantation of fish genes that function similar to human genes as in the present invention can generate useful information and added value for human disease and molecular therapy research (Walter, RB, 2001. Introduction: Aquaria fish models of human disease.Mar. Biotechnol. , 3: S1-S2). In other words, when discovering fish-like genes that are closely related to human diseases or metabolism and exerting their functions in experimental fish through transformation, useful information for functional genomics and disease treatment of human genes can be obtained. do. Specifically, in the present invention, it was possible to develop a new functional fish that acquired a specific phenotype of overexpression of loach Apo A I gene, which has a similar function to a human, which is a function study of a corresponding human gene (ie, human Apo A I), development of a therapeutic agent. In addition, it may provide useful experimental models for the development of diagnostic reagents.

도 1은 미꾸라지 아포리포프로테인 AⅠ cDNA 유전자의 염기서열 및 상응하는 아미노산 서열을 나타낸 것이다.Figure 1 shows the nucleotide sequence of the loach Apolipoprotein AI cDNA gene and the corresponding amino acid sequence.

도 2는 미꾸라지 아포리포프로테인 AⅠ cDNA 유전자를 포함하는 발현벡터의 구성지도를 나타낸 모식도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of the expression vector containing loach apolipoprotein AI cDNA gene.

도 3은 미꾸라지 아포리포프로테인 AⅠ 유전자가 이식된 형질전환 미꾸라지들의 서던 블롯 분석 결과를 나타낸다.Figure 3 shows the results of Southern blot analysis of the transformed loach loach transplanted loach Apolipoprotein AI gene.

도 4는 돼지비계 첨가 사료를 미꾸라지에 공급하였을 경우 총 콜레스테롤(T-CHO)의 혈중 농도 변화를 보여주는 그래프이다.Figure 4 is a graph showing the change in blood concentrations of total cholesterol (T-CHO) when feed the pig scaffold added loach.

도 5는 콜레스테롤 첨가 사료를 미꾸라지에 공급하였을 경우 혈중 T-CHO 및 HDL-CHO의 변화를 보여주는 그래프로, 도 5a, 5b, 5c 및 5d는 콜레스테롤을 각각 0%, 1%, 2% 및 4% 첨가한 경우를 나타낸다.FIG. 5 is a graph showing changes in blood T-CHO and HDL-CHO when cholesterol-supplemented feed is fed to loach, and FIGS. 5A, 5B, 5C, and 5D show cholesterol 0%, 1%, 2%, and 4%, respectively. The case of addition is shown.

도 6은 콜레스테롤 첨가 사료를 공급하였을 경우 대조군 미꾸라지와 형질전환 미꾸라지의 혈중 T-CHO 및 HDL-CHO의 변화를 보여주는 그래프로, 도 6a는 대조군에 콜레스테롤 0%, 도 6b는 대조군에 콜레스테롤 1%, 도 6c는 형질전환군-Ⅰ에 콜레스테롤 4%, 그리고 도 6d는 형질전환군-Ⅱ에 콜레스테롤 4%를 첨가한 경우를 나타낸다.6 is a graph showing the changes in blood T-CHO and HDL-CHO of the control loach and transformed loach when fed the cholesterol-added feed, Figure 6a is 0% cholesterol in the control group, Figure 6b is 1% cholesterol in the control group, FIG. 6C shows a case where 4% cholesterol is added to transform group-I and FIG. 6D shows 4% cholesterol added to transform group-II.

도 7은 페노피브레이트 1% 첨가 사료를 공급하였을 경우 대조군 및 형질전환 미꾸라지의 혈중 T-CHO 및 HDL-CHO의 변화를 보여주는 그래프로, 도 7a는 T-CHO, 그리고 도 7b는 HDL-CHO를 나타낸다.7 is a graph showing changes in blood T-CHO and HDL-CHO of control and transformed loach when fed fenofibrate 1% feed, Figure 7a shows T-CHO, and Figure 7b shows HDL-CHO.

