S4AM-School for Animal Model

지식 FAQ

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428 유전자조작마우스의 수명은 일반마우스의 수명과 비교할 때 얼마나 차이가 있나요? 마우스/랫드 형질전환
- 자연 야생 마우스는 평균 3~4개월, 최대 18개월까지 사는 것으로 알려져 있으나, 잘 관리된 SPF 환경에서 C57BL/6 마우스는 평균 26~30개월을 살 수 있으며 이는 노화 연구에 가장 흔히 사용되는 포유류 모델입니다.

- 노화연구를 하여 코헨 연구팀은 SIRT6 유전자가 정상보다 높은 수준의 단백질을 생성하도록 쥐를 유전자 변형시켰으며 그 결과, 유전자 변형 쥐는 야생 쥐보다 기대 수명이 23% 더 길었을 뿐만 아니라 건강 상태도 더 오래 유지하는 것으로 나타났습니다. 이밖에 유전자 편집 기술을 통해 수명 연장이 된 사례가 있으며 이는 계속적으로 연구 중에 있습니다.

- 유전자 조작에 의해 마우스 수명이 감소할 수도 있습니다. 특히, 특정 유전자가 결실된 경우, 생존에 필수적인 유전자일 경우 생후 수일 내 폐사 할 수 있습니다. 그 예로는 노화촉진 마우스(Senescence Accelerated Mouse, SAMP) 계통과 특정 질환 모델 (예: 조로증, 근위축성 측삭경화증(Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS 등) 마우스입니다.

- 따라서 어떤 유전자를 어떻게 조작했는지에 따라 수명이 매우 다르게 나타날 수 있습니다.
유사질문
형질전환동물 마우스와 정상동물의 수명 차이는 있나요?
References
1) Ladiges W, Van Remmen H, Strong R, et al. Lifespan extension in genetically modified mice. Aging Cell. 2009;8(4):346-352. doi:10.1111/j.1474-9726.2009.00491.x

2) Editing one gene extends mouse life expectancy by 23%. Freethink. Published June 4, 2021. Accessed July 10, 2025. https://www.freethink.com/health/gene-editing-life-expectancy
형질전환 유전자 조작 수명 노화
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427 당뇨 비임상 모델이 임상질환을 대변할 수 있는 특성이 무엇이 있나요? 마우스/랫드 형질전환

- 당뇨병은 췌장 호르몬인 인슐린의 분비 및 작용 결함으로 인한 만성 고혈당 질환입니다. 2가지 유형이 있는데, 제1형 당뇨병은 인슐린을 생성하는 췌장 베타 세포의 자가면역적 파괴로 인해 발생하며, 제2형 당뇨병은 인슐린 저항성과 베타 세포의 보상 기능 장애로 인해 발생합니다.

- 일반적으로 동물 모델연구 중 제1형 당뇨병 동물 모델은 자발적으로 자가면역 당뇨병이 발생하는 동물부터 췌장 베타 세포의 화학적 절제한 모델이 있으며 제2형 당뇨병은 다양한 정도의 인슐린 저항성과 베타 세포 기능 부전을 보이는 형질전환 및 녹아웃 마우스 모델이 있습니다. 당뇨병의 다양한 임상적 특징이나 관련 표현형을 나타내어 각 모델의 장점 및 한계점이 널리 알려져 있습니다.

- 여러 모델을 활용하여 당뇨병 신약 연구를 선택적으로 활용을 해야 하며, 2종 이상의 모델을 활용해야 합니다. 또한, 당뇨 합병증 모델 동물에 대한 종류는 아래 자료를 참고해 주세요.

