KR100862298B1 - Dual pipet and method for enucleation, nuclear transplantation and somatic animal clon production by using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 절개용 피펫 및 탈핵·핵이식용 피펫으로 이루어진 체세포 복제 수정란 제조시 사용되는 이중 피펫, 이를 이용한 수핵난자의 탈핵·핵이식방법 및 체세포 복제동물의 생산 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a double pipette used for the production of somatic cell replication embryos consisting of an incision pipette and a denuclearization / nuclear transplant pipette, a method for denuclearization / nuclear transplantation of nucleated oocytes using the same, and a method for producing somatic cloned animals.

본 발명의 이중 피펫은 절개용 피펫 및 탈핵·핵이식용 피펫이 서로 결합된 미세 조작용 피펫으로, 이를 이용하여 체세포 복제 수정란 제조과정 중 수핵난자에서의 탈핵율 및 이후 복제 수정란의 배반포 발달률을 증가시키는 작용효과를 나타낸다. The double pipette of the present invention is a micromanipulation pipette in which an incision pipette and a denuclearization / nuclear transfer pipette are coupled to each other, and by using the double pipette, the rate of denuclearization in the nucleus-nucleated oocytes during the production of the somatic cell embryo and the blastocyst development rate of the fertilized egg afterwards are used. It shows an increasing effect.

따라서, 본 발명의 이중 피펫 및 이를 이용한 수핵난자의 탈핵 및 핵이식 방법은 체세포 복제동물의 생산에 유용하게 사용될 수 있다.Therefore, the double pipette of the present invention and the method for denuclearization and nuclear transfer of nucleated oocytes using the same can be usefully used for the production of somatic clones.

Description

이중 피펫, 이를 이용한 수핵난자의 탈핵 및 핵이식 방법 및 체세포 복제동물의 생산방법{Dual pipet and method for enucleation, nuclear transplantation and somatic animal clon production by using the same}Dual pipet and method for enucleation, nuclear transplantation and somatic animal clon production by using the same}

도 1은 본 발명의 절개용 피펫(10)의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of the cutting pipette 10 of the present invention.

도 2는 본 발명의 탈핵·핵이식용 피펫(20)의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of the denuclearization / nuclear transfer pipette 20 of the present invention.

도 3은 본 발명의 이중 피펫(100)의 정면도 및 부분 확대도이다.3 is a front and partial enlarged view of a double pipette 100 of the present invention.

도 4는 절개용 피펫(10) 및 탈핵·핵이식용 피펫(20)을 결합, 고정시킨 본 발명의 이중 피펫(100)의 사진이다.4 is a photograph of the double pipette 100 of the present invention in which the incision pipette 10 and the denuclearization / nuclear transfer pipette 20 are combined and fixed.

도 5는 하나의 작업 드롭 안에서 본 발명의 이중 피펫(100)의 절개용 피펫(10) 및 탈핵·핵이식용 피펫(20)을 사용하는 경우의 사진이다.5 is a photograph of the case of using the cutting pipette 10 and the denuclearization / nuclear transfer pipette 20 of the double pipette 100 of the present invention in one working drop.

도 6은 본 발명의 이중 피펫의 절개용 피펫으로 절개창을 만든 후 수핵난자에 탈핵·핵이식용 피펫으로 제1극체와 염색체-방추사 복합체를 탈핵하는 모습을 나타낸 도이다. Figure 6 is a diagram showing the denuclearization of the first polar body and the chromosome- spindle complex with a denuclearization / nuclear transfer pipette on the nucleus ova after making an incision with the incision pipette of the double pipette of the present invention.

도 7은 기존의 스퀴징 방식으로 탈핵하는 모습을 나타낸 도이다.Figure 7 is a diagram showing a state of denuclearization by the conventional squeegee method.

도 8은 기존의 수핵난자 고정용 피펫으로 수핵난자에 음압을 주어 탈핵하는 모습을 나타낸 도이다.Figure 8 is a diagram showing a state of denuclearization by giving a negative pressure to the nucleus nucleus with a pipette for fixing the nucleus nucleus.

도 9는 탈핵·핵이식용 피펫(20)으로 탈핵한 수핵난자(3)에 체세포 공여 핵(19)을 주입하는 모습을 나타낸 도이다.9 is a diagram showing a state in which the somatic cell donor nucleus 19 is injected into the nucleated nucleus egg 3 denuclearized with the denuclearization / nuclear transfer pipette 20.

도 10은 수핵난자 고정용 피펫(50) 또는 스퀴징 방식으로 탈핵된 수핵난자(3)에 체세포 공여핵(9)을 주입하는 모습을 나타낸 도이다.10 is a view showing the injection of the somatic cell donor nucleus 9 into the nucleated nucleated oocytes 3 denuclearized by the nucleus oocyte fixation pipette 50 or the squeezing method.

도 11은 체세포 공여핵(9)을 주입한 수핵난자(3)를 전기융합하는 모습을 나타낸 도이다.Fig. 11 is a diagram showing the state of electrofusion of nucleated oocytes 3 into which somatic donor nuclei 9 are injected.

도 12는 작업단계를 거친 후 분화된 체세포 복제란의 모습을 나타낸 도이다.12 is a view showing the appearance of differentiated somatic cell cloned egg after the working step.

도 13은 배반포 단계의 체세포 복제란의 모습을 나타낸 도이다.Figure 13 is a diagram showing the appearance of somatic cell replication of the blastocyst stage.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

3: 수핵난자 6: 제1극체3: egg core 6: first polar body

8: 염색체-방추사 복합체 9: 공여핵 8: Chromosome- spindle spindle 9: Donor nucleus

10: 절개용 피펫 11: 모세관부 10: incision pipette 11: capillary

12: 폐쇄형 팁 말단 13: 폐쇄형 팁 형상부12: Closed tip end 13: Closed tip feature

20: 탈핵·핵이식용 피펫 21: 모세관부 20: Pipette for denuclearization and nuclear transfer 21: Capillary tube

22: 개방형 팁 말단 23: 개방형 팁 형상부 22: open tip end 23: open tip shape

50: 고정용 피펫 100: 이중피펫 50: fixed pipette 100: double pipette

본 발명은 절개용 피펫 및 탈핵·핵이식용 피펫으로 이루어진 체세포 복제 수정란 제조시 사용되는 이중 피펫, 이를 이용한 수핵난자의 탈핵·핵이식방법 및 체세포 복제동물의 생산 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a double pipette used for the production of somatic cell replication embryos consisting of an incision pipette and a denuclearization / nuclear transplant pipette, a method for denuclearization / nuclear transplantation of nucleated oocytes using the same, and a method for producing somatic cloned animals.

체세포 복제 기술은 우수형질 개체 확보, 고부가가치 생체반응기 동물의 생산, 질환 모델 동물의 생산, 인체 장기 공여 동물의 생산, 멸종 위기 동물의 보존 등 그 응용 분야의 범위가 매우 넓다. 또한 체세포 복제 기술을 적용하면 환자 체세포 유래 배반포에서 배아 줄기 세포주를 수립할 수 있으며, 이렇게 수립된 배아 줄기 세포로부터 치료에 필수적인 세포를 분화시킬 경우, 환자의 면역 거부 반응을 피할 수 있다는 장점이 있기 때문에 임상적 이용성이 높다(Trounson A., Reprod Fertil Dev 10:121-125(1998)). Somatic cloning technology has a wide range of applications such as securing high quality individuals, producing high value-added bioreactor animals, producing disease model animals, producing human donor animals, and preserving endangered animals. In addition, the application of somatic cloning technology enables the establishment of embryonic stem cell lines in patient somatic cell-derived blastocysts, and in the case of differentiating cells essential for treatment from the embryonic stem cells thus established, the patient's immune rejection response can be avoided. Clinical availability is high (Trounson A., Reprod Fertil Dev 10 : 121-125 (1998)).

이러한 체세포 복제 기술의 근간은 이가 염색체를 가진 공여핵 체세포와, 유전 물질을 가진 핵이 제거된 수핵난자의 융합이다. 공여핵이 이식될 수핵난자는 체세포와 융합된 후 발생할 수 있는 능력을 보유하여야 하는데, 이러한 발생능을 가지기 위해서는 제2차 감수분열 중기(난자가 체내에서 자연적으로 배란되는 시기)까지 난자의 발육이 진행된 수핵난자를 사용해야 한다. 이를 위하여 체외에서 인위적으로 난자를 배양하거나, 호르몬 처치를 통하여 체내에서 난자를 발육시켜 사용한다.The basis of this somatic cloning technique is the fusion of donor nucleus somatic cells with divalent chromosomes and nucleated nuclei with genetic material removed. Nucleated oocytes to which the donor nucleus is to be transplanted must have the ability to develop after fusion with somatic cells. To develop this capacity, the embryos develop until the second stage of meiosis (when the egg is naturally ovulated in the body). Advanced nucleated egg should be used. For this purpose, artificially cultivate the egg in vitro, or hormonal treatment to develop the egg in the body is used.

회수된 난자는 체세포와 융합시키기 전 탈핵 과정을 거치게 되는데 주로 물리적인 방법을 이용하여 난자의 핵(제2차 감수분열 중기판이 존재하는 부분의 세포질)을 제거한다.The recovered eggs undergo denuclearization prior to fusion with the somatic cells, and are usually removed using a physical method to remove the nucleus of the egg (the cytoplasm of the second meiosis midboard).

상기 핵이식과 탈핵시 탈핵율은 체세포 복제 기술에 있어서 중요한 변수이며, 특히 그 개체수가 매우 한정된 동물의 경우 또는 난자를 얻기가 어려운 동물일 경우, 난자의 효과적 이용은 개체생산과 직결되는 요소이기 때문에 효과적인 탈핵은 매우 중요하다. The rate of denuclearization at the time of nuclear transfer and denuclearization is an important variable in somatic cloning technology. Especially, in the case of a very limited number of animals or an animal that is difficult to obtain eggs, the effective use of eggs is directly related to individual production. Effective denuclearization is very important.

지금까지 알려진 수핵난자의 탈핵 방법은 사이토칼라신 등의 약물로 난자를 처리하여 세포 내에 존재하는 세포골격 손상을 최대한 방지한 상태에서 미세조작기를 이용한 스퀴징(squeezing), 흡입법 (aspiration) 등 특수 조작에 의하여 이루어진다.The denuclearization method of nucleated nucleus of the nucleus has been known so far by special treatment such as squeezing and aspiration using micromanipulators in the state of treating the egg with a drug such as cyto-calacin to prevent cytoskeletal damage existing in the cell. Is made by.

