組換えヒトβ-ディフェンシン-3を発現するカプリン乳腺上皮細胞からのクローン胚の産生

牛乳に抗菌剤を発現するトランスジェニック動物は、乳房炎を引き起こす細菌性病原体を阻害する可能性があります。私たちの目的は、ドナー細胞としてヤギ乳腺上皮細胞（GMEC）を使用した核伝達により、ヒトβ-ディフェンシン-3（HBD3）トランスジェニック胚を生成することでした。3つのGMEC系統（GMEC1、GMEC2、およびGMEC3）に、エレクトロポレーションによりHBD3乳房特異的発現ベクターをトランスフェクトしました。細胞株GMEC1、GMEC2、およびGMEC3（39および47対19のコロニー（6）細胞あたりそれぞれ39および47対19コロニー）の間で耐性コロニー形成の速度に違いがありました（p <0.05）。発現を誘導した後、HBD3のmRNAとタンパク質は、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応とトランスジェニック細胞のウエスタンブロット分析によって検出されました。HBD3を発現するトランスジェニッククローン細胞をドナー細胞として使用して、クローン化された胚の発生を調査しました。トランスジェニック（GMEC1T2およびGMEC2T3）および非トランスジェニック（GMEC1およびGMEC2）GMEC（72.3±5.0％、69.0％、69.0％、69.5±2.3％、61.8±4.8％および70.0±±0±0±±0±±±±2.3％からのクローン胚の切断または胚盤胞形成の速度に有意な差はありませんでした％;および16.8±0.5％、17.5±0.7％、16.7±0.9％、および17.5±0.6％）。ただし、トランスジェニッククローン細胞株からのクローン胚の融合速度、切断速度、および胚盤胞形成速度（GMEC2T6、50.7±2.1％、55.5±2.0％、および11.1±0.6％）は、他のグループのグループよりも低かった<0.05）。GMECの遺伝的修飾は、クローン化された胚のin vitro発生に影響を与えないかもしれないが、いくつかのトランスジェニッククローン細胞は、発生率が低いため、トランスジェニックヤギを産生するための核伝達に適していないと結論付けました。ただし、HBD3を発現するトランスジェニックGMECは、牛乳中のβ-ディフェンシンの濃度の増加を発現するトランスジェニックヤギを生成するためのドナー細胞として使用できます。

Transgenic animals that express antimicrobial agents in their milk can inhibit bacterial pathogens that cause mastitis. Our objective was to produce human β-defensin-3 (HBD3) transgenic embryos by nuclear transfer using goat mammary epithelial cells (GMECs) as donor cells. Three GMEC lines (GMEC1, GMEC2, and GMEC3) were transfected with a HBD3 mammary-specific expression vector by electroporation. There was a difference (P < 0.05) in the rate of geneticin-resistant colony formation among cell lines GMEC1, GMEC2, and GMEC3 (39 and 47 vs. 19 colonies per 3 × 10(6) cells, respectively). After inducing expression, the mRNA and protein of HBD3 were detected by reverse transcription polymerase chain reaction and Western blot analysis in transgenic cells. Transgenic clonal cells expressing HBD3 were used as donor cells to investigate development of cloned embryos. There were no significant differences in rates of cleavage or blastocyst formation of cloned embryos from transgenic (GMEC1T2 and GMEC2T3) and nontransgenic (GMEC1 and GMEC2) GMECs (72.3 ± 5.0%, 69.5 ± 2.3%, 61.8 ± 4.8%, and 70.0 ± 2%; and 16.8 ± 0.5%, 17.5 ± 0.7%, 16.7 ± 0.9%, and 17.5 ± 0.6%, respectively). However, the fusion rate, cleavage rate, and blastocyst formation rate of cloned embryos from a transgenic clonal cell line (GMEC2T6, 50.7 ± 2.1%, 55.5 ± 2.0%, and 11.1 ± 0.6%) were lower than those of other groups (P < 0.05). We concluded that genetic modification of GMECs might not influence the in vitro development of cloned embryos, but that some of the transgenic clonal cells were not suitable for nuclear transfer to produce transgenic goats, because of low developmental rates. However, transgenic GMECs expressing HBD3 might be used as donor cells for producing transgenic goats that express increased concentrations of β-defensins in their milk.