인간 인공 염색체: 두 판 사이의 차이

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2021년 5월 16일 (일) 04:38 판

인간 인공 염색체(Human Artificial Chromosome, HAC)는 인간 세포 집단에서 새로운 염색체 역할을 할 수 있는 미세 염색체(Microchromosome)이다. 즉, 46개의 염색체 대신 47개의 염색체를 가질 수 있으며, 47번째 염색체는 매우 작다. 천연 염색체를 위한 Mb, 인간 연구자가 도입한 새로운 유전자를 운반 할 수 있다. 이상적으로는 질병 방어를 포함한 다양한 기능을 수행하는 다양한 유전자를 통합 할 수 있다.

효모 인공 염색체(YAC) 및 세균 인공 염색체(BAC)를 활용하는 것과 같은 이식 유전자를 만드는 대체 방법은 예측할 수 없는 문제를 야기한다. 이러한 벡터에 의해 도입된 유전 물질은 다양한 발현 수준을 유발할 뿐만 아니라 삽입물도 원래의 게놈을 파괴한다.[1] 인간 인공 염색체는 완전히 별개의 염색체이기 때문에 이와 관련하여 다르다. 기존 유전 물질과의 이러한 분리는 삽입 돌연변이가 발생하지 않는다고 가정한다.[2] 이러한 안정성과 정확성 덕분에 인간 인공 염색체는 바이러스 벡터, 효모 인공 염색체 및 세균 인공 염색체와 같은 다른 방법보다 선호된다.[3] 인간 인공 염색체는 바이러스 벡터로 가능한 것보다 더 많은 DNA (촉진 유전자 및 유전자 복제수 변이)의 전달을 허용한다.[4]

효모 인공 염색체 와 세균 인공 염색체는 1997년에 처음 개발된 인간 인공 염색체보다 먼저 만들어졌다. 인간 인공 염색체는 유전자 전달 벡터, 인간 염색체 기능을 설명하는 도구 및 인간 게놈에 능동적으로 주석을 달 수 있는 방법으로 발현 연구에 유용하다.[5]

설계 방법

현재 인간 인공 염색체 벡터 생성을 위해 허용되는 두 가지 모델이 있다. 첫 번째는 자연적인 인간 염색체를 변경하여 미세 염색체를 만드는 것이다. 이것은 자연 염색체를 절단한 다음 Cre-Lox 재조합 시스템을 통해 고유한 유전 물질을 도입할 수 있다. 두 번째 방법은 새로운 염색체에 de novo 벡터를 사용한다.[6] 많은 대형 게놈 단편이 de novo 벡터에 성공적으로 통합되지 않기 때문에 de novo 인간 인공 염색체 형성과 관련된 진행이 제한되었다.[5] de novo 벡터 형성을 제한하는 또 다른 요소는 구성에 필요한 요소, 특히 중심체 서열에 대한 지식이다.[2] 그러나 중심체 서열과 관련된 문제가 극복되기 시작했다.[7]

응용

참고

각주

 

  1. ↑ “Construction of a novel human artificial chromosome vector for gene delivery”. 《Biochemical and Biophysical Research Communications》 321 (2): 280–90. August 2004. doi:10.1016/j.bbrc.2004.06.145. PMID 15358173. 
  2. ↑ 가 나 “Alpha-satellite DNA and vector composition influence rates of human artificial chromosome formation”. 《Molecular Therapy》 5 (6): 798–805. June 2002. doi:10.1006/mthe.2002.0612. PMID 12027565.  인용 오류: 잘못된 <ref> 태그; "Grimes 2002 798–805"이 다른 콘텐츠로 여러 번 정의되었습니다
  3. ↑ “Functional complementation of a genetic deficiency with human artificial chromosomes”. 《American Journal of Human Genetics》 69 (2): 315–26. August 2001. doi:10.1086/321977. PMC 1235305. PMID 11452360. 
  4. ↑ “A new generation of human artificial chromosomes for functional genomics and gene therapy”. 《Cellular and Molecular Life Sciences》 70 (7): 1135–48. April 2013. doi:10.1007/s00018-012-1113-3. PMC 3522797. PMID 22907415. 
  5. ↑ 가 나 “Efficient assembly of de novo human artificial chromosomes from large genomic loci”. 《BMC Biotechnology》 5: 21. July 2005. doi:10.1186/1472-6750-5-21. PMC 1182356. PMID 15998466.  인용 오류: 잘못된 <ref> 태그; "pmid15998466"이 다른 콘텐츠로 여러 번 정의되었습니다
  6. ↑ “Human artificial chromosome (HAC) vector provides long-term therapeutic transgene expression in normal human primary fibroblasts”. 《Gene Therapy》 12 (10): 852–6. May 2005. doi:10.1038/sj.gt.3302483. PMID 15750614. 
  7. ↑ Logsdon, Glennis A.; Gambogi, Craig W.; Liskovykh, Mikhail A.; Barrey, Evelyne J.; Larionov, Vladimir; Miga, Karen H.; Heun, Patrick; Black, Ben E. (2019년 7월 25일). “Human Artificial Chromosomes that Bypass Centromeric DNA”. 《Cell》 178 (3): 624–639.e19. doi:10.1016/j.cell.2019.06.006. ISSN 0092-8674. PMC 6657561. PMID 31348889. 
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