<110> PUKYONG NATIONAL UNIVERSITY OF KOREA <120> THE APOLIPOPROTEIN AI-TRANSGENIC MUD LOACH OVER-PRODUCING HDL-CHO <130> 1-300 <160> 2 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 1110 <212> DNA <213> Misgurnus mizolepis <220> <221> CDS <222> (33)..(794) <400> 1 ggcacgagac cagctacatc aacagatcca gg atg agg ttt ata gct 47 Met Arg Phe Ile Ala 1 5 ctt gca gtc aca gtt ctg ctg gca ggt tgc cag gca cgt ttc atg cag 95 Leu Ala Val Thr Val Leu Leu Ala Gly Cys Gln Ala Arg Phe Met Gln 10 15 20 gat gca cct cca tcg cag ctg gaa cat gtg aag tct gtt ctg cag gtg 143 Asp Ala Pro Pro Ser Gln Leu Glu His Val Lys Ser Val Leu Gln Val 25 30 35 tat gca gat caa ctg aaa caa tct gca cac aaa gcc ctc aat cac ctc 191 Tyr Ala Asp Gln Leu Lys Gln Ser Ala His Lys Ala Leu Asn His Leu 40 45 50 gat gac aca gag ttc aaa gac tac aaa ggg ttc ctg ggc cag tcc gtg 239 Asp Asp Thr Glu Phe Lys Asp Tyr Lys Gly Phe Leu Gly Gln Ser Val 55 60 65 gac aac ctc cat ggc tac ttt cag cat gcc ttc caa ggc att gcc cca 287 Asp Asn Leu His Gly Tyr Phe Gln His Ala Phe Gln Gly Ile Ala Pro 70 75 80 85 ttt gcc ggc cag ttc gct gaa gtc ttg gct cca aag atc gag cag ttc 335 Phe Ala Gly Gln Phe Ala Glu Val Leu Ala Pro Lys Ile Glu Gln Phe 90 95 100 aag aag gat atg gag gac atg cgc aag cag ctc gaa ccc aag cga gag 383 Lys Lys Asp Met Glu Asp Met Arg Lys Gln Leu Glu Pro Lys Arg Glu 105 110 115 gag ctg agg gct gtg ata gag aag cac ttt cag gag tac agc act gag 431 Glu Leu Arg Ala Val Ile Glu Lys His Phe Gln Glu Tyr Ser Thr Glu 120 125 130 ctc aag ccc atc gtc gat gag tac ttg gcc aaa cac gac aag gaa atg 479 Leu Lys Pro Ile Val Asp Glu Tyr Leu Ala Lys His Asp Lys Glu Met 135 140 145 gcg gag ctg aag gtc aag ctg gag cct gtg gta gag agc ttg aag cag 527 Ala Glu Leu Lys Val Lys Leu Glu Pro Val Val Glu Ser Leu Lys Gln 150 155 160 165 aaa att cct gtt aac tgg gag gag acc aag tcc aag ctg ctg ccc atc 575 Lys Ile Pro Val Asn Trp Glu Glu Thr Lys Ser Lys Leu Leu Pro Ile 170 175 180 ttg gag att gtg cgt aac aag att act gct cag gtc cag gat ctg aag 623 Leu Glu Ile Val Arg Asn Lys Ile Thr Ala Gln Val Gln Asp Leu Lys 185 190 195 gcc cag cta gag ccc tac atc cag gac tat aaa gat tca gtg gag aaa 671 Ala Gln Leu Glu Pro Tyr Ile Gln Asp Tyr Lys Asp Ser Val Glu Lys 200 205 210 ggc gcc ctg gaa ttc cgt gag aaa gtc cga tcc gga gaa ctg agg aaa 719 Gly Ala Leu Glu Phe Arg Glu Lys Val Arg Ser Gly Glu Leu Arg Lys 215 220 225 aag atg gac gaa ctg gga gcg gag gtc aag ccc cac ttt gag gct att 767 Lys Met Asp Glu Leu Gly Ala Glu Val Lys Pro His Phe Glu Ala Ile 230 235 240 245 ttt gca gct ctc caa aag tcc ttt gag taaagc aatcgctttt taacattccc 820 Phe Ala Ala Leu Gln Lys Ser Phe Glu 250 acttctttct tcctttccac ttatacccaa tacgaaaacc tcagcctttc tcagagaata 880 caccagtctg tctttcttct agagtacact tcatatgcac ttttcaccaa accactaaac 940 ttatggactt taatcttatg atcaaacaga gatataaaca tgagaacaca attcggttta 1000 acgttcacag