동물실험 1강. 실험동물의 관찰
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1. 성별의 판정 [본문]
2. 실험동물의 관찰 요령 [본문]
3. 개체 식별법 [본문]
4. 마우스의 strain [본문]
5. 랫의 strain [본문]
6. 기타 설치류의 strain [본문]
7. 토끼의 strain [본문]
8. 개의 strain [본문]
9. 영장류의 strain [본문]
10. 노트 [본문]
1. 성별의 판정 [목차]
⑴ 마우스, 랫드, 저빌
① 어린 경우 위에 있는 항문과 아래에 있는 생식돌기의 간격으로 판단 : 짧으면 암컷, 길면 수컷
② 성숙한 경우 구별이 쉬움
⑵ 기니피그
⑶ 토끼
2. 실험동물의 관찰 요령 [목차]
3. 개체 식별법(identification) [목차]
⑴ 유색법 (색소도포법) : 피모에 색소를 칠해서 구별하는 방법
① 색소의 종류
○ picric acid : 포화용액. 80-90% 알코올. 황색
○ 염기성 푹신(fuchsin) : 적색
○ 메틸렌 블루(methylene blue) : 청색
○ 크리스탈 바이올렛(crystal violet) : 자주색
② 단점 : 색깔이 옅어지므로 7일에 1번씩 다시 색을 칠해주어야 함
⑵ 제모법
⑶ 발가락 제거법
① 생후 7일 이내까지만 적용할 것 : 그 이후의 성장에 큰 영향을 주기 않기 때문
② 뒷발에만 적용할 것 : 앞발의 붙잡는 기능을 보존시켜 주기 위해
⑷ ear punch 법
① 정의 : 귀에 구멍을 뚫어서 식별하는 방법. 실질적으로 유용함
② 시간이 지남에 따라 천공이나 흠이 사라질 수 있음
⑸ 초소형 IC칩 내장법
⑹ 각인법 : 문신법, 입흑법이라고도 함
⑺ ear tag
⑻ 케이지 카드(cage card)
4. 마우스의 strain [목차]
Figure. 1. 마우스 명명법
⑵ 근교계(inbred mice)
① 129
○ 특징
○ low preference for sweet tasting substances
○ 적용 분야
○ used in the production of targeted mutationis due to the availability of several lines of embryonic stem cells
○ used in gene targeting studies
② A
③ BALB/c
○ 개요
○ 1951년 미국 메릴랜드 주의 베데스다에 위치한 미국국립보건원(NIH)으로부터 유래
○ 특징
○ 모색 : 알비노 (흰색 털, 빨간색 눈)
○ 망내계 기관이 큼
○ 평균 산자수 = 6.0
○ 성격 : 온순
○ 반수 유전자 구성 : H-2d
○ 방사선에 의한 감수성이 매우 높음
○ 노령의 심장 병변이 많음
○ 수컷끼리 동거 시 fighting이 잦음 : 대체로 실험에 암컷 BALB/c를 사용
○ Th2의 면역반응이 높음
○ 알레르기성 뇌척수염에 대한 저항성
○ 적용 분야
○ 일반적인 다목적 모델 동물
○ 하이브리도마 개발 및 단일클론항체 생성
○ 심혈관 모델
○ 천식 및 아토피성 피부염 유도
○ 면역실험
○ 만성폐렴
○ 유방암 다발 모델
○ 독성실험
○ 노령모델
○ 기형학 연구
○ 기타 면역학, 약리학, 감염병 연구
④ C3H
○ 개요
○ 1951년 미국 메릴랜드 주의 베데스다에 위치한 미국국립보건원(NIH)으로부터 유래됨
○ 특징
○ 모색 유전자 : agouti (갈색)
○ 평균 산자수 : 4.0 ~ 5.0
○ 반수 유전자 구성 : H-2k
○ MTV(유방암 인자)가 차단되어 있음
○ 수컷에서 고월령 시 간암 발생이 높음
○ 적혈구, 백혈구가 적음
○ 휘발유, 클로로포름에 의한 수컷의 사망률이 높음
○ 발모 주기가 비교적 확실하여 육모시험에 사용됨
○ 돌연변이에 의한 유전적 망막 퇴화 (Pde6brd1)
○ 리포다당류(LPS)에 대한 일반적 반응
○ 탄저균에 대한 높은 감수성
○ 적용 분야
○ 일반 연구용
○ 안전성 및 유효성 테스트
○ 종양학
○ 신경장애
○ 망막 변성
○ 안과질환
○ 면역학
⑤ C57BL/6 (B6)
○ 개요
○ 1951년 미국 메릴랜드 주의 베데스다에 위치한 미국국립보건원(NIH)으로부터 유래
○ 특징
○ 가장 광범위하게 사용되고 있는 근교계 계통
○ 모색 유전자 : 검정색
○ 평균 산자수 : 6.0 ~ 6.5
○ 반수 유전자 구성 : H-2b
○ congenic
○ 나이를 먹어감에 따라 세포성 면역기능 저하가 적음
○ 교배가 쉽지만 무는 성질이 있음
○ 자연발생종양이 적게 발생함
○ 백혈병에 대한 감수성이 높음
○ 신생자에 소안 또는 무안증이 많이 나타남
○ 탈모가 생기기 쉬움
○ 알코올 기호성이 높음
○ Th1의 면역반응이 높음
○ 유선종양이 높음
○ 소안구증(microphthalmia)
○ 뇌수종(hydrocephalous)
○ 높은 탈모증 빈도
○ 임신기간 : 18일
○ C57BL/6JOlaHsd subline carries a deletion at the alpha synuclein locus
