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형질전환 조류 를 이용한 바이오신약 생산기술 한재용 교수는 서울대학교 동물자원학과 대학 대학원을 종업, 미국 미네소타 주 립대학교에서 동물분자유전학으로 박사학위를 받았다. 2002년부터 2005년까지 농 촌진흥청 바이오그린21사업 가금연구단장을 역임한 있으며, 현재는 모교인 서울대 학교에서 농생명공학부 교수로서, 한국가금학회 부회장, 아시아태평양 축산학회 편집 위원직을 맡고 있다. 서울대학교 농생명공학부 [email protected] 한재용 교수 22 BIOSAFETY Vol.8 No.2

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형질전환조류를이용한

바이오신약생산기술

한재용 교수는 서울대학교 동물자원학과 및 동 대학 대학원을 종업, 미국 미네소타 주

립대학교에서 동물분자유전학으로 박사학위를 받았다. 2002년부터 2005년까지 농

촌진흥청 바이오그린21사업 가금연구단장을 역임한 바 있으며, 현재는 모교인 서울대

학교에서 농생명공학부 교수로서, 한국가금학회 부회장, 아시아태평양 축산학회 편집

위원직을맡고있다.서울대학교 농생명공학부[email protected]

한 재 용 교수

22 BIOSAFETY Vol.8 No.2

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SCHEME

기획 | 형질전환 조류를 이용한 바이오신약 생산기술

23KBCH

닭, 메추리, 꿩등의조류는알(卵)을통하여번식이

이루어지는동물이다. 닭에서번식의매개체인계란

은 필수 양소를 풍부하게 함유하고 있으며, 인류

를 위해 없어서는 안될 소중한 식량자원이기도 하

다. 닭의 경우 계란에 존재하는 난백 단백질은 난관

세포로부터분비되어알에축적되는데, 전체단백질함량인4그램중절

반이오브알부민(Ovalbumin)으로구성되어있다.

따라서 난백 단백질의 대부분을 구성하는 오브알부민 유전자 전사조절

부위에 유용유전자를 삽입하여 닭의 난관조직세포에서발현시키면 난관

세포에서분비되는유용단백질을계란에서대량생산할수있다. 계란(알)

의경우난단백질이 10여종에불과하기때문에, 알을통하여생산된단

백질로부터 우리가 원하는 물질을 분리정제하는 것이 용이하므로 다른

동물과비교할때가장이상적인생체반응기(Bioreactor) 동물로간주되

고 있다. 또한 닭이 가진 유전학, 생리학적 특성을 이용하여 포유류와는

달리재조합단백질이모체에주는 향을최소화한상태에서알을매개

로우리가원하는물질을대량생산할수있다. 달걀그자체가멸균된완

전한식품이기때문에난관세포로부터분비된유용단백질을달걀속에안

정적으로저장할수있는것도또다른장점으로부각되고있다.

서 론

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24 BIOSAFETY Vol.8 No.2

이러한 다양한 장점을 지닌 조류

중에서닭은형질전환동물연구의

좋은 대상이지만, 동시에 조류의

발생학및형태학적특이성때문에

포유류에서개발된방법을직접적

용하기 어려운 실정이다. 현재 조

류에 적합한 형질전환기술이 지속

적으로 개발되고 있으며, 조류 생

체반응기모델을이용한재조합단

백질및바이오신약생산기술개발

이 가속화되고 있다. 여기에서는

현재형질전환조류생산에적용되

는 방법들과 알을 통해 생산되는

의약용단백질그리고형질전환조

류를 이용한 질병모델 등에 대한

내용을설명하고자한다.