aaattcttag caaaatcctt tgttaaatgc tttttttggt aaaaattgat 1060 ttgcaatgtt aaataaaata aaaactgacc aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa 1110 <210> 2 <211> 254 <212> PRT <213> Misgurnus mizolepis <400> 2 Met Arg Phe Ile Ala Leu Ala Val Thr Val Leu Leu Ala Gly Cys Gln 1 5 10 15 Ala Arg Phe Met Gln Asp Ala Pro Pro Ser Gln Leu Glu His Val Lys 20 25 30 Ser Val Leu Gln Val Tyr Ala Asp Gln Leu Lys Gln Ser Ala His Lys 35 40 45 Ala Leu Asn His Leu Asp Asp Thr Glu Phe Lys Asp Tyr Lys Gly Phe 50 55 60 Leu Gly Gln Ser Val Asp Asn Leu His Gly Tyr Phe Gln His Ala Phe 65 70 75 80 Gln Gly Ile Ala Pro Phe Ala Gly Gln Phe Ala Glu Val Leu Ala Pro 85 90 95 Lys Ile Glu Gln Phe Lys Lys Asp Met Glu Asp Met Arg Lys Gln Leu 100 105 110 Glu Pro Lys Arg Glu Glu Leu Arg Ala Val Ile Glu Lys His Phe Gln 115 120 125 Glu Tyr Ser Thr Glu Leu Lys Pro Ile Val Asp Glu Tyr Leu Ala Lys 130 135 140 His Asp Lys Glu Met Ala Glu Leu Lys Val Lys Leu Glu Pro Val Val 145 150 155 160 Glu Ser Leu Lys Gln Lys Ile Pro Val Asn Trp Glu Glu Thr Lys Ser 165 170 175 Lys Leu Leu Pro Ile Leu Glu Ile Val Arg Asn Lys Ile Thr Ala Gln 180 185 190 Val Gln Asp Leu Lys Ala Gln Leu Glu Pro Tyr Ile Gln Asp Tyr Lys 195 200 205 Asp Ser Val Glu Lys Gly Ala Leu Glu Phe Arg Glu Lys Val Arg Ser 210 215 220 Gly Glu Leu Arg Lys Lys Met Asp Glu Leu Gly Ala Glu Val Lys Pro 225 230 235 240 His Phe Glu Ala Ile Phe Ala Ala Leu Gln Lys Ser Phe Glu 245 250<110> PUKYONG NATIONAL UNIVERSITY OF KOREA <120> THE APOLIPOPROTEIN AI-TRANSGENIC MUD LOACH OVER-PRODUCING HDL-CHO <130> 1-300 <160> 2 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 1110 <212> DNA <213> Misgurnus mizolepis <220> <221> CDS (222) (33) .. (794) <400> 1 ggcacgagac cagctacatc aacagatcca gg atg agg ttt ata gct 47 Met Arg Phe Ile Ala 1 5 ctt gca gtc aca gtt ctg ctg gca ggt tgc cag gca cgt ttc atg cag 95 Leu Ala Val Thr Val Leu Leu Ala Gly Cys Gln Ala Arg Phe Met Gln 10 15 20 gat gca cct cca tcg cag ctg gaa cat gtg aag tct gtt ctg cag gtg 143 Asp Ala Pro Pro Ser Gln Leu Glu His Val Lys Ser Val Leu Gln Val 25 30 35 tat gca gat caa ctg aaa caa tct gca cac aaa gcc ctc aat cac ctc 191 Tyr Ala Asp Gln Leu Lys Gln Ser Ala His Lys Ala Leu Asn His Leu 40 45 50 gat gac aca gag ttc aaa gac tac aaa ggg ttc ctg ggc cag tcc gtg 239 Asp Asp Thr Glu Phe Lys Asp Tyr Lys Gly Phe Leu Gly Gln Ser Val 55 60 65 gac aac ctc cat ggc tac ttt cag cat gcc ttc caa ggc att gcc cca 287 Asp Asn Leu His Gly Tyr Phe Gln His Ala Phe Gln Gly Ile Ala Pro 70 75 80 85 ttt gcc ggc cag ttc gct gaa gtc ttg gct cca aag atc gag cag ttc 335 Phe Ala Gly Gln Phe Ala Glu Val Leu Ala Pro Lys Ile Glu Gln Phe 90 95 100 aag aag gat atg gag gac atg cgc aag cag ctc gaa ccc aag cga gag 383 Lys Lys Asp Met Glu Asp Met Arg Lys Gln Leu Glu Pro Lys Arg Glu 105 110 115 gag ctg agg gct gtg ata gag aag cac ttt cag gag tac agc act gag 431 