○ C57BK/6JRccHsd subline does not caryy the Nnt gene
○ C57BL/6NHsd subline carries a retinal degeneration 8 mutation (rd8)
○ 적용 분야
○ 일반적인 다목적 모델 동물
○ 식이 유발성 비만(diet-induced obesity)
○ 형질전환 동물(transgenic)
○ 발생공학 : background for induced and genetically modified model
○ 유전자 제거 모델(knockout model)
○ 안전성 및 유효성 테스트
○ 면역학 실험 : allograft에서 면역반응을 보고싶은 경우 등
○ 독성학
○ 심장혈관
○ 알코올 중독(alcoholism)
○ 노화연구
○ 과배란(superovulation) 유도
○ 마약 중독
○ 발모실험
○ 발모실험 : C57BL/6NHsd의 skin cycle
○ 휴지기(telogen) : 피부색은 pale pink
○ 성장기(anagen) : 피부색은 dark gray 또는 black. 4 ~ 5주, active hair growth
○ 퇴화기(catagen) : 피부색은 pale pink. 6 ~ 7주. hair growth stop (3 ~ 4 days)
⑥ C57BL/6 (aged mice)
○ common age-associated conditions
○ hair loss
○ loss of motor skills and sensory perception
○ presence of spontaneous tumor
○ reduced immunologic and physiologic function
○ loss of vision, e.g. retinal degeneration, development of cataracts
○ 적용 분야
○ memory
○ osteoarthritis
○ neoplasia
○ immune response
○ longevity
○ vision and hearing
○ motor skill
○ renal degeneration
○ age-associated pathology
○ metabolism
○ neurobiology
○ cardiovascular
○ reproductive senescence
⑦ CBA/J
○ 개요
○ 미국 메인 주 바하버에 위치한 Jacksoon Laboratory에서 유래됨
○ 특징
○ 모색 유전자 : Agouti (wild type)
○ 평균 산자수 : 4
○ 반수 유전자 구성 : H-2k
○ 돌연변이에 의한 망막퇴화 (Pde6brd1)
○ 방사능 물질에 의한 높은 감염 빈도
○ 암컷의 높은 유방암 발병 빈도
○ 적용 분야
○ 접촉 피부감작성 시험(local lymph node assay)
○ 면역학
○ 일반 연구용
⑧ DBA/1
○ 특징
○ 모색 유전자 : 연한 갈색
○ 평균 산자수 : 4.5
○ 반수 유전자 구성 : H-2q
○ 콜라겐 관절염의 유도가 용이함 (2형)
○ 적혈구 수가 많음
○ 심장의 석회침착이 관찰됨
○ 적용 분야
○ 결핵감염 실험 (높은 감수성)
○ ajduvant-induced arthritis
○ immunology
○ inflammation
⑨ DBA/2
○ 개요
○ 1951년 미국 메릴랜드 주의 베데스다에 위치한 미국국립보건원(NIH)으로부터 유래됨
○ 특징
○ 모색 유전자 : non-agouti (연한 갈색)
○ 평균 산자수 : 4.5
○ 반수 유전자 구성 : H-2d
○ 청각성 발작을 잘 일으킴 (청각 시험 연구)
○ 적혈구 수가 많음
○ 비교적 저혈압
○ 클로로포름(chloroform), 에틸렌 옥사이드(ethylene oxide)에 의한 수컷 사망률이 높음
○ 심장의 석회 침착이 관찰됨
○ dystrophic myocardial calcinosis
○ 적용 분야
○ 안전성 및 유효성 테스트
○ 면역학 연구
○ progressive hearing loss, audiogenic seizure 등 청각 시험 연구
○ 말라리아 감염실험
⑩ FVB
○ 개요
○ 1988년 미국국립보건원(NIH)에서 육종된 품종으로 스위스 Albino colony (outbred)로부터 유래됨
○ 특징
○ 모색 유전자 : Albino
○ 평균 산자수 : 8.5
○ 개체번식능력 우수
○ DNA 미세주입 용이
○ 적용 분야
○ 안과 질환
○ 면역학
○ 일반 연구용
⑪ NIH
⑫ NZB
⑬ NZW
⑭ SAM : SAMP8, SAMR1로 세분
○ 적용 분야
○ accelerated senescence study
○ aging process
○ geriatric pathogenesis
○ age-dependent disorder
○ senile amyloidosis (apolipoprotein A-II)
○ senile osteoporosis
○ impaired immune response
○ hyperinflation of the lungs
○ hearing impairment
