(038290) 마크로젠 - (5)

 

 

(038290) 마크로젠 - (5)

ESC(Embryonic Stem Cell, GEM(Genetically Engineered Mouse) 서비스, Knock-Out/Knock-In Mouse, STR (Short Tandem Repeat) 분석법, 마크로젠, 마크로젠 반려동물 유전자검사, 미토콘드리아 DNA, 배아줄기세포), 유전자변형마우스, 친자확인 검사

 

 

GEM

GEM 사업부

마크로젠은 유전자 변형 마우스를 생산 및 공급하는 GEM(Genetically Engineered Mouse) 서비스를 제공하고 있습니다. 유전자 변형 마우스(GEM)란 유전자 편집 기술을 이용해 특정 유전자를 삽입 또는 제거하거나 변형한 실험용 쥐를 말합니다. 이는 인간 유전자의 기능을 밝히기 위한 목적으로 바이오 및 의학 연구 분야에 다양하게 활용되고 있습니다. 특히 신약개발을 위한 전임상 단계에서는 필수적인 실험 자원으로 사용되기도 합니다.

마크로젠의 대표적인 GEM 서비스는 Transgenic Mouse와 Knock-Out/Knock-In Mouse입니다. Transgenic Mouse는 특정 유전자를 삽입해 그 유전자의 기능을 연구하기 위한 형질 전환 마우스입니다. Knock-Out Mouse는 특정 유전자를 제거함으로써 목표 유전자의 발현을 억제한 유전자 변형 마우스이며, Knock-In Mouse는 특정 유전자를 변형함으로써 목표 유전자의 발현을 조절 및 탐색할 수 있는 유전자 변형 마우스입니다.

이 밖에도 마크로젠은 대량증식 서비스, 미세주입 서비스, 마우스 계통 서비스, 수정란 동결 및 마우스 복원 서비스, KO/TG 마우스 사육 및 선별 서비스 등 GEM과 관련된 다양한 부가 서비스를 제공하고 있습니다.

마크로젠은 효율적인 공정을 위해 고객과 충분한 실험 설계 과정을 거친 후에 유전자 변형 마우스를 제작하고 있습니다. 또한 고객의 다양한 요구를 충족할 수 있도록 맞춤형 부분 공정 서비스를 제공하고 있으며, 철저한 검역 시스템을 통해 모든 마우스를 SPF(Specific Pathogen Free) 상태로 유지∙공급하고 있습니다.

Search for GEM Service

 

 

 

CRISPR KI/KO 마우스

CRISPR KI/KO Mouse 서비스

마크로젠은 CRISPR 유전자 편집 기술을 활용하여 보다 효율적인 방법으로 KI 마우스(Knock-In Mouse)와 KO 마우스(Knock-Out Mouse)를 제공하고 있습니다. KI 마우스란 특정 유전자를 제거한 후 다른 유전자를 삽입함으로써 본래의 유전자 대신 다른 유전자가 발현되는 마우스를 의미하며, KO 마우스는 특정 유전자를 제거하여 그 유전자의 발현을 억제시킨 마우스를 뜻합니다. 마크로젠은 기존의 실험 단계를 간편화한 CRISPR 시스템을 바탕으로 보다 짧은 시간과 적은 비용으로 KI/KO 마우스를 제작하여 공급하고 있습니다.

 

 

ESC-derived KI/KO 마우스

ESC-derived KI Mouse 서비스

ESC(Embryonic Stem Cell, 배아줄기세포) 기반의 KI 마우스(Knock-In Mouse) 기술은 오랜 시간에 걸쳐 검증된 GEM 생산 기술입니다. 이 기술을 활용하면 정확한 위치에 특정 유전자를 삽입하여 원하는 유전자가 발현되도록 만들 수 있습니다. 또한 unknown 유전자에 TAG 장착 또는 형광유전자를 주입하여 밝혀지지 않았던 유전자의 역할을 새롭게 규명할 수 있습니다.

ESC-derived KO Mouse 서비스

KO(Knock-Out) 기술은 특정 유전자를 제거함으로써 새로운 형질을 나타내는 개체를 생산하는 기술입니다. 이를 통해 생체 내 특정 유전자의 기능을 알 수 있으며 특정 질병과 관련이 있는 유전자 변이를 확인할 수 있습니다. 치사 유전자(lethal gene)와 같이 KO가 불가능한 유전자의 경우, Cre/loxP 시스템을 적용하여 원하는 시점에 KO할 수 있도록 Conditional KO 마우스 제작 서비스 또한 제공하고 있습니다.