그럼에도 불구하고, 상기 탈핵 과정에서는 기계적 조작에 의한 세포질 충격 및 일부 세포소기관 손실, 핵 유전 물질 제거 시 수반되는 세포질 소실, 그리고 투명대, 세포막 및 난자 전체에 분포하는 세포골격 구조에 손상이 가해질 수 있다. 또한 기능적 측면으로는 갑작스러운 핵 제거에 의한 핵-세포질의 신호 전달 체계의 파괴 등을 유발하여 이후 배발달에 치명적인 손상이 가해질 수 있다. Nevertheless, in the denuclearization process, cytoplasmic shock and loss of some organelles by mechanical manipulation, cytoplasmic loss associated with the removal of nuclear genetic material, and damage to the cytoskeletal structure distributed throughout the zona pellucida, the cell membrane and the ovum may be caused. In addition, in terms of function, the nuclear-cytoplasmic signal transduction system may be disrupted by abrupt nuclear removal, which may result in fatal damage to embryo development.

한 보고에 의하면 20시간 동안 체외 성숙시킨 소 난자의 염색체-방추사 복합체는 제1극체와 가까이 있지 않은 경우가 많아 흡입법으로 탈핵하였을 경우 효율이 59% 밖에 되지 않은 것으로 나타났다(Bordignon V., Smith LC., Mol Reprod Dev 49:29-36(1998); Mohamed Nour MS., Takahashi Y., Theriogenology 51:661-666(1999)). According to one report, the chromosome-spindle complexes of bovine eggs matured in vitro for 20 hours are often not close to the first polar body, and the efficiency is only 59% when denuclearization by inhalation method (Bordignon V., Smith LC. , Mol Reprod Dev 49 : 29-36 (1998); Mohamed Nour MS., Takahashi Y., Theriogenology 51 : 661-666 (1999)).

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 다음과 같은 탈핵 방법이 개발되어 사용되고 있다. In order to solve such a problem, the following denuclearization method has been developed and used.

첫째로, 활성화를 통한 탈핵 효율의 증가이다. 제1차 감수분열 중기 성숙 난자의 활성화 전후의 탈핵율을 비교한 결과, 활성화 처리를 한 난자의 탈핵율 이 유의적으로 높았다(91.5% vs 59.9%; Mohamed Nour MS., Takahashi Y., Theriogenology 51: 661-666(1999)). First is the increase in denuclearization efficiency through activation. As a result of comparing the denuclearization rate before and after activation of the first meiosis mid-aged mature egg, the denuclearization rate of the activated egg was significantly higher (91.5% vs 59.9%; Mohamed Nour MS., Takahashi Y., Theriogenology 51 661-666 (1999).

둘째로, 원심분리를 통한 난자 소기관의 중층화를 유도한 다음, 퍼콜 밀도 그래디언트(percoll density gradient)를 처리하여 원심분리를 한 다음 난자의 염색체-방추사 복합체를 난자 세포질과 분리하는 것이다(Tatham BG., Dowsing AT., Trounson AO., Biol Reprod 51:661-66(1995)). Second, centrifugation induces stratification of egg organelles, followed by centrifugation with a percoll density gradient, and separation of the chromosomal- spindle spindle complex from the egg cytoplasm (Tatham BG., Dowsing AT., Trounson AO., Biol Reprod 51 : 661-66 (1995).

셋째로, 탈핵 이전에 데미콜킨(demicolcine)을 처리하여 유전 물질을 난자 표면으로 유도시킨 뒤 흡입법으로 탈핵하는 것이다(Baguisi A., Biol Reprod 67:442-446(2002)).Third, before denuclearization, demicolcine is treated to induce genetic material to the egg surface and denuclearize by inhalation method (Baguisi A., Biol). Reprod 67: 442-446 (2002).

넷째로, 고정용 피펫 및 절개 피펫을 이용하여 성숙난자의 고정 및 절개 각도 등을 효율적으로 구성하여 난자에 조그만 구멍을 낸 뒤 핵을 짜내는 스퀴징 (squeezing) 방법 (참조: 대한민국 등록특허 제 342437호) 및 다섯째로, 난자의 염색체-방추사 복합체에 정밀하게 조준된 레이저를 순간 조사하여 제1극체와 함께 소멸시키는 방법이 있다.Fourth, the squeezing method of squeezing the nucleus after puncturing a small hole in the egg by efficiently constructing the fixation and incision angles of mature eggs using a fixing pipette and an incision pipette (see Republic of Korea Patent No. 342437) And fifth, there is a method of instantaneously irradiating a laser precisely aimed at the chromosome- spindle spindle complex of the egg together with the first polar body.

그러나, 상기의 방법을 이용하여 기계적 탈핵 기술의 효율성을 증진한 경우에도 다음과 같은 문제점이 발생하며 이러한 문제들에 의하여 근본적인 효율의 향상은 한계에 직면하여 있다. However, even when the efficiency of mechanical denuclearization technology is improved by using the above method, the following problems occur, and the improvement of the fundamental efficiency is limited by these problems.

먼저, 활성화 방법은 수핵난자와 공여핵 세포 간의 세포주기 불일치를 일으켜 융합 후 첫 DNA 복제 후 유사분열 과정에서 염색체 배수 이상을 일으킬 수 있으며, 흡입에 의한 방법은 투명대 절개와 세포질 소실에 기인한 물리적 및 기능적 손 상을 피할 수 없다.First, the activation method may cause cell cycle inconsistency between nucleophiles and donor cells, resulting in chromosomal drainage abnormalities during mitosis after the first DNA replication after fusion. Functional damage is inevitable.

염색체-방추사 복합체가 제1극체에 멀리 떨어진 상태에서 흡입법의 경우 절개창을 만들기 위해 또는 핵을 흡입시 수핵난자의 물리적 형태에 많은 영향을 주며 스퀴징 방식에 경우는 외부로 유출되어지는 세포질의 양을 늘려서 염색체-방추사 복합체를 탈핵해야 하는 문제점이 있다. With the chromosome- spindle complex far away from the first polar body, the inhalation method has a great effect on the physical shape of the nucleus oocytes in the case of inhalation or inhalation of the nucleus. There is a problem to increase the denuclearization of the chromosome- spindle complex.

이러한 일련의 기술적 진보에도 불구하고, 아직까지 난자의 탈핵 기술의 근본적인 발전은 이루어지지 않고 있으며, 상술한 문제점들을 최소화할 수 있는 탈핵 방법의 개발이 요구되고 있다. Despite such a series of technical advances, fundamental development of egg denuclearization technology has not been achieved yet, and development of a denuclearization method capable of minimizing the aforementioned problems is required.

상기와 같이 물리적 또는 화학적인 경우에도 탈핵 후에는 절개창을 통해 핵이식을 하는 것은 동일한 과정이므로, 본 발명은 핵이식에 사용되는 절개용, 핵이식용 피펫을 동시에 이용하여 효과적으로 물리적인 탈핵을 할 수 있는 새로운 응용 탈핵 방법을 제시하고자 한다. Even in the physical or chemical case as described above, since the nuclear transfer through the incision after denuclearization is the same process, the present invention can effectively physically denuclearize using the incision, nuclear transfer pipettes used for nuclear transfer at the same time. We present a new method for denuclearization.

본 발명자들은 체세포 복제수정란의 제조시 상기 문제점들을 극복한 새로운 탈핵 방법을 개발하기 위하여 노력한 결과, 절개용 피펫 및 핵이식용 피펫으로 이루어진 이중 피펫을 개발하였고. 절개용 피펫으로 수핵난자에 절개창을 만들고 이 절개창를 통해 핵이식용 피펫으로 수핵난자의 탈핵과 핵이식을 동시에 하여 탈핵율을 높임으로써 체세포 복제수정란의 제작 효율이 증가함을 확인하여 본 발명을 완성하였다.The present inventors have endeavored to develop a novel denuclearization method that overcomes the above problems in the production of somatic cell embryos, and thus developed a double pipette consisting of an incision pipette and a nuclear transfer pipette. An incision was made in the nucleus oocyte with an incision pipette, and through this incision, the denuclearization rate and nucleation of the nucleus oocytes were simultaneously increased by the nuclear transfer pipette, thereby confirming that the production efficiency of the somatic cell cloning embryo was increased. .

따라서, 본 발명은 체세포 복제 수정란 제조시 사용되는 피펫으로, 절개용 피펫 및 탈핵·핵이식용 피펫으로 이루어진 이중 피펫, 이를 이용한 수핵난자 탈핵·핵 이식 방법 및 체세포 복제동물 생산방법을 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention is to provide a pipette used in the production of somatic replication fertilized egg, a double pipette consisting of an incision pipette and a denuclearization / nuclear transplant pipette, a nucleus nucleus denuclearization, nuclear transfer method and a somatic cloned animal production method using the same.

본 발명은 절개용 피펫(10) 및 탈핵·핵이식용 피펫(20)으로 이루어진 체세포 복제 수정란 제조시 사용되는 이중 피펫(100)을 제공한다. The present invention provides a double pipette 100 used in the production of somatic cell replication fertilized egg consisting of an incision pipette 10 and a denuclearization / nuclear transfer pipette 20.