○ deficits in learning and memory
○ emotional disorders
○ brain atrophy
⑮ SJL
⑯ CAST
⑰ SPRET
⑶ 폐쇄군(outbred mice)
① Black Swiss
② CD-1
○ 특징
○ 알비노 : 흰색 털, 빨간색 눈
○ 적용 분야
○ 일반적인 다목적 모델 동물
○ 안전성 및 유효성 테스트
○ 노령 모델
○ 수술 모델
○ 상상임신(pseudopregnancy)
③ ICR (CD-1®)
○ 개요
○ 미국 메사츄세스 주의 월밍턴에 위치한 Charles River Lab에서 유래됨
○ 특징
○ 모색 유전자 : Albino
○ 평균 산자수 : 11.5
○ 성격 : 온순
○ 가장 광범위하게 사용되고 있는 폐쇄군 계통
○ 우수한 개체번식능력과 강한 모성애
○ 높은 망막퇴화 확률
○ 임신기간 : 18일
○ high incidence of retinal degeneration (Pde6brd1)
○ 적용 분야
○ oncology
○ toxicology
○ vaccines
○ aging
○ teratology
○ general purpose
④ ND4 Swiss Webster
⑤ NIH Swiss
⑥ NMRI
⑦ Non-Swiss Albino
⑧ SABRA-M
⑨ SKH1 mice
○ 특징
○ 전신 무모증 : 성장하면서 탈모가 진행됨
○ 알비노
○ 정상 마우스보다 수명이 짧음
○ 흉선 존재, 면역 기능 존재
○ 적용 분야
○ 상처 회복 모델
○ 피부학 연구
○ 안전성 및 유효성 테스트
○ 미용학, 화장학, 항염증제 연구
⑩ TO
⑷ mutant mice (spontaneous) - nude
① Athymic nude
○ 개요
○ 미국 National Cancer Institute로부터 2014년에 코아텍으로 도입
○ 미생물학적으로 엄격히 통제된 Isolator Barrier Unit에서 생산
○ 특징
○ 약물 효능 평가의 in vivo 모델 표준으로서 역할을 수행
○ 11번 염색체에서 Foxn1nu allele가 autosomal recessive mutation 됨
○ 그 결과 흉선이 없어 T cell 전구체는 존재하나 T cell 성숙이 일어나지 않음
○ 전신 무모증 : 약간의 hair growth는 가능함
○ B cell, NK cell, complement는 잘 기능함
○ No generation of cytotoxic effector cells
○ No graft versus host response
○ Foxn1nu/Foxn1+ heterozygotes do not show partial expression of the nu phenotype
○ 적용 분야
○ oncology
○ transplantation : xenograft and allograft
○ tumor cell growth
○ inflammation
○ virology
○ immunology
○ autoimmune disease
○ monoclonal antibody production
○ sentinel model - heterozygous Foxn1nu/Foxn1+
② BALB/c nude
○ 면역결핍모델 근교계(inbred) : 유전자 모니터링을 통해 BALB/c nude로 결정됨
○ 특징
○ 전신 무모증 : sparse hair growth possible
○ thymus 결핍 : T-cell을 생산할 수 없는 면역결핍
○ 발암물질에 의한 발암성이 높으며 각종 종양 이식이 가능
○ The nu allele on chromosome 11 is an autosomal recessive mutation
○ B-cells function normal
○ No generation of cytotoxic effector cells
○ Foxn1nu/Foxn1+ heterozygotes do not show partial expression of the nu phenotype
○ 적용 분야
○ oncology, tumor cell growth 등 종양생물학 연구
○ autoimmune disease 등 면역학 연구
○ 발암 연구
○ 이종이식 연구(xenograft research) 및 transplatation
○ antibody production
○ sentinel model - heterozygous Foxn1nu/Foxn1+
③ CD1 nude
④ NMRI nude
○ 특징
○ The nu allele on chromosome 11 is an autosomal recessive mutation
○ Dysrunctional rudimentary thymus
○ Phenotypically hairless (sparse hair growth possible)
○ T-cell deficient
○ B-cells functional normal
○ No generation of cytotoxic effector cells
○ No graft versus host response
