β-actin promoter를 이용한 growth hormone GFP fusion transgene 도입 시 나타나는 zebrafish의 GFP 발현 양상과 성장

Abstract

The objective of this study is to make the faster-growing transgenic zebrafish than the non-transgenic control. For this purpose, a transgenic vector has been constructed by using several genes such as β-actin promoter, first exon and intron regions of β-actin, growth hormone and GFP (green fluorescent protein). The recombinant vector was delivered to the one-cell stage of zebrafish eggs through the microinjection method. The expression of transgene in the zebrafish was monitored by observing GFP expression temporally and spatially. As a result, GFP expression first appeared in the shape of sporadic spots on the embryo at the gastrula period of 50%-epiboly. Later, these spots were transformed to be the rod-shape of GFP expressions at the segmentation period. At the pharyngula and hatching period, GFP was sporadically expressed at the epidermis, muscle tissue, yolk sac, fin-ray, etc. Among 1,000 eggs microinjected, 16.03% were hatched out. 53.21% of hatched embryos showed GFP expression and some of them showed a maximum of 1.5-fold larger body length than their non-transgenic siblings.

이 연구의 목적은 기존의 zebrafish보다 빠르게 성장하는 zebrafish를 만드는 데 있다. 이를 위한 도입유전자의 vector 조합은 pEGFP-1 vector에 β-actin promoter 부위와 β-actin 유전자의 1st exon과 1st intron까지를 포함하는 promoter 영역, 그리고 growth hormone 유전자를 사용하였다. 재조합 백터 도입 방법은 미세주입방법을 사용하였으며 도입된 유전자의 발현 양상은 GFP 표식유전자의 발현을 관찰함으로써 모니터링하였다. 그 결과, 형질전환 zebrafish (Danio rerio)에서 표식유전자의 발현은 최초 gastrula period (50%-epiboly)에서 피포를 감싸고 있는 산발적인 점 형태로 나타났다. 또한 segmentation period에서 GFP 발현양상은 일부 점이 가는 막대 모양으로 바뀌는 것을 관찰 할 수 있었다. Pharyngula period와 hatching period에서는 상피, 근육조직, 난황낭, 지느러미에서 GFP의 발현이 관찰되었다. Microinjection한 약 1,000 개의 수정란 중 16.03%의 알이 부화되었으며, 부화한 치어 중 53.21%에서 GFP 발현이 관찰되었다. GFP 발현을 보이는 어류와 대조구 어류 사이에 약간의 성장차이를 나타내었으며, microinjection한 어류에서 대조구의 평균보다 최대 1.5배 빨리 성장하는 어류가 관찰되었다.