Glu Leu Arg Ala Val Ile Glu Lys His Phe Gln Glu Tyr Ser Thr Glu 120 125 130 ctc aag ccc atc gtc gat gag tac ttg gcc aaa cac gac aag gaa atg 479 Leu Lys Pro Ile Val Asp Glu Tyr Leu Ala Lys His Asp Lys Glu Met 135 140 145 gcg gag ctg aag gtc aag ctg gag cct gtg gta gag agc ttg aag cag 527 Ala Glu Leu Lys Val Lys Leu Glu Pro Val Val Glu Ser Leu Lys Gln 150 155 160 165 aaa att cct gtt aac tgg gag gag acc aag tcc aag ctg ctg ccc atc 575 Lys Ile Pro Val Asn Trp Glu Glu Thr Lys Ser Lys Leu Leu Pro Ile 170 175 180 ttg gag att gtg cgt aac aag att act gct cag gtc cag gat ctg aag 623 Leu Glu Ile Val Arg Asn Lys Ile Thr Ala Gln Val Gln Asp Leu Lys 185 190 195 gcc cag cta gag ccc tac atc cag gac tat aaa gat tca gtg gag aaa 671 Ala Gln Leu Glu Pro Tyr Ile Gln Asp Tyr Lys Asp Ser Val Glu Lys 200 205 210 ggc gcc ctg gaa ttc cgt gag aaa gtc cga tcc gga gaa ctg agg aaa 719 Gly Ala Leu Glu Phe Arg Glu Lys Val Arg Ser Gly Glu Leu Arg Lys 215 220 225 aag atg gac gaa ctg gga gcg gag gtc aag ccc cac ttt gag gct att 767 Lys Met Asp Glu Leu Gly Ala Glu Val Lys Pro His Phe Glu Ala Ile 230 235 240 245 ttt gca gct ctc caa aag tcc ttt gag taaagc aatcgctttt taacattccc 820 Phe Ala Ala Leu Gln Lys Ser Phe Glu 250 acttctttct tcctttccac ttatacccaa tacgaaaacc tcagcctttc tcagagaata 880 caccagtctg tctttcttct agagtacact tcatatgcac ttttcaccaa accactaaac 940 ttatggactt taatcttatg atcaaacaga gatataaaca tgagaacaca attcggttta 1000 acgttcacag aaattcttag caaaatcctt tgttaaatgc tttttttggt aaaaattgat 1060 ttgcaatgtt aaataaaata aaaactgacc aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa 1110 <210> 2 <211> 254 <212> PRT <213> Misgurnus mizolepis <400> 2 Met Arg Phe Ile Ala Leu Ala Val Thr Val Leu Leu Ala Gly Cys Gln 1 5 10 15 Ala Arg Phe Met Gln Asp Ala Pro Pro Ser Gln Leu Glu His Val Lys 20 25 30 Ser Val Leu Gln Val Tyr Ala Asp Gln Leu Lys Gln Ser Ala His Lys 35 40 45 Ala Leu Asn His Leu Asp Asp Thr Glu Phe Lys Asp Tyr Lys Gly Phe 50 55 60 Leu Gly Gln Ser Val Asp Asn Leu His Gly Tyr Phe Gln His Ala Phe 65 70 75 80 Gln Gly Ile Ala Pro Phe Ala Gly Gln Phe Ala Glu Val Leu Ala Pro 85 90 95 Lys Ile Glu Gln Phe Lys Lys Asp Met Glu Asp Met Arg Lys Gln Leu 100 105 110 Glu Pro Lys Arg Glu Glu Leu Arg Ala Val Ile Glu Lys His Phe Gln 115 120 125 Glu Tyr Ser Thr Glu Leu Lys Pro Ile Val Asp Glu Tyr Leu Ala Lys 130 135 140 His Asp Lys Glu Met Ala Glu Leu Lys Val Lys Leu Glu Pro Val Val 145 150 155 160 Glu Ser Leu Lys Gln Lys Ile Pro Val Asn Trp Glu Glu Thr Lys Ser 165 170 175 Lys Leu Leu Pro Ile Leu Glu Ile Val Arg Asn Lys Ile Thr Ala Gln 180 185 190 Val Gln Asp Leu Lys Ala Gln Leu Glu Pro Tyr Ile Gln Asp Tyr Lys 195 200 205 Asp Ser Val Glu Lys Gly Ala Leu Glu Phe Arg Glu Lys Val Arg Ser 210 215 220 Gly Glu Leu Arg Lys Lys Met Asp Glu Leu Gly Ala Glu Val Lys Pro 225 230 235 240 His Phe Glu Ala Ile Phe Ala Ala Leu Gln Lys Ser Phe Glu 245 250