○ Foxn1nu/Foxn1+ heterozygotes do not show partial expression of the nu phenotype
○ 적용 분야
○ oncology
○ transplantation
○ tumor cell growth
○ immunology
○ autoimmune disease
○ antibody production
○ sentinel model - heterozygous Foxn1nu/Foxn1+
⑸ mutant mice (spontaneous) - SCID(severly compromised immunodeficient mice)
① BALB/c SCID
○ 특징
○ T cell & B cell deficient
② NOD.SCID
○ 특징
○ 모색 유전자 : Albino (털은 있음)
○ 16번 염색체에서 Prkdc 유전자의 autosomal recessive, single nucleotide polymorphism으로 인한 돌연변이
○ T cell, B cell 없음
○ NK cell : impaired
○ complement : defect of complement hemolytic activity
○ macrophage, granulocyte의 개수 및 기능은 정상
○ 기회감염균 및 바이러스에 취약
○ leaky : 나이가 들수록 활성 T 세포와 B 세포가 자발적으로 생성될 수 있음
○ 적용 분야
○ oncology
○ transplantation : xenograft and allograft
○ tumor cell growth
○ immunology
○ inflammation
○ 자가면역성 당뇨질환에서의 T cell 역할 규명
○ spontaneous thymic lymphomas
○ insulitis-free islet 연구
③ SCID
○ 특징
○ 모색 유전자 : Albino (털은 있음)
○ 16번 염색체에서 Prkdc 유전자의 autosomal recessive, single nucleotide polymorphism으로 인한 돌연변이
○ 대부분의 homo들은 항체(IgM, IgG1, IgG2a, IgG3, IgA)를 전부 생산하지 못함
○ 흉선, 림프절, 비장에는 림프구가 전혀 존재하지 않음
○ T cell, B cell의 기능 부재와 림프구 감소증, hypogammaglobulinemia 등을 나타냄
○ NK cell, macrophage, granulocyte의 개수 및 기능은 정상
○ 기회감염균 및 바이러스에 매우 취약
○ leaky : 나이가 들수록 활성 T 세포와 B 세포가 자발적으로 생성될 수 있음
○ 적용 분야
○ 세포이식 실험에 이상적인 모델 : 동종이식 및 이종이식이 모두 가능
○ oncoloby
○ tumor cell growth
○ immunology
○ inflammation
○ virology
○ monoclonal antibody study and production
④ SCID/Beige
○ 특징
○ 16번 염색체에서 Prkdc 유전자의 autosomal recessive, single nucleotide polymorphism으로 인한 돌연변이
○ Autosomal recessive, beige (bg-J) mutation on chromosome 13
○ Severe combined immunodeficiency affecting T- and B-cell development
○ Severe lymphopenia
○ Diminished natural kilelr (NK) cell activity relative to other SCID models
○ Rudimentary thymus
○ leaky ↓ : 다른 SCID 모델에 비해 leaky의 정도가 훨씬 적음
○ Highly susceptible to opportunistic viral and bacterial infection
○ 적용 분야
○ Oncology
○ Teratology
○ Transplantation
○ Tumor cell growth
○ Immunology
⑤ SHrN™ ("Shorn")
○ 개요
○ Harlan에 의해 2009년에 생성됨
○ HsdOla:MF1-hr 모델과 NOD.Cg-Prkdcscid/NCrHsd 모델을 교배하여 hairless mutation을 일으킴
○ 특징
○ 전신무모증 : sparse, intermittent hair growth possible. 기본적으로는 알비노
○ inbred
○ 16번 염색체에서 Prkdc 유전자의 autosomal recessive, single nucleotide polymorphism으로 인한 돌연변이
○ hr mutation on the hr gene results from the integration of a provirus into the normal allele at the hairless locus
○ deficient in T- and B-cells
○ NK cell functional deficit