임상적인 당뇨 합병증	동물 모델	특징
당뇨병성 신경병증 (Diabetic neuropathy)	STZ induced rat model	운동 기능 장애가 있는 경우 비골신경과 축삭의 섬유 크기가 미엘린 덮개보다 작음
	C57BL/KS (db/db) mice	감각신경전도속도 감소 및 표피내신경섬유 밀도(IENF) 감소
	Ischemic reperfusion injury model	혈청 IL-10 수치 감소, 신경 전도 속도 감소, 신경 섬유 밀도 감소
당뇨병성 신병증 (Diabetic nephropathy)	NOD mice	확대된 사구체와 사구체간질경화증
	C57BL/6	알부민뇨 및 신장 기능 저하
	GK rat	사구체 비대를 초래하는 사구체 비후
	Zucker diabetic fatty rat	사구체경화증, 세뇨관간질섬유증 및 신장비대
	Zebra fish	CIN85/RukL의 과발현으로 인한 부종
당뇨병성 망막병증 (Diabetic retinopathy)	Alloxan induced model	무세포 모세혈관 증가를 동반한 미세동맥류
	Akita mice	아마크린 세포와 신경절 세포의 수 감소
	db/db mouse	망막이 두꺼워지면 망막 신경절 세포의 수 감소
	Surgical model	망막의 증식성 및 수축성 세포막 형성
	Zebra fish	망막의 퇴화 및 얇아짐
당뇨병성 심근병증 (Diabetic cardiomyopathy)	Alloxan induced model	산화 스트레스를 유발하는 고급 당화 최종 생성물 형성
	BB rats	칼슘 감소 – ATPase 활동 및 심장 수축력 자극
	OLETF rats	좌심실 이완 기능의 변화
	STZ induced model	심근 손상을 유발하는 섬유화 및 세포사멸
	GK rats	고혈당증, 고지혈증 및 심장세포 사멸

유사질문

당뇨 합병증 질환 연구시 관련된 비임상모델의 종류가 궁금해요

References

1) Chatzigeorgiou A, Halapas A, Kalafatakis K, Kamper E. The use of animal models in the study of diabetes mellitus. In Vivo. 2009;23(2):245-258

2) King AJ. The use of animal models in diabetes research. Br J Pharmacol. 2012;166(3):877-894. doi:10.1111/j.1476-5381.2012.01911.x

형질전환 유전자 조작 임상증상 당뇨 합병증

426 Genotyping을 위한 샘플 채취 시, 비침습적인 방법은 없나요? 마우스/랫드 형질전환

- 이상적인 유전자형 분석 방법은 신뢰할 수 있고, 빠르며, 저렴하고, 반복하기 쉬우며, 비침습적이어야 합니다. 실험동물에게 고통과 스트레스를 최소화하는 것은 동물복지뿐만 아니라 실험 결과의 신뢰성을 위해서도 매우 중요합니다.

- 기존에는 유전자형 분석을 위해 꼬리나 귀 조직을 절단하거나, 혈액 또는 발가락을 절단하여 DNA를 추출해 왔습니다. 이 방법들은 높은 농도의 DNA를 얻을 수 있지만, 매우 침습적이며 동물 복지에 부정적인 영향을 줍니다.

- 대안 방법에는 털, 구강 또는 항문 면봉, 타액, 대변 펠릿 등을 통한 DNA 채취가 있으며 이 중 대변 펠릿은 마우스를 억제하거나 고정할 필요가 없기 때문에 가장 비침습적인 방법으로 평가받고 있습니다.

- 대변에서 DNA를 추출하는 원리는 “장에서 탈락된 결장 상피세포(colonocytes)”를 이용하는 것입니다. 결장세포는 3~4일 주기로 재생되므로, 대변에는 일정량의 세포가 포함됩니다.

- 마우스로부터 대변을 수집하는 방법에는 마우스를 고정하여 수집하거나, 깨끗한 케이지에 넣는 방식, 또는 이미 배설된 대변을 수집하는 방식 등이 있습니다.

- 이 방법은 비침습적이고 반복 가능하며 스트레스를 최소화할 수 있다는 장점이 있지만 단점도 존재합니다. 우선, 시간과 비용(키트 사용 필요)이 더 소요될 수 있습니다. 또한 분변에는 PCR 억제물질과 오염물질들이 포함되어 있는 것으로 알려져 있습니다. 집단 사육 시 서로의 털이나 대변을 섭취하여 다른 마우스로부터 유래된 DNA에 의해 오염되거나 거짓 양성 결과가 발생할 가능성도 존재합니다. 또한 이유 전(pre-weaning) 마우스에서는 불가능하다는 보고도 있습니다.

- 결론적으로, 대변을 이용한 비침습적 유전자형 분석은 동물 복지를 고려한 유용한 대안이 될 수 있으나, 실험 조건과 대상 동물의 특성에 따라 적절한 방법을 신중히 선택해야 합니다.