더욱 상세하게는, 절개용 피펫(10) 및 탈핵·핵이식용 피펫(20)으로 이루어진 체세포 복제 수정란 제조시 사용되는 피펫으로서,More specifically, as a pipette used in the production of somatic cell replication fertilized egg consisting of an incision pipette 10 and a denuclearization / nuclear transfer pipette 20,

상기 절개용 피펫(10)은 한쪽 말단으로서 내경이 일정하고 외부와 개방된 모세관 형태의 모세관부(11)와, 다른 말단으로서 내경이 상기 모세관부(11)의 내경보다 짧고 말단으로 갈수록 더 짧아지도록 미세하게 뽑아져 있으면서 외부와 단절되어 있는 폐쇄형 팁 말단(12)을 포함하는 폐쇄형 팁 형상부(13)로 이루어지고,The incision pipette 10 has a constant inner diameter at one end and a capillary portion 11 having a shape that is open to the outside, and an inner diameter at the other end is shorter than an inner diameter of the capillary portion 11 and shorter toward the end. Consists of a closed tip shape 13 comprising a closed tip end 12 which is finely drawn and disconnected from the outside,

상기 탈핵·핵이식용 피펫(20)은 한쪽 말단으로서 내경이 일정하고 외부와 개방된 모세관 형태의 모세관부(21)와, 다른 말단으로서 내경이 상기 모세관부(21)의 내경보다 짧고 말단으로 갈수록 더 짧아지도록 미세하게 뽑아져 있으면서 외부와 개방된 개방형 팁 말단(22)을 포함하는 개방형 팁 형상부(23)로 이루어지며,The denuclearization / nuclear transplant pipette 20 has a constant inner diameter at one end and a capillary portion 21 having an open outer portion, and an inner diameter at the other end thereof is shorter than the inner diameter of the capillary portion 21 and toward the end. It consists of an open tip shape 23 comprising an open tip end 22 that is open and externally finely pulled out to be shorter,

상기 절개용 피펫(10)과 탈핵·핵이식용 피펫(20)은 같은 방향으로 평행하게 위치되었을 때, 절개용 피펫(10)의 모세관부(11)와 탈핵·핵이식용 피펫(20)의 모세관부(21)가 서로 결합되어 있고, 이와 같이 결합되어 있을 때 폐쇄형 팁 말단(12)이 개방형 팁 말단(22)에 비해 길게 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 이중 피펫을 제공한다(도 1 내지 도 3).When the incision pipette 10 and the denuclearization / nuclear transplant pipette 20 are positioned in parallel in the same direction, the capillary portion 11 of the incision pipette 10 and the denuclearization / nuclear transplant pipette 20 The capillary portion 21 is coupled to each other, and when coupled in this way, the closed tip end 12 protrudes longer than the open tip end 22 to provide a double pipette (FIGS. 1 to 1). 3).

이러한 본 발명의 이중 피펫(100)은 체세포 복제 수정란 제조시에 사용될 수 있으며, 특히 수핵란 절개, 탈핵 및 공여핵의 이식용으로 사용될 수 있다.Such a double pipette 100 of the present invention can be used in the production of somatic cell replication fertilized eggs, in particular can be used for hydronucleated incision, denuclearization and donor nucleus transplantation.

상기 본 발명의 이중 피펫(100)을 이루는 절개용 피펫(10) 및 탈핵·핵이식용 피펫(20)은 먼저, 마이크로피펫 풀러(micropipette puller) 등을 이용하여 내경이 일정하고 양단이 개방되어 있는 모세관을 한쪽 말단이 미세하게 뽑아진 형태로 제작가공하여 사용할 수 있고, 이는 당업계에서 마이크로 인젝션을 위해 모세관을 가공하는 통상적인 방법을 이용하여 제조할 수 있다. 이 때 절개용 피펫(10) 및 탈핵·핵이식용 피펫(20)의 폐쇄형 팁 형상부(13) 및 개방형 팁 형상부(23)는 원하는 정도의 내경이 나올 수 있게 길게 뽑아내어 성형하며 이는 마이크로 풀러에서 온도, 잡아당기는 힘 등의 조건을 조정함으로써 가능하다. The cutting pipette 10 and the denuclearization / nuclear transplant pipette 20 constituting the double pipette 100 of the present invention, first, using a micropipette puller (micropipette puller), the inner diameter is constant and both ends are open; The capillary can be manufactured and used in a form in which one end is finely drawn, which can be prepared using a conventional method of processing a capillary for micro injection in the art. At this time, the closed tip shape portion 13 and the open tip shape portion 23 of the incision pipette 10 and the denuclearization / nuclear transfer pipette 20 are pulled out to form a desired inner diameter and are formed. It is possible by adjusting conditions such as temperature, pulling force, etc. in the micro puller.

도 1은 수핵난자에서 탈핵 전 절개창을 만드는 절개용 피펫(10)의 단면도이다. 절개용 피펫(10)은 풀러로 제조한 그대로 사용하는데, 한쪽 말단으로서 모세관부(11)는 내경이 일정하고 외부와 개방된 모세관형태이고, 다른 말단으로서 폐쇄형 팁 말단(12)은 내경이 상기 모세관부(11)의 내경보다 짧고 말단으로 갈수록 더 짧아지도록 미세하게 뽑아져 있으면서 외부와 단절되어 있는 형태이다. 1 is a cross-sectional view of an incision pipette 10 for making an incision before denuclearization in a nucleolar egg. The incision pipette 10 is used as it is made of a puller. As one end, the capillary portion 11 has a constant inner diameter and a capillary shape open to the outside, and as the other end, the closed tip end 12 has an inner diameter. Shorter than the inner diameter of the capillary portion (11) is finely pulled so as to become shorter toward the end and is disconnected from the outside.

또한, 도 2는 수핵난자에서 절개창을 통해 탈핵하고, 공여핵을 이식하는 탈핵·핵이식용 피펫(20)의 단면도이다. 한쪽 말단으로서 모세관부(21)는 내경이 일정하고 외부와 개방된 모세관형태이고, 다른 말단으로서 개방형 팁 말단(22)은 내경이 모세관부(21)의 내경보다 짧고 말단으로 갈수록 더 짧아지도록 미세하게 뽑 아져있으면서 외부와 개방되어 있는 형태이다. 이러한 탈핵·핵이식용 피펫(20)은 상기 절개용 피펫(10)의 폐쇄형 팁 말단(12)을 연마하여 개방형 팁 말단(22)이 개방된 상태로 성형할 수도 있다. 2 is a cross-sectional view of the denuclearization / nuclear transfer pipette 20 which denuclearizes through an incision in a nucleus pulmonary egg and implants a donor nucleus. As one end, the capillary portion 21 has a constant inner diameter and a capillary shape that is open to the outside, and as the other end, the open tip end 22 has a fine diameter such that the inner diameter is shorter than the inner diameter of the capillary portion 21 and shorter toward the end. It is pulled out and open to the outside. The denuclearization / nuclear transfer pipette 20 may be molded in a state in which the open tip end 22 is opened by grinding the closed tip end 12 of the incision pipette 10.

또한, 개방형 팁 말단(22)은 수핵난자에서 탈핵하거나 공여핵 이식할 때 피펫 내에서 핵이 손상되지 않고 움직일 수 있도록 핵보다 좀더 내경이 긴데, 내경은 약 10~30 마이크로미터가 되는 것이 좋고, 특히 약 10~20 마이크로미터인 것이 바람직하다. 내경이 10 마이크로미터 미만인 경우는 핵이 피펫 내에서 움직일 때 피펫 내벽에 의해 손상을 받을 수 있어 최종적인 체세포복제수정란의 배반포로의 발달률을 낮추므로 바람직하지 않다. In addition, the open tip end 22 has a longer inner diameter than the nucleus so that the nucleus can move intact in the pipette when denuclearing or donor nucleus is implanted in a nucleus oocyte, and the inner diameter is about 10 to 30 micrometers. It is especially preferable that it is about 10-20 micrometers. If the inner diameter is less than 10 micrometers, it is not preferable because the nucleus may be damaged by the pipette inner wall when moving in the pipette, thereby lowering the development rate of the final somatic cloning embryo into the blastocyst.

이렇게 제조된 절개용 피펫(10) 및 탈핵·핵이식용 피펫(20)은 같은 방향으로 평행하게 위치되어, 절개용 피펫(10)의 모세관부(11)와 탈핵·핵이식용 피펫(20)의 모세관 부(21)가 서로 결합되어 본 발명의 이중 피펫(100)으로 형성되고, 이와 같이 결합되어 있을 때 폐쇄형 팁 말단(12)이 개방형 팁 말단(22)에 비해 길게 돌출되어 있는 것을 특징으로 한다 (도 3). The thus prepared dissection pipette 10 and the denuclearization / nuclear transplant pipette 20 are located in parallel in the same direction, and the capillary portion 11 and the denuclearization / nuclear transplant pipette 20 of the dissection pipette 10 are provided. Capillary portion 21 is coupled to each other is formed of a double pipette 100 of the present invention, when the closed tip end 12 is characterized in that protruding longer than the open tip end 22 (Fig. 3).

두 모세관부(11, 21)가 접하는 부분의 전체 또는 일부분에 실리콘, 에폭시 본드 또는 글루건 등의 통상의 접착제를 사용하여 절개용 피펫(10) 및 탈핵·핵이식용 피펫(20)을 접착 고정할 수 있다. Adhesively fix the incision pipette 10 and the denuclearization / nuclear transfer pipette 20 using a common adhesive such as silicone, epoxy bond or glue gun to all or a part of the contact portion between the two capillary portions 11 and 21. Can be.

또한, 폐쇄형 팁 말단(12)이 개방형 팁 말단(22)에 비해 돌출되어 나온 형태인 것이 절개 후 탈핵 및 핵이식 단계를 수행하기에 바람직한데, 폐쇄형 팁 말 단(12)이 돌출되어 나오는 정도는 수핵난자의 크기에 따라 조절될 수 있으며, 높은 탈핵율 및 배반포 발달률을 위해서는 약 100~1000㎛ 정도가 바람직하며, 약 400~600㎛ 정도 돌출되어 나온 형태인 것이 본 발명의 이중 피펫(100)으로 가장 바람직하다.In addition, it is preferable that the closed tip end 12 protrudes compared to the open tip end 22 to perform the post-incision denuclearization and nucleation step, wherein the closed tip end 12 protrudes. The degree can be adjusted according to the size of the nucleus of the nucleus, about 100 ~ 1000㎛ is preferred for high denuclearization rate and blastocyst development rate, the shape of the protruding about 400 ~ 600㎛ double pipette of the present invention ( Most preferred).

또한, 본 발명의 이중 피펫(100)에서 탈핵·핵이식용 피펫(20)의 경우 추가적으로 탈핵·핵이식용 피펫(20) 내부에 세포가 붙는 것을 방지하기 위해 불화수소(Hydrofluoric acid)로 2~3번 세척한 후 증류수로 세척을 하고 I-Gepal(SIGMA, I-3021, Octylphenyl-polyethylene glycol) 등으로 코팅하는 것이 바람직하다.In addition, in the double pipette 100 of the present invention, in the case of the denuclearization / nuclear transfer pipette 20, hydrogen fluoride (Hydrofluoric acid) 2 ~ in order to prevent the cells from sticking inside the denuclearization / nuclear transfer pipette 20. After washing three times, washing with distilled water is preferably coated with I-Gepal (SIGMA, I-3021, Octylphenyl-polyethylene glycol).

