KR20020008398A - Telophase enucleated oocytes for nuclear transfer - Google Patents

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KR20020008398A KR1020017013848A KR20017013848A KR20020008398A KR 20020008398 A KR20020008398 A KR 20020008398A KR 1020017013848 A KR1020017013848 A KR 1020017013848A KR 20017013848 A KR20017013848 A KR 20017013848A KR 20020008398 A KR20020008398 A KR 20020008398A
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로렌스 씨. 스미스
빌소 보르디논
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유니버시티 드 몬트리올
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Abstract

본 발명은 포유동물을 번식시키거나 클로닝하기 위해서 배아세포, 생식세포 및 체세포의 핵을 이식하기 위한 세포핵 결실 숙주 난모세포의 개선된 제조방법, 및 동물 배아의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an improved method for producing nucleus-deleted host oocytes for transplanting nuclei of embryonic cells, germ cells and somatic cells to breed or clone mammals, and to methods for producing animal embryos.

Description

핵 이식용 세포분열 말기의 세포핵 결실 난모세포{Telophase enucleated oocytes for nuclear transfer}Telophase enucleated oocytes for nuclear transfer

핵 이식 기술은 초기 단계의 배아의 핵을 세포핵이 결실된 난모세포로 이식함으로써 배아를 증식시키기 위해서 광범위하게 사용되어 왔다. 이러한 기술에 의해서 높은 유전적 가치를 지닌 부모로부터 생산된 배아의 수율이 증가가 가능하게 되었고, 동물 군집에서 매년 유전적 획득을 가속시키는 것이 가능하게 되었다. 또한 핵이식은 배아조직(캠프벨 등, 1996, 네이쳐 380:64-66), 태아조직 및 성인조직(윌머트 등, 1997, 네이쳐 385:810-813)으부터 유래된 세포주의 핵을 이식하기 위하여 사용되어 왔다. 출처의 제한없이 핵을 사용함에 의하여, 세포주로부터 핵 이식은 많은 수의 유전적으로 동일한 자손의 생산뿐만 아니라 자손 생산의 전단계에서의 생체외(in vitro) 세포의 유전적 특성의 변화를 가능하게 하였고, 유전자 이식 포유동물의 생산을 가능하게 하였다. 또한, 핵 이식에 성인동물 유래의 세포를 사용함에 의해서 직접적으로 또는 생체외 과정을 거쳐 공지의 표현형을 지닌 동물의 증식(클로닝)이 가능하다.Nuclear transplantation techniques have been used extensively to propagate embryos by implanting the nuclei of early embryos into oocytes that lack cell nuclei. This technology has enabled the yield of embryos produced from parents of high genetic value to be increased, and to accelerate the annual genetic gain in animal communities. Nuclear transplantation also involves transplanting the nucleus of cell lines derived from embryonic tissue (Campbell et al., 1996, Nature 380: 64-66), fetal and adult tissues (Wilmert et al., 1997, Nature 385: 810-813). Has been used. By using the nucleus without limitation of source, nuclear transfer from cell lines has enabled the production of large numbers of genetically identical progeny as well as changes in the genetic properties of in vitro cells at all stages of progeny production, The production of transgenic mammals was made possible. In addition, proliferation (cloning) of animals with known phenotypes is possible by using cells derived from adult animals for nuclear transfer, either directly or through ex vivo procedures.

근본적으로 핵 이식 기술은 선택된 유전물질을 제공하는 공여체 핵과 세포질을 제공하는 숙주 난모세포를 요구한다. 이러한 숙주 난모세포는 상기 핵을 재현시켜 배아로의 발생을 보장하는 역할을 한다. 핵과 세포질이라는 재료를 소유하고 있다면 핵 이식에 의한 재조합 난모세포를 재생산하기 위해서는 주요한 세 단계가 필요하다.In essence, nuclear transfer technology requires donor nuclei that provide selected genetic material and host oocytes that provide the cytoplasm. These host oocytes play a role in reproducing the nucleus to ensure development into the embryo. If you own the material of the nucleus and cytoplasm, three major steps are necessary to reproduce recombinant oocytes by nuclear transfer.

첫째 단계는, 숙주 난모세포에서 핵을 제거하여 모든 유전물질을 제게할 필요가 있다. 이러한 단계는 일반적으로 세포분열의 중기의 핵 또는 전핵으로부터 염색체를 현미수술(microsurgery)로 제거함으로써 이루어진다. 둘째 단계로는, 공여체 핵을 상기 난모세포에 도입할 필요가 있다(핵 이식). 이러한 단계는 통상 공여체 핵의 세포의 막과 숙주 난모세포의 막을 융합시킴으로써 이루어진다. 그러나 핵 이식은 또한 난모세포의 세포막을 관통하여 숙주 난모세포에 핵을 직접 미세주입시킬 수도 있다. 마지막 단계로는 감수분열 상태에 있는 불활성화된 숙주 난모세포를 활성화시킬 필요가 있다(난모세포의 활성화). 이러한 단계는 난모세포에 온도 변화 또는 전기적 충격 등의 물리적인 자극을 가함으로써 가능하며, 또는 에탄올이나 외래의 칼슘 등의 화학적 인자에 난모세포를 노출시킴으로써 가능하다.The first step is to remove the nucleus from the host oocytes and remove all the genetic material. This step is usually accomplished by microsurgery removal of the chromosome from the nucleus or pronucleus of the intermediate phase of cell division. In a second step, a donor nucleus needs to be introduced into the oocyte (nuclear transplant). This step is usually accomplished by fusing the membrane of the cell of the donor nucleus with the membrane of the host oocyte. However, nuclear transfer can also directly inject the nuclei into host oocytes through the cell membranes of oocytes. The final step is to activate the inactivated host oocytes in meiosis (activation of oocytes). This step is possible by applying physical stimulation such as temperature change or electric shock to the oocytes, or by exposing the oocytes to chemical factors such as ethanol or foreign calcium.

상기 각각의 단계를 수행하는 순서는 상황에 따라 달라질 수 있으며, 그러한 순서는 재조합 난모세포의 발생능력에 중요한 영향을 미친다.The order of performing each of these steps may vary depending on the situation, and such order has a significant effect on the developmental capacity of recombinant oocytes.

