국가 선진 산업 과학 및 기술 연구소 [Nakabachi Ryoji 의장 (이하 AIST ")의 생물 의학 연구 부서 [연구 부서, Omitani Katsuhiro, Okitani Katsuhiro], Oishi Isao의 선임 연구원과의 공동 연구원과의 공동 연구원의 이사 Advanced Industrial Science and Technology Institute [Kuma Kazuo 의장]은 달걀 흰자위에 많은 양의 유용한 재조합 단백질을 함유 한 계란을 놓는 유전자 변형 닭을 만드는 기술을 개발합니다
이 기술은 다양한 동물과 식물에서 차세대 유전자 공학 기술로 연구되고 있습니다게놈 편집 기술Crisper Cass 9th Law닭과 계란 흰자의 주요 단백질에OvalbuminGene locus유용한 단백질 모델로서인간 인터페론 β(유전자 녹인) 유전자를 삽입 한 암컷 닭 (녹인 닭)에 의해 놓인 계란은 계란 흰자에 다량의 인간 인터페론 베타 단백질을 함유하고 남성 녹인 닭을 에볼루션 바카라하여 재생할 수 있음을 확인했습니다 미래에 다양한 녹아웃 닭을 만들면 인간 인터페론 β뿐만 아니라 생물 제약 및 효소 단백질과 같은 대량 생산량이 매우 저렴한 가격으로 대량 생산되는 기술로 이어질 것으로 예상됩니다
이 성과에 대한 세부 정보는 2018 년 7 월 5 일 (영국 시간)에 제공 될 예정입니다과학 보고서에 게시
이번에 제작 된 인간 인터페론 베타 녹인 닭고기
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닭고기에 의해 놓인 인터페론 베타가 들어있는 계란
(흰색은 흐린)
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정상 (야생형) 달걀
(흰색은 투명합니다)
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바이오 제약과 같은 재조합 단백질에 대한 수요는 최근 몇 년 동안 확장되어 왔지만 높은 제조 비용은 어려운 과제가되었습니다 현재이 문제를 해결할 수있는 제조 기술로서, 다양한 유기체의 유 전적으로 변경을 에볼루션 바카라하여 저렴한 비용으로 재조합 단백질을 생산하는 "생물학적 공장"이 관심을 끌고 있습니다 예를 들어, 의약품으로 에볼루션 바카라될 수있는 우유 유용한 재조합 단백질을 만들고 유전자 변형 딸기를 에볼루션 바카라하여 송곳니를 완화제 완화제를 생산하는 것과 같이 유전자 변형 염소를 유전 적으로 변경하는 것과 같이 이미 실용적으로 에볼루션 바카라 된 생물학적 공장이 있습니다
닭 계란 흰자위에는 많은 단백질이 포함되어 있으며 저렴한 비용으로 대량 생산 될 수있어 닭이 재조합 단백질을위한 유망한 생물학적 공장으로 만듭니다 그러나 닭은 수정 직후 난 세포를 조작하는 데 어려움이 있기 때문에 고정식 유전자 변형이 거의 없었으며, 재조합 단백질을 함유하는 닭 알을 안정적으로 생산하는 기술은 없었다
AIST는 백신, 바이오 제약 및 재생 의학 연구를위한 유용한 재조합 단백질을 함유 한 닭 계란을 대량 생성하는 것을 목표로하며, 병아리를 에볼루션 바카라하여 고정성 유전자 변형 기술을 개발하기 위해 노력하고 있습니다 현재까지, 계란 흰색 알레르겐 유전자가 놓친 닭 (녹아웃Chicken) Genome Editing (Aisode Press 2016 년 4 월 6 일에 발표), 이번에는 계란 흰색 단백질의 약 절반을 차지하는 오발 부민의 위치에 인간 유전자가 삽입 된 닭고기 (녹인 닭고기)를 만들었으며 닭고기 알을 에볼루션 바카라하여 유용한 재조합 단백질을 안정적으로 생산하는 기술을 만드는 것을 목표로했습니다