또한, 수핵난자 조작시 절개용 피펫(10)이 위쪽 또는 아래쪽에 위치하는 것이 모두 가능하나, 절개용 피펫(10)이 위쪽에 위치하도록 본 발명의 이중 피펫(100)을 제조하는 것이 미세조작하기 용이하며, 탈핵율 및 배반포 발달률을 높이기 위해서 바람직하다.In addition, it is possible that both the incision pipette 10 is located above or below the operation of the nucleus nucleus, to manufacture the double pipette 100 of the present invention so that the incision pipette 10 is located above the micromanipulation It is easy and preferable in order to increase the rate of denucleation and blastocyst development.

상기와 같이 제조한 본 발명의 이중 피펫(100)은 수핵난자에서 탈핵하는 과정 및 공여핵 이식시 하나의 작업드롭 안에서 피펫을 교환하지 않고 작업이 가능하게 함으로써 작업시간을 단축시키는 작용효과를 나타낸다.The double pipette 100 of the present invention prepared as described above has the effect of shortening the working time by enabling the operation without de-nucleating in the nucleus ova and the operation of the donor nucleus without exchanging the pipette in one working drop.

또한, 난자의 염색체-방추사 복합체(8)와 제1극체(6)가 가까이 있지 않아서 탈핵이 불가능한 수핵난자(3)를 절개창을 통해 난자에 본 발명의 이중 피펫(100)의 탈핵·핵이식용 피펫(20)으로 탈핵과 핵이식을 동시에 하여 제1극체(6)에서 멀리 떨어진 염색체-방추사 복합체(8)를 효과적으로 제거하여 탈핵율을 높이는 작용효과 를 나타낸다.In addition, the denuclearization and nuclear transfer of the double pipette (100) of the present invention to the egg through the incision through the incision of the nucleus-nucleated egg (3), which is impossible to denuclear because the chromosome-church complex (8) and the first polar body (6) of the egg are not close to each other. Simultaneous denuclearization and nuclear transfer with the pipette 20 effectively removes the chromosome-chimney complex 8 far from the first pole 6 to increase the denuclearization rate.

또한, 본 발명은 체세포 복제 수정란 제조시, 상기 본 발명의 이중 피펫(100)을 이용하여 수핵난자를 탈핵하고 핵이식하는 방법을 제공한다. In addition, the present invention provides a method for denuclearizing and nucleating the nucleus of the nucleus by using the double pipette 100 of the present invention in the production of somatic cell replication fertilized eggs.

본 발명의 수핵난자 탈핵 및 핵이식방법은, 1) 이중 피펫(100)의 절개용 피펫(10)으로 수핵난자(3)에 절개창을 만드는 단계; 2) 상기 절개창을 통해 이중 피펫(100)의 탈핵·핵이식용 피펫(20)으로 탈핵하는 단계; 3) 이중 피펫(100)의 탈핵·핵이식용 피펫(20)으로 공여핵 이식을 동시에 수행하는 단계로 이루어진다. Nucleated oocyte denuclearization and nuclear transfer method of the present invention, 1) making an incision in the nucleus egg (3) with a pipette for cutting 10 of the double pipette (100); 2) denuclearizing the denuclearization / nuclear transfer pipette 20 of the double pipette 100 through the incision; 3) The denuclearization and nuclear transfer pipette 20 of the double pipette (100) consists of the step of performing a donor nucleus at the same time.

체세포 복제수정란의 제조시 본 발명의 이중 피펫을 사용하면 탈핵과 동시에 핵이식을 가능하게 하여 작업시간을 줄여주고, 수핵난자의 형태를 최대한 유지한 채 탈핵을 가능케 하며, 수핵난자 제 1극체와 중기판이 가까이 있지 않은 경우에도 효율적인 탈핵 및 핵이식을 가능하게 한다. The use of the double pipette of the present invention in the production of somatic cell replication embryos allows denuclearization and nuclear transfer at the same time, thereby reducing work time, enabling denuclearization while maintaining the morphology of the nucleus of the nucleus, and the nucleus of the nucleus of the nucleus oocytes. Efficient denuclearization and nuclear transfer are possible even when the plates are not in close proximity.

또한, 수핵난의 탈핵율을 높여 복제수정란 제조 작업시 제공되는 수핵난의 숫자를 더 확보할 수 있게 하여 탈핵 이후 복제 수정란의 배반포 발달률을 증가시키는 작용효과를 나타낸다. In addition, by increasing the denuclearization rate of the nucleus egg nucleus, it is possible to further secure the number of nucleus egg embryos provided in the production of cloned fertilized eggs to increase the development rate of blastocysts of cloned fertilized eggs after denuclearization.

따라서, 본 발명의 이중 피펫 및 이를 이용한 수핵난자의 탈핵방법은 체세포 복제동물의 생산에 유용하게 사용될 수 있다.Therefore, the double pipette of the present invention and the denuclearization method of the nucleophile egg using the same can be usefully used for the production of somatic clones.

본 발명은 상기 이중 피펫(100)을 이용한 수핵난자 탈핵 및 핵이식 방법을 포함한 체세포 복제동물의 생산 방법을 제공한다.The present invention provides a method for producing a somatic cell clone, including a nucleus ova denuclearization and nuclear transfer method using the double pipette (100).

1) 체세포를 배양한 후 단일세포로 분리하여 공여핵 체세포를 준비하는 단계; 2) 수핵난자용으로 채취한 난자를 체외성숙시키는 단계; 3) 체외성숙시킨 난자에서 난구세포를 제거하는 단계; 4) 상기 3)단계의 난자에서 이중 피펫(100)의 절개용 피펫(10)을 이용하여 절개창을 만드는 단계; 5) 상기 난자의 절개창을 통해 이중 피펫(100)의 탈핵·핵이식용 피펫(20)으로 탈핵시켜 수핵난자(3)를 준비하는 단계; 6) 상기 수핵난자(3)에 이중 피펫(100)의 탈핵·핵이식용 피펫(20)으로 공여핵(9)을 이식하여 공여핵 이식란을 제조하는 단계; 7) 공여핵 이식란을 세포융합하여 체세포 복제 수정란을 제조하는 단계; 8) 체세포 복제 수정란을 활성화시키는 단계; 9) 체세포 복제 수정란을 체외배양하는 단계 및 9) 상기 체세포 복제 수정란을 대리모 동물에 이식하여 체세포 복제동물을 생산하는 단계로 이루어진다.1) culturing somatic cells and separating them into single cells to prepare donor nuclear somatic cells; 2) in vitro maturing the oocytes collected for nucleated oocytes; 3) removing the cumulus cells from the matured egg; 4) making an incision window using the incision pipette 10 of the double pipette 100 in the egg of step 3); 5) preparing a nucleus oocyte 3 by denuclearizing the denuclearization / nuclear transfer pipette 20 of the double pipette 100 through the incision of the egg; 6) preparing a donor nuclear transfer embryo by transplanting a donor nucleus (9) into the denuclearization / nuclear transfer pipette (20) of the double pipette (100) in the nucleus nucleus (3); 7) fusion of the donor nuclear transfer embryos to produce somatic replication embryos; 8) activating the somatic replication embryo; 9) ex vivo culture of somatic cloned fertilized egg; and 9) producing a somatic cloned animal by transplanting the somatic cloned fertilized egg into surrogate mother animals.

본 발명에서 사용된 '체세포'는 생식세포 이외의 세포를 의미한다.As used herein, 'somatic cells' refers to cells other than germ cells.

본 발명의 '공여핵 체세포'는 체세포의 핵 이식시 수핵난자로 핵 내 유전물질을 제공하는 세포를 의미한다.The 'donor nucleus somatic cell' of the present invention refers to a cell that provides genetic material in the nucleus as a nucleophile egg during nuclear transfer of somatic cells.

본 발명의 '수핵난자'는 체세포의 핵 이식시 공여핵 체세포로부터 핵을 이식받는 난자로서, 공여핵 체세포의 핵 이식을 위하여 난자 내 핵이 제거되고 세포질을 제공하는 난자를 의미한다.The term "nucleated oocyte" of the present invention refers to an egg which receives a nucleus from a donor nucleus somatic cell during nuclear transplantation of a somatic cell, and in which an nucleus in an egg is removed and provides a cytoplasm for nuclear transplantation of a donor nucleus somatic cell.

본 발명의 '체세포 복제 수정란'은 체세포의 공여핵을 핵이 제거된 수핵난자에 주입한 후, 물리적 또는 화학적 방법에 의하여 핵과 세포질이 융합된 난자를 의미한다. 'Somatic cell replication fertilized egg' of the present invention refers to an egg in which the nucleus and the cytoplasm are fused by a physical or chemical method after injecting the donor nucleus of the somatic cell into the nucleus-nucleated egg.

본 발명의 '체세포'는 동물세포로, 어류, 양서류, 조류 및 포유동물을 포함 하나, 이에 제한되지는 않는다. 바람직하게는 포유동물, 예컨대, 인간을 포함한 영장류, 소, 돼지, 곰, 고양이, 개, 말 및 설치류 등의 체세포이고, 가장 바람직하게는 소 또는 인간의 체세포이다.'Somatic cells' of the present invention are animal cells, including, but not limited to, fish, amphibians, birds and mammals. Preferably somatic cells are mammals such as primates including humans, cattle, pigs, bears, cats, dogs, horses and rodents, and most preferably bovine or human somatic cells.

본 발명에서 체세포 복제 수정란을 제조하고, 체외배양하여 대리모에게 이식하여 체세포 복제동물을 생산하는 기본적인 방법은 당업계에 알려진 통상적인 방법에 따른다.In the present invention, a basic method for producing somatic cloned embryos, ex vivo culture and transplantation into surrogate mothers to produce somatic cloned animals is in accordance with conventional methods known in the art.

또한, 본 발명자는 대한민국 공개특허 제 2002-0080616 호에서 체세포 복제동물 생산방법을 개시한 바 있으며 상기 공개특허의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어, 본 명세서에 기재되지 않은 본 발명의 특징이 보다 명확하게 설명된다. In addition, the present inventor has disclosed a method for producing a somatic cloned animal in Korean Patent Publication No. 2002-0080616, the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety and is not described herein. The features of are explained more clearly.

이로써 수핵난자의 확보가 어려운 포유류의 경우 본 발명에 의해 수핵난의 탈핵율을 높임으로써 복제수정란 제조 작업시 제공되는 수핵난자 및 배반포로 발달된 체세포 복제수정란의 숫자를 더 확보할 수 있게 하고, 결과적으로 체세포 복제 동물의 생산율도 상승시키는 작용효과를 나타낸다. This increases the denuclearization rate of nucleated eggs by the present invention in the case of difficult to secure nucleated oocytes, thereby enabling to more secure the number of somatic cell embryos developed by nucleated oocytes and blastocysts during the production of cloned eggs. As a result, the production rate of somatic cloned animals is also increased.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples are provided to aid in understanding the present invention. However, the following examples are merely provided to more easily understand the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the examples.

