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영어

Several gene delivery therapies are being developed for treatment of serum protein deficiency. EPO is one of the most promising therapeutic agent for this treatment which is currently being investigated in depth. This study has the ultimate purpose of improving the gene delivery system for an increase of red blood cell production. A plasmid DNA was constructed smaller than other plasmids for an increase in penetration into animal cells, and two genes were cloned into each vector as a co-delivery system to express erythropoietin, and interluekin-3 or thrombopoietin, which can act on erythroid cell, thus activating hematopoiesis synergically. This co-delivery system has an advantage of decreasing the labour required for industrial production of DNA vaccine. A new plasmid vector, pVAC, in size 2.9 kb, was constructed with the essential parts
from PUC 19 and pSectagB, which is much smaller than other plasmid vector and is the size of 2.9 kb. Co-delivery system was constituted by cloning human erythropoietin with each of human interluekin-3 gene or human thrombopoietin gene into both pVAC and pSectagB. As a result, the transfection efficiency of pVAC was higer than that of pSectagB in vitro, and hematocrit level of the mice injected with pVAC is higher than that of other mice. And co-delivery system, made of several plasmid DNAs, was expressed in vitro.

한국어

혈청내 단백질 결핍을 효과적으로 치료하기 위해 여러 가지 방법의 유전자 전달 치료가 연구되고 있다. 그 중에서 빈혈 치료제인 에리스로포이에틴 (EPO)는 가장 활발하게 연구 되어지는 분야중의 하나이다.
본 연구는 궁극적으로 체내의 적혈구 생산의 증가를 기대하는 기존의 유전자 전달 시스템의 개량을 목표로 한다. 이를 위해 플라스미드 DNA 벡터를 경량화하여 세포로의 침투량의 증가를 기대하고, EPO와 함께 에리로포이에시스 (적혈 구생산)에 기여할 수 있는 인터루킨-3 (IL-3)와 트롬보포이에틴 (TPO)을 이용하는 복합 전달 시스템 (co-delivery system)을 구성하여 시너지 효과에 의한 조혈작용의 증가를 기대하였다. 특히 한 개의 벡터에 두 개 이상의 유전자를 삽입하므로 DNA 백신의 산업적인 제조 공정의 감축을 기할 수 있는 장점이 있다. 기존의 벡터을 경량화한 pVAC이라는 벡터를 구성하였는데 이는 pSectagB와 PUC19에서 최소한의 필요한 요소만 조합하여 새롭게 만들어 크기가 2.9 Kb로 기존의 다른 플라스미드 DNA 벡터에 비해 현저히 작은 플라스미드 벡터이다. 복합 전달 시스템을 구성하기 위해 인간 IL-3 유전자와 인간 TPO 유전자를 각각 인간 EPO 유전자와 동시에 삽입하여 구성하였다. in vitro 트랜스펙션 (transfection)을 통해 pVAC의 세포 침투 효율성이 pSectagB보다 우수하고, 쥐에게 주입하여 적혈 구용적율 (hematocrit)를 관찰한 결과 pVAC을 이용한 것이 더 기여하는 결과를 얻었다. 그리고 복합 전달 시스템을 구성하는 여러 플라스미드 DNA를 제작하여 in vitro에서 유전자의 발현을 관찰하였다.