○ no circulating complement
○ decreased macrophage function
○ decreased granulocyte function
○ decreased dendritic cells
○ 종양의 성장이 타 모델에 비해 현저함
○ leaky의 발생 빈도가 적음
○ 적용 분야
○ oncology
○ immunology
○ xenograft transplantation : 3중의 면역결핍을 가지고 있으므로
○ imaging applications
○ humanization applications
⑥ NOG mouse
○ 개요
○ Prkdcscid 돌연변이
○ Prkdcscid 돌연변이는 1985년 미국 Fox Chase Cancer Center(FCCC)의 멜 보스마에 의해 C.B-17 마우스군에서 발견
○ 이 돌연변이는 CIEA에서 최소 8세대 이상에 걸쳐 NOD/Shi 마우스에 역교배 전이되어 NOD/Shi-Prkdcscid 마우스군이 확립됨
○ Il2rg 돌연변이
○ 1987년 일본 도호쿠 대학의 스가무라 가즈오 교수는 129종의 마우스에서 유도된 ES 세포의 유전자를 대상으로 연구
○ 그는 개발된 대상 ES 세포를 C57BL/6 배분구에 주입하여, 그 결과 산물인 키메라를 최소 8세대 이상 C57BL/6J 배경 마우스에 역교배하여 C57BL/6J-Il2rgtm1Sug 마우스군을 확립함
○ NOG 마우스
○ 2000년 일본 실험동물 중앙연구소(CIEA)의 Mamoru Ito 박사 연구팀이 개발
○ NOD/Shi-Prkdcscid 마우스 군에 C57BL/6J-Il2rgtm1Sug 마우스군을 최소 8세대 이상 역교배하여 NOD/Shi-Prkdcscid Il2rgtm1Sug로 개발 확립
○ 특징
○ 기능성 T, B, NK 세포의 결핍
○ 대식세포 및 수지상세포의 활성 장애
○ 보체 활동 감소
○ NOD SIRP-α allele은 인간 조혈 계통의 생착을 촉진
○ 사이토카인 생성 장애를 포함한 면역신호 결함
○ 다른 근교계종과 비교되는 매우 낮은 림프종 발생으로 수명이 1.5년 이상
○ 7~10개월령에서 T 또는 B 세포 누출이 관찰되지 않음
○ 당뇨병 발생이 없음
○ Il2rg 유전자는 성별과 연관되어 있음
○ lymphoma를 발생시키지 않음
○ irradiation에 민감함
○ 수명이 긺
○ microbiological pathogen에 민감함
○ high engraftment for xenotransplants
○ 적용 분야
○ 인간의 정상 세포주와 암 세포주 및 조직의 이종 이식
○ 치료용 항체에 대한 효과와 작용기제 연구뿐만 아니라 암 면역 성분 연구를 위한 면역체계 재구성
○ 면연력 및 면역체계의 발생, 성장
○ oncology
○ humanized mouse model
○ 조혈 기능
○ 줄기세포 등 재생의학 연구
○ 감염병 연구
○ 새로운 치료제의 안전성 평가
○ 손상된 조직의 재생
○ 새로운 인간 세포 및 조직생착 모델 개발
○ HIV 감염 연구
○ EBV 감염 연구
○ 종류
○ NOG-EXL (hGM-CSF/hIL-3 NOG) mouse
○ hIL-2 NOG mouse
○ hIL-6 NOG mouse
○ hIL-15 NOG mouse
○ MHC-dKO NOG (B2m-NOG) mouse
○ TK-NOG mouse
○ huPBMC-NOG mouse
○ huHSC NOG mouse
⑹ mutant mice (spontaneous) - diabetic / obese
① diabetic (db/db)
○ 개요
○ 영국 캠브리지에 위치한 Dunn Nutritional Laboratory에서 발견됨
○ 이후 1979년에 Olac으로 옮겨짐
○ 특징
○ 모색 유전자 : black or misty
○ polyuria(PU) / polydipsia(PD)
○ glycosuria/proteinuria
○ Leprdb is an autosomal recessive mutation on chromosome 4
○ obesity expressed around 4-5 weeks of age
○ Elevation of plasma insulin demonstrated at 10-14 days
○ onset of hyperglycemia expressed at 4-8 weeks of age
○ Polyphagia
○ Hyperinsulinemia despite severe depletion of pancreatic islet
○ Insulin-producing B-cells
○ Leptin receptor deficient
○ 적용 분야
○ diabetes, Type 2
○ peripheral neuropathy
○ myocardial disease
○ immunodeficiency
○ immunology
○ metabolism
○ obesity
② obese (ob/ob)
○ 개요
