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  • 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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  • 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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  • 형질전환동물을 실험실 내에서 유지하기 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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  • 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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  • 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
      1) Vasudevan K, Sztein J, Moyer P, et al. Fertility comparison between wild type and transgenic mice by in vitro fertilization. Reprod Biol Endocrinol. 2010;8:112. doi:10.1186/1477-7827-8-112
      2) Langhammer M, Dietl G, Renne U. Reproductive performance primarily depends on the female genotype in a two-factorial breeding experiment using high-fertility mouse lines. Reproduction. 2017;153(3):361-368. doi:10.1530/REP-16-0510
      3) Silver LM. Increased litter size and super-ovulation rate in congenic C57BL mice carrying a polymorphic fragment of NFR/N origin at the Fecq4 locus of chromosome 9. In: Mouse Genetics. Princeton, NJ: Princeton University, Genetics Research; Chapter 4.
      4) Murray KA, Carey KD, O’Leary R, et al. Breeding genetically modified rodents: tips for tracking and troubleshooting reproductive performance. Lab Anim (NY). 2005;34(4):36-41. doi:10.1038/laban0405-36
      5) The Jackson Laboratory. General husbandry tips. https://www.jax.org/jax-mice-and-services/customer-support/technical-support/breeding-and-husbandry-support/general-husbandry-tips. Accessed July 10, 2025.
      6) McGill University. Standard Operating Procedure: Mouse Breeding Colony Management. https://www.mcgill.ca/research/files/research/sop_mouse_breeding.pdf. Accessed July 10, 2025.
      7) University of Maryland. Guidelines for Breeding Mice. https://www.umaryland.edu/olaw/animal-care/breeding-guidelines/. Accessed July 10, 2025.
    Mouse 형질전환 번식력 영향 요인
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  • 형질전환 마우스에서 Backcrossing은 무엇이고 어떻게 하는 것인가요? 마우스/랫드 형질전환

    [Backcrossing]

     
    - Backcrossing(역교배)은 형질전환 마우스를 원하는 유전적 배경(inbred strain)으로  만들거나, 유전자 좌위(mapping)를 확인하기 위해 사용하는 2세대 유전 교배 전략입니다.
     
    - 형질전환 마우스는 보통 혼합된 유전적 배경(mixed background)을 갖기 때문에, 이를 일정한 유전적 배경으로 만들기 위해 여러 세대에 걸쳐 근교계 마우스와 반복 교배가 필요합니다.

     

    [Backcrossing 방법]

     
    - 1단계: 형질전환 마우스 생성, 무작위 삽입(transgene insertion) 혹은 특정 좌위 삽입(KI/KO 등) 후, 형질전환 마우스(Tg/+, KO/+)를 제작합니다.
     
    - 2단계: Backcrossing 시작

    형질전환 마우스를 원하는 Inbred strain(C57BL/6, BALB/c 등)과 교배합니다.

    예시: 형질전환 마우스(Tg/+) × C57BL/6 → F1 세대 (50% C57BL/6)

     
    - 3단계: 반복적 Backcrossing 실시

    매 세대마다 형질전환 개체를 선별해 원래 근교계 마우스와 다시 교배합니다.

    일반적으로 10세대 이상 backcrossing하면 → 99%의 유전적 배경이 근교계가 됩니다.

     

     

     

     

    * 그림출처 : https://en.wikipedia.org/wiki/Backcrossing

    유사질문
    • TG, KO 마우스 계통을 관리할 때 사용하는 Backcrossing 방법을 설명해 주세요
    References
      1)Silver LM. Mouse Genetics: Concepts and Applications. Oxford University Press; 1995.
      2)Sambrook J, Russell DW. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. 3rd ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press; 2001.
      3)Bouabe H, Okkenhaug K. Gene targeting in mice: a review. Methods Mol Biol. 2013;1064:315-336. doi:10.1007/978-1-62703-601-6_23
      4)Crawley JN. What’s Wrong With My Mouse? Behavioral Phenotyping of Transgenic and Knockout Mice. 2nd ed. Wiley; 2007.
      5)The Jackson Laboratory. Handbook on Genetically Standardized Mice. https://resources.jax.org/therapeutic-area-essentials/jax-handbook-genetically-standardized-mice Accessed July 10, 2025.
      6)Backcrossing. Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Backcrossing Accessed July 10, 2025.