| 1 | 바이러스벡터를이용한

형질전환조류의생산

포유류에서 응용되고 있는 형질전

환 동물의 생산기법들을 형질전환

조류의 생산에 적용하기에는 많은

어려움이있다. 일례로수정과정에

서 생성된 전핵(pronucleus) 에

외래 DNA를 주입하는 수정란 미

세주입법은 마우스에서 처음 개발

되었고(Gordon 등, 1980), 소, 양,

돼지, 물고기 등에서도 활발하게

응용되고있으나, 조류에서는손쉽

게응용되지못하고있다. 그이유

는, 첫째로 조류의 수정란은 난황

과함께존재하기때문에미세주입

시 육안관찰로주입부위를찾아내

기가대단히어렵고, 둘째로조류는

포유류와달리수정시에하나의난

자에여러개의정자가한꺼번에수

정되어 여러 개의 전핵이 존재하여

수정란에서 자성전핵과 융합하는

웅성전핵을 인지하는 것이 매우 어

렵기때문에, 수정란을체외에서다

루기가매우힘들다. 마지막으로수

정란은 난각이 형성되기 이전단계

에서 채취되므로 전핵에 DNA를

미세주입한후에대리난각을사용

하여부화시킬경우발생효율이현

저히감소한다는점등이다.

Love 등(1994)은 최초로 닭에서

수정란 미세주입법을 시도하 으

나, 외래유전자가 염색체 외부에

있으면서 세포 내에 존재하는 즉,

에피소멀(episomal)한 형태로 검

출되는양상을확인하 다. Naito

등(1994)은 정자에서 유전자가 검

출되는 것은 확인하 으나, 자손

에서의 유전자 발현 검색은 확인

되지 않았다. 수정란에 직접 외래

유전자를주입하는방법은기술적

문제와 닭 자체를 죽여 수정란을

얻어야 하는 등의 문제로 인하여

상업적으로이용하기에는많은어

려움이있다.

초기 배아 발달과정 중에 있는 닭

의배아나 in vitro 상에서배아를

조작하는 것이 어렵기 때문에, 닭

의 배아세포 내로 외래유전자를

도입시키는 수단으로 바이러스 벡

터를 이용하는 방법이 개발되었

다. 형질전환조류생산을위한대

표적 가금류인 닭의 배반엽(blas-

toderm)은 4만~6만개의 세포로

다능하고, 이식된 세포를 받아들

일 수 있는 특징이 있다. 산란 직

후(stage X)의 달걀 난각에 작은

구멍을 뚫어 배반엽세포(blasto-

dermal cell)를 노출시키고 미세

바늘을 이용하여 바이러스 벡터를

배반엽에 주입한 후 다시 난각을

봉하면 병아리를 발생시킬 수

있다(Salter 등, 1987). 이렇게 바

이러스 벡터를 도입하는 방법은

비교적 간단하기 때문에, 연구자

들은 바이러스 벡터 도입방법의

개선보다는 효율적인 바이러스 벡

터개발에노력을집중하 다.

Harvey 등(2002)은 달걀의 난백

단백질과 닭의 혈청을 매개로 베

타 락타메이제(β-lactamase)를

생산하는 형질전환 닭을 보고하

으며, 레트로바이러스(retro-

virus)의 일종인 조류 백혈병 바

이러스(ALV: Avain Leuckosis

Virus) 벡터를 배반엽세포에 주

입하여 형질전환 닭 생산도 보고

하 다. 이는 외래 단백질을 난관

을 통해 생산해서 난백에 축적시

킨 최초의 성과이며, 형질전환 닭

의 세대가 진행되더라도 외래 단

백질의 생산이 안정적으로 유지

될 수 있음을 증명하 다. 일련의

연구결과를 토대로 형질전환 닭

의 난관을 통해서 외래 단백질을

형질전환조류의생산방법

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기획 | 형질전환 조류를 이용한 바이오신약 생산기술

25KBCH

분비하는 생체반응기로서의 가능

성이현실화되기시작하 다.

Mozdziak 등(2003)은 레트로바

이러스벡터를이용하여갈락토시

데이즈(galactosidase)를 발현하

는 형질전환 닭을 보고하 고, 제

2세대 자손까지도 외래 유전자가

발현되는것을확인하 다. 단, 외

래 유전자의 생식선 전이 효율이

0.89%로 매우 낮았다. 전이효율

은 레트로바이러스 계열의 SNTZ

벡터를 이용하여 개선되었지만,

산업적으로 응용될 수 있는 수준

에 도달하지는 못하 다 .