[[ 실시예1Example 1 ] 본 발명의 이중 피펫 제조 Double pipette preparation of the present invention

본 발명의 이중 피펫을 제조하기 위해 절개용 및 탈핵·핵이식용 피펫을 각각 제작하였다. In order to prepare the double pipette of the present invention, a pipette for dissection and denuclearization and nuclear transfer was prepared, respectively.

마이크로 피펫은 풀러(Puller; PC-10, Narishigae사, 일본), 마이크로포지(Microforge; MF-9, Narishige사, 일본) 등과 같은 기기들을 사용하여 제작하였다. Micro pipettes were manufactured using devices such as Puller (PC-10, Narishigae, Japan), Microforge (MF-9, Narishige, Japan) and the like.

먼저, 절개용 피펫(Cutting pipette)은 나리시게 G-1(외경 1.0mm, 내경 0.9mm, Narishige사, 일본)을 사용하여 추(소 1개, 대 1개)를 부착하고, 풀링단계(단계1~단계 2)에 고정한 후, 온도를 80~101.5℃로 조정하여 제조하였다.First, the cutting pipette (Cutting pipette) is attached to the weight (1 small, 1 large) using G-1 (outer diameter 1.0mm, inner diameter 0.9mm, Narishige, Japan), and pulling step (step) After fixing to 1 ~ step 2), it was prepared by adjusting the temperature to 80 ~ 101.5 ℃.

탈핵·핵 이식용 피펫(Injection pipette)은 나리시게 G-1을 사용하여 추(소 1개)를 부착하고, 풀링단계(단계 1~단계 2)에 고정한 후, 온도를 80~101.5℃로 조정하여 제조하였다. 탈핵·핵 이식용 피펫은 내부에 세포가 붙는 것을 방지하기 위해 불화수소(Hydrofluoric acid)로 2~3번 세척한 후 증류수로 세척을 하고 I-Gepal(SIGMA, I-3021)로 코팅하였다. Injection pipette (Dejection pipette) is attached to the weight (1 small) using G-1, and fixed in the pulling step (step 1 ~ step 2), and then the temperature is adjusted to 80 ~ 101.5 ℃. It was prepared by. The pipette for denuclearization / nuclear transplantation was washed 2-3 times with hydrogen fluoride (Hydrofluoric acid), and then with distilled water and coated with I-Gepal (SIGMA, I-3021) to prevent cells from sticking inside.

그 다음, 절개용 피펫(10)과 탈핵·핵이식용 피펫(20)을 평행하게 놓고, 절개용 피펫의 폐쇄형 팁 말단(12)이 탈핵·핵이식용 피펫(20)의 개방형 팁 말단(22)에 비해 약 500 ㎛ 돌출되게 위치시켜 절개와 핵 이식시 서로 간섭을 받지 않게 한 다음, 양 피펫의 모세관 부(11, 21)가 접하는 부분에 실리콘을 사용하여 접착시키고 일체로 결합, 고정시킴으로써 본 발명의 이중 피펫을 제조하였다(도 1 내지 도 4 참조). Then, the incision pipette 10 and the denuclearization / nuclear transplant pipette 20 are placed in parallel, and the closed tip end 12 of the incision pipette is the open tip end of the denuclearization / nuclear transplant pipette 20 ( It is positioned to protrude about 500 ㎛ compared to 22) so that it does not interfere with each other during incision and nuclear implantation, and then it is adhered to the part where the capillary portions (11, 21) of both pipettes are contacted with silicon, combined and fixed integrally. A double pipette of the present invention was prepared (see FIGS. 1-4).

[[ 실시예2Example 2 ] 본 발명의 이중 피펫을 이용한 체세포 복제 수정란 및 체세포 복제동물의 생산 Production of Somatic Replication Embryos and Somatic Cloning Animals Using the Double Pipette of the Present Invention

1) 난자의 채취 및 배양1) Collection and Cultivation of Oocytes

도축장에서 채취해 온 소의 난소에서 난포의 직경이 3~5㎜ 크기의 것만 골라 18게이지 주사바늘과 일회용 주사기를 이용하여 난포액과 함께 난자를 뽑은 후 실체현미경 하에서 세포질과 난구세포가 균일한 미성숙 난포란만 선별하였다. 미성숙 난포란을 성숙배양 배지를 사용하여 20~20시간 동안 5% CO2, 95% 습도로 조정된 배양기 내에서 배양하였다. 성숙배양 배지로는 10%의 FBS 및 0.015 IU FSH (Antrin, Denka Pharm., 일본국), 0.015 IU LH (Sigma, 미합중국)가 첨가된 TCM199 (이하, TCM199)을 사용하였다. From the ovaries of cattle collected from the slaughterhouse, only follicles with a diameter of 3 to 5 mm were selected, and immature follicles with uniform cytoplasm and follicular cells under a stereoscopic microscope were obtained after extracting eggs with follicular fluid using an 18-gauge needle and a disposable syringe. Screened. Immature follicles were incubated in incubator adjusted to 5% CO 2 , 95% humidity for 20-20 hours using mature culture medium. As the maturation culture medium, TCM199 (hereinafter referred to as TCM199) added with 10% FBS, 0.015 IU FSH (Antrin, Denka Pharm., Japan), and 0.015 IU LH (Sigma, USA) was used.

2) 체세포 배양2) somatic cell culture

2-1) 2-1) 공여핵Donor nucleus 체세포 분리 Somatic cell isolation

40일령 소 태아를 안과용 가위로 잘게 썰어 0.1~0.2㎠ 넓이의 조직으로 절제한 다음, 5㎖ 시험관에 인산염 완충 용액을 준비하여 여기에 절제된 조직을 넣어 4℃로 냉장 보관하였다. 다시 인산염 완충용액으로 세정한 후 0.05% 트립신, 1mM EDTA 용액을 첨가하여 배양기 안에서 10-20분간 정치하였다. 1800rpm에서 5분간 원심분리하여 2~3회 세척하였다. 최종 원심세정 후 침전 세포를 10% FBS가 첨가된 DMEM으로 옮겨 37℃, 5% CO2의 포화습도 배양기 내에서 배양하였다.The 40-day-old fetus was chopped with ophthalmic scissors, and excised into 0.1-0.2 cm 2 wide tissues. Then, the phosphate buffer solution was prepared in a 5 ml test tube, and the refrigerated tissues were put in a refrigerator at 4 ° C. After washing with phosphate buffer solution, 0.05% trypsin and 1 mM EDTA solution were added and allowed to stand for 10-20 minutes in the incubator. After centrifugation for 5 minutes at 1800rpm it was washed 2-3 times. After final centrifugation, the precipitated cells were transferred to DMEM with 10% FBS and cultured in a 37 ° C., 5% CO 2 saturated humidity incubator.

2-2) 2-2) 계대배양Subculture

페트리디쉬의 배양액을 버리고 인산염 완충 용액으로 1~2회 세척한 후 0.05% 트립신, 1mM EDTA 용액을 첨가하여 배양기 안에서 5분간 정치하였다. 이 세포를 인산염 완충용액으로 세정 후 회수하여 1800rpm에서 5분 정도 원심분리 세척하여 적당량을 새로운 페트리디쉬에 분주하고 배지를 첨가하여 37℃, 5% CO2의 포화습도 배양기 내에서 배양하였다.The petri dishes were discarded and washed 1 to 2 times with phosphate buffer, followed by addition of 0.05% trypsin and 1 mM EDTA solution. The cells were washed with phosphate buffer, recovered, centrifuged and washed at 1800 rpm for about 5 minutes, then aliquoted into a new petri dish and cultured in a saturated humidity incubator at 37 ° C. and 5% CO 2 .

2-3) 2-3) 혈청기아Serum starvation 배양 culture

10% FBS가 첨가된 DMEM에서 배양하여 증식중인 세포주를 0.5% FBS가 첨가된 배양액으로 교체하고 3~10일간 배양 후 공여핵으로 제공하였다.The proliferating cell lines were cultured in DMEM added with 10% FBS and replaced with a culture solution added with 0.5% FBS, and provided as donor nuclei after 3 to 10 days of culture.

3) 물리적 3) physical 탈핵Denuclearization

3-1) 난구세포의 제거3-1) Removing Oocytes

모든 체외 조작은 Hepes가 25 mM 첨가된 mSOF (이하 Hepes-mSOF)를 사용하였다. 배양 조건은 5% CO2, 5% O2, 고습도 환경이고, 체외 배양액의 조성은 (NaCl (106mM), KCL (7.2mM), NaHCO3 (25mM), KH2PO4 (1.2mM), 소듐락테이트 (6.6mM), CaCl2 (1.7mM), MgCl2 (0.5mM), 소듐피루베이트 (0.3mM), 글루코오스 (1.5mM), BSA (8mg/ml), MEM 필수아미노산 용액(2% v/v), MEM 비필수 아미노산용액(1% v/v), 글루타민 (1mM), ITS 인슐린, 트렌스페린, 셀레늄 혼합물(1%,v/v)을 사용하였다. All in vitro manipulations were performed using mSOF (hereinafter, Hepes-mSOF) with 25 mM Hepes added. Culture conditions are 5% CO 2 , 5% O 2 , high humidity environment, the composition of the in vitro culture (NaCl (106mM), KCL (7.2mM), NaHCO 3 (25mM), KH 2 PO 4 (1.2mM), sodium Lactate (6.6 mM), CaCl 2 (1.7 mM), MgCl 2 (0.5 mM), sodium pyruvate (0.3 mM), glucose (1.5 mM), BSA (8 mg / ml), MEM essential amino acid solution (2% v / v), MEM non-essential amino acid solution (1% v / v), glutamine (1 mM), ITS insulin, transferrin, selenium mixture (1%, v / v).