Workflow

• Construction of targeting vector
• Purification of targeting vector
• Electroporation/Selection

• Screening of recombinant ES cells
• Microinjection/Production of
  chimeric mouse
• Identification of
  germline transmission (F1)

 

 

EZ-KO Mouse 서비스 (Targeted ESC 구매대행 및 KO Mouse 제작 서비스)

마크로젠은 ESC(Embryonic Stem Cell, 배아줄기세포) 구매부터 KO 마우스 제작까지 전 과정을 대행해 드리는 EZ-KO 마우스(Easy Knock-out Mouse)서비스를 제공하고 있습니다. 구매 신청을 통해 원하는 유전자정보를 알려주시면 복잡한 LMO 신고부터 국제 배송, 통관 및 검역까지 한 번에 해결하실 수 있습니다.

Workflow

 

 

TG 마우스

Transgenic Mouse 서비스

유전자 이식 마우스(Transgenic Mouse)란 마우스의 게놈(Genome)에 특정 유전자 (Gene of Interest gene)를 삽입하여 해당 유전자가 과발현(Over-expression)되도록 만든 마우스입니다.

Workflow

• Construction of
  expression vector
• Purification of
  expression vector
  for microinjection
• Microinjection &
  Production of
  founder mouse
• Identification of
  the founder (F0)

※ 디자인에 따라 conventional, inducible, conditional expression vector 등 자유롭게 제작 가능

 

 

대량증식 서비스

대량증식 서비스 (Mass Reproduction)

마크로젠은 IVF(In Vitro Fertilization, 체외수정)기술을 활용하여 마우스의 대량증식 서비스를 제공하고 있습니다. IVF란 난자와 정자를 각각 채취하여 인공적으로 수정시키는 체외수정 기술입니다. 마크로젠의 대량증식 서비스는 IVF 기술을 통해 대량의 동일 주령 개체 수를 확보하여 비 임상 실험에 필요한 마우스를 제작합니다. 또한 안정적인 수정란 이식(Embryo transfer)기술과 높은 효율의 IVF 방법을 활용하여 고객이 원하는 주령 및 수량에 맞춰 단기간에 대량으로 마우스를 제공해 드리고 있습니다. 이를 바탕으로 의약 연구소 및 국가 연구 기관 등 다양한 실험에 필요한 마우스를 효율적으로 제공하여 고객들이 빠른 시간 내에 비임상시험 결과를 도출할 수 있도록 지원하고 있습니다.

Workflow

• IVF male selection
• Sperm collection
• Oocytes collection

• Insemination
• Embryo transfer
• Birth of pups

 

Additional 서비스

미세주입 서비스 (Injection only)

마우스 제작 과정에서 미세주입 실험은 필수 과정입니다. 마크로젠은 고객의 실험 목적에 맞게 미세주입 실험 단독 서비스를 다양한 스케일로 제공하고 있습니다.

번식 관리 서비스 (Mating Management)

마우스 계통유지 서비스 (Mouse Line Recovery)

번식 능력이 떨어진 마우스 또는 실험에 사용되는 유전자 변형 마우스의 계통 유지가 필요한 고객들을 위해 IVF(In Vitro Fertilization, 체외수정)와 ET(Embryo Transfer, 수정란 이식) 서비스를 제공합니다.

수정란 동결 및 마우스 복원 서비스 (Embryo freezing & Reproduction to Live)

GEM(Genetically Engineered Mouse, 유전자 변형 마우스)을 오랜 기간 보관하기 위해서는 수정란 동결과 마우스 복원이 반드시 필요합니다. 마크로젠은 GEM Bank System 운영과 동시에 냉동정자(Cryo-sperm)와 배아(Embryo)를 이용한 수정란 동결 및 마우스 복원 서비스를 제공하고 있습니다. 최적의 기술력을 바탕으로 고객의 GEM을 장기 보존하고 있습니다.

KO/TG 마우스 사육 및 선별 서비스 (KO/TG Mouse Maintenance)

마크로젠은 Hetero 및 Homo 계통의 KO/TG 마우스를 사육하고 있으며 모든 마우스는 SPF(Specific Pathogen Free)로 관리되고 있습니다. 뿐만 아니라 F1 마우스는 PCR, Southern blot에 의한 screening을 통해 최종적으로 Germline Transmission 여부를 확인합니다.