McGrew 등(2004)은외래단백질

(EGFP)을 생산하는 유전자의 생

식선 전이효율을 최대 45%까지

개선하여 산업적으로 이용할 수

있는 기반을 구축하 다. 이후부

터는 외래 유전자를 보다 효율적

으로발현시키기위한연구에초점

이 맞추어졌는데, Chapman 등

(2005)은닭의모든조직에서녹색

형광 단백질(GFP)의 발현을 확인

하 다.

바이러스벡터를이용하여생산된

형질전환 닭은 조직에 따른 유전

자 발현양상의 차이를 보이는데,

이는 닭의 게놈 내로 삽입된 외래

유전자가 유전자 발현조절 인자들

의 향으로 제대로 발현되지 못

하여 발생된 유전자 침묵현상

(silencing)이 원인으로 생각된다.

유전자 침묵현상은 형질전환 닭에

서 원하는 단백질을 생산하기 위

하여 반드시 해결되어야 할 문제

로, Chapman 등은렌티바이러스

(lentivirus) 벡터를 이용하여 이

문제를 해결하려 시도하 다.

Kamihira 등(2005)은 레트로바

이러스 벡터를 이용하여 닭에서

외래유전자의 침묵현상을 개선하

는 방법을 개발하 는데, 산란 직

후의 배반엽 단계의 세포보다는

50~60시간 정도 배양시킨 배아

에 바이러스를 주입하 을 때 외

래유전자가 더욱 효과적으로 발현

된다는사실을보고하 다.

형질전환조류생산을위하여닭뿐

만아니라메추리를이용하여많은

연구가 진행되고 있다. 메추리를

이용하는 이유는 닭에 비해 성 성

숙기간이 짧고, 사육을 위한 공간

이 적게 필요하며, 닭과 마찬가지

로 거의 매일 알을 생산하는 장점

을 가지고 있기 때문이다. 레트로

바이러스 벡터를 이용한 형질전환

메추리의 생산은 2001년에

Mizuarai 등의연구팀에의해서성

공하 다. 이 연구팀은 레트로바이

그림 1·바이러스벡터를이용한형질전환조류의생산방법

바이러스 발현 벡터의 제작

바이러스의 생산

바이러스의 농축

부화기에서 배양

Packaging 벡터

형질전환 개체 생산

수정란에 바이러스 벡터미세주입

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26 BIOSAFETY Vol.8 No.2

러스벡터를이용하여베타갈락토

시데이즈를 발현하는 유전자를 삽

입하여 메추리의 심장과 근육에서

외래유전자의발현을확인하 다.

레트로바이러스는 활발하게 분열

하는 세포에 주로 감염되어 외래

유전자를전이시키는특징을가지

고 있어서 생식세포와 같은 분열

이 느린 세포에는 감염효율이 낮

다. 이러한 문제를 극복하기 위하

여최근에새로운레트로바이러스

인렌티바이러스가개발되어형질

전환 조류 생산에 이용되기 시작

하 다. 현재 렌티바이러스는 형

질전환 조류의 생산뿐 아니라, 모

든 종에서 형질전환 개체를 생산

하기 위한 방법으로 전 세계적으

로 매우 활발하게 이용되고 있다.