상기에서 20시간 동안 성숙시킨 난자를 0.1% 히알루로니다아제 (Sigma, 미합중국)가 첨가된 Hepes-mSOF로 3-4회 세정한 다음, 내경이 170 ㎛인 유리관을 사용하여 부드러운 피페팅(pipetting)으로 남은 난구세포층을 깨끗이 제거하였다. 실험에는 세포질이 균질하고 제1극체가 방출된 성숙 난자만을 선별하여 사용하였다. 이 작업 시간은 10~15분 이내로 하였다.The oocytes matured for 20 hours were washed 3-4 times with Hepes-mSOF to which 0.1% hyaluronidase (Sigma, USA) was added, followed by gentle pipetting using a glass tube having an inner diameter of 170 μm. The remaining cumulus cell layer was removed. In the experiment, only mature eggs with homogeneous cytoplasm and the first polar body were released were used. This work time was within 10 to 15 minutes.

3-2) 본 발명의 이중 피펫 등 3-2) double pipette of the present invention 핵이식에In nuclear transfer 사용할 피펫의 제작 Create a pipette to use

핵이식에 사용할 피펫으로 고정용 피펫, 본 발명의 이중 피펫 및 난자의 세정 및 운반용 피펫을 각각 제작하였다. As a pipette to be used for nuclear transfer, a pipette for fixation, a double pipette of the present invention, and a pipette for washing and transporting eggs were prepared, respectively.

피펫은 풀러(Puller; PC-10, Narishigae사, 일본), 마이크로포지(Microforge; MF-9, Narishige사, 일본) 등과 같은 기기들을 사용하여 제작하였다. Pipettes were manufactured using devices such as Puller (PC-10, Narishigae, Japan), Microforge (MF-9, Narishige, Japan) and the like.

고정용 피펫(Holding pipette, 50)은 나리시게 GD-1(Narishige사, 일본)을 사용하여 추를 부착하지 않고, 풀링단계(Pulling step, 단계 1)에 고정한 후, 온도를 80℃로 조정하여 제조하였다.The holding pipette (50) is fixed to the pulling step (Pulling step, step 1) without attaching weight using GD-1 (Narishige, Japan), and then adjusts the temperature to 80 ° C. Prepared.

본 발명의 이중 피펫은 상기 실시예 1과 같이 절개용 피펫과 탈핵·핵이식용 피펫을 제작하여 두 피펫을 일체로 결합함으로써 제조하였다(도 1 내지 도 4).The double pipette of the present invention was prepared by integrating the two pipettes integrally by making the incision pipette and the denuclearization / nuclear transfer pipette as in Example 1 (FIGS. 1 to 4).

난자의 세정 및 운반용 피펫은 알코올 램프를 이용하여 내경이 300㎛ 이상이 되도록 하고, 한번 사용한 것은 폐기하였다. The pipette for washing and transporting the eggs was made to have an inner diameter of 300 µm or more using an alcohol lamp, and used one was discarded.

상기 제작한 피펫들은 수정란의 미세조작을 위한 매니퓰레이터(manipulator)의 피펫 고정 장치에 위치시켰다. 매니퓰레이터에 구비된 구동장비를 이용해서 원하는 위치로 본 발명의 이중피펫을 교대로 움직임으로써 하기 작업을 수행하였다. The produced pipettes were placed in a pipette fixing device of the manipulator for micromanipulation of fertilized eggs. The following operation was performed by alternately moving the double pipette of the present invention to a desired position using a driving device provided in the manipulator.

3-3) 3-3) 투명대의Transparent 절개 및  Incision and 탈핵Denuclearization

성숙 난자를 본 발명의 이중 피펫을 이용하여 탈핵할 난자 (실험군), 기존의 스퀴징 방법으로 탈핵할 난자 (비교군 1) 및 난자 고정용 피펫으로 탈핵할 난자 (비교군 2)로 분류하여 하기와 같이 투명대 절개 및 탈핵을 실시하였다. The mature egg is classified into an egg to be denuclearized using the double pipette of the present invention (experimental group), an egg to be denuclearized using a conventional squeeze method (comparative group 1) and an egg to be denuclearized with an oocyte fixation pipette (comparative group 2). As shown, a zona pellucida incision and denucleation were performed.

먼저, 수핵난자를 Hoechst 33342 (최종농도 5~10 ㎍/㎖) 및 사이토칼라신 B (cytochalasin B, sigma C-6762, 최종농도 5 ㎍/㎖)의 혼합용액에 10~15분간 정치한 다음, 이를 100 ㎍/㎖ 피토헤마토글루티닌(Phytohematoglutinin, Sigma, 미합중국)이 함유된 4 ㎕의 Hepes-mSOF 미세드롭으로 이동시킨 후에 탈핵을 실시하였다.First, the nucleus nucleus was allowed to stand for 10-15 minutes in a mixed solution of Hoechst 33342 (final concentration 5-10 µg / ml) and cytocalasin B (cytochalasin B, sigma C-6762, final concentration 5 µg / ml). This was transferred to 4 μl of Hepes-mSOF microdrops containing 100 μg / ml Phytohematoglutinin (Shyma, U.S.A.), followed by denuclearization.

실험군의 난자는 고정용 피펫으로 제1극체가 12시 방향으로 가도록 난자를 고정한 다음, 본 발명의 이중 피펫 중 절개용 피펫을 1시 방향으로 하여 폐쇄형 팁 말단으로 투명대를 절개하여 10시 방향으로 통과시켰다. 이후 고정용 피펫을 푼 다음, 상기 고정용 피펫을 절개용 피펫이 통과한 제1극체 상단부의 투명대에 접촉시키고 두 피펫을 마찰을 가해 투명대에 절개창을 만들었다. 그런 다음 실험군의 난자에서는 제1극체와 중기판이 들어있는 세포질의 일부를 본 발명의 이중 피펫 중 핵이식용 피펫을 이용해 음압을 가해 난자로부터 제거시켰다 (도 5 및 도 6).The egg of the experimental group was fixed to the first polar body in the 12 o'clock direction with a fixing pipette, and then the incision pipette of the double pipette of the present invention in the 1 o'clock direction, and the incision was made at the closed tip end in the 10 o'clock direction. Passed. Thereafter, after the fixing pipette was loosened, the fixing pipette was contacted with the transparent zone of the upper end of the first polar body passing through the incision pipette, and the two pipettes were rubbed to make an incision in the transparent zone. Then, in the egg of the experimental group, a portion of the cytoplasm containing the first polar body and the medium substrate was removed from the egg by applying a negative pressure using a nuclear transfer pipette of the double pipette of the present invention (Figs. 5 and 6).

비교군 1은 스퀴징 방법으로 탈핵을 실시한 군으로, 난자를 고정용 피펫으로 제1극체가 12시 방향으로 가도록 난자를 고정한 다음, 절개용 피펫을 1시 방향으로 하여 투명대를 절개하여 10시 방향으로 통과시켰다. 이후 고정용 피펫을 푼 다음, 상기 고정용 피펫을 절개용 피펫이 통과한 제1극체 상단부의 투명대에 접촉시키고 두 피펫을 마찰을 가해 투명대에 절개창을 만들었다. 그런 다음 비교군 1 의 난자에서는 제1극체와 중기판이 들어있는 세포질의 일부를 압력을 가해 난자로부터 방출시켰다(도 7). Comparative group 1 is a group subjected to denuclearization by squeegeeing method, and fix the egg so that the first polar body goes to the 12 o'clock position with a fixing pipette, and then cut the transparent band with the incision pipette at 1 o'clock, Passed through. Thereafter, after the fixing pipette was loosened, the fixing pipette was contacted with the transparent zone of the upper end of the first polar body passing through the incision pipette, and the two pipettes were rubbed to make an incision in the transparent zone. Then, in the egg of Comparative Group 1, a part of the cytoplasm containing the first polar body and the medium substrate was released from the egg under pressure (FIG. 7).

한편, 비교군 2의 난자는 상기 실험군의 난자와 동일한 방법으로 절개창을 만든 후 난자고정용 피펫을 이용하여 절개창을 통해 음압을 주어 난자에서는 제1극체와 중기판이 들어있는 세포질의 일부를 난자로부터 방출시켰다(도 8).On the other hand, the egg of the comparative group 2 makes an incision in the same way as the egg of the experimental group, and gives a negative pressure through the incision using an oocyte fixation pipette, and in the egg releases a part of the cytoplasm containing the first polar body and the medium substrate from the egg (FIG. 8).

4) 4) 핵이식Nuclear transfer

상기 탈핵 과정에서와 같이, 핵이식은 100 ㎍/㎖ 피토헤마토글루티닌이 함유된 4 ㎕의 Hepes-mSOF 동일한 작업용 드롭에서 실시하였다. As in the denuclearization process, nucleation was performed in the same working drop of 4 μl Hepes-mSOF containing 100 μg / ml phytohematoglutinin.

탈핵이 끝난 상태의 작업용 드롭에 상기 실시예 2-2)에서 준비된 공여핵인 체세포 부유액을 소량 주입한 후, 직경이 20 ㎛인 세포막이 깨끗한 세포를 선별하여 핵이식용 피펫 안으로 흡입하였다. 그 다음, 고정용 피펫으로 탈핵 난자의 절개창이 1시 방향으로 오도록 난자를 고정한 후, 절개창을 통해 주란강 안에 핵이식용 피펫을 옮기고 상기 체세포를 주입하였다. After a small amount of the somatic cell suspension, which is the donor nucleus prepared in Example 2-2, was injected into the working drop in the state of denuclearization, clean cells of 20 µm in diameter were selected and sucked into the nuclear transfer pipette. Then, after fixing the egg so that the incision of the denucleated egg is in the 1 o'clock direction with a fixing pipette, the nuclear transfer pipette is transferred into the ostral cavity through the incision and the somatic cells are injected.

실험군와 같이 본 발명의 이중 피펫의 핵이식용 피펫을 사용해 탈핵 후 핵이식을 하게 되면 도 9와 같은 모양이 된다. When the nuclear transfer after denuclearization using the pipette for nuclear transfer of the double pipette of the present invention, as in the experimental group, it becomes the shape as shown in FIG. 9.

본 발명의 이중 피펫을 사용하여 탈핵 및 핵이식 과정을 수행시, 탈핵과 동시에 핵이식을 가능하게 하여 작업시간을 줄여주고, 수핵난자의 형태를 최대한 유지한 채 탈핵을 가능케 하며, 수핵난자 제 1극체와 중기판이 가까이 있지 않은 경우에도 효율적인 탈핵 및 핵이식을 가능하였다. When performing the denuclearization and nuclear transfer process using the double pipette of the present invention, it is possible to carry out nuclear transfer at the same time with the denuclearization to reduce the working time, to enable the denuclearization while maintaining the form of the nucleus of the nucleus, the nucleus of the nucleus 1 Efficient denuclearization and nuclear transfer were possible even when the pole and the mid board were not in close proximity.