    Mouse, 형질전환, Backcrossing, 번식, Genetics
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  • 면역부전 마우스로 유방암 전이 xenograft 모델을 확립하려고 하는데, 어떤 마우스를 써야하나요? 마우스/랫드 형질전환
    - 면역부전 마우스를 활용하여 유방암 전이 xenograft 모델을 확립하려면, 다음과 같은 마우스 모델과 세포를 고려할 수 있습니다.

     

     1) 면역부전 마우스 모델

     
     - NSG 마우스 (NOD-scid IL2Rγnull): NSG 마우스는 T세포, B세포, NK세포가 모두 결핍된 고도의 면역결핍 모델로, 인간 유방암 세포의 이식 및 전이를 효과적으로 재현할 수 있습니다.
     
     - NOD/SCID 마우스: 이 모델은 T세포와 B세포가 결핍되어 있으며, NK세포 기능도 저하되어 있어 인간 유방암 세포의 이식에 적합합니다. 그러나 NSG 마우스에 비해 전이 재현성이 다소 낮을 수 있습니다.
     
     - Nude 마우스 (nu/nu): T세포가 결핍된 모델로, 유방암 세포의 이식에는 사용될 수 있으나, 전이 모델로서는 제한적입니다.
     
     

     2) 세포주 선택

     
     - 삼중음성 유방암세포주 (Triple-negative breast cancer): 대표적으로 MDA-MB-231가 있으며 폐, 뼈, 간, 뇌로 강한 전이성을 보입니다.  이외에 전이가 가능한 세포주로는 MDA-MB-435와 SUM1315가 있습니다.
     
     - HER2+ 유방암세포주: 대표적으로 폐와 림프절로 전이가 가능한 KPL-4가 있습니다. 하지만 BT-474는 전이성이 낮습니다.
     
     - ER+/PR+ 유방암세포주: ZR-75-1 세포주는 주로 osteoblastic(골형성) 전이를 유도 할 수 있으나 MCF-7 세포주는 전이성이 낮기 때문에 활용이 제한적입니다.
     
    유사질문
    • 유방암 세포의 생착률과 전이 효율을 높이기 위한 세포주와 면역결핍 마우스 조합은 어떻게 구성해야 하나요?
    References
      1) Puchalapalli M et al. 2016. NSG Mice Provide a Better Spontaneous Model of Breast Cancer Metastasis than Athymic (Nude) Mice. PLoS One 11(9):e0163521.
      2) Kurebayashi J et al. 1999. Isolation and characterization of a new human breast cancer cell line, KPL-4, expressing the Erb B family receptors and interleukin-6. Br J Cancer 79(5-6):707-717.
      3) Holliday DL et al. 2011. Choosing the right cell line for breast cancer research. Breast Cancer Res. 13(4):215.
      4) Iorns E et al. 2012. A New Mouse Model for the Study of Human Breast Cancer Metastasis. PLoS One 7(10):e47995.
      5) Ş Comşa, et al. 2015. The Story of MCF-7 Breast Cancer Cell Line: 40 years of Experience in Research. Anticancer Res. 35(6):3147-3154.
    면역부전마우스 유방암 Xenograft
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  • 특정 형질전환 마우스에서 공격성이 더 올라갈 수 있나요? 이 경우 어떻게 해야할까요? 마우스/랫드 형질전환
    - 특정 형질전환 마우스 (알츠하이머 모델, 세로토닌 시스템 변화 모델)에서 공격성이 증가하는 현상은 여러 연구에서 보고되고 있습니다. 이러한 행동 변화는 유전자 변형이 신경전달물질시스템에 영향을 끼칠 때 나타날 수 있습니다.

     

     1) Tg2576 마우스와 5xFAD (알츠하이머 모델)

     
      - 사람의 amyloid precursor protein (APP) gene을 과발현하는 Tg2576마우스는 알츠하이머질환의 진행과 동시에 공격성이 나타나고 사회적 상호작용이 감소합니다.
     
      - 사람의 돌연변이 APP 및 PS1 유전자를 과발현하는 5xFAD 마우스는 질병의 빠른 진행과 함께 공격성을 동반한 부상 발생 빈도 증가로 인해 사육 중 개체 분리를 조기에 해야 한다고 보고되었습니다.