 

 

응용분야

마이펫진

마이펫진(myPETGENE)은 반려동물을 위한 다양한 유전자 검사 서비스를 제공하고 있습니다. 마이펫진의 유전자 검사 서비스는 반려동물의 유전질환을 조기에 예측할 수 있으며 식습관 개선, 운동 등의 맞춤 관리를 통하여 질병을 미리 예방할 수 있습니다. 또한 해당 DNA를 통해 개체식별 및 혈연관계를 증명함으로써 반려동물의 분실과 유기를 방지하고 건강한 반려동물의 번식을 도울 수 있습니다. 이미 해외에서는 유전자 검사를 통한 개체식별 및 유전질환에 대한 인증이 보편화되어 있으며 건강한 반려동물을 분양하는 문화가 형성되어 있습니다.

마이펫진은 고객 여러분의 반려동물을 소중한 가족으로 생각하며 반려동물의 건강한 삶을 추구함과 동시에 올바른 반려동물 문화를 구축하기 위하여 보다 정확하고 우수한 품질의 유전자 검사 서비스를 제공할 것을 약속 드립니다.

반려동물 유전자 검사의 필요성

마이펫진 검사 서비스

질병확인서

유전질환검사는 반려동물의 DNA를 추출하여 특정질환과 관련된 유전자 돌연변이나 구조적인 이상여부를 분석함으로써 유전질환의 발병 가능성 여부를 확인합니다. 유전자는 DNA로 구성된 유전정보로서 단백질을 만드는데 암호화된 특수한 명령체계를 가지고 있습니다. 하지만 다양한 원인에 의해 유전자 돌연변이가 발생하게 되는 경우 정상적인 단백질이 형성되지 않아 질환이 발병하게 됩니다. 이러한 돌연변이는 부모로부터 유전되거나 후천적으로 발생하게 되는데 마이펫진은 부모로부터 유전된 돌연변이 인자를 확인함으로써 유전질환 정보를 얻을 수 있습니다.

마이펫진의 유전질환검사는 반려동물로부터 의심되는 유전질환을 확진 하거나 예측하기 위해 수행되며 현재 해당 증상을 보이지 않더라도 유전질환의 가족력이 있거나 증상이 의심되는 경우 검사를 통해 조기진단 및 예방, 치료, 건강관리에 도움을 줄 수 있습니다.

 

DNA인증서

DNA인증서는 반려동물의 시료로부터 DNA를 추출하여 고유한 유전적 패턴을 나타내는 방법으로서 DNA profiling이라고도 불립니다. 이 검사는 2개 시료의 유전자 좌위를 비교 분석하여 동일한 개체의 DNA인지를 식별할 수 있으며 해당 DNA정보를 보관하였다가 향후 분실 시에도 동일한 개체임을 확인할 수 있습니다.

또한 반려동물에 대한 소유권 분쟁 시 반려동물의 유전자형을 비교하여 입증하는 증명서로도 사용될 수 있습니다. 마이펫진은 특정 유전자 좌위의 염기서열에서 반복횟수의 차이를 보이는 STR(Short Tandem Repeat) 분석법을 통하여 각 개체의 유전자형을 식별합니다.

 

혈연확인서

마이펫진의 혈연관계검사는 반려동물 DNA의 고유한 유전자형을 비교 분석하여 부/모/자 간의 혈연관계를 입증하는 검사입니다. DNA는 유전물질이기 때문에 자식은 부와 모로부터 동일한 유전형을 하나씩 물려받아 한 쌍을 이루게 됩니다.

혈연확인서는 본 유전자형이 서로 일치하는 것을 확인함으로써 과학적인 방법으로 혈연관계를 입증할 수 있습니다. 이는 혈연관계를 입증해야 할 때 혹은 우수한 품종을 분양 받거나 교배를 해야 할 때 분양자와 피분양자의 관계에서 신뢰도를 높이는 방법으로 활용될 수 있습니다.

 

성별확인서

전 세계 조류의 50% 이상이 수컷과 암컷의 외형이 유사하여 단순 식별로는 성별을 판별하기 어렵습니다. 인간 염색체의 경우 XX는 여성, XY를 남성으로 식별하는 것처럼 조류의 성염색체는 Z와 W로 구성되어 이를 통해 성별을 식별합니다. 조류의 정자에는 Z염색체가 한 개 들어있고 난자에는 Z 혹은 W가 들어있어 난자에 의해 성별이 정해지게 됩니다. 암컷이 이형 염색체를 가지는 ZW형이고 수컷은 동형 염색체를 가지는 ZZ형입니다.