○ the obese mutant mouse는 1950년대에 미국 Maine 주의 Bar Harbor에 위치한 The Jackson laboratory에서 C57BL/6J과 역교배됨
9 1974년 영국 Carshalton의 Laboratory Animals Center가 이를 획득
○ 특징
○ 모색 유전자 : 검정색
○ 평균 산자수 : 5
○ hyperphagia, huperinsulinemia, hyperlipemia
○ transient moderate hyperglycemia
○ leptin protein deficient, insulin-resistant
○ adipocyte hyperplasia
○ Lepob is an autosomal recessive mutation on chromosome 6
○ Defective body temperature regulation
○ Exhibit obesity around 4-5 weeks of age
○ sterile homozygous females
○ 적용 분야
○ obesity
○ diabetes, type 2
○ metabolism
○ gerontology
○ nutrition
⑺ mutant mice (spontaneous) - others
① albino C57BL/6
○ 특징
○ Contains a mutation in the c (tyrosinase) gene
○ 평균 산자수 : 6.5
○ 반수 유전자 구성 : H-2b
○ 적용 분야
○ source of albino C57BL/6 embryos for chimera generation
○ ovarian transfer
⑻ gems mice
① R2G2™
○ 개요
○ double knockout mouse with an ultra immunodeficient phenotype
○ Il2rg (common gamma chain) 돌연변이체와 Rag2 돌연변이체인 C57BL/6 and 129 mix를 고배하여 얻어짐
○ Rag2 돌연변이는 T- and B-cell deficiency를 일으킴
○ Il2rg 돌연변이는 IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL-15의 수용체 부족을 야기
○ 특징
○ Recombination activating gene2 (Rag2) knocked out
○ Common gamma chain gene (Il2rg) knocked out
○ Lacks functional receptors for IL-2, IL-4, IL-7. IL-9 and IL-15
○ Severe lymphocyte development impairment
○ Deficient in T cells
○ Deficient in B cells
○ Lacks NK cells
○ Decreased macrophage cells
○ Decreased dendritic cells
○ Decreased neutrophils
○ severe immunodeficiency : ultra immunodeficient phenotype enhances tumor cell acceptance
○ less radiosensitive : higher tolerance for radiaton as compared to models with the scid mutation
○ leaky ↓ : 다른 SCID 모델에 비해 leakiness가 적음
○ 적용 분야
○ oncology research
○ cancer cell transplantation
○ immunology
○ infectious disease
② B-NDG
○ 개요
○ single knockout mouse with an ultra-immunodeficient phenotype
○ NOD.scid 쥐로부터 Il2rg를 Biocytogen으로 제거함으로써 얻어짐
○ Prkdc null scid mutation은 T cell과 B cell의 급격한 감소로 특징 지어짐
○ Il2rg의 제거는 MK 세포의 감소를 야기함
○ 특징
○ Common gamma chain gene (Il2rg) interrupted
○ Lacks functional receptors for IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL-15, and IL-21
○ Autosomal recessive, single nucleotide polymorphism with Prkdc gene on chromosome 16
○ Severe lymphocyte development impairment
○ Deficient in T cells
○ Deficient in B cells
○ Lacks NK cells
○ Deficiency in cytokine signaling
○ High humanization capability야
○ Severe innumodeficiency : Ultra immunodeficient phenotype enhances tumor cell acceptance