렌티바이러스의가장큰특징이자

장점은 분열하지 않는 세포에도

감염이가능하여외래유전자의전

이가 가능하다는 점이다. 최근

Lillico 등(2007)이 렌티바이러스

벡터를이용하여난관특이적인유

전자 발현시스템을 통하여 인체

유용단백질인 miR24와 인간 인

터페론β-1α를난백에서도생산이

가능함을보고하 다.

| 2 | 줄기세포를이용한형질전

환조류의생산

형질전환 조류를 생산하기 위한

보다 안정화된 기술로 조류의 줄

기세포를 이용한 방법이 개발되

었다. 조류의 줄기세포는 크게 배

반엽세포로부터 유래되는 배아줄

기세포(ESCs: Embryonic Stem

Cells), 원시생식세포(PGCs:

Primordial Germ Cells)에서 유

래되는 배아생식선줄기세포

(EGCs: Embryonic Germ Cells),

그리고 최근 개발이 이루어진 정

소세포에서 유래되는 생식선줄기

세포(GSCs: Germline Stem

Cells) 등이 있다. 이러한 줄기세

포는 체외 배양을 통해 증폭이 가

능하며, 세포 내로 유전자 도입을

통해 형질전환 조류의 생산을 가

능하게한다.

닭의경우정자와난자가난관의누

두부에서수정이되며, 수정란은암

탉의 난관 내에서 분열 및 분화를

시작하여산란직후4만~6만개세

포의 배반엽세포 단계까지 발생하

게된다. 공여체배반엽세포를수용

체배아에주입하여체세포및생식

선카이메라생산이가능함이보고

되었으나, 카이메라 생산효율이 낮

다는단점을나타내었다. 이에따라,

카이메라 생산효율을 향상시키기

위하여 배반엽세포에 감마선

(gamma ray) 또는 배반엽세포 부

위제거방법등의연구가진행되고

있다(Carsience 등, 1993). 또한배

반엽세포의 체외배양을 통하여 배

아줄기세포를 확립하고 카이메라

생산효율이 향상된 형질전환 조류

생산을 위한 연구가 이루어졌다.

Pain 등(1996)은 배반엽세포의 장

기체외배양을통하여닭의배아줄

기세포를확립하 다. 이러한배아

줄기세포는 줄기세포 특이항원을

발현, 다양한조직으로의분화능력

이증명되었으나, 배아줄기세포확

립의 가장 중요한 요소인 생식선

카이메라 생산은 성공하지 못하

다. 계대배양에의하여장기배양된

배아줄기세포를 이용하여 체세포

카이메라는 생산이 되었으나 생식

선 카이메라는 생산하지 못하 으

며, 다만 7일간체외배양된세포를

이용한경우효율은낮았지만생식

선 카이메라 생산을 확인하 다.

또한, Zhu 등(2005)은배반엽세포

를이용하여확립한닭의배아줄기

세포에인간단일클론항체를생산

하는 유전자를 도입하여 난백에서

발현을확인하 지만, 유전자가자

손에게 전달되는 생식선 카이메라

는 보고하지 못하 다. 현재까지

본 연구진도 배아줄기세포 확립을

위한 연구로 배반엽세포 이전단계

세포(preblastodermal cell)의 체

외배양을 위한 조건을 확립하 으

며(Park 등, 2006), 배반엽세포가

생식세포로 분화가 가능함을 보고

하 다(Kim 등, 2006).

배아줄기세포는확립과유지, 그리

고생식선카이메라의생산이어려

운 단점이 있다. 이러한 한계성을

극복하기 위하여 원시생식세포를

이용한 형질전환 연구가 진행되고

있다. 원시생식세포는 성 성숙후

정자나난자가되는초기배아내의

전구세포로서 배아 초기에 외엽

(epiblast)에서 유래되어 내엽

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기획 | 형질전환 조류를 이용한 바이오신약 생산기술

27KBCH

(hypoblast)으로 이동한 다음, 생

식반월(germinal crescent)로 이

동한다. 이후 혈관계가 형성되면

서 혈관으로의 함입이 일어나며,

혈관에함입된원시생식세포는혈

류를 따라 이동되어 최종적으로

원시생식기 내로 착상되어 분열

및 분화과정을 거치게 된다. 따라

서, 원시생식세포는 생식반월, 혈

관내및원시생식기에서회수가가

능하다. 그러나 생식반월과 혈관

내원시생식세포는회수할수있는

수가 한정되어 있어, 이의 증폭을

위한 체외배양 및 배아줄기세포의

일종인 생식선줄기세포 확립을 위

한연구가진행되었다.