※ 참고. Genotyping용 샘플 채취방법별 장단점 비교

샘플 종류

장점 (Advantages)

단점 (Disadvantages)

꼬리 (Tail)

- 높은 DNA 수율

- 이유 전에도 수행 가능

- 침습적

- 절단 필요, 마취 요구

- 조직처리 과정이 길다

- 반복 불가

- PCR 억제물포함

발가락 (Toe)

- 식별용으로도 사용 가능

- 생후 6일부터 수행 가능

- 침습적이며 고통을 유발

- 조직처리 과정이 길다

- 생후 14일 이후에는 부적합

귀 (Ear)

- 식별용으로도 사용 가능

- 침습적

- 생후 2주 미만에는 부적합

혈액 (Blood)

- 저장 용이

- 반복 가능

- 빠른 DNA 추출 가능

- 침습적

- 출혈성질환 있는 마우스에 부적합

- 낮은 DNA 수율

- 생후 2주 미만에는 부적합

털 (Hair)

- 최소 침습적

- 빠른 채취 및 분석

- 반복 가능

- 마우스 고정 필요

- 샘플 간 교차 오염 가능성

- 낮은 DNA 수율

타액 (Saliva)

- 최소 침습적

- 반복 가능

- 모든 연령에 적합

- 마우스 고정 필요

- 낮은 DNA 수율

- 어린 마우스에는 nested PCR 필요

구강 세포 (Buccal cells)

- 최소 침습적

- 빠른 추출

- 반복 가능

- 마우스 고정 필요

- 구강 손상 위험

- 낮은 DNA 수율

직장 세포 (Rectal cells)

- 최소 침습적

- 반복 가능

- 마우스 고정 필요

- 직장 점막 손상 위험

분변 (Feces)

- 비침습적

- 마우스 고정 불필요

- 빠른 채취

- 반복 가능

- PCR 억제물 존재

- 낮은 유전체 DNA 수율

- 생후 3주 미만에는 부적합

유사질문

꼬리 조직 외에 다른 대안 조직은 없나요?
분변샘플로 genotyping이 가능한가요?

References

1) Symonds EL. Fecal DNA Genotyping: A Non‑invasive Approach to Characterize Mouse Models for Nutrigenomics Cancer Chemoprevention Studies. Curr Pharmacogenomics Personalized Med. 2013;11(1):[e151–e159]

형질전환 Genotyping 분변 비침습적

425 Off-target이 무엇인가요? 마우스/랫드 형질전환
1) Off-target 효과란 무엇인가요?

- Off-target 효과란 유전자 편집 도구(예: CRISPR-Cas9)가 목표한 DNA 서열이 아닌 부위에 결합하여 의도치 않게 DNA를 절단하거나 변형시키는 현상입니다.

- 오프타겟 유전체 편집은 원치 않는 DNA 손상, 면역 반응, 세포 독성, 종양 유전자 활성화 등의 유해한 결과로 이어질 수 있습니다. 그리고 유전자 기능에 관한 과학적 발견에 대해 의문을 제기할 수도 있습니다.

(그림출처) Biologics: Targets and Therapy January 2024 18:21-28

2) Off-target 효과를 줄이기 위한 방법으로 아래와 같은 전략이 있습니다.
유사질문
Off-target 효과가 왜 문제가 되나요?

형질전환 동물을 만들 때, 목표한 유전자 외 다른 유전자가 변형될 가능성도 있나요?
References
1) Asmamaw Mengstie M, Teshome Azezew M, Asmamaw Dejenie T, Teshome AA, Tadele Admasu F, Behaile Teklemariam A, Tilahun Mulu A, Mekonnen Agidew M, Adugna DG, Geremew H, Abebe EC. Recent Advancements in Reducing the Off-Target Effect of CRISPR-Cas9 Genome Editing. Biologics. 2024 Jan 18;18:21-28. doi: 10.2147/BTT.S429411. PMID: 38260716; PMCID: PMC10802171.
형질전환 Off-target 오프타겟 효과 비의도적 돌연변이
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424 특정 조직에서만 유전자를 없애고 싶은데 어떻게 하나요? 마우스/랫드 형질전환
특정 조직에서만 유전자를 제거하고자 할 때는 조직 특이적 cre 마우스를 이용하면 됩니다.