     

     2) RGS2 과발현 마우스

     
      - 세로토닌 뉴런에서 RGS2 단백질을 과발현한 마우스는 공격 행동이 증가하며, 이는 세로토닌 시스템의 조절 기능 변화와 관련이 있습니다.

     

    [해결 방법]

     
    - 공격성이 높은 마우스는 분리하여 단독사육을 할 수도 있으나, 사회적 고립의 부작용을 줄이기 위해 투명한 칸막이로 분리된 케이지에서 시각적, 후각적, 청각적 교류를 유지하는 ‘separated pair housing’ 을 통해 공격성을 줄일 수 있습니다.
     
    - 은신처, 터널, 씹을 수 있는 재료 등 다양한 환경 풍부화 요소를 제공하는 것이 공격성을 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
     
    - 외상이 생긴 마우스는 전임수의사와 논의하여 적절한 치료 계획을 수립합니다.
     
     
    유사질문
    • 형질전환 마우스에서 특정 유전자 발현이 사회적 상호작용 또는 공격성에 어떤 영향을 미칠 수 있나요?
    • 알츠하이머 마우스 모델이 더 공격적인가요?
    References
      1) Alexander G  et al. 2011. Increased aggression in males in transgenic Tg2576 mouse model of Alzheimer's disease. Behav Brain Res 216(1):77-83.
      2) Mark MD et al. 2019. RGS2 drives male aggression in mice via the serotonergic system. Commun Biol 2:373.
      3) Hohlbaum K et al. 2020. Social enrichment by separated pair housing of male C57BL/6JRj mice. Sci Rep 10:11165.
      4) Van Loo PLP et al. 2002. Influence of cage enrichment on aggressive behaviour and physiological parameters in male mice. Appl Anim Behav Sci 76(1):65-81.
      5) Filip Kosel et al. 2021. Reduced social investigation and increased injurious behavior in transgenic 5xFAD mice. J Neurosci Res 99(1):209-222.
    형질전환 마우스 공격성 알츠하이머
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  • Hetero 마우스에서 원하는 수의 homo 마우스를 획득하기 위한 교배 전략은 무엇인가요? 마우스/랫드 형질전환
    - Heterozygous(+/-) 마우스에서 homozygous(+/+ 또는 -/-) 마우스를 얻기 위해서는 Het x Het 교배 전략이 기본입니다. 이 경우, 산자의 유전자형 분포는 25% homozygous, 50% heterozygous, 25% WT (Wild type)로 나타나며 이론적으로 전체 산자의 25%가 homozygous입니다.
    - 필요한 Homozygous 마우스 수(N)에 따른 교배쌍(Het x Het) 수를 계산해 보면, 이론적 Homozygous 출현 비율이 25%이므로,

                           필요한 총 산자 수 = N/0.25 = 4N

    - 한 쌍의 교배에서 평균 5마리 산자 수를 확보한다고 가정하면, 아래와 같이 0.8N으로 이론적 교배 쌍의 수가 필요합니다.

                           이론적 교배쌍 수 = 4N/5 = 0.8N

    - 그러나 실제 실험에서는 homozygous 산자 발생률이 25%보다 낮을 수 있고, 교배 당 평균 산자수가 5마리 보다 적거나, 생존율 저하 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 이를 고려하여 보수적으로 N~2N 이상의 교배쌍을 계획하여야 원하는 수의 마우스를 확보 할 수 있습니다.
     
     
    - 또한, 암컷 또는 수컷 산자만 필요하거나, 암컷의 번식 기간, 평균 출산 횟수 등의 요소 역시 필요한 교배쌍 수에 영향을 미칩니다. 번식력이 떨어지거나 임신 성공률이 낮은 경우에는 대리모를 활용하여 Homozygous 개체 수를 확보하는 전략도 고려해야 합니다.
    유사질문
    • 형질전환 heterozygote 마우스를 이용해 빠르게 homozygote 라인을 구축하려면 어떤 교배 전략을 세워야 하나요?
    References
      1) A Jackson Laboratory Resource Manual. Breeding Strategies for Maintaining Colonies of Laboratory Mice. https://research.uci.edu/wp-content/uploads/JAX-breeding-strategies.pdf . Accessed May 31, 2025.
      2) Silver LM. 1995. Mouse Genetics: Concepts and Applications. Oxford University Press. [ISBN: 9780195075547]
    Hetero Homo 마우스 교배
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  • 유전자변형 마우스를 잘 관리하기 위해 기록해야 하는 정보에는 어떤 것이 있나요? 마우스/랫드 형질전환