비교군 1, 비교군 2에서 탈핵 후 핵이식을 하게 되면 도 10과 같이 탈핵된 난자 제1극체와 중기판이 절개창 위로 보이며, 핵이식용 피펫으로 핵 이식시 자연스럽게 제1극체와 중기판이 떨어져 나가게 하였다(도 7). 비교군 1, 비교군 2에서 염색체-방추사가 가까이 있지 않은 경우는 외부로 유출되어지는 세포질의 양을 늘려서 염색체-방추사 복합체를 탈핵해야 하는 문제점이 있었다.When nuclear transfer is performed after denuclearization in Comparative Group 1 and Comparative Group 2, the denuclearized oocyte first pole and the medium substrate are shown in the incision window as shown in FIG. (FIG. 7). When the chromosome- spindle was not close in Comparative Group 1 and Comparative Group 2, there was a problem in that the chromosome- spindle complex was denuclearized by increasing the amount of cytoplasm leaked to the outside.

5) 전기융합5) Electric fusion

핵이식이 완료된 후 공여핵(9) 세포와 수핵난자(3)의 세포질의 융합은 Electronic Cell Manipulator RMX2010 (www.Biofusiontech.com, 대한민국)로 실시하였다(도 10). 이때 융합 배지는 0.1 mM MgCl2 및 0.05% BSA가 첨가된 0.27 M 마니톨 (Sigma, 미합중국) 용액을 사용하였고, 여기에 핵이식란을 2-3분 동안 두어 평형화를 실시하였다. 그 다음 핵이식란을 직접 전기융합용 바늘 사이에 두고 공여핵(9) 세포는 (+)극, 난자는 (-)극으로 향하게 하여 직접융합용 바늘을 수핵난자 표면에 약간의 양압을 주면서 직류 전류 20 Volt, 가해지는 시간 10 ㎲, 횟수 1회 자극하여 융합을 유도하였다. 30분 뒤 융합 확인 후 융합이 안된 것은 1회 재융합을 실시하였다.After nuclear transfer was completed, the cytoplasm of donor nucleus (9) cells and nucleated oocytes (3) was fused with Electronic Cell Manipulator RMX2010 (www.Biofusiontech.com, Korea) (FIG. 10). In this case, 0.27 M mannitol (Sigma, United States) solution to which 0.1 mM MgCl 2 and 0.05% BSA was added was used, and the cells were allowed to equilibrate by leaving the nuclear transplanted eggs for 2-3 minutes. Next, the nuclear transfer cell is placed directly between the needles for electrofusion, and the donor nucleus (9) cells are directed to the (+) pole and the egg to the (-) pole, and the direct fusion needle is applied with a slight positive pressure to the surface of the nucleus egg. 20 Volt, time applied 10 ㎲, number of times was stimulated to induce fusion. After 30 minutes, the fusion was confirmed and the fusion was not performed once.

6) 재프로그래밍 유도6) Induce reprogramming

전기 융합이 끝난 복제수정란은 4시간 동안 39 ℃, 5% CO2 배양기 내에서 mSOF로 4시간 동안 배양하여 세포핵의 재프로그래밍을 유도하였다. After completion of the electrofusion replication clones were incubated for 4 hours in mSOF for 4 hours at 39 ℃, 5% CO 2 incubator to induce the reprogramming of the nucleus.

7) 화학적 활성화7) chemical activation

통전이 끝난 핵 이식란은 배양용 mSOF으로 옮겨 30분간 배양하고 그 후 정상 적인 융합이 일어난 난자만 선별하여 활성화시켰다.The nuclear transfer embryos were transferred to mSOF for culture, incubated for 30 minutes, and then selected and activated only for eggs that had normal fusion.

Ca2 +-Ionophore(A23187)가 첨가된 Hepes-mSOF 용액에서 5분간 활성화시킨 난자를 6-DMAP가 첨가된 mSOF 용액에서 4시간 동안 활성화시켰다. 활성화가 끝난 난자를 mSOF 배지에서 2~3회 세척하여 배양을 실시하였다. Ca 2 + -Ionophore (A23187) that were activated with the egg activate for 5 minutes in Hepes-mSOF solution 6-DMAP is added in addition mSOF solution for 4 hours. The activated eggs were washed in mSOF medium 2-3 times and cultured.

8) 복제수정란의 배양8) Culture of cloned fertilized eggs

활성화 처리가 완료된 복제수정란을 Hepes-mSOF로 3회 세정한 후 7일간 mSOF에서 39℃, 5% CO2 배양기에서 배양, 분화시켜 배반포로 발달시켰다(도 12, 도 13). After activating the cloned embryos were washed three times with Hepes-mSOF and then cultured and differentiated at 39 ° C., 5% CO 2 incubator in mSOF for 7 days to develop blastocysts (FIG. 12, FIG. 13).

상기 실시예 1) 내지 8)에서 제조된 각각의 복제수정란의 배반포 발달률은 하기 표 1(실시예 3-3의 복제수정란을 대상으로 한 결과) 및 표 2에 나타내었다.The blastocyst development rate of each of the cloned eggs prepared in Examples 1) to 8) is shown in Table 1 (results of the cloned eggs of Example 3-3) and Table 2.

난자의수 Number of eggs 발달된 체세포 복제 수정란의 수 (%)Number of developed somatic cloning embryos (%) 탈핵처리Denuclearization 탈핵전 난자의수Number of eggs before denuclearization 탈핵성공갯수 (A)Number of denuclearization successes (A) 주입Injection 융합 (B)Fusion (B) 2세포 (C)2 cells (C) 4세포 (C)4-cell (C) 8세포 (C)8 cells (C) 16세포 (C)16 cells (C) 상실배 (C)Lost Belly (C) 배반포 (C)Blastocyst (C) 실험군Experimental group 본 발명 의 이중 피펫 사 용Use of double pipettes of the present invention 172172 146 (85%)146 (85%) 141141 132 (94%)132 (94%) 101 (84%)101 (84%) 95 (72%)95 (72%) 71 (54%)71 (54%) 46 (35%)46 (35%) 40 (30%)40 (30%) 33 (25%)33 (25%) 비교군1 Comparative Group 1 스퀴징 Squeezing 156 156 109 (70%) 109 (70%) 103 103 98 (95%) 98 (95%) 76 (78%) 76 (78%) 66 (67%) 66 (67%) 56 (57%) 56 (57%) 39 (40%) 39 (40%) 26 (26%) 26 (26%) 20 (20%) 20 (20%) 비교군 2Comparative group 2 고정용 피펫 동시사용Fixed pipettes simultaneously 138138 95 (69%)95 (69%) 9292 85 (92%)85 (92%) 66 (77%)66 (77%) 55 (65%)55 (65%) 46 (54%)46 (54%) 27 (32%)27 (32%) 24 (28%)24 (28%) 19 (20%)19 (20%) A 탈핵전 난자 수에 대한 백분율 B 주입된 난자 수에 대한 백분율 C 융합된 난자 수에 대한 백분율A percentage of the number of pre-nucleated eggs B percentage of the number of injected eggs C percentage of the number of fused eggs

상기 표 1의 결과를 보면, 본 발명의 이중 피펫을 사용하여 탈핵한 실험군에서 탈핵성공율이 85%로 가장 높았고, 이후에 핵이식하여 제조된 복제수정란의 배반포 발달률이 25%로 가장 높음을 알 수 있었다. In the results of Table 1, the denucleation success rate was the highest in the experimental group denuclearized using the double pipette of the present invention as 85%, and the blastocyst development rate of cloned fertilized eggs produced by nuclear transplantation afterward was the highest as 25%. Could.

고정용 피펫으로 탈핵 후 핵이식한 비교군 2의 복제수정란 배반포 발달률이 20%로 높았고, 스퀴징 방법으로 제조된 비교군 1의 복제수정란 배반포 발달률 20%와 각각의 방법은 유의적인 차이를 보이지 않았다.The development of cloned fertilized blastocysts in Comparative Group 2, which had undergone nuclear transfer after denuclearization with a fixed pipette, had a high development rate of 20%, and the development rate of cloned fertilized blastocysts in Comparative Group 1 prepared by squeezing method and each method had a significant difference. I didn't see it.

또한, 본 발명에서 중요한 점으로 언급하는 전체 공여된 난자의 수에 대한 비율을 살펴 보자면 In addition, the ratio of the total number of donated eggs referred to as an important point in the present invention

탈핵처리Denuclearization 탈핵전 난자의 수Number of eggs before denuclearization 탈핵 성공 갯수Denuclearization success number 배반포Blastocyst 실험군Experimental group 본 발명의 이중 피펫 사용Use of double pipettes of the present invention 172172 146 (85%)146 (85%) 33 (19.1%)D 33 (19.1%) D 비교군1Comparative Group 1 스퀴징Squeezing 156156 109 (70%)109 (70%) 20 (12.8%)20 (12.8%) 비교군2Comparative Group 2 고정용 피펫 사용Use of fixed pipettes 138138 95 (69%)95 (69%) 19 (13.7%)19 (13.7%) D 탈핵전 난자의 수에 대한 백분율D Percentage of number of prenucleated eggs

전체 난자수에 대한 백분율을 보면, 본 발명의 이중 피펫을 사용하여 탈핵, 핵이식하여 제조된 복제수정란(실험군)의 전체 난자수에 대한 배반포 발달률이 19.1%로 가장 높음을 확인할 수 있었다. Looking at the percentage of the total number of eggs, using the double pipette of the present invention it was confirmed that the development rate of the blastocyst for the total number of eggs of the cloned fertilized eggs (experimental group) prepared by denuclearization, nuclear transplantation was the highest (19.1%).

반면, 스퀴징 방법으로 제조된 복제수정란(비교군 1)의 배반포 발달률이 12.8 %, 고정용 피펫으로 탈핵 후 핵이식한 복제수정란(비교군 2)의 배반포 발달률이 13.7%으로 각각 나타났다. On the other hand, the development rate of blastocysts (comparative group 1) produced by squeezing method was 12.8%, and the development rate of blastocysts (compared group 2) after denuclearization with fixative pipette was 13.7%, respectively.