이 시스템은 cre 효소가 loxP 서열 사이에 있는 DNA를 절제하는 방식으로 작동하며, 특정 조직에서만 cre를 발현하도록 설계된 조직 특이적 cre 마우스를 사용할 수 있습니다. 예를 들어 간에서는 Albumin-cre, T세포에서는 CD4-cre, 근육에서는 ACTA-cre 등을 사용할 수 있습니다. (조직 특이적 cre 마우스 종류 참고: Kim H, Kim M, Im SK, Fang S. Mouse Cre-LoxP system: general principles to determine tissue-specific roles of target genes. Lab Anim Res. 2018;34(4):147-159.)

제거를 원하는 유전자(Gene X)에 loxP site가 삽입된 “floxed mouse”를 간 특이적 cre 발현 마우스(Alb cre)와 교배하면, cre를 가지고 있고 GeneX에 대해 heterozygous floxed 상태인 마우스를 얻을 수 있습니다. 이 마우스를 다시 homozygous floxed mouse와 교배를 시키면 간에서 GeneX가 모두 제거된 실험 마우스를 얻을 수 있습니다.

(그림출처) https://www.jax.org/news-and-insights/jax-blog/2011/september/cre-lox-breeding

만약 Cre 발현이 실제로 조직 특이적으로 잘 작동되는지 확인하려면 reporter 마우스 (Rosa26-LSL-tdTomato, Rosa26-LSL-EYFP, ROSA26-LacZ reporter 등)와 교배해 형광 단백질 발현을 통해 확인 할 수 있습니다.

Reporter 마우스를 Cre 마우스와 교배하면, Cre가 발현된 조직에서만 loxP 사이의 STOP cassette이 제거되어 형광 단백질(예: tdTomato, EYFP)이나 β-galactosidase(LacZ)가 발현됩니다. 형광 단백질 발현은 형광현미경 관찰을 통해 확인하거나 β-galactosidase를 염색해서 조직학적으로 확인할 수 있습니다.

* 그림: 장 상피에서 Villin cre 발현여부를 X-gal 염색으로 확인 (X-gal 염색: β-galactosidase와 반응하여 푸른색을 띠는 염색약)

(그림출처) el Marjou F, Janssen KP, Chang BH, et al. Tissue-specific and inducible Cre-mediated recombination in the gut epithelium. Genesis. 2004;39(3):186-193.
유사질문
Cre가 원하는 조직에서만 발현되었는지 어떻게 알 수 있나요?

Cre/loxP 시스템이 제대로 작동했는지 어떻게 확인하나요?
References
1) Kim H, Kim M, Im SK, Fang S. Mouse Cre-LoxP system: general principles to determine tissue-specific roles of target genes. Lab Anim Res. 2018;34(4):147-159.

2) 김정은, Cre 발현유도 시스템을 이용한 유전자 기능 연구, 대한내분비학회지. 2006

3) The Jackson Laboratory. Cre Lox Breeding for Beginners. Part 1. Accessed July 11, 2025

4) el Marjou F, Janssen KP, Chang BH, et al. Tissue-specific and inducible Cre-mediated recombination in the gut epithelium. Genesis. 2004;39(3):186-193.
형질전환 Cre/loxP 유전자제거 KO
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423 형질전환 마우스 제작과정에서 난자를 확보하기 위한 암컷 동물의 과배란은 어떻게 유도하나요? 마우스/랫드 형질전환
- 과배란이란 암컷 마우스에 호르몬(주로 PMSG와 hCG)을 주사하여 한 번에 많은 수의 난자를 배란시키는 기술로, 형질전환동물 생산 과정에 필요한 다량의 난자를 확보하기 위해 실시합니다.

- 암컷동물에서 과배란을 유도하기 위해 사용되는 호르몬인 PMSG(Pregnant Mare Serum Gonadotropin)는 배란 전 난포의 발달을 촉진하는 기능을 하며, hCG(human Chorionic Gonadotropin)는 성숙 난포의 배란을 유도하는 역할을 합니다.