마우스의 경우, 난모세포에서의 핵의 제거는 수정후에 전핵을 가시화 시키고 현미수술(microsurgery)로 전핵을 제거함으로써 이루어졌다. 세포질의 밀도가 높아전핵의 가시화가 어려운 다른 포유동물에 있어서 이러한 핵 제거 기술은 효과적이지 못하다. 더우기, 전핵 단계에서 핵이 제거된 난모세포를 사용하고, 핵 공여체로서 분열단계의 할구체(blastomere)를 사용하는 경우에는 항상 발생 속도(development rate)가 낮았다. 초기에는 양(sheep)에서 핵 이식 후의 발생단계를 개선시킬 수 있었으며(윌라드센, S. 1986, 네이쳐 320:63-65), 융합단계에서 불활성화된 숙주 난모세포를 사용함으로써 나중에는 다른 동물에서 핵 이식 후의 발생단계를 개선시킬 수 있었다. 그러나 대부분의 포유동물의 경우에 분열 단계의 염색질은 현미경으로 쉽게 볼 수 없다는 문제점이 있었다. 윌드라센(윌라드센, S. 1986, 네이쳐 320:63-65)은 핵 제거 과정에서 양(sheep)의 난모세포가 제1의 극체를 함유하거나 또는 함유하지 않는 반구체로 맹목적으로 분할되는 것이라고 제안하였다. 핵 제거 과정에서 세포질이 과도하게 손실되는 것을 방지하기 위해서, DNA 바이탈 스트레인(DNA vital strain)(비스벤즈 마이드(bisbenzimide); 호에크스트(hoechst))과 세포질의 적은 양을 제거한 후의 M-Ⅱ 플레이트(MII plate)를 체크하는 자외선 조사를 이용함으로써 상기 과정을 개선시켰다. 가장 일반적인 난모세포의 핵제거 과정은 이차 난모세포를 비스벤즈마이드에 노출시키고, 극체를 에워싸고 있는 세포질 분핵을 맹목적으로 제거한 후에 난모세포를 자외선에 노출시켜 핵이 정확히 제거되었는가를 확인하는 것이다. 평균적으로 이러한 과정으로 60-80% 정도 난모세포의 핵이 제거된다. 이러한 과정의 또 다른 문제점은 난모세포가 자외선 조사와 호에크스트 모두에 노출되는 경우에 세포질에 악영향을 미친다고 보여지는 것이다(스미스, L. 1993 J. 레프로드 퍼트(Reprod Fert). 99:39-44).In mice, the removal of nuclei from oocytes was achieved by visualizing the pronucleus after fertilization and removing the pronucleus by microsurgery. In other mammals where the cytoplasmic density is difficult to visualize the pronucleus, this nucleation technique is not effective. Moreover, the development rate was always low when using the oocytes from which the nucleus was removed at the pronuclear stage and the blastomere at the dividing stage as the nuclear donor. Initially, sheep could improve post-nuclear developmental stages (Willardsen, S. 1986, Nature 320: 63-65), and later in other animals by using host oocytes inactivated during the fusion phase. The developmental stage after nuclear transfer could be improved. However, in most mammals, the chromatin of the cleavage stage is not easily seen under a microscope. Wildrasen (Willardsen, S. 1986, Nature 320: 63-65) suggested that during oocyte removal, the oocytes of sheep are blindly divided into hemispheres with or without the first polar body. . M-II plates after removal of DNA vital strain (bisbenzimide; hoechst) and small amounts of cytoplasm to prevent excessive loss of cytoplasm during nuclear removal The procedure was improved by using ultraviolet irradiation to check the (MII plate). The most common oocyte denuclearization process involves exposing secondary oocytes to bisbenzamide, blindly removing the cytoplasmic nuclei that surround the polar bodies, and then exposing the oocytes to UV light to confirm that the nuclei have been correctly removed. On average, this process removes about 60-80% of oocyte nuclei. Another problem with this process is that oocytes are shown to adversely affect the cytoplasm when exposed to both ultraviolet radiation and hoechst (Smith, L. 1993 J. Reprod Fert. 99:39 -44).

상기한 바와 같이, 전핵-제거 숙주 접합체를 사용하는 경우에 비해서 숙주 난모세포를 사용하는 경우에 핵 이식후의 보다 양호한 발생과정을 보장할 수 있다. M-Ⅱ 단계에서 핵이 제거된 난모세포가 융합전에 활성화되거나 노화되면 보다 양호한 발생과정이 보장된다는 것이다. 미숙하고 불활성화된 난모세포를 사용할 때 발생하는 문제점은 핵 공여체 세포와 숙주 세포질의 세포 주기에서의 불일치이다. 세포분열의 중기 단계에 있는 이차(M-Ⅱ) 난모세포는 MPF(Maturation Promoting Factor)을 높은 레벨로 지니고 있다. 여기서 MPF는 염색질을 핵막이 없이 압축된 상태로 유지시키는 데 관여하는 세포활성을 지니고 있다. 완화된 염색질을 함유하고 있는 할구체의 중간분열-단계의 핵이 M-Ⅱ 난모세포에 도입되면, MPF에 의해서 핵막이 빠르게 소실되고 염색체가 조기에 압축되게 된다. 그러나 이렇게 염색체가 조기에 압축되는 것이 단지 세포주기의 DNA 합성단계(S-단계)에서 발생할 때만 해롭다고 여겨지고 있다. 이것은 할구체의 핵을 공여체-핵으로 사용할 때 이러한 핵은 세포분열과정에서 대부분의 시간동안 S-단계에 머무르기 때문에, 특히 문제가 된다. 반면, 핵이 제거된 난모세포가 핵 공여체 세포와 융합되기 전에 활성화되거나 노화되면 보다 MPF를 낮은 레벨로 지니게 되고, 그럼으로써 염색체가 너무 압축되는 현상이 발생하지 않게 된다.As noted above, better host development after nuclear transfer can be ensured when host oocytes are used than when pronuclear-free host conjugates are used. If the oocytes from which the nucleus was removed in the M-II stage are activated or aged before fusion, a better development process is ensured. The problem with using immature and inactivated oocytes is a mismatch in the cell cycle of nuclear donor cells and host cytoplasm. Secondary (M-II) oocytes in the mid-stage phase of cell division have high levels of Maturation Promoting Factor (MPF). MPF has cellular activity involved in keeping chromatin compressed without nuclear membrane. When the mid-divided-phase nucleus of the glomeruli containing the relaxed chromatin is introduced into M-II oocytes, the nuclear membrane is rapidly lost by MPF and the chromosomes are compressed early. However, this early compaction of chromosomes is considered harmful only when it occurs during the cell cycle's DNA synthesis (S-phase). This is particularly problematic when the nucleus of the glomerulus is used as a donor-nucleus, since this nucleus stays in the S-phase for most of the time in cell division. On the other hand, if the oocytes from which the nuclei are removed are activated or aged before they are fused with the nuclear donor cells, they have lower levels of MPF, so that chromosomes are not compressed too much.

할구체를 제외하고, 대부분의 다른 유형의 세포들에서는 S-단계의 전 단계(G1-단계)과 후 단계(G-2단계)사이의 간격이 보다 길기 때문에 M-Ⅱ 난모세포와 융합될 때 S-단계에서 염색체가 너무 일찍 압축되는 현상이 덜 일어날 수 있다.MPF가 높은 수준으로 존재하면 핵막이 소실이 일어나기 때문에, M-Ⅱ 단계의 숙주 난모세포의 경우는 공여체 핵과 추정적인 난모세포의 세포질 인자사이의 상호작용이 보다 용이하게 일어난다고 여겨지고 있다. 여기서 추정적인 난모세포의 세포질 인자란 분화단계가 보다 더 진행된 세포로부터 유래된 핵의 염색질을 재현시키는 역할을 하는 인자를 말한다. 보다 더 분화된 공여 핵을 불활성화된 M-Ⅱ 난모세포에 재조합 난모세포를 활성화시키기 이전에 도입시키는 것이 이점이 있다는 몇가지의 문헌적인 실시예들이 있었다. 가축의 경우에, 배아 세포주의 핵은 활성화 4시간 전에 핵이 제거된 난모세포와 융합되었을 때 매우 높은 수율의 포배 발생과 임신율을 보장한다. 마우스의 경우, 적운 세포(cumulus cell)의 핵으로 제조된 매우 많은 수의 배아가 활성화 이전에 약 1 내지 6시간동안 공여체 핵이 M-Ⅱ 세포질에 노출됨으로써 포배 단계로 발생해간다(웰즈 등. 1999, 바이올 레프로드 60:996-1005). 또한, 활성화와 융합을 동시에 하는 경우에는 태아 발생 또는 살아있는 자손을 얻을 수 없다. 더우기, 분화된 세포주를 사용하는 경우에는 공여 핵을 도입함과 동시에 또는 도입한 후에 활성화된 숙주 난모세포를 사용하였다는 보고가 있다(실벨리 등. 1998, 네이쳐 바이오테크놀 16:642-646; 윌무트 등. 1997, 네이쳐 385:810-813). 그러므로, 배아 할구체 이외의 세포의 공여 핵을 사용하는 경우에는 성공하기 위해서는 불활성화된 난모세포의 세포질에서 일정한 재현 기간이 필요하다는 것이 핵 이식에 의한 클로닝 분야에서의 지배적인 이론이다.With the exception of the glomerulus, most other cell types have longer intervals between the pre-S-G stage and the post-G-Stage stages (G-2 stages), so when fused with M-II oocytes In the S-phase, the chromosome is compressed too early, and the presence of high levels of MPF causes loss of the nuclear membrane, so in the case of host oocytes in the M-II stage, the donor nucleus and putative oocyte cytoplasm It is believed that interactions between factors occur more easily. Here, the putative oocyte cytoplasmic factor refers to a factor that plays a role in reproducing the chromatin of a nucleus derived from a cell in which the differentiation stage is further advanced. There have been several literature examples in which it is advantageous to introduce more differentiated donor nuclei into inactivated M-II oocytes prior to activating recombinant oocytes. In livestock, the nucleus of an embryonic cell line ensures a very high yield of blastoccurrence and pregnancy rate when fused with oocytes that had been nucleated 4 hours prior to activation. In mice, a large number of embryos made from the nucleus of cumulus cells develop in the blastocyst stage by exposing the donor nucleus to the M-II cytoplasm for about 1 to 6 hours prior to activation (Wells et al. 1999, Viol Refred 60: 996-1005). In addition, in the case of activation and fusion at the same time, fetal development or living offspring cannot be obtained. Moreover, when using differentiated cell lines, it has been reported that activated host oocytes were used simultaneously with or after introduction of the donor nucleus (Silbeli et al. 1998, Nature Biotechnol 16: 642-646; Wilmut et al. 1997, Nature 385: 810-813). Therefore, in the case of using donor nuclei of cells other than embryonic glomeruli, it is the dominant theory in the field of cloning by nuclear transfer that a certain reproduction period is required in the cytoplasm of inactivated oocytes in order to succeed.