이러한 암수의 성염색체 차이를 DNA분석을 통해 확인함으로써 조류의 성 감별이 가능합니다

 

 

마이펫진 검사 절차

 

[마이펫진] 마크로젠 반려동물 유전자검사

https://youtu.be/kU6SGSdnqTI

 

 

Human ID

휴먼아이디(Human ID)는 연구 개발 목적의 개인 유전자 감식 서비스를 제공하고 있습니다. 해당 서비스는 개인의 고유한 DNA 패턴을 비교 분석함으로써 직계존속 관계를 확인할 수 있는 친자 확인 검사, 8촌 이내의 부계혈연 관계를 증명할 수 있는 부계 확인 검사, 여성의 모계혈연 관계를 증명하는 모계 확인 검사, 그리고 전사자 유골 등 신원 확인을 위해 수행되는 유골 DNA 검사와 개인식별 검사를 제공하고 있습니다.

Human ID는 머리카락, 구강상피세포, 유골, 타액 등 다양한 검사 가능 검체를 통하여 유전자 분석 실험을 진행하고 있으며 검사 결과에 대한 99.99%의 정확도를 통해 신뢰할 수 있는 서비스를 제공하고 있습니다.

검사 목적

- 직계존속/부계혈연/모계혈연 관계 증명이 필요한 경우
- 개인식별 혹은 동일인 여부를 확인하는 경우
- 전사자 등 유골 DNA로 혈연 및 혈족 관계 증명
- 사건 현장 증거물과 용의자와의 동일 유전자 확인이 필요한 경우

Human ID 검사 서비스

친자확인 검사

혈연 관계를 확인하기 위하여 성염색체를 포함한 총 16개의 STR (Short Tandem Repeat) 유전자를 유전자 증폭을 통해 검사하는 방법입니다. STR (Short Tandem Repeat) 분석법은 사람의 DNA 염기서열 중에 2~7개의 염기가 연속적으로 반복되는 구간을 의미합니다. ATGATGATGATG와 같이 ATG의 염기서열 반복 횟수를 확인하여 친자의 확인 여부를 증명할 수 있습니다. 16개의 STR 유전자 좌위를 조사하여 부, 모, 자녀 3인의 친자 검사확률이 99.999% 이상, 부(모), 자 2인의 검사확률이 99.9% 이상이면 친부(모)로 인정합니다.

부계확인 검사

성염색체의 경우 남성은 XY, 여성은 XX를 가지고 있습니다. Y염색체는 남성에게만 존재하며, 아버지로부터 받은 Y염색체는 아들에게만 전달됩니다. 따라서 부모의 DNA와 비교하면 반은 아버지, 나머지 반은 어머니와 일치하게 됩니다. 친부확인 검사는 Y염색체에 존재하는 15개의 STR 유전자 좌위를 검사하여 그 확률이 99.9% 이상일 때 친자라고 볼 수 있습니다.

모계확인 검사

사람의 세포에는 핵 속에 존재하는 DNA와 함께 핵 바깥 쪽에 적은 양의 미토콘드리아 DNA를 포함하고 있습니다. 세포수정 시 정자는 핵 속 DNA만 난자에 전달하기 때문에 미토콘드리아의 DNA는 수정란에 들어가지 못하게 됩니다. 따라서 미토콘드리아의 DNA는 모계로부터 유전되는 특성을 가집니다.

어머니의 미토콘드리아 DNA는 아들과 딸에게 전해지며, 그 딸이 다시 자신의 자식에게 미토콘드리아 DNA를 전달하게 됨으로써 인류의 기원을 연구하는데 이용되고 있습니다. 모계확인 검사는 미토콘드리아 DNA에서 변이가 많이 나타나는 HV1 및 HV2의 염기서열 변이를 분석하며 3개 이상이 일치하지 않으면 동일 모계로 인정하지 않습니다.

개인식별 검사

개인식별 검사 또는 DNA 프로파일링(DNA profiling)은 범죄수사 시 유전자 검사 방법으로 이용되고 있습니다. Human ID는 국제표준화 분석 기법(미국 FBI에서 사용하는 CODIS의 유전자 좌위)을 기반으로 16개의 STR 유전자 좌위를 분석해 개인식별 검사를 진행하고 있습니다. STR (Short Tandem Repeat)은 사람의 DNA 염기서열 중에 2~7개의 염기가 연속적으로 반복되는 구간을 의미하는 것으로서 분석 방법은 부모로부터 혈액형을 물려받는 것과 유사합니다.

부모가 A형과 B형일 경우 AB형이 나올 수 있듯이 DNA 프로 파일을 조사해보면 각각 부모로부터 물려받은 염기서열의 반복 횟수가 11회와 13회인 경우(11/13)이라 표현합니다. 이 중 최소 15부위 이상을 분석하여 동일인인지 확인합니다.