- 마우스에서 호르몬 투여에 대한 반응은 종마다 차이가 있습니다. 각 마우스 종에 따른 과배란 유도를 위한 최적의 마우스 연령과 호르몬 투여 용량은 예비실험 등을 통해 확인할 수 있지만, 일반적으로 생후 21-35일령 마우스를 사용하여 2-5 IU/animal을 투여할 때 과배란이 가장 잘 유도됩니다.

- 마우스에서 일반적인 과배란 유도 방법은 다음과 같습니다.

1) 암컷 동물에게 PMSG 2-5 IU/animal, IP 투여

2) PMSG 투여 42-50시간 후, hCG 2-5 IU/animal, IP 투여

3) hCG 투여 후, 수컷동물과 교배

4) hCG 투여 12시간 후, 암컷동물을 부검하여 난관에서 난자 회수
유사질문
형질전환 마우스 생산을 위해 암컷에게 과배란을 유도하는 호르몬 처치는 어떤 방식으로 이루어지나요?
References
1) The Jackson Laboratory. Superovulation technique. Published July 1998. Accessed July 6, 2025. https://www.jax.org/news-and-insights/1998/July/superovulation-technique
형질전환 마우스 과배란 난자 암컷동물
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422 형질전환동물 제작 후 왜 검증이 필요한가요? 기타 형질전환
- 형질전환동물 제작 후 검증은 유전자 삽입·편집의 정확성과 기능, 비의도적 변이 여부를 확인하여 연구의 신뢰성을 확보하는 절차입니다.

- 형질전환동물의 검증을 위해 유전자의 성공적인 삽입, 삽입된 유전자의 정상적인 발현, 형질전환으로 인한 예상치 못한 부작용이나 비정상적인 표현형 발현 여부 등을 확인하여 검증해야 합니다.

- 유전자의 성공적인 삽입을 확인하기 위해서는 PCR, Southern blot 및 염기서열 분석 방법, 삽입된 유전자의 정상적인 발현을 확인하기 위해서는 Northern blot, Western blot 및 ELISA 방법, 형질전환으로 인한 예상치 못한 부작용이나 비정상적인 표현형 발현을 확인하기 위한 동물의 전반적인 표현형 분석 방법을 통해 확인할 수 있습니다.

- 형질전환동물의 유전적 특성 검증을 실시하지 않았을 경우, 표현형 해석 오류나 실험의 재현성 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 사항은 잘못된 과학적 결론으로 이어질 수 있으므로, 유전적 특성에 대한 철저한 검증은 필수적인 절차입니다.

- 형질전환동물의 특성으로 인한 오차나 왜곡을 피하기 위해, 동물실험의 재현성, 투명성, 연구 윤리를 향상시키기 위한 국제적 보고 기준인 ARRIVE (Animal Research: Reporting of In Vivo Experiments) 가이드라인에서도 동물의 종, 계통, 유전형(genotype), 배경 유전체(strain background) 및 돌연변이 정보를 정확하게 보고할 것을 명시하고 있습니다.

- 또한, FELASA (Federation of European Laboratory Animal Science Associations) Working Group 보고서인 “Genetic quality assurance and genetic monitoring of laboratory mice and rats (2020)” 및 LAG‑R (Laboratory Animal Genetic Reporting) 가이드라인 “Improving laboratory animal genetic reporting: LAG-R guidelines (2024)”을 통해서도 형질전환동물의 정확한 유전적 검증의 중요성을 강조하고 있습니다.
유사질문
형질전환동물이 원하는 유전적 특성을 가졌는지 확인하는 과정은 왜 중요한가요?
References
1) Yoshiki A, Ballard G, Perez AV. Genetic quality: a complex issue for experimental study reproducibility. Transgenic Res. 2022;31(4):413-430.

2) The Jackson Laboratory. 4 essential steps to verify your Cre-lox model. Published April 2014. Accessed July 6, 2025. https://www.jax.org/news-and-insights/jax-blog/2014/april/four-essential-steps-to-verify-your-cre-lox-model

3) Benavides F, Giannuzzi D, Scavizzi F, et al. Genetic quality assurance and genetic monitoring of laboratory mice and rats: FELASA Working Group Report. Lab Anim. 2020;54(2):135-148.

