正常および成長ホルモントランスジェニックサーモンの下垂体および非親類組織における導入遺伝子および宿主成長ホルモン遺伝子発現

成長ホルモン（GH）遺伝子発現は、同じ種からMT-Bプロモーターの制御下でSockeye Salmon GH1遺伝子で構成される導入遺伝子を含むコントロールおよびトランスジェニックCohoサーモンで調べられています。この導入遺伝子は、サルモニドの成長を劇的に促進し、血清GHレベルを約40倍上昇させます。この導入遺伝子からの転写レベルは、調べたすべての組織（肝臓、腎臓、皮膚、腸、胃、筋肉、脾臓、ピロリアックCAECA）でコンストラクト特異的GHプライマーを使用してRT-PCRによって検出され、0.1-9.4 pg/50マイクログの範囲でしたドットブロット分析によって推定されるように、異なる組織の総RNA。興味深いことに、GH遺伝子発現は、一般的なプライマーを使用して宿主および導入遺伝子転写産物を検出できるRT-PCRによるコントロールCohoサーモンの腸でも観察されました。コントロールからの腸GH mRNAの配列分析は、それがCoho GH2遺伝子に由来することを示しました。北部分析によって分析されたGH mRNAの存在量は、小さいトランスジェニックサーモン（20-21 g）よりも大きなレベル（400〜500 g）で見られることを示しています。コントロール兄弟と比較してサイズが明らかに増加しているにもかかわらず、トランスジェニックフライの組織で導入遺伝子発現の分子証拠は得られなかったため、発達の初期の導入遺伝子発現のレベルは非常に低いことを示唆しています。GH mRNAレベル（ミクログRNAあたり）も下垂体で検査され、同じサイズの非トランスジェニック動物と比較して、トランスジェニックCohoで有意に低い（p <0.01）ことがわかりました。トランスジェニック動物の下垂体は、同じサイズのコントロール動物よりも小さく、体重の割合として表現された下垂体サイズは、トランスジェニックでは体の大きさとともに減少しましたが、対照動物ではありませんでした。これらの結果は、下垂体GH発現が他の脊椎動物システムで発生するように、負のフィードバック制御によって調節されることを意味します。GH mRNAは、in situハイブリダイゼーション全体で下垂体で検査され、トランスジェニック動物では全体的なレベルが低下したように見えますが、ハイブリダイゼーション部位はトランスジェニック腺と対照腺間で差はありませんでした。

Growth hormone (GH) gene expression has been examined in control and transgenic coho salmon containing a transgene comprised of the sockeye salmon GH1 gene under the control of the MT-B promoter from the same species. This transgene dramatically enhances the growth of salmonids, and raises serum GH levels some forty-fold. Transcript levels from this transgene were detected by RT-PCR using construct-specific GH primers in all tissues examined (liver, kidney, skin, intestine, stomach, muscle, spleen, pyloric caeca), and ranged from 0.1 - 9.4 pg/50 microg total RNA in different tissues as estimated by dot blot analysis. Interestingly, GH gene expression was also observed in intestine of control coho salmon by RT-PCR capable of detecting host and transgene transcripts using general primers. Sequence analysis of the intestinal GH mRNA from controls indicated it was derived from the coho GH2 gene. GH mRNA abundance analyzed by northern analysis indicates lower levels are found in large (400-500 g) than small transgenic salmon (20-21 g). No molecular evidence for transgene expression was obtained in tissues from transgenic fry, despite an obvious increase in size relative to control siblings, suggesting very low levels of transgene expression early in development. GH mRNA levels (per microg RNA) were also examined in the pituitary gland, and were found to be significantly lower (P < 0.01) in transgenic coho compared to nontransgenic animals of the same size. Pituitary glands of transgenic animals were also smaller than control animals of the same size, and pituitary size, expressed as a proportion of body weight, decreased with body size in transgenic but not control animals. These results imply that pituitary GH expression is regulated by negative feed-back controls as occurs in other vertebrate systems. GH mRNA was examined in pituitary glands by whole-mount in situ hybridization, and, whereas overall levels appeared reduced in transgenic animals, the site of hybridization did not differ between transgenic and control glands.