즉 스퀴징 방식(비교군 1)과 고정용 피펫을 사용한 탈핵방법(비교군 2)은 전체 탈핵 전 난자수에 대한 배반포 백분율에서 유의적인 차이를 보이지 않았지만, 본 발명의 이중 피펫을 사용하여 탈핵한 방법(실험군)은 탈핵율도 높고, 배반포로의 발달률도 높아 최종 결과에서는 현저한 차이를 보였다.In other words, the squeegeeing method (Comparative Group 1) and the denuclearization method using the fixed pipette (Comparative Group 2) did not show a significant difference in the blastocyst percentage to the total number of eggs before denuclearization, but the denuclearization was performed using the double pipette of the present invention. The method (experimental group) had a high rate of denucleation and a high rate of development of blastocysts, which showed a significant difference in the final result.

비교군 1, 비교군 2의 경우는 염색체-방추사가 가까이 있지 않은 경우 외부로 유출되어지는 세포질의 양을 늘려서 염색체-방추사 복합체를 탈핵해야 하는 문제점이 있으며, 비교군 1, 비교군 2는 상대적으로 탈핵 후 세포질 유실이 많아져 공여핵 융합 시에도 공여핵과 세포질 사이에 밀착성이 떨어지고 공간이 많아져 세포 융합률 또한 떨어지고 결국 배반포로의 발달률도 감소하는 단점을 가진다.In the case of Comparative Group 1 and Comparative Group 2, when the chromosome- spindle is not close, there is a problem of denuclearizing the chromosome- spindle complex by increasing the amount of cytoplasm leaked to the outside, and Comparative Group 1 and Comparative Group 2 are relatively After denuclearization, cytoplasmic loss increases, resulting in poor adhesion between the donor nucleus and the cytoplasm even when donor nuclei are fused, resulting in a decrease in cell fusion rate and the development rate of blastocysts.

따라서, 본 발명의 절개용 피펫 및 핵이식용 피펫으로 이루어진 이중 피펫 및 이를 이용한 수핵난자의 탈핵방법은 수핵난자의 확보가 어려운 포유류의 경우 수핵난의 탈핵율을 높임으로써 복제수정란 제조 작업시 제공되는 수핵란의 숫자를 더 확보할 수 있게 하여 탈핵 이후 복제 수정란의 배반포 발달률을 증가시키는 작용효과를 나타낸다. Therefore, the double pipette consisting of the incision pipette and the nuclear transfer pipette of the present invention and the denuclearization method of the nucleus-nucleated egg using the same are provided during the production of cloned fertilized eggs by increasing the denuclearization rate of the nucleus-nucleus egg in a mammal that is difficult to secure the nucleus-nucleus egg. It is possible to further secure the number of the nucleus of the nucleus, which has the effect of increasing the blastocyst development rate of the cloned fertilized egg after denucleation.

9) 체세포 복제수정란의 이식 및 체세포 복제 동물 생산9) Transplantation of somatic cloned embryos and production of somatic cloned animals

상기 체외배양된 실험군의 체세포 복제 수정란을 통상의 수정란 이식방법에 따라 대리모동물(홀스타인 젖소)에 이식하여 체세포 복제 동물을 생산한 결과를 하기 표 3에 나타내었다.The results of producing somatic cloned animals by transplanting somatic cloned fertilized eggs of the in vitro cultured experimental group into surrogate mothers (Holstein cows) according to a conventional fertilized egg transplant method are shown in Table 3 below.

배반포 성숙란Blastocyst maturation eggs 이식두수Transplant head 임신 중During pregnancy 분만산자Birthman 3030 66 33 1One

상기에서 살펴본 바와 같이, 체세포 복제수정란의 제조시 본 발명의 이중 피펫을 사용하면 탈핵과 동시에 핵이식을 가능하게 하여 작업시간을 줄여주고, 수핵난자의 형태를 최대한 유지한 채 탈핵을 가능하게 하며, 수핵난자 제1극체와 중기판이 가까이 있지 않은 경우에도 효율적인 탈핵 및 핵이식을 가능하게 한다. As described above, the use of the double pipette of the present invention in the production of somatic cell replication fertilization enables nuclear transplantation at the same time with denuclearization, reducing the working time, enabling denuclearization while maintaining the morphology of the nucleus ovary, Efficient denuclearization and nuclear transfer are possible even when the nucleus of the nucleus of the nucleus is not close.

또한, 수핵난의 탈핵율을 높여 복제수정란 제조시 제공되는 수핵난의 숫자를 더 확보할 수 있게 하여 탈핵 이후 복제 수정란의 배반포 발달률을 증가시키는 작용효과를 나타낸다. In addition, by increasing the denuclearization rate of the nucleus oocytes, it is possible to further secure the number of nucleus oocytes provided in the production of cloned fertilized eggs, thereby increasing the development rate of blastocysts of cloned fertilized eggs after denuclearization.

따라서, 본 발명의 탈핵 및 핵이식용 이중 피펫 및 이를 이용한 수핵난자의 탈핵 및 핵이식 방법은 체세포 복제동물의 생산에 유용하게 사용될 수 있다.Therefore, the denuclearization and nuclear transfer double pipette of the present invention and the nucleation and nuclear transfer method of the nucleus of the nucleus using the same can be usefully used for the production of somatic clones.

Claims (2)

체세포 복제 동물 제조시 절개용 피펫 및 탈핵·핵이식용 피펫으로 이루어진 이중 피펫을 이용하여 수핵난자를 탈핵하고 핵이식하여 제조한 체세포 복제 수정란으로 체세포 복제 동물을 생산하는 방법으로서,A method of producing a somatic cloned animal using a somatic cloned fertilized egg prepared by denuclearizing and nucleating a nucleated oocyte using a double pipette consisting of an incision pipette and a nucleus / nucleus transfer pipette in the manufacture of a somatic cloned animal. 상기 탈핵·핵이식 방법은 1) 상기 이중 피펫의 절개용 피펫으로 수핵난자에 절개창을 만드는 단계 ; 2) 상기 절개창을 통해 이중 피펫의 핵이식용 피펫으로 탈핵하는 단계; 및 3) 상기 이중 피펫의 탈핵·핵이식용 피펫으로 공여핵 이식을 동시에 수행하는 단계를 포함하고,The denuclearization / nuclear transplant method comprises the steps of: 1) making an incision in the nucleus ovum with the incision pipette of the double pipette; 2) denuclearizing the nuclear pipette of the double pipette through the incision; And 3) simultaneously performing donor nuclear transfer with the denuclearization / nuclear transfer pipette of the double pipette; 상기 절개용 피펫은 한쪽 말단으로서 내경이 일정하고 외부와 개방된 모세관 형태의 모세관부와, 다른 말단으로서 내경이 상기 모세관부의 내경보다 짧고 말단으로 갈수록 더 짧아지도록 뽑아져 있으면서 외부와 단절되어 있는 폐쇄형 팁 말단을 포함하는 폐쇄형 팁 형상부로 이루어지고,The incision pipette is a capillary portion of a capillary shape having a constant inner diameter and open to the outside as one end thereof, and a closed type that is pulled out so that the inner diameter is shorter than the inner diameter of the capillary portion and shorter toward the end as the other end. A closed tip shape comprising a tip end, 상기 탈핵·핵이식용 피펫은 한쪽 말단으로서 내경이 일정하고 외부와 개방된 모세관 형태의 모세관부와, 다른 말단으로서 내경이 상기 모세관부의 내경보다 짧고 말단으로 갈수록 더 짧아지도록 뽑아져 있으면서 외부와 개방된 개방형 팁 말단을 포함하는 개방형 팁 형상부로 이루어지며,The denuclearization / nuclear transplant pipette has a capillary portion of a capillary shape having a constant inner diameter and open to the outside as one end thereof, and an outer diameter that is pulled out so that the inner diameter is shorter than the inner diameter of the capillary portion and shorter toward the end as the other end thereof. An open tip shape comprising an open tip end, 상기 절개용 피펫과 탈핵·핵이식용 피펫은 같은 방향으로 평행하게 위치되었을 때, 절개용 피펫의 모세관부와 탈핵·핵이식용 피펫의 모세관부가 서로 결합되어 있고, 이와 같이 결합되어 있을 때 폐쇄형 팁 말단이 개방형 팁 말단에 비해 길게 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 이중 피펫을 이용한 체세포 복제동물의 생산 방법.When the incision pipette and the denuclearization / nuclear transfer pipette are positioned in parallel in the same direction, the capillary portion of the incision pipette and the capillary portion of the denuclearization / nuclear transfer pipette are coupled to each other, and thus closed Method of producing a somatic cell clone using a double pipette, characterized in that the tip end is protruded longer than the open tip end. 제1항에 있어서, 1) 체세포를 배양한 후 단일세포로 분리하여 공여핵 체세포 를 준비하는 단계; 2) 수핵난자용으로 채취한 난자를 체외성숙시키는 단계; 3) 체외성숙시킨 난자에서 난구세포를 제거하는 단계; 4) 상기 3)단계의 난자에서 이중 피펫의 절개용 피펫을 이용하여 절개창을 만드는 단계; 5) 상기 난자의 절개창을 통해 이중 피펫의 탈핵·핵이식용 피펫으로 탈핵시켜 수핵난자를 준비하는 단계; 6) 상기 수핵난자에 이중 피펫의 탈핵·핵이식용 피펫으로 공여핵을 이식하여 공여핵 이식란을 제조하는 단계; 7) 공여핵 이식란을 세포융합하여 체세포 복제 수정란을 제조하는 단계; 8) 체세포 복제 수정란을 활성화시키는 단계; 9) 체세포 복제 수정란을 체외배양하는 단계 및 9) 상기 체세포 복제 수정란을 대리모 동물에 이식하여 체세포 복제동물을 생산하는 단계를 포함하는 체세포 복제동물의 생산 방법.The method of claim 1, further comprising the steps of: 1) culturing somatic cells and separating them into single cells to prepare donor nucleus somatic cells; 2) in vitro maturing the oocytes collected for nucleated oocytes; 3) removing the cumulus cells from the matured egg; 4) making an incision using the incision pipette of the double pipette in the egg of step 3); 5) preparing a nucleated egg by denuclearizing the denuclearization / nuclear transfer pipette of the double pipette through the incision of the egg; 6) preparing a donor nuclear transfer embryo by transplanting a donor nucleus into a denuclearization / nuclear transplantation pipette of a double pipette into the nucleus nucleus oocyte; 7) fusion of the donor nuclear transfer embryos to produce somatic replication embryos; 8) activating the somatic replication embryo; 9) ex vivo culture of somatic cloned fertilized egg and 9) transplanting the somatic cloned fertilized egg into a surrogate mother animal to produce somatic cloned animal.
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