실험을 위한 최적의 쥐 선택
1세기 이상 설치류는 생물 의학 연구에서 핵심적인 역할을 해왔으며, 포유류 생물학 연구를 위한 실험 시스템을 제공해 왔습니다. 과거에는 쥐(rat)가 의학 연구에서 가장 널리 사용되는 생물이었으나, 마우스 유전학의 강점과 마우스 배아 줄기세포(ESC)의 가용성으로 인해 마우스 연구가 과학 및 미디어의 주목을 받게 되었습니다. 하지만 완전히 시퀀싱된 래트 게놈과 TALENs, 타겟 유전자 편집과 같은 새로운 게놈 엔지니어링 기술로 인해 래트는 이제 작은 사촌인 마우스만큼 유전자 조작이 거의 쉬워졌습니다.
래트의 장점
래트는 많은 연구 분야에서 마우스보다 모델 시스템으로서 훨씬 우수합니다. 독성학, 고혈압, 영양학, 약리학, 행동학, 암, 골다공증 등 많은 분야의 연구는 래트의 더 큰 크기, 우수한 인지 능력, 인간과 더 유사한 생리학적 특성으로 큰 이점을 얻습니다. 구체적인 예는 다음과 같습니다:
난소 절제 래트는 폐경 및 에스트로겐 결핍 유발 골다공증 연구에 가장 널리 사용되는 모델입니다1. 이 래트는 이러한 질환의 중요한 임상 특징을 보이며, 잠재적 치료법을 테스트하는 데 보편적으로 사용됩니다2.
SOD1에 대한 돌연변이 인간 유전자를 가진 인간화 래트는 ALS의 매우 우수한 모델입니다. 더 큰 크기 때문에 래트는 마우스로는 불가능한 수술 및 주사 치료를 테스트하는 데 사용할 수 있습니다3.
스트렙토조토신으로 유발된 당뇨병 래트는 인간 당뇨병의 생물학적 특성을 상당 부분 재현하며, 가장 널리 사용되는 당뇨병 동물 모델입니다4.
래트 뇌의 큰 크기는 뇌종양 및 중추신경계 기능 연구를 위한 정확한 정위 조작을 가능하게 하며5, 더 우수한 뇌 기능 때문에 행동 연구에서 래트는 더 신뢰할 수 있고 "인간과 유사"합니다6.
래트 게놈 재편집
전통적인 ESC 접근법을 사용하여 설치류 모델을 만드는 것은 보통 1년 이상이 걸리고 비용이 매우 많이 들며, 사실상 마우스에만 제한되어 있습니다. 하지만 TALEN 및 타겟 유전자 편집 기술을 통한 뉴클레아제 매개 게놈 편집의 최근 발전으로 이제 ES 세포가 필요 없이 마우스나 래트에서 빠르고 저렴하게 녹아웃 및 특정 점 돌연변이를 만들 수 있습니다. 녹아웃 래트는 ESC 방법 비용의 일부만으로 단 2개월 만에 만들 수 있습니다. 형질전환 래트를 만들기 위한 전핵 주사도 매우 효율적입니다. 진정으로 맞춤화된 래트 유전자 모델이 이제 현실이 되었습니다.
래트 모델 활용으로 연구에 어떤 이점을 얻을 수 있습니까?
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참고 문헌
- An YH and Freidman RJ. (1998). Animal Models in Orthopaedic Research. Boca Raton: CRC Press.
- Kharode YP, Sharp MC, Bodine PV. (2008). Utility of the ovariectomized rat as a model for human osteoporosis in drug discovery. Methods Mol Biol. 455:111-24
- Aoki M, Kato S, Nagai M, Itoyama Y. (2005). Development of a rat model of amyotrophic lateral sclerosis expressing a human SOD1 transgene. Neuropathology. 25:365-70
- Rees DA and Alcolado JC. (2005). Animal models of diabetes mellitus. Diabet Med. 22:359-70
- Van Meir EG. (2009). CNS Cancer: Models, Markers, Prognostic Factors, Targets, and Therapeutic Approaches. New York: Humana Press.
- Iannaccone PM and Jacob HJ. (2009). Rats! Dis Model Mech. 2:206-210
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