4) Teboul L, Arlt VM, Whitelaw B, et al. Improving laboratory animal genetic reporting: LAG-R guidelines. Nat Commun. 2024;15(1):5574.
형질전환동물 제작 검증 유전자
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421 형질전환동물을 실험실 내에서 번식하기 위해 필요한 절차가 있나요? 기타 형질전환
- 형질전환동물을 포함한 유전자조작동물은 모두 “유전자변형생물체의 국가간 이동 등에 관한 법률”에 따라 LMO 1등급 이상에 해당하므로 같은 법 시행규칙 제15조에 따라 별지 제44호 서식 “유전자변형생물체 보관 관리대장” 또는 별지 제45호의2 서식 “시험·연구용 등의 유전자 변형생물체 취급·관리대장”을 기록해야 합니다.

- 또한, 형질전환동물은 “유전자변형생물체의 국가간 이동 등에 관한 통합고시” 별표 9-3에 따라 태어난 지 72시간 이내에 식별 표시를 부착해야 합니다.

- 형질전환동물 식별표에는 형질전환동물의 성별, 명칭, 세대, 날짜 등을 정확하게 구분하여 기재해야 합니다.

- “유전자변형생물체의 국가간 이동 등에 관한 법률” 제44조 1항 12호에 따라 관련기록을 유지하지 않을 경우 1천만원 이하의 과태료를 부과 받을 수 있습니다.
유사질문
형질전환동물을 기관 내에서 사육 및 번식하려면 어떤 행정적·윤리적 절차를 따라야 하나요?
References
1) 유전자변형생물체의 국가간 이동 등에 관한 법률 (시행 2019. 6. 12.)

2) 유전자변형생물체의 국가간 이동 등에 관한 법률 시행규칙 (시행 2022. 1. 21.)

3) 유전자변형생물체의 국가간 이동 등에 관한 통합고시 (시행 2024. 6. 25.)

4) 동물실험 관련 국내 법령·제도 등에 관한 종합안내서 (2024.12)
형질전환동물 번식 절차
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420 형질전환 마우스의 생식세포를 동결 보존(cryopreservation) 하면 어떤 장점이 있나요? 마우스/랫드 형질전환
[동결 보존(Cryopreservation)의 장점]

- 공간 절약 : 특정 계통을 자주 사용하지 않는 경우 특히 효과적(Jackson Laboratory: 단 2.3m2 공간에 약 200만 개의 동결 배아를 보관 가능)으로 공간을 활용할 수 있습니다.

- 비용 절감 : 초기 동결 보존 비용은 다소 높게 느껴질 수 있지만, 이후 유지비는 연간 몇 달러 수준으로 매우 저렴합니다.동일 기간 동안 마우스 집단을 사육하는 것보다 훨씬 경제적입니다.

- 재해로 인한 집단 폐사 방지 : 화재, 홍수, 지진, 전염병 등으로부터 마우스 계통을 보호 가능합니다.

- 병원체 제거 가능 : 생식세포(동결된 배아 또는 정자)를 이식하는 과정은 SPF 상태로 계통을 복원하는 데 가장 효과적인 방법으로 병원체 제거에도 활용할 수 있습니다.

- 번식 실수로 인한 계통 오염 방지: 우발적인 교배로 인해 계통이 섞이는 것을 감소시키고, 표현형의 자발적 소실 예방 유전적 불안정성으로 인한 표현형 변화 방지할 수 있습니다.

- 형질전환 유전자 복제 수 변화 방지 : 유전자 복제 수의 불안정성을 줄여 일관된 실험 결과를 기대할 수 있습니다.

[Cryopreservation 고려사항]

- 마우스 계통별 동결 보존 후 복원률 차이(예: C57BL/6J 계통 높은 복원율, A/J 계통은 낮은 편)

신기술이 지속적으로 개발되고, 계통별 맞춤 프로토콜을 통해 성공률이 향상 중, 정자, 난자, 난소의 동결 보존도 가능합니다.

- 복원 비용: 동결된 계통을 복원하는 데 비용이 발생하므로, 자주 사용하는 계통을 동결 보존만으로 운영하는 것은 비효율적일 수 있으며 자주 사용하지 않는 계통의 경우 동결 및 복원 서비스가 비용 효율적인 대안이 될 수 있습니다.