포유동물을 번식시키거나 클로닝하기 위해서 배아세포, 생식세포 및 체세포 핵 이식용 세포핵 결실 숙주 난모세포의 개선된 제조방법을 제공하는 것은 매우 바람직하다.It is highly desirable to provide an improved method for producing nucleus deleted host oocytes for embryonic, germ and somatic cell nuclear transfer for breeding or cloning mammals.

또한 동물의 배아를 제조하는 개선된 방법을 제공하는 것도 매우 바람직하다.It is also highly desirable to provide an improved method for producing embryos of animals.

본 발명은 포유동물을 번식시키거나 클로닝하기 위해서 배아세포, 생식세포 및 체세포의 핵을 이식하기 위한 세포핵 결실 숙주 난모세포의 개선된 제조방법, 및 동물 배아의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an improved method for producing nucleus-deleted host oocytes for transplanting nuclei of embryonic cells, germ cells and somatic cells to breed or clone mammals, and to methods for producing animal embryos.

도 1은 핵 이식용 일차 핵분열 말기 단계에서 세포핵 제거 기술의 계락적인 프로토콜이다.1 is an enlightening protocol of the nucleus removal technique in the late stage of primary nuclear fission for nuclear transfer.

본 발명은 배아세포주 및 체세포주의 세포로부터 유래된 핵에 대한 수용체로서 활성화된 난모세포의 용도를 개시한다는 점에서 공지의 기술과는 다르다.The present invention differs from the known art in that it discloses the use of activated oocytes as receptors for nuclei derived from cells of embryonic and somatic cells.

본 발명의 목적은 포유동물을 번식시키거나 클로닝하기 위해서 배아세포, 생식세포 및 체세포 핵 이식용 세포핵 결실 숙주 난모세포의 개선된 제조방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an improved method for producing nucleus-deleted host oocytes for embryonic, germ and somatic cell nuclear transfer for breeding or cloning mammals.

또한 본 발명의 목적은 인간 이외의 동물의 배아를 제조하는 개선된 방법을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide an improved method for producing embryos of animals other than humans.

본 발명은 하기의 단계들을 포함하는 배아세포, 생식세포 또는 체세포의 핵 이식용 세포핵 결실 숙주 난모세포의 제조방법을 제공한다;The present invention provides a method for producing nucleus-depleted host oocytes for nuclear transfer of embryonic cells, germ cells or somatic cells, comprising the following steps;

(a) 인위적인 수단에 의해서 난모세포를 활성화시키는 단계;(a) activating oocytes by artificial means;

(b) 상기 활성화된 난모세포가 제2의 극체(Tel-Ⅱ)를 방출하거나 제2의 극체를 방출한 바로 후에, 활성화된 난모세포에서 세포핵을 제거하는 단계; 및(b) immediately after the activated oocytes release the second pole body (Tel-II) or the second pole body, removing the nucleus from the activated oocytes; And

(c) 핵 이식 이전에 배양된 배아세포, 생식세포 또는 체세포의 핵을 상기 단계(b) 세포핵이 제거된 난모세포에 이식하는 단계.(c) transplanting nuclei of embryonic, germ or somatic cells cultured prior to nuclear transfer into (b) oocytes from which the nuclei have been removed.

상기 생식세포 또는 체세포는 핵 이식 이전에 배양된다.The germ cells or somatic cells are cultured prior to nuclear transfer.

상기 단계 (a)의 난모세포는 제1의 극체를 지니고 있으며, 상기 인위적인 수단은 에탄올 또는 이노마이신(inomycin)과 같은 화학적 수단을 의미한다.The oocytes of step (a) have a first polar body, and the artificial means means chemical means such as ethanol or inomycin.

상기 단계 (b)는 제2의 극체가 방출될 만큼 충분한 기간동안 배양된 후에 수행될 수 있다.Step (b) may be performed after incubation for a period of time sufficient to release the second polar body.

상기 단계 (b)는 시토스퀴리털(cytosqueletal)한 저해인자를 함유한 배지에 있는 난모세포로 수행될 수 있다.Step (b) may be performed with oocytes in a medium containing cytosqueletal inhibitors.

상기 단계(b)는 제2의 극체를 에웨싸고 있는 약 1/10의 세포질과 함께 제2의 극체를 현미수술(microsurgery)로 제거하는 것이 효과적이다.In step (b), it is effective to remove the second polar body by microsurgery along with about 1/10 of the cytoplasm surrounding the second polar body.

바람직한 난모 세포는 이차(M-II) 난모세포이다.Preferred oocytes are secondary (M-II) oocytes.

본 발명은 하기의 단계들을 포함하는 인간 이외의 동물의 배아를 제조하는 방법을 제공한다;The present invention provides a method for producing an embryo of an animal other than a human comprising the following steps;

(a) 인위적인 수단에 의하여 난모세포를 활성화시키는 단계;(a) activating oocytes by artificial means;

(b) 상기 활성화된 난모세포가 제2의 극체(Tel-Ⅱ)를 방출하거나 제2의 극체를 방출한 바로 후에, 활성화된 난모세포에서 세포핵을 제거하는 단계;(b) immediately after the activated oocytes release the second pole body (Tel-II) or the second pole body, removing the nucleus from the activated oocytes;

(c) 상기 세포핵이 제거된 난모세포에 이배체의 핵을 도입하여 이배체의 염색체를 지닌 난모세포를 제조하는 단계; 및(c) introducing the nucleus of a diploid into the oocyte from which the cell nucleus has been removed to prepare an oocyte having a chromosome of the diploid; And

(d) 생체외에서 상기 제조된 난모세포 배양하는 단계 및/또는 상기 제조된 난모세포를 적당한 대리모의 자궁에 도입하는 단계를 통하여 인간 이외의 동물의 배아로 발생시키는 단계.(d) culturing the prepared oocytes in vitro and / or introducing the prepared oocytes into the uterus of a suitable surrogate mother into embryos of animals other than humans.