○ leaky ↓ : 다른 SCID 모델에 비하면 leakiness가 적음
○ High humanization capability : Minimal rejection of human-derived cells and tissue
○ 적용 분야
○ oncology research
○ cancer cell transplantation
○ immunology
○ infectious disease
○ humanization application
⑼ 교잡종(hybrid mice)
① B6C3F1
② B6CBAF1
③ B6D2F1 (BDF1)
○ 개요
○ C57BL/6NHsd (♀) × DBA/2Hsd (♂) 간의 교배
○ 특징
○ 모색 유전자 : 검정색
○ C57BL/6 또는 DBA/2로부터 피부 및 암세포 등 이식 가능
○ 제암제 스크리닝에 매우 적합
○ 사육이 용이하고 건강하게 사육할 수 있음
○ 체중의 변이가 적음
○ 적용 분야
○ 안전성 및 유효성 테스트
○ 발생공학 분야
○ EPO test
○ 형질전환 모델(transgenic)
○ 유전자 제거 모델(knockout model)
○ 이식 연구(transplantation research)
○ 행동 실험(behavioral research)
④ CB6F1
⑤ CD2F1
⑥ CSJLF1
⑦ NZBNZWF1
5. 랫의 strain [목차]
⑴ inbred rat
① ACI
② Brown Norway
○ 특징
○ 평균 산자수 : 4.5
○ 반수 유전자 구성 : RT1n
○ hyper-responsive lung
○ high incidence of bladder tumors in males
○ 적용 분야
○ allergic respiratory disease
○ oncology
○ aging
○ leukemia
○ nephrology
③ DA (Dark Agouti)
○ 특징
○ 평균 산자수 : 6.0
○ 반수 유전자 구성 : RT1av1
○ females have a defective bile acid transport
○ 적용 분야
○ experimental allergic encephalomyelitis
○ induced rheumatoid arthritis
○ oncology
○ cardiovascular
○ transplantation
④ Dahl Salt-Sensitive/Resistant (Rapp)
⑤ Fischer 344 (F344)
○ 개요
○ 1951년 미국 메릴랜드 주의 베데스다에 위치한 미국국립보건원(NIH)으로부터 유래
○ 특징
○ 모색 유전자 : 알비노 (흰색 털, 빨간색 눈)
○ 평균 산자수 : 7.5
○ 반수 유전자 구성 : RT1lv1
○ 소형이고 순하여 취급하기 쉬움
○ 수명이 길고 양호 (노화연구)
○ 악성 고형종양의 자연발생율이 낮음
○ 장기독성, 특히 발암성 시험에 적절
○ 뇌수종에 대한 저항성
○ 적용 분야
○ 일반적인 다목적 모델 동물
○ 감염 질환 연구
○ 노령 모델 실험
○ 종양 이식 실험
○ 화학 발암 실험
○ 행동 / 학습 실험
○ 뇌허혈 연구
○ 안전성 및 유효성 테스트
○ 수술 모델
○ 영양학 연구
○ 약효 / 약리 시험
○ 알레르기성 뇌척수염 실험
○ 자가면역
○ 발암성 실험
○ 종양학
○ 안과학
○ 독성학
○ 일반 연구용
⑥ Lewis
○ 특징
○ 평균 산자수 : 7.5
○ 성격 : 온순
○ 반수 유전자 구성 : RT1l
○ inbred recipient for several congenic strains
○ increased levels of serum thyroxine, insulin, and growth hormone
○ susceptible to induction of autoimmune disease
○ 적용 분야
○ adjuvant-induced arthritis
○ experimental allergic encephalomyelitis
○ transplantation
⑦ Spontaneously Hypertensive
○ 특징
○ 평균 산자수 : 9.4
○ 반수 유전자 구성 : RT1k
○ 적용 분야
○ model for hypertension and insulin resistance
⑧ Wistar Furth
○ 특징
○ 평균 산자수 : 9.5
○ 성격 : 온순
○ 적용 분야
○ toxicology
○ oncology
○ teratology
○ aging
○ general purpose
⑨ Wistar Kyoto
○ 특징
○ 평균 산자수 : 8.4
○ 반수 유전자 구성 : RT1k
○ normotensive control for SHR model
⑵ outbred rat
① Holtzman®
② Lister Hooded
○ 특징
○ 평균 산자수 : 10.0
○ 성격 : 온순
○ slow growth rate
○ 적용 분야
○ behavioral study
③ Long Evans
○ 특징
○ individual housing of males recommended