- 마우스 계통 복원에는 시간이 걸리므로, 실험 일정에 맞춰 사전에 계획하는 것이 중요합니다.
유사질문
TG, KO 마우스에서 동결 보존 시 고려사항과 이점은 무엇인가요?
References
1) The Jackson Laboratory. Breeding Strategies for Maintaining Colonies of Laboratory Mice: A Jackson Laboratory Resource Manual. https://research.uci.edu/wp-content/uploads/JAX-breeding-strategies.pdf Published March 2006. Accessed July 10, 2025.
Mouse 형질전환 동결 보존(Cryopreservation) 생식세포
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419 형질전환 마우스의 번식력에 영향을 주는 요인들은 어떤 것이 있나요? 마우스/랫드 형질전환
[번식력 영향 요인]

- 유전자 삽입 위치 및 삽입 효과

형질전환 과정에서 외래 유전자가 마우스의 유전체에 무작위로 삽입되면, 생식과 관련된 내인성 유전자를 방해할 수 있습니다. 이러한 삽입 돌연변이는 생식세포의 기능을 저하시켜 번식력을 감소시킬 수 있습니다. 예를 들어, 특정 형질전환 마우스에서는 체외수정률이 동일한 배경의 야생형 (Wild type) 마우스에 비해 절반 이하로 감소하는 사례가 보고되었습니다 .

- 유전적 배경 (Strain)

마우스의 유전적 배경은 번식력에 큰 영향을 미칩니다. 예를 들어, FVB/N 계통은 높은 번식력을 보이는 반면, C57BL/6 계통은 상대적으로 낮은 번식력을 나타냅니다 . 따라서 형질전환 마우스의 유전적 배경을 고려하여 번식 전략을 수립하는 것이 중요합니다.

- 성별 및 생식 관련 유전자

일부 연구에서는 암컷의 유전형이 번식 성과에 더 큰 영향을 미친다고 보고하였습니다. 예를 들어, 고번식성 형질을 가진 암컷은 더 많은 자손을 생산하며, 이는 수컷의 기여보다 더 결정적인 요소로 작용할 수 있습니다 .

- 삽입 유전자의 발현 및 생식기관 발달

삽입된 유전자가 생식기관의 발달이나 기능에 영향을 미치는 경우, 번식력이 저하될 수 있습니다. 예를 들어, Fyn 유전자가 결손된 마우스에서는 난소 무게 감소, 배란율 저하, 그리고 번식 주기 간격 증가 등이 관찰되었습니다 .

- 환경적 요인 및 사육 조건

사육 환경, 스트레스, 사료, 케이지 조건 등도 번식력에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 형질전환 마우스의 번식력을 최적화하기 위해서는 환경적 요인을 철저히 관리하는 것이 필요합니다.

[마우스 번식 고려사항]

- 소음 최소화: 케이지는 조용하고 출입이 적은 곳, 싱크대나 문에서 멀리 떨어진 곳에 두십시오.

- 접촉 최소화: 특히 분만을 앞두었거나 새끼를 낳은 암컷의 경우 스트레스를 받으면 새끼를 버리거나 잡아먹을 수 있습니다.

- 수컷과 암컷 합사: 스트레스를 줄이고 번식률을 높일 수 있습니다. 수컷은 합사 후 암컷의 질전이 확인되면 분리하거나, 분만 예정일 4-5일 전까지 분리하고, 새끼가 이유(젖 떼기)할 때까지는 합사하지 마십시오.

- 마우스 취급: 케이지 간 교차 감염이나 냄새 전파를 막기 위해 장갑을 자주 갈아주십시오.

- 조명: 비상구 표시등이나 야간 조명에서 멀리 떨어진 가장 어두운 장소에 두고, 조명이 꺼진 후에는 어두운 주기를 철저히 유지하십시오.

- 엔리치먼트: Nestlets, Kimwipes 같은 부드럽고 섬유질이 있는 재료는 보금자리 역할을 하며, 마우스에게 안정감을 주고 번식 생산성을 높일 수 있습니다.

- 사료: 표준 사료보다 단백질이나 지방 함량이 높거나 낮은 사료로 바꾸면 번식이 어려운 계통에서 생산성이 향상될 수 있습니다.
유사질문
TG, KO 마우스 번식력을 높이려면 고려해야 하는 것이 무엇인가요?
References
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Mouse 형질전환 번식력 영향 요인
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