본 발명은 하기의 단계들을 포함하는 인간 이외의 동물의 유전자 이식 배아의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a method for producing a transgenic embryo of an animal other than a human comprising the following steps.

(a) 배아세포, 생식세포 및 체세포로 구성된 군에서 선택된 배양된 세포에 바람직한 유전자 조합체(construct)를 도입하는 단계;(a) introducing a preferred gene construct into cultured cells selected from the group consisting of embryonic cells, germ cells and somatic cells;

(b) 인위적인 수단으로 난모세포를 활성화시키는 단계;(b) activating oocytes by artificial means;

(c) 상기 활성화된 난모세포가 제2의 극체(Tel-Ⅱ)를 방출하거나 제2의 극체를 방출한 바로 후에, 활성화된 난모세포에서 세포핵을 제거하는 단계;(c) immediately after the activated oocytes release the second pole body (Tel-II) or the second pole body, removing the nucleus from the activated oocytes;

(d) 상기 단계 (a)의 유전자 조합체가 도입된 세포에서 추출된 이배체의 핵을 세포핵이 제거된 난모세포에 도입하여 이배체의 염색체를 지닌 난모세포를 제조하는 단계; 및(d) introducing the nucleus of a diploid extracted from the cell into which the gene combination of step (a) is introduced into an oocyte from which the nucleus has been removed to prepare an oocyte having a diploid chromosome; And

(f) 생체외에서 상기 제조된 난모세포를 배양하는 단계 및/또는 상기 제조된 난모세포를 적당한 대리모의 자궁에 이식하는 단계를 통하여 인간 이외의 동물의 배아로 발생시키는 단계.(f) culturing the prepared oocytes in vitro and / or implanting the prepared oocytes into the womb of a suitable surrogate mother into embryos of animals other than humans.

상기 인간 이외의 동물의 배아는 인간 이외의 동물로 발생될 수 있다.Embryos of animals other than humans may be generated from animals other than humans.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 배아세포, 생식세포 및 체세포의 핵이 이식된 배아의 제조방법에 관한 것이다. 핵 이식 방법은 항상 숙주 난모세포에서 세포핵을 제거하는 단계로 시작된다. 세포핵을 제거한 후에는 (a) 융합후의 활성화 단계; (b) 융합과 활성화를 동시에 행하는 단계; 또는 (c) 활성화 후의 융합단계를 수행한다. (a) 난모세포에서 세포핵을 제거하고 활성화시킨 다음 융합시키는 방법은 대부분 배아 할구체에 사용되며, (b) 난모세포에서 세포핵을 제거하고 융합과 활성화를 동시에 행하는 방법 또는 (c) 난모세포에서 세포핵을 제거하고 활성화시킨 다음 융합시키는 방법이 보다 더 분화된 공여 핵에 통상 사용된다. 비록 핵 이식 방법에 있어서 다른 방법이 이미 공개되어 있지만(미합중국 특허 제4,994,384호; 미합중국 특허 제5,057,420호; 미합중국 특허 제5,843,754호 및 국제특허출원 PCT/GB96/02098, PCT/US98/00002, PCT/US98/12800, PCT/US98/12806 및 PCT/US97/12919)고 할지라도, 본 발명은 핵 이식 방법에 있어서 신규한 순서의 단계들을 개시한다(도 1).The present invention relates to a method for producing an embryo transplanted with nuclei of embryonic cells, germ cells and somatic cells. Nuclear transplantation methods always begin with the removal of the cell nucleus from host oocytes. After removal of the nucleus, (a) activation after fusion; (b) fusion and activation simultaneously; Or (c) a fusion step after activation. (a) The method of removing, activating and fusing cell nuclei from oocytes is most often used for embryonic glomeruli, (b) to remove cell nuclei from oocytes and to perform fusion and activation simultaneously, or (c) to nucleus cells from oocytes. Removal, activation and fusion are commonly used for more differentiated donor nuclei. Although other methods have already been disclosed in nuclear transfer methods (US Pat. No. 4,994,384; US Pat. No. 5,057,420; US Pat. No. 5,843,754 and International Patent Applications PCT / GB96 / 02098, PCT / US98 / 00002, PCT / US98). / 12800, PCT / US98 / 12806 and PCT / US97 / 12919, the present invention discloses a novel sequence of steps in the nuclear transfer method (FIG. 1).

도 1에 도시된 바와 같이, 단계 1은 인위적인 수단에 의한 이차(M-Ⅱ) 난모세포의 활성화를 포함한다. 단계 2는 상기 난모세포가 제2의 극체(Tel-Ⅱ)를 방출하는 과정에 있거나 방출 바로 후의 과정에 있을 때 활성화 단계후에 곧바로 수행한다 단계 3은 이배체의 염색체를 지닌 난모세포를 제조하기 위한 임의의 세포핵의 이식과정이다.As shown in FIG. 1, step 1 involves the activation of secondary (M-II) oocytes by artificial means. Step 2 is performed immediately after the activation step when the oocytes are in the process of releasing a second pole (Tel-II) or just after release. Step 3 is optional for preparing oocytes with diploid chromosomes. Transplantation of the cell nucleus.

단계 1(난모세포의 활성화)Stage 1 (Activation of Oocytes)

난모세포는 생체내 또는 생체외로부터 획득될 수 있으며 숙성배지(maturation medium)에서 배양된다. 숙성후에, 난모세포에서 세포 더미(cumulus cell)를 벗겨내고, 제1의 극체를 지닌 난모세포를 에탄올 또는 이노마이신과 같은 화학적 수단에 의하여 활성화시킨다. 활성화후에, 난모세포는 수 시간 배양되고 나서 제2의 극체를 방출하게 된다.Oocytes can be obtained in vivo or ex vivo and are cultured in a maturation medium. After aging, the cumulus cells are removed from the oocytes and the oocytes with the first polar body are activated by chemical means such as ethanol or inomycin. After activation, the oocytes are cultured for several hours before releasing the second polar body.

단계 2 (난모세포의 세포핵 제거)Step 2 (remove the nucleus of oocytes)

활성화 후에, 현미 수술(microsurgery)을 쉽게 하기 위하여 난모세포를 시토스퀴리털 저해인자(cytosqueletal inhibitors)를 함유한 배지에 넣는다. 제2의 극체가 방출되거나 부분적으로 방출된 난모세포만을 사용한다. 대략 제2의 극체를 에워싸고 있는 약 1/10의 세포질을 현미수술로 제거함에 의해 제2의 극체를 제거한다.After activation, oocytes are placed in media containing cytosqueletal inhibitors to facilitate microsurgery. Only oocytes from which the second polar body is released or partially released are used. The second polar body is removed by microscopic surgery to remove approximately 1/10 of the cytoplasm surrounding the approximately second polar body.

단계 3 (핵 이식)Stage 3 (nuclear transplant)

세포핵 제거 후에, 이배체의 핵을 지닌 한 개의 세포를 세포핵이 제거된 난모세포에 세포융합 또는 미세주입 방식으로 도입한다(핵 이식). 이렇게 제조된 난모세포는 생체외에서의 배양과정을 거치거나 또는 거치지 않고 바로 대리모의 자궁으로 이식되어 발생단계를 계속하게 된다.After removal of the nucleus, one cell with the diploid nucleus is introduced into the oocytes from which the nucleus is removed by cell fusion or microinjection (nuclear transplantation). The oocytes thus prepared are implanted into the uterus of the surrogate mother immediately or without undergoing in vitro culture and continue to develop.

본 발명을 하기의 실시예를 참조하여 설명한다. 그러나 하기의 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.The invention is illustrated with reference to the following examples. However, the following examples do not limit the scope of the present invention.