본 연구팀은(Park & Han, 2000)

은최초로원시생식기유래원시생

식세포의 장기배양을 통한 배아생

식선줄기세포 확립을 보고하 으

며, 확립된 배아생식선줄기세포는

체외에서내배엽성, 외배엽성및중

배엽성세포로분화되었으며, 초기

배자에 주입하여 체세포 카이메라

를생산하 다. 또한체외에서장기

간계대배양한배아생식선줄기세포

를이용하여생식선카이메라생산

도성공하 다(Park 등, 2003).

이는현재까지배아줄기세포를이

용한 생식선 카이메라 생산의 성

공이유일하게마우스에서만보고

된것을볼때, 포유류이외의다른

종에서의 배아생식선줄기세포 확

립과 생식선 카이메라의 성공을

보고한 것이다. 특히 개발된 배아

생식선줄기세포는 조류 특이줄기

세포로서의 특성을 가지고 있음이

줄기세포마커분석을통해확인되

었다(Jung 등, 2005). Van de

Lavoir 등(2006)은 2.5일령 혈관

에서 원시생식세포를 분리하여 체

외배양후유전자를도입하여형질

전환된 생식선 카이메라를 생산하

는데성공하 다. 일련의연구결과

는생식선유래줄기세포를이용한

방법이형질전환닭생산의산업적

활용이가능함을시사하고있다.

현재형질전환조류생산에있어원

시생식세포를이용할경우가장문

제가되는점은낮은생식선카이메

라 생산효율과 외래유전자의 유전

체 내로의 안정적 삽입 여부이다.

이중생식선카이메라의생산효율

은다양한방법으로극복되고있으

나, 외래유전자의 안정적, 효율적

삽입을극복하기위한방안으로다

능성줄기세포주개발에대한연구

가 진행중에 있으며, 줄기세포주를

이용하여 체외배양 중 외래유전자

의 안정적 삽입을 유도하고 있다.

또한, 줄기세포를이용한유전자표

적기술을 확립함으로써 유전체의

원하는위치에특정유전자만을변

형, 제거 및 치환을 가능하게 하여

다양한 목적으로 이용이 가능하게

될것이다. 따라서효율적인형질전

환조류의생산에있어서전능성줄

기세포의확립은현상황에서대두

되는가장유망한핵심기술로그중

요성이부각되고있다.

줄기세포개발을위한다른방법으

로정원줄기세포(spermatogonial

stem cells, SSCs)를 이용한 방법

이있다. 본연구진은형질전환조류

생산을위한방법으로정소세포에서

그림 2·배아생식선줄기세포를이용한형질전환조류의생산방법

Recipient (WL or KOC) Donor(KOC or WL)

Transfer to EmbryosRetrieval of pluripotent cells

Transgenic chicken withdouble target genes

MicroinjectionCulture for dedifferentiationGene targeting

2nd progeny1st progeny

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28 BIOSAFETY Vol.8 No.2

유래되는정원줄기세포를형질전환

연구에 적용 중이다. 정원줄기세포

는성성숙후정자를생산할수있는

세포로서정소의세정관기저막세포

부근에 소수로 존재하고 자가증식

능력이있어서자신의수를유지하

면서 지속적으로 정자 발달단계로

들어가는세포들을생산해낼수있

다. 이러한 정원줄기세포의 성질을

이용하여정원줄기세포를성체수컷

조류의정소에서분리하여유전자를

도입한뒤다시수컷조류의정소에

이식하면형질전환된정자를생산하

는개체를생산할수있다. 이방법

은배자에생식세포의주입을통한

방법에비해연구효율을높이고인

위적생식세포조작을보다용이하

게할수있어서새로운대안으로대

두되고있다. 조류에서도최근정소

에서정원줄기세포를분리한후이

를다시수용체정소에이식하여생

식선카이메라를생산할수있음이

증명되었다(Lee 등, 2006). 또한정

원줄기세포의체외배양을통해생식

선줄기세포(germline stem cells,

GSCs)를확립하여특성을분석하

다(Jung 등, 2007).