    [유전자변형 마우스 관리를 위해 반드시 작성해야 하는 정보]

     
    - 유전자변형 마우스에 대한 가계도(Pedigree), 산자 수(Litter Size), 출산 간격(Litter Interval), 번식을 시작하고 끝내기까지의 번식 주기 (Reproductive Life Cycle), 번식력(Fertility), 실험동물의 동물복지 관련 우려사항(Welfare Concerns), 표현형 특징(Known Phenotypes)은 유전자변형 마우스를 관리하기 위해 꼭 기록하고 확인해야 하는 정보입니다. 또한 정보를 기록하는 것 뿐만 아니라 기록된 정보를 이용하여 유전자변형 마우스의 상태를 주기적으로 확인하고 산자를 생산하지 못하는 교배용 마우스를 교체하는 것과 같은 조치를 취하는 부분도 매우 중요합니다.

     

    [유전자변형 마우스 관리 중 문제가 발생할 수 있는 주요 원인]

     
    - 관리하는 사람의 실수로 다른 계통과 교배하여 유전적 오염(Genetic contamination)이 발생할 수 있으며 실례로 1982년 Roy Stevens 박사 연구실에서 Jackson Lab으로 도입되었던 129X1/SvJ 라인의 경우 털색 관련 돌연변이가 발생하여 마우스 데이터를 비교한 결과 Jackson Lab 도입 전 다른 계통과 실수로 교배되었을 가능성이 높은 것으로 확인된 사례가 있습니다.
     
    - Genotyping 샘플 취급 과정에서의 실수나 오염, 잘못된 라벨링 등으로 유전자형 정보가 잘 못 기재되는 경우로 다수의 마우스 샘플을 얻고 이를 이용하여 실험하는 과정에서 오류가 발생할 수 있습니다.
     
    - 불완전한 기록이나 인수인계 과정의 실수로 유전자변형 마우스의 가계도를 잘 못 기재되는 경우에도 문제가 발생합니다.

     

    [유전자변형 마우스 가계도(Pedigree) 작성에서 주의해야 할 점]

     
    - 외부 도입 마우스에 대한 확인 및 기록 유지 : 마우스 라인을 외부에서 새로 도입했을 때, 변형된 유전자와 배경 계통을 반드시 확인하고 해당 라인이 어떻게 만들어졌는지를 상세히 기록하고 보관해야 합니다.
     
    - 표준화된 명명 규칙 사용 및 연구자 교육 : 연구자 간 혼선이 없도록 구조화된 명명법을 사용하고 기록의 일관성을 유지하는 한편, 구성원을 대상으로 교육을 일정 주기로 실시합니다.
     
    - 유전자형 및 표현형 모니터링 : 주기적으로 유전자형을 확인하고 표현형의 변화를 주의 깊게 관찰하며 예상치 못한 변이가 발견되면 원인을 조사하여 변이를 확인 및 검증하고 연구에 미치는 영향을 평가하여 번식 및 관리 계획을 조정합니다.
     
     
    유사질문
    • 유전자변형 마우스의 변형된 유전형질을 잘 유지하기 위해 주의해야 할 부분이 있을까요?
    References
      1) NC3Rs. Breeding and colony management. Accessed July 9, 2025. https://nc3rs.org.uk/3rs-resources/breeding-and-colony-management
      2) Fernando B, Thomas R, Jan-Bas P, James B, Ferdinando S, Paolo C, Yann H, Dirk W. Genetic quality assurance and genetic monitoring of laboratory mice and rats: FELASA working group report. Lab Anim. 2020;54(2):135-148.
      3) The Jackson Laboratory. Maybe it’s Not You, Maybe it’s Your Mice! JAX Blog. August 3, 2016. Accessed July 9, 2025. https://www.jax.org/news-and-insights/jax-blog/2016/august/maybe-its-not-you
      4) University of Michigan Animal Care & Use Program. My Strain Initiative. Accessed July 9, 2025. https://animalcare.umich.edu/animal-use/my-strain-initiative/
    Pedigree 유전자변형 마우스 가계도 Genetic Contamination
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