<실시예 1> 세포분열 말기의 세포핵 제거Example 1 Removal of Cell Nuclei at the End of Cell Division

2 ∼ 8 ㎜ 직경의 난포는 식육점 소의 난소로부터 적출했다. 균일한 세포질과 다수층의 세포더미를 지닌 난모세포를 선별하고, 난포세포 적출 후 1 시간동안숙성시켰다. 숙성 28 시간 후, 난모세포에서 세포더미를 벗겨내고 제1 극체를 지닌 난모세포를 실험에 사용하였다. 난모세포를 7%의 에탄올에 5 분간 노출시키고, 세척하고 나서, 다른 주기용 숙성배지에 넣었다. 현미수술 1 시간 전에 난모세포를사이토칼라신 B(cytochalasin B)에 넣고, 미세 조작을 하기에 적당한 위치에 놓았다. 제2 극체를 방출하거나 방출 바로 후의 난모세포에서 제2 극체를 이를 에워싸고 있는 약 10%의 세포질과 함께 제거하였다. 현미수술 후, 난모세포를 10%의 포르말린으로 고정시키고 5 ㎍의 호에크스트 33342(Hoechst 33342)로 염색하여 UV 이피아이-형광기(UV epi-fluorescence)로 관찰하였다. 염색질이 전혀 없는 난모세포를 성공적인 세포핵 결실 난모세포로 판단하였다. 표 1에서 실험된 시간으로 미세 조작하였을을 때, 대부분의 난모세포에서 세포핵의 제거가 성공적이었다. 상기 세포핵 제거기술은 그 효율이 높기 때문에, DNA 염색과 자외선으로 난모세포를 확인할 필요가 없다. 생체외 숙성을 시작한 24 시간 후 중기(59%)의 난모세포에서 제1 극체부분을 에워싸고 있는 약 30%의 세포질을 맹목적으로 제거하였을 때가 세포핵 제거의 효율이 보다 낮았다.A follicle with a diameter of 2 to 8 mm was extracted from the ovaries of the meat shop cattle. Oocytes with homogeneous cytoplasm and multiple cell stacks were selected and aged for 1 hour after follicle cell extraction. After 28 hours of aging, a pile of cells were removed from the oocytes and oocytes with the first polar body were used for the experiment. Oocytes were exposed to 7% ethanol for 5 minutes, washed and placed in another cycle of aging medium. One hour before microscopic surgery, oocytes were placed in cytochalasin B and placed in a suitable location for micromanipulation. In the oocytes immediately after release or immediately after release, the second pole was removed along with about 10% of the cytoplasm surrounding it. After microscopic surgery, oocytes were fixed with 10% formalin and stained with 5 μg Hoechst 33342 and observed by UV epi-fluorescence. Oocytes without chromatin were judged to be successful cell nuclei. When finely manipulated to the time tested in Table 1, removal of the nucleus was successful in most oocytes. Since the cell nucleus removal technology has high efficiency, it is not necessary to identify oocytes by DNA staining and ultraviolet light. Twenty-four hours after the initiation of in vitro maturation, the efficiency of cell nucleation was lowered when blindly removed about 30% of the cytoplasm surrounding the first polar part of oocytes in the medium phase (59%).

이차 난모세포를 단성생식세포로 활성화시키기 위해 자극에 노출 후, 서로 다른 시간에서 실시된 성공적인 세포분열 말기의 세포핵 제거.Removal of nuclei at the end of successful cell division at different times following exposure to stimuli to activate secondary oocytes into unipotent germ cells. 활성후 시간Time after activation 3 시간3 hours 4 시간4 hours 5 시간5 hours 총 시간Total time 성공적인 제핵의 조작수 (%)Manipulation of successful enucleation (%) 3737 3838 4343 118118 3636 3737 4040 113113 (97%)(97%) (97%)(97%) (93)(93) (96%)(96%)

<실시예 2> 상실기 할구체(blastomeres)의 핵 이식Example 2 Nuclear Transplantation of Morphogenetic blastomeres

소의 이차 난모세포를 생체외에서 숙성하고 상기한 기술(세포분열 말기의 세포핵 제거)을 이용하여 세포핵을 제거하였다. 상실기의 배아를 분해하고, 각각의 할구(blastomeres)를 세포핵 결실 난포세포의 난황 주위(perivitelline)에 삽입시켰다. 할구 (blastomeres)의 막과 난모세포의 막을 공여체의 막과 수용체 세포의 막을 융합시키는 전기적 충격을 가하여 융합시켰다. 사용된 전기적 변수는 매 ㎝당 1.5 kvolts의 60 μsec 이중펄스이다. 융합 후, 배아는 소태아 혈청을 첨가한 메네조의 B2 (menezo's B2) 배지에서 7 일간 배양되었다.Bovine secondary oocytes were aged in vitro and the nuclei were removed using the technique described above (elimination of nuclei at the end of cell division). Embryos of the morula phase were digested and each blastomeres inserted into the perivitelline of the nucleus-deleted follicle cells. The membranes of the blastomeres and the oocytes were fused by applying an electric shock that fuses the donor membrane and the receptor cell membrane. The electrical parameter used is 60 μsec double pulse of 1.5 kvolts per cm. After fusion, the embryos were incubated for 7 days in Menezo's B2 medium with fetal bovine serum.

IVF 이후 5 일간 회수된 상실기의 할구체의 핵으로 재조합된 소 난모세포의 융합 및 발생Fusion and Development of Bovine Oocytes Recombinant to the Nucleus of the Glomerulus of the Loss Phase Recovered for 5 Days After IVF Number 융합fusion 배반포Blastocyst 핵의 수Number of nuclei 말기 II(%)Terminal II (%) 215215 129(58%)129 (58%) 49(38%)49 (38%) 126 ±11126 ± 11 중기 II(%)Medium term II (%) 248248 151(60%)151 (60%) 24(16%)24 (16%) 84 ±984 ± 9

<실시예 3> 비-결핍 소 ES 세포의 핵 이식Example 3 Nuclear Transplantation of Non-Deficient Bovine ES Cells

모두 생체외에서 생성된 배반포(blastocyst) 단계의 8 일된 배아에서 소의 배아 간(ES) 세포를 얻었다. 미토마이신-비활성화된 마우스의 섬유아세포상에 ICMs를 도시하였다. 얻어진 배아 간(ES) 세포주를 좁은 피펫을 이용하여 트립신에 잠깐 노출시켜 분리시켰다.Bovine embryonic liver (ES) cells were obtained from 8 day old embryos of the blastocyst stage, all generated ex vivo. ICMs are shown on fibroblasts of mitomycin-inactivated mice. The resulting embryonic liver (ES) cell line was isolated by brief exposure to trypsin using a narrow pipette.

분리된 세포를 세포핵 결실 난모세포의 난황 주위의(perivitelline)에 도입하고, 공여체(donor) 막과 수용체인 세포의 막을 융합시키는 전기적 충격을 가하였다. 사용된 전기적 변수는 매 ㎝당 1.5 kvolts의 100 μsec 이중펄스이다. 보다 좋은 융합 결과를 얻기 위하여 난황 주위의(perivitelline)에 공여체 세포의 핵을 도입하고 나서 바로 전기적 충격을 가하였다. 융합 후, 배아를 소태아 혈청을 첨가한 메네조의 B2 (menezo's B2) 배지에서 7 일간 배양하였다.The isolated cells were introduced into the perivitelline of the nucleus-deleted oocytes and subjected to an electric shock that fuses the donor membrane with the membrane of the receptor cell. The electrical parameters used are 100 μsec double pulses of 1.5 kvolts per cm. To obtain better fusion results, an electric shock was applied immediately after introducing the nucleus of the donor cell into the perivitelline. After fusion, the embryos were cultured for 7 days in Menezo's B2 medium with fetal bovine serum.