형질전환 닭

에 대한 연구

가 진행되면

서 형질전환

기술을 이용

하여 닭에서 치료용 단백질을 직

접 생산하고자 하는 연구가 진행

되고있다. 닭은달걀을통한단백

질의대량생산이가능하며단백질

의 당쇄 구조가 인간의 단백질과

유사한 것으로 알려져 있다. 또한

달걀을통한인간재조합단백질의

생산은 새로운 바이오신약으로 인

정받을수있다. 2003년 Ivarie 그

룹은인간인터페론알파단백질을

생산하는 형질전환 닭을 보고하

다(Rapp 등, 2003). 비록 형질전

환닭의생산효율은낮았고생산된

단백질양도소량이었으나, 인간의

암치료제로이용되는치료용단백

질이 처음으로 닭에서 생산되었다

는의미있는연구 다.

2005년에는 닭의 배아줄기세포를

이용하여Etches 그룹은인간의전

립선특이항원에대한항체단백질

을생산하는체세포카이메라닭을

생산하 다(Zhu 등, 2005). 이들은

치료용 단백질을 난관에서 특이적

으로분비할수있도록개발하 는

데, 이는 생산되는 단백질로 인한

닭자체에미치는위해성을최소로

할 수 있다는 장점이 있다. 하지만

외래유전자를다음세대로전달하

는생식선전이형질전환닭의생산

에는 성공하지 못했다. 2005년

Iijima 등의 연구팀에 의해서 소의

경우는 광우병을 일으키고, 인간에

게는크로이펠츠야콥병의발병원

인이되는프라이온단백질에대한

chimeric 항체(scFv-Fc)를닭을통

해서 생산하는데 성공하 다. 이는

인간이나동물의광우병진단및치

료에이용될치료용항체단백질을

포유류가 아닌 조류에서 처음으로

생산할수있음을증명한연구결과

다(Kamihira 등, 2005).

2007년 들어서는 Lillico 등에 의

해서 인간의 질병 치료에 쓰이는

두 가지 단백질이 형질전환 닭을

통하여 생산되었다. 한 가지는 다

발성 경화증의 치료약으로 이용되

는인터페론베타-1α이며, 다른한

종류는악성종양치료를위해서이

용되는 miR24라는 치료용 항체이

다. 이 두 가지의치료용 단백질을

형질전환조류를 이용한바이오신약의생산

표 1·조류생체반응기를이용한인간단백질의생산

형질전환 목적 난백내 재조합 형질전환참고자료

개체 단백질 단백질의 양 방법

닭인간 인터페론

2.7㎍/ml 배아줄기세포 Zhu 등(2005)알파-2b

닭프라이온 단백질에

0.1 ~ 5.6mg/ml레트로바이러스 Kamihira 등

대한 항체 단백질 벡터 (2005)

메추리프라이온 단백질에

0.2 ~ 5.5mg/ml레트로바이러스 Kawabe 등

대한 항체 단백질 벡터 (2006)

닭인간 인터페론

3.5 ~ 426㎍/ml렌티바이러스 Lillico 등

베타-1α 벡터 (2007)

닭 miR24 1.5 ~ 50㎍/ml 레트로바이러스 Lillico 등벡터 (2007)

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기획 | 형질전환 조류를 이용한 바이오신약 생산기술

29KBCH

생산하기 위해서 바이러스 벡터를

이용하 으며, 두단백질의생산을

난관특이적으로 발현시킴으로써

난의 난백에만 축적되도록 유도하

다. Patel 등(2007)은조류유래

인간 인터페론 알파-2b의 약물로

서의 안전성과 관련된 연구결과를

발표하 다. 이와 같은 결과들은

형질전환 닭을 산업적으로 이용하

기 위한 바로 전 단계까지 기술개

발이이루어졌음을의미한다.

