초기 발달이 멈추던 복제 쥐 배아를 더 자라게 할 수 있을까요?

상세 설명

체세포 핵이식(SCNT)으로 여러 종에서 복제 동물이 만들어졌지만, 복제 쥐 생산에 성공했다는 이전 보고는 단 한 건뿐이었다. 앞선 연구자들은 재구성 쥐 배아의 발달 능력을 평가한 결과, 배아가 2세포기를 넘지 못한다고 보고했다. 그 원인으로는 유사분열 장치와 핵 조직화의 불충분한 형성, 또는 세포골격 유전자의 부적절한 전사를 제시했다.

이번 연구팀도 이전에 프로테아좀 억제제 MG132 처리로 재구성 쥐 배아에서 두 전핵이 형성되는 비율을 높였지만, 2세포기를 넘어 발달한 배아는 없었다(Nakajima 등, 2008, Cloning and Stem Cells 10, 461–468). 히스톤 탈아세틸화효소 억제제인 트리코스타틴 A(TSA) 처리는 생쥐의 복제 효율을 크게 높이는 것으로 보고되었지만, SCNT에서 TSA의 정확한 효과는 명확하지 않았다. 쥐에서는 TSA의 적용 가능성이 시험되지 않은 상태였다. 이번 연구의 목적은 TSA 처리가 쥐의 SCNT에도 효과적인지 확인하는 것이었다.

이 대조군을 둔 실험실 연구에서 연구진은 이전 보고의 방법에 따라 쥐 난자를 채취하고, MG132가 첨가된 배양액에서 난자의 방추체를 제거했다. 탈핵 후 난자에 난구세포의 핵을 주입하고, 재구성 배아를 TSA 농도가 0 nM(대조군), 5 nM, 50 nM 또는 500 nM인 배양액에서 배양했다. 각 처리군에는 100개를 초과하는 배아를 사용했다. 평가 항목은 전핵 형성, 2세포기까지의 발달, 배반포 형성이었다.

TSA 처리는 전핵 형성 비율과 2세포기까지의 발달 어느 쪽에도 영향을 주지 않았다. 그러나 생쥐 SCNT에 통상 사용되던 5 nM보다 높은 농도인 50 및 500 nM TSA 처리에서는 재구성 쥐 배아가 배반포 단계까지 발달했으며, 그 비율은 1.4–2.2%로 낮았다. 5 nM 처리군과 대조군에서는 배반포 단계에 도달한 배아가 없었다.

연구진은 TSA 처리가 쥐 SCNT에서도 효과가 있는 것으로 보이며, 이번 결과가 쥐 SCNT 프로토콜을 개선하는 데 유용할 것이라고 결론지었다.

이 연구는 일본 사립학교진흥·공제사업단(Promotion and Mutual Aid Corporation for Private Schools of Japan)의 사립대학 매칭펀드 보조금 지원사업을 통해 J. I.와 N. K.에게 제공된 지원을 일부 받았다.