FCS 5%에 노출된 배아 간(ES) 세포의 핵으로 재조합된 소 난모세포의 융합 및 발생Fusion and Development of Recombinant Bovine Oocytes into the Nucleus of Embryonic Liver (ES) Cells Exposed to FCS 5% Number 융합fusion 분해decomposition 배반포Blastocyst 말기 II(%)Terminal II (%) 3838 11(30%)11 (30%) 5(45%)5 (45%) 3(27%)3 (27%) 중기 II(%)Medium term II (%) 3333 12(36%)12 (36%) 2(17%)2 (17%) 1(8%)1 (8%)

<실시예 4> 혈청-결핍 소의 ES 세포의 핵 이식Example 4 Nuclear Transplantation of ES Cells of Serum-Deficient Bovine

미세 조작에 앞서, 소 배아 간(ES) 세포를 5 일간 0.5% FCS의 배치에서 배양하였다. 상술한 바와 같이, 배아 간(ES) 세포를 분리시키고, 세포핵 결실-난모세포의 난황 주위(perivitelline)에 도입하고, 전기적 충격을 가하여 공여체 막과 수용체 세포의 막을 융합시켰다. 융합 후, 배아를 소태아 혈청이 첨가된 메네조의 B2 (menezo's B2) 배지에서 7 일간 배양하였다.Prior to fine manipulation, bovine embryonic liver (ES) cells were cultured in batches of 0.5% FCS for 5 days. As described above, embryonic liver (ES) cells were isolated, introduced into the perivitelline of nucleus-deleted oocytes, and subjected to electrical shock to fuse the donor membrane with the membrane of the receptor cell. After fusion, the embryos were incubated for 7 days in Menezo's B2 medium with fetal bovine serum.

FCS의 0.5%인 저농도에 노출된 (결핍된) 소의 배아 간(ES) 세포의 핵으로 재조합된 소의 난모세포의 융합 및 발생Fusion and development of bovine oocytes recombined into the nucleus of (deficient) bovine embryonic liver (ES) cells exposed to low concentrations of 0.5% of FCS Number 융합fusion 분해decomposition 배반포Blastocyst 말기 II(%)Terminal II (%) 3838 13(34%)13 (34%) 3(23%)3 (23%) 2(27%)2 (27%) 중기 II(%)Medium term II (%) 4242 13(31%)13 (31%) 4(31%)4 (31%) 1(15%)1 (15%)

<실시예 5> 결핍 또는 비-결핍된 소 태아 섬유아세포의 핵 이식Example 5 Nuclear Transplantation of Deficient or Non-Deficient Fetal Fibroblasts

소 태아 섬유아세포의 세포를 50 일된 태아로부터 회수하고, 10%의 FSC를 포함한 D-MEM 배지에 옮겼다. 2일 동안 배양 후에 비-결핍 섬유아세포를 회수하였다. 혈청-결핍된 세포를 핵 이식(NT) 이전에 0.5%의 혈청을 함유한 배치에 5 일간 노출시켰다. 핵 이식은 상술한 바와 같이 실행하였다.Cells from fetal fibroblasts were recovered from 50 day old fetuses and transferred to D-MEM medium containing 10% FSC. Non-deficient fibroblasts were harvested after incubation for 2 days. Serum-deficient cells were exposed for 5 days to a batch containing 0.5% serum prior to nuclear transfer (NT). Nuclear transplantation was performed as described above.

FCS의 0.5% 저농도에 5 일간 노출시키거나(결핍된) 시딩(seeding) 후에 5% FCS를 20 시간(비결핍된)동안 노출시킨 소 태아 섬유아세포의 핵으로 재조합된 소의 난모세포의 융합 및 발생Fusion and development of oocytes recombined into the nucleus of fetal fibroblasts exposed to 5% FCS for 20 hours (deficient) after 5 days exposure (deficient) to seeding at 0.5% low concentration of FCS. 결핍된 혈청Deficient serum 비결핍된 혈청Nondeficient Serum Number 융합형Convergence 블라스트Blast Number 융합형Convergence 블라스트Blast 말기 II(%)Terminal II (%) 6969 52(75%)52 (75%) 2(4%)2 (4%) 105105 67(64%)67 (64%) 9(13%)9 (13%) 중기 II(%)Medium term II (%) 6060 39(65%)39 (65%) 9(24%)9 (24%) 114114 92(81%)92 (81%) 12(13%)12 (13%)

<실시예 6> GFP 조합체가 감염된 결핍 및 비-결핍된 소 태아 섬유아세포의 핵 이식Example 6 Nuclear Transplantation of Deficient and Non-deficient Fetal Fibroblasts Infected with GFP Combination

소 태아 섬유아세포를 50 일된 태아로부터 회수하고, 10%의 FSC를 포함한 D-MEM 배지에 넣었다. 태아 섬유아세포를 CMV/eGFP 유전자 (플라스미드 pGREEN LANTERN-1, 생명공학)조합체로 감염시켰다. 상기 조합체는 리포터 유전자인 에퀘리 빅토리아 해파리(Aequorea victoria jellyfish)의 녹색 형광 단백질(GFP) 유전자를 포함하며, 상기 녹색 형광 단백질(GFP) 유전자는 천연의 형광 단백질로 암호화하는데 이는 가시화 위한 어떤 기질도 필요로 하지 않는다. 사용된 GFP는 인간화(예를 들어, 암호 서열)되고, 형광 피크를 증대시키는 65 잔기에서 돌연변이되어 트레오닌(threonine)잔기를 포함한다. 상기의 형광 유전자를 리포터 유전자로 사용할 때의 장점은 살아있는 세포 또는 고정된 세포가 청색으로 발색되므로 검출 감도를 증가시킬 수 있다는 것이다. 상기 플라스미드는 GFP 유전자의 상류에 CMV 초기 인핸서(enhancer)/프로모터, 하류에 SV40 t-인트론과 폴리아데노닐화 신호서열을 포함한다. 핵 이식(NT)은 상술한 바와 같이 실시하였다.Fetal fibroblasts were recovered from 50 day old fetuses and placed in D-MEM medium containing 10% FSC. Fetal fibroblasts were infected with the CMV / eGFP gene (plasmid pGREEN LANTERN-1, biotechnology) combination. The combination includes a reporter gene, the green fluorescent protein (GFP) gene of Aequorea victoria jellyfish, which encodes a natural fluorescent protein that requires any substrate for visualization. Do not The GFP used is humanized (eg, coding sequence) and contains a threonine residue mutated at 65 residues that augment the fluorescence peak. The advantage of using the fluorescent gene as a reporter gene is that live cells or fixed cells are colored in blue, which can increase detection sensitivity. The plasmid contains a CMV early enhancer / promoter upstream of the GFP gene, an SV40 t-intron downstream and a polyadenonylation signal sequence. Nuclear transplantation (NT) was performed as described above.