형질전환조류

는 단백질을

생산하기위한

생체반응기뿐

만 아니라, 인

간의 질병모델 연구를 위한 시스

템으로도이용될수있다. 특히조

류는 알을 통해 독립적으로 배아

가 발달하기 때문에 모체 효과를

배제할 수 있고, 발생단계별 모니

터링이가능해서발생특이적유전

자 분석에 가장 좋은 모델이라 할

수있다. 또한처치와반응에대한

효과 및 상호작용을 체외배양 시

스템과같이배아에서도정확하게

확인할 수 있기 때문에‘in vitro

like in vivo system’이라고 할

수 있는 훌륭한 모델이다(Han,

2007). 인간의 특정 질병에 대한

발병 원인이나 치료제 개발을 위

해서는 질병모델 동물의 개발이

필수적이다. Scott 등의 연구팀은

신경특이적으로유전자발현을조

절할 수 있는 시스템을 개발하

다(Scott and Lois, 2005).

녹색형광 단백질을 인간 신경특이

적 프로모터를 이용하여 메추리에

서 신경계 특이적으로 발현시켰는

데 이를 통해 신경계 관련 질병에

대한유전자연구를조류에서진행

시킬수있는기반이구축되었으며,

다양한 조직특이적 발현 프로모터

에대한연구가진행되고있다.

조류가인간의질병모델로서이용될

수있는다른분야는난소암과관련

된분야이다. 닭의난소암은인간의

난소암과 많은 공통점을 지니고 있

다(Jackson, 2007). 우선닭은매일

배란을하기때문에배란을위해긴

시간을필요로하는다른동물에비해

난소암연구에더효율적이다.

또한, 난소암의 주된 발병시기는

생리학적배란이정지되는시기이

후인데, 이 시기또한닭과인간이

동일하며, 인간의 난소암 진단에

이용되는 CA125와 같은 표지 마

커들이닭의난소암에서도역시발

현한다. 이런 이유들로 인해 닭을

인간 난소암의 질병모델로 사용하

기 위한 연구가 진행되고 있으며,

형질전환닭생산과도연계되어인

간의난소암을치료하기위한신약

개발 및 난소암 발병기전 규명과

같은연구가태동되고있다.

최근들어인수공통전염병의창궐과

가금생산의특성상집단사육에서오

는질병, 조류독감과같은인간에전

염되는질병에대한연구가조류에서

진행되고 있다. 이는 질병저항성을

갖는사이토킨(cytokine)이나Mx 유

전자등을형질전환에적용하는시도

를 통해 질병저항성을 갖는 개체의

생산을목적으로하고있다.

닭의 경우 계란

에서 난백 단백

질은약4그램정

도이며, 이중단

일 단백질로서

가장많은양을차지하고있는것은

오브알부민으로서약2그램정도이다.

현재의 형질전환 연구개발 수준은

리그램(mg) 수준의 치료용 단백

질을 생산할 수 있는 형질전환 닭

의 개발이 가능하지만, 연구발전

동향으로 볼 때 이러한 효율은 향

후 급격하게 개선될 수 있을 것이

다. 조류, 특히가금류의경우연간

300개 이상의 알을 낳을 수 있으

며, 매우 빠른 성 성숙, 단백질 분

리정제의용이성및저렴한유지비

용을 고려할 때 돼지나 산양 등의

형질전환 포유류에 비해 산업적인

효율이월등하다.

형질전환염소를통해생산된치료

용단백질(tPA)이세계최초로미식

의약품국(FDA)의 승인을 받은 현

시점에서 형질전환 조류를 이용하

여유용단백질생산을위한연구가

급속히 이루어질 것으로 예상된다.

앞으로 이상적인 벡터와 줄기세포

의안정적유전자도입을통한형질

전환조류의생산과치료용단백질

생산의효율성향상, 유전자적중기

술과같은핵심기술에대한연구가

활발히진행될것으로기대된다.

질병모델동물

결론

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