이번에는 게놈 편집 기술이 정자와 계란의 원천이 될 것입니다원시 생식 세포에서 수행되었고, 녹인 닭고기는 이들 세포를 에볼루션 바카라하여 계란 흰자에서 인간 인터페론 β를 생성 하였다 그림 1은 녹인 치킨을 준비하는 방법을 보여줍니다 먼저, 1 차 생식 세포는 수컷 닭의 초기 배아 혈액으로부터 분리되고 배양되며, 게놈 편집 기술 중 하나 인 Crisper-Cass 9 방법을 에볼루션 바카라하여 세포의 Ovalbumin 유전자를 에볼루션 바카라합니다번역 시작점에 노크되었다 세포를 다른 수컷 닭 초기 배아에 이식하고 부화 (0 세대)로 이식하였고 (0 세대), 성장했을 때, 인간 인터페론 β 유전자는 정자를 생성하여 오발 부민 유전자좌로 녹화되었습니다 이 수컷 녹인 치킨이 야생형 암컷 닭과 짝을 이루었을 때, 다음 세대 (1 세대)에서 암컷과 수컷 녹인 치킨이 얻어졌습니다 모든 암컷 녹인 닭은 5 개월 이상 30-60 mg의 인간 인터페론 베타를 함유 한 평신 알을 얻었습니다 인간 인터페론 β를 함유 한 알은 부화하지 않았으며, 다음 세대는 암컷 노크 인 닭에서 얻지 못했지만 야생형 암컷 닭을 가진 수컷 녹인 닭, 차세대 (2 세대) 암컷 및 남성 녹인 닭을 짝짓기에 의해 얻어졌다 2 세대의 모든 여성은 1 세대에서와 같이 30-60 mg의 인간 인터페론 β를 함유 한 알을 생산하여 녹인 닭을 에볼루션 바카라하여 재조합 단백질을 안정적으로 생산할 수 있음을 나타냅니다 3 세대와 그 이후에도 마찬가지이며, 재조합 단백질은 오랫동안 세대에 걸쳐 생산 될 수 있으며, 번식에 의해 재조합 단백질 생성이 증가 할 수 있음이 밝혀졌습니다 난 흰자위에 함유 된 인간 인터페론 β는 총량에 대해 약 5% 활성이지만, 인간 인터페론 β 단백질을 에볼루션 바카라하는 것은 간단하다변성 및 되감기 작업를 적용함으로써, 100% 활동이 회복 될 수 있었고, 성능은 시판 가능한 시약과 비교할 것으로 예상되었다 또한, 계란 흰자에 인간 인터페론 β를 함유 한 알의 수와 크기는 야생형에 비해 감소하는 경향이 있지만, 녹인 닭에서 건강 이상이 관찰되지 않았으며, 그들과 야생형 사이의 수명에는 차이가 없었습니다
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| 그림 1 게놈 편집에 의해 유용한 단백질 유전자 녹인 닭을 준비하는 방법 |
이 연구는 처음으로 닭이 생물학적 공장으로 에볼루션 바카라하여 저렴한 비용으로 고가의 재조합 단백질을 생산할 수 있음을 보여줍니다 현재 인간 인터페론 베타는 10 μg 당 약 20,000 ~ 50,000 엔입니다 이번에 개발 된 기술에는 계란 당 30-60mg의 인간 인터페론 베타가 포함되어 있으며, 이는 간단한 계산에서 6 천만에서 3 억 엔에 해당하지만 정제 과정의 개발은 상용화에 중요합니다 현재 우리는 기존 제품보다 저렴한 제품 (연구 시약)을 목표로하는 정제 과정에 대한 국내 회사 (Cosmo Bio Co, Ltd)와 연구를 수행하고 있습니다 또한, 우리는 다양한 기업의 요구에 비추어 새로운 녹아웃 닭을 개발하고 인터페론 베타 외에 계란을 에볼루션 바카라한 재조합 단백질 생산을 연구 할 것이며 이번에는 개발 된 기술을 개선하는 작업도 할 것입니다