Claims (6)

서열 1에 기재된 미꾸라지(Misgurnus mizolepis) 아포리포프로테인 AⅠ의 cDNA. CDNA of the Misgurnus mizolepis apolipoprotein AI described in SEQ ID NO: 1. 서열 2에 기재된 아미노산 서열을 코딩하는 DNA.DNA encoding the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2. 미꾸라지(Misgurnus mizolepis) 아포리포프로테인 AⅠ의 cDNA를 포함하는 발현벡터.Expression vector containing cDNA of Misgurnus mizolepis apolipoprotein AI. 삭제delete 제 3 항의 발현벡터로 형질전환된, 고밀도 리포프로테인-콜레스테롤을 과생산하는 미꾸라지(Misgurnus mizolepis). Misgurnus mizolepis overproducing high density lipoprotein-cholesterol, transformed with the expression vector of claim 3. 미꾸라지 수정란에 제 3 항의 발현벡터를 미세 주입하여 부화시키는 단계를 포함하는, 고밀도 리포프로테인-콜레스테롤을 과생산하는 형질전환 미꾸라지 (Misgurnus mizolepis)의 제조 방법.A method of producing a transformed loach ( Misgurnus mizolepis ), which overproduces high-density lipoprotein-cholesterol, comprising the step of incubating the locus of the expression vector of claim 3 in a loach embryo.
KR10-2003-0019926A 2003-03-31 2003-03-31 The apolipoprotein aⅰ-transgenic mud loach over-producing hdl-cho KR100506582B1 (en)

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