GFP 조합체로 감염되고 4 일간 결핍되어 세포분열 중기의 세포핵 결실 난포세포에 이식되거나 녹인 후 6 시간 동안 배양되어 세포분열 말기 세포핵 결실 난포세포에 이식된 소 태아 섬유아세포의 핵으로 재조합된 소의 융합 및 발생Fusion and development of cows infected with the GFP combination and deficient for 4 days, transplanted or dissolved in the nuclear cell deficient follicles of the mid-cell division, and cultured for 6 hours, followed by recombination into the nucleus of the fetal fibroblasts transplanted into the late cell division-nuclear deficient follicle cells. Number 융합형Convergence 배반포Blastocyst 말기 II(%)Terminal II (%) 187187 131(71%)131 (71%) 15(11%)15 (11%) 중기 II(%)Medium term II (%) 209209 169(81%)169 (81%) 23(14%)23 (14%)

GFP-양성 태아 섬유아세포에서 유래된 (표 6) 증식된 배반포의 후-이식 발생Post-transplantation development of proliferated blastocysts derived from GFP-positive fetal fibroblasts (Table 6) 무 배아Radish embryo 무 수용체Receptor-free 비전환Non-conversion 60d 양성60d positive 200d 양성200d positive livebornliveborn 말기 II(%)Terminal II (%) 1111 66 22 1One 1One 1One 중기 II(%)Medium term II (%) 1515 55 44 44 33

본 발명을 상기의 구체적인 실시예에 의해서 개시하였더라도 본 발명의 범위가 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 개시 범위 내에서 다양한 보완 및 변형을 할 수 있으므로 그러한 보완 및 변형 또한 본 발명의 범위에 포함된다.Although the present invention has been disclosed by the above specific embodiments, the scope of the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations within the scope of the present invention described in the claims. Such modifications and variations are also included in the scope of the present invention.

Claims (37)

하기의 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 생식세포 또는 체세포의 핵 또는 세포를 세포핵 결실 숙주 난모세포에 이식함에 의한 재조합 난모세포의 제조방법Method for producing recombinant oocytes by transplanting nuclei or cells of germ cells or somatic cells into cell nucleus-deleting host oocytes comprising the following steps (a) 숙주 난모세포를 인위적 수단 또는 천연 수단에 의하여 활성화시키는 단계;(a) activating host oocytes by artificial or natural means; (b) 상기 활성화된 난모세포가 제2의 극체(Tel-Ⅱ)를 방출하거나 제2의 극체를 방출한 바로 후에, 상기 활성화된 난모세포에서 세포핵을 제거하는 단계; 및(b) immediately after the activated oocytes release the second pole body (Tel-II) or the second pole body, removing the nucleus from the activated oocytes; And (c) 생식세포 또는 체세포의 핵을 상기 단계(b) 세포핵이 제거된 난모세포에 도입하여 재조합 난모세포를 얻는 단계.(c) introducing a nucleus of a germ cell or a somatic cell into the oocyte from which the nucleus is removed, thereby obtaining a recombinant oocyte. 제 1항에 있어서, 상기 이식되는 핵 또는 세포는 세포분열 단계가 G0, G1, S, G2 또는 M인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the nucleus or cells to be transplanted is characterized in that the cell division step is G0, G1, S, G2 or M. 제 1항에 있어서, 상기 단계 (c)의 생식세포 또는 체세포는 핵 이식 이전에 배양되는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the germ cells or somatic cells of step (c) are cultured prior to nuclear transfer. 제 1항에 있어서, 상기 단계 (a)의 난모세포는 이차(M-Ⅱ) 난모세포이고, 상기 인위적인 수단은 물리적 또는 화학적 수단인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the oocytes of step (a) are secondary (M-II) oocytes and the artificial means are physical or chemical means. 제 4항에 있어서, 상기 화학적인 수단은 에탄올 또는 이노마이신인 것을 특징으로 하는 방법.5. The method of claim 4 wherein the chemical means is ethanol or inomycin. 제 6항에 있어서, 상기 물리적인 수단은 전기적 수단(electrical mean), 열적 수단(thermal mean) 및 방사 기술(irradiation mean)로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.7. The method of claim 6, wherein the physical means is selected from the group consisting of electrical mean, thermal mean and radiation mean. 제 1항에 있어서, 단계 (b)를 난모세포가 제2극체를 최소한 부분적으로 방출할 수 있는 충분한 시간동안 배양된 후에 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein step (b) is performed after the oocytes have been cultured for a time sufficient to release at least partially the second polar body. 제 1항에 있어서, 단계 (b)를 시토스퀴리털 저해인자(cytosqueletal inhibitor)가 함유된 배지에 있는 난모세포를 가지고 수행하는 것을 특징으로 하는방법.The method of claim 1, wherein step (b) is performed with oocytes in a medium containing a cytosqueletal inhibitor. 제 7항에 있어서, 단계 (b)를 최소한 부분적으로 방출된 상기 제2의 극체 주위의 염색체를 함유한 세포질의 부분과 함께 상기 제2의 극체를 현미수술(microsurgically)로 제거함에 의해서 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.8. The method of claim 7, wherein step (b) is performed by microsurgically removing the second polar body with a portion of the cytoplasm containing at least partially released chromosomes around the second polar body. How to feature. 하기의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인간 이외의 동물의 배아의 제조방법.A method for producing an embryo of an animal other than a human, comprising the following steps. (a) 인위적인 수단 또는 천연적인 수단에 의해서 난모세포를 활성화시키는 단계;(a) activating oocytes by artificial or natural means; (b) 상기 활성화된 난모세포가 제2의 극체(Tel-Ⅱ)를 방출하거나 제2의 극체를 방출한 바로 후에, 상기 활성화된 난모세포에서 세포핵을 제거하는 단계; 및(b) immediately after the activated oocytes release the second pole body (Tel-II) or the second pole body, removing the nucleus from the activated oocytes; And (c) 이배체의 핵 또는 세포를 상기 세포핵이 제거된 난모세포에 이식하여 이배체의 염색체를 함유하는 재조합 난모세포를 제조하는 단계; 및(c) grafting the nucleus or cells of the diploid to the oocytes from which the nucleus has been removed to produce recombinant oocytes containing the chromosomes of the diploid; And (d) 생체외에서 상기 재조합 난모세포를 배양하는 단계 및/또는 상기 재조합 난모세포를 적당한 대리모의 자궁에 이식하는 단계를 통하여 인간 이외의 동물의 배아로 발생시키는 단계.(d) culturing the recombinant oocytes ex vivo and / or implanting the recombinant oocytes into the uterus of a suitable surrogate mother to develop into embryos of animals other than humans. 제 10항에 있어서, 상기 이식되는 핵 또는 세포는 세포분열 단계가 G0, G1, S, G2 또는 M인 것을 특징으로 하는 방법.11. The method of claim 10, wherein said nucleus or cell to be transplanted is characterized in that the cell division step is G0, G1, S, G2 or M. 제 10항에 있어서, 상기 단계 (a)의 난모세포는 이차(M-Ⅱ) 난모세포이고, 상기 인위적인 수단은 물리적 또는 화학적 수단인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 10, wherein the oocytes of step (a) are secondary (M-II) oocytes and the artificial means are physical or chemical means. 제 12항에 있어서, 상기 화학적인 수단은 에탄올 또는 이노마이신인 것을 특징으로 하는 방법.13. The method of claim 12, wherein the chemical means is ethanol or inomycin. 제 12항에 있어서, 상기 물리적인 수단은 전기적 수단(electrical mean), 열적 수단(thermal mean) 및 방사 기술(irradiation mean)로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.13. The method of claim 12, wherein the physical means is selected from the group consisting of electrical mean, thermal mean, and radiation mean. 제 13항에 있어서, 단계 (b)를 난모세포가 제2극체를 최소한 부분적으로 방출할 수 있는 충분한 시간동안 배양된 후에 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.14. The method of claim 13, wherein step (b) is performed after the oocytes have been cultured for a time sufficient to release at least partially the second polar body. 제 15항에 있어서, 단계 (b)를 시토스퀴리털 저해인자(cytosqueletal inhibitor)가 함유된 배지에 있는 난모세포를 가지고 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.16. The method of claim 15, wherein step (b) is performed with oocytes in a medium containing a cytosqueletal inhibitor. 제 15항에 있어서, 단계 (b)를 최소한 부분적으로 방출된 상기 제2의 극체 주위의 염색체를 함유한 세포질의 부분과 함께 상기 제2의 극체를 현미수술(microsurgically)로 제거함에 의해서 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.16. The method of claim 15, wherein performing step (b) by microsurgically removing the second pole body with a portion of the cytoplasm containing at least partially released chromosomes around the second pole body. How to feature. 제 17항에 있어서, 단계 (c)를 세포 융합 또는 미세주입 방식에 의하여 상기 세포핵이 제거된 난모세포에 이배체의 핵을 함유한 한 개의 세포를 도입함에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.18. The method according to claim 17, wherein step (c) is performed by introducing one cell containing a diploid nucleus into an oocyte from which said nucleus has been removed by cell fusion or microinjection. 제 10항에 있어서, 상기 인간 이외의 동물의 배아는 인간 이외의 동물로 방생하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 10, wherein the embryos of animals other than humans live in animals other than humans. 하기의 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 인간 이외의 동물의 유전자 이식 배아의 제조방법.A method for producing a transgenic embryo of an animal other than a human, comprising the following steps. (a) 인위적인 수단 또는 천연적인 수단에 의해서 난모세포를 활성화시키는 단계;(a) activating oocytes by artificial or natural means; (b) 상기 활성화된 난모세포가 제2의 극체(Tel-Ⅱ)를 방출하거나 제2의 극체를 방출한 바로 후에, 상기 활성화된 난모세포에서 세포핵을 제거하는 단계; 및(b) immediately after the activated oocytes release the second pole body (Tel-II) or the second pole body, removing the nucleus from the activated oocytes; And (c) 원하는 DNA 조합체(DNA construct)가 도입된 세포로부터 추출된 유전자 이식 이배체 핵을 상기 세포핵이 제거된 난모세포에 이식하여 이배체의 염색체를 함유하는 재조합 난모세포를 제조하는 단계; 및(c) grafting the gene transfer diploid nucleus extracted from the cells into which the desired DNA construct has been introduced into the oocytes from which the nucleus has been removed to prepare recombinant oocytes containing the chromosomes of the diploid; And (d) 생체외에서 상기 재조합 난모세포를 배양하는 단계 및/또는 상기 재조합 난모세포를 적당한 대리모의 자궁에 이식하는 단계를 통하여 인간 이외의 동물의 배아로 발생시키는 단계.(d) culturing the recombinant oocytes ex vivo and / or implanting the recombinant oocytes into the uterus of a suitable surrogate mother to develop into embryos of animals other than humans. 제 20항에 있어서, 상기 이식되는 핵 또는 세포는 세포분열 단계가 G0, G1, S, G2 또는 M인 것을 특징으로 하는 방법.21. The method of claim 20, wherein the nucleus or cell to be transplanted has a cell division step of G0, G1, S, G2 or M. 제 20항에 있어서, 상기 인간 이외의 동물의 배아를 태아로 발생시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.The method of claim 20, further comprising the step of developing an embryo of said non-human animal into a fetus. 제 22항에 있어서, 상기 태아를 자손으로 발생시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.The method of claim 22, further comprising the step of developing said fetus as offspring. 제 20항에 있어서, 상기 인간 이외의 동물의 배아를 인간 이외의 동물로 발생시키는 것을 특징으로 하는 방법.21. The method of claim 20, wherein embryos of animals other than humans are generated from animals other than humans. 제 20항의 방법에 의하여 제조된 유전자 이식 배아.A transgenic embryo produced by the method of claim 20. 제 21항의 방법에 의하여 얻어진 유전자 이식 태아.A transgenic embryo obtained by the method of claim 21. 제22항의 방법에 의하여 얻어진 유전자 이식 태아.A transgenic embryo obtained by the method of claim 22. 하기의 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 세포 또는 핵 이식에 의한 인간 이외의 동물의 클로닝(cloning) 방법.A method of cloning an animal other than a human by cell or nuclear transfer, comprising the following steps. (a) 인위적인 수단에 의해서 난모세포를 활성화시키는 단계;(a) activating oocytes by artificial means; (b) 상기 활성화된 난모세포가 제2의 극체(Tel-Ⅱ)를 방출하거나 제2의 극체를 방출한 바로 후에, 상기 활성화된 난모세포에서 세포핵을 제거하는 단계; 및(b) immediately after the activated oocytes release the second pole body (Tel-II) or the second pole body, removing the nucleus from the activated oocytes; And (c) 이배체의 핵 또는 세포를 상기 세포핵이 제거된 난모세포에 이식하여 이배체의 염색체를 함유하는 재조합 난모세포를 제조하는 단계; 및(c) grafting the nucleus or cells of the diploid to the oocytes from which the nucleus has been removed to produce recombinant oocytes containing the chromosomes of the diploid; And (d) 생체외에서 상기 재조합 난모세포를 배양하는 단계 및/또는 상기 재조합 난모세포를 적당한 대리모의 자궁에 이식하는 단계를 통하여 인간 이외의 동물의 배아로 발생시키는 단계.(d) culturing the recombinant oocytes ex vivo and / or implanting the recombinant oocytes into the uterus of a suitable surrogate mother to develop into embryos of animals other than humans. 제 28항에 있어서, 상기 이식되는 핵 또는 세포는 세포분열 단계가 G0, G1, S, G2 또는 M인 것을 특징으로 하는 방법.29. The method of claim 28, wherein the nucleus or cell to be transplanted has a cell division step of G0, G1, S, G2 or M. 제 28항에 있어서, 상기 단계 (a)의 난모세포는 이차(M-Ⅱ) 난모세포이고, 상기 인위적인 수단은 물리적 또는 화학적 수단인 것을 특징으로 하는 방법.29. The method of claim 28, wherein the oocytes of step (a) are secondary (M-II) oocytes and the artificial means are physical or chemical means. 제 30항에 있어서, 상기 화학적인 수단은 에탄올 또는 이노마이신인 것을 특징으로 하는 방법.31. The method of claim 30, wherein said chemical means is ethanol or inomycin. 제 30항에 있어서, 상기 물리적인 수단은 전기적 수단(electrical mean), 열적 수단(thermal mean) 및 방사 기술(irradiation mean)로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.31. The method of claim 30, wherein the physical means is selected from the group consisting of electrical mean, thermal mean and radiation mean. 제 28항에 있어서, 단계 (b)를 난모세포가 제2극체를 최소한 부분적으로 방출할 수 있는 충분한 시간동안 배양된 후에 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.29. The method of claim 28, wherein step (b) is performed after the oocytes have been cultured for a time sufficient to release at least partially the second polar body. 제 30항에 있어서, 단계 (b)를 시토스퀴리털 저해인자(cytosqueletal inhibitor)가 함유된 배지에 있는 난모세포를 가지고 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.31. The method of claim 30, wherein step (b) is performed with oocytes in a medium containing a cytosqueletal inhibitor. 제 31항에 있어서, 단계 (b)를 최소한 부분적으로 방출된 상기 제2의 극체 주위의 염색체를 함유한 세포질의 부분과 함께 상기 제2의 극체를현미수술(microsurgically)로 제거함에 의해서 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.32. The method of claim 31, wherein performing step (b) by microsurgically removing the second polar body with a portion of the cytoplasm containing at least partially released chromosomes around the second polar body. How to feature. 제 32항에 있어서, 단계 (c)를 세포 융합 또는 미세주입 방식에 의하여 상기 세포핵이 제거된 난모세포에 이배체의 핵을 함유한 한 개의 세포를 도입함에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.33. The method of claim 32, wherein step (c) is performed by introducing one cell containing a diploid nucleus into an oocyte from which said nucleus has been removed by cell fusion or microinjection. 제 28항에 있어서, 상기 단계 (c)의 핵 또는 세포는 유전자가 이식된 것이거나 이식되지 않는 것을 특징으로 하는 방법.29. The method of claim 28, wherein the nucleus or cell of step (c) is with or without a gene.
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