○ good maternal characteristicis
○ 적용 분야
○ diet-induced obesity
○ nutrition
○ behavior
④ SABRA-R
⑤ Sprague Dawley® (SD rat)
○ 개요
○ 1925년 단일 콜로니의 수컷과 잘 알려지지 않은 6마리의 알비노 암컷의 교배에 의해 Wisconsin 주 Madison에 위치한 Sprague-Dawley Company에서 기원
○ 현재의 Harlan 콜로니들이 바로 original colony
○ 전 세계에 판매되고 있는 SD는 Harlan Laboratory Inc의 original colony에서 유래된 것
○ 특징
○ 모색 유전자 : 알비노 (흰색 털, 빨간색 눈)
○ 평균 산자수 : 10.5 ~ 11.0
○ 성격 : 온순
○ 동물실험에서 가장 널리사용되고 있는 폐쇄군 계통
○ 비교적 대형으로 발육이 좋음
○ 번식성이 양호
○ 장기간에 걸쳐 전세계에서의 사용 실적이 있음
○ 발암성을 포함한 안전성 평가시험 등에 사용됨
○ 우수한 개체번식능력과 뛰어난 모성애
○ 임신기간 : 21일
○ 적용 분야
○ 일반적인 다목적 모델 동물
○ 안전성 및 유효성 테스트
○ 노령 모델 실험
○ 영양학 연구
○ 식이 유발성 비만(diet-induced obesity)
○ 면역학, 약리학 분야에 광범위하게 사용
○ 독성학
○ 기형학
○ 영양학
○ 종양학
○ 일반 연구용
⑥ Sprague Dawley®(SD rat) (aged rat)
○ common age-associated conditions
○ hair loss
○ loss of motor skills and sensory perception
○ presence of spontaneous tumors
○ reduced immunologic and physiologic function
○ loss of vision, e.g. retinal degeneration, development of cataracts
○ 적용 분야
○ memory
○ osteoarthritis
○ neoplasia
○ immune response
○ longevity
○ vision and hearing
○ motor skills
○ renal degeneration
○ age-associated pathology
○ metabolism
○ neurobiology
○ cardiovascular
○ reproductive senescence
⑦ Wistar
○ 특징
○ 모색 유전자 : 알비노 (흰색 털, 빨간색 눈)
○ 비교적 대형으로 발육이 좋음
○ 번식성이 양호
○ 순해서 취급하기가 쉬움
○ 오랫동안에 걸쳐 전세계에서의 사용 실적이 있음
○ 발암성을 포함한 안전성 평가시험 등에 사용됨
○ 다른 rat에 비해 수신증(hydronephrosis)의 저발생율 때문에 선택되는 경우가 많음
○ 적용 분야
○ 일반적인 다목적 모델 동물
○ 감염 질환 연구
○ 노령 모델 실험
○ 안전성 및 유효성 테스트
⑧ Wistar Han®
⑨ Wistar Unilever
○ 특징
○ 평균 산자수 : 11.0
○ 성격 : 온순
○ 적용 분야
○ teratology
○ nutrition study
○ aging
○ oncology
○ general purpose model
⑶ mutant rat (spontaneous) - nude
① Athymic nude
○ 개요
○ nu 돌연변이는 1953년 스코틀랜드 Rowett Research Institute의 폐쇄군 랫드에서 발견됨
○ 특징
○ 평균 산자수 : 7
○ 전신무모증 : sparse hair growth possible
○ 피부색 : hooded (pigmented)
○ 10번 염색체의 mu allele의 autosomal recessive mutation
○ 위로 인해 무모증 및 thymic aplasia가 특징이 됨
○ T 림프구 결핍, thumic tissue 발달 저해
○ B 세포 기능은 정상
○ NK 세포 수 증가
○ Foxn1rnu/Foxn1+ heterozygotes do not show partial expression of rnu phenotype
○ 적용 분야
○ oncology
○ immunology
○ xenograft and allograft transplantation
⑷ mutant rat (spontaneous) - obese
① Zucker
○ 특징
○ Leprfa/Lepr+ heterozygotes do not show partial expression of fa phenotype
○ fa is an autosomal recessie mutation on chromosome 5
○ exhibit obesity at 4 to 5 weeks of age
○ animals have not been selectively bred to induce hyperglycemia
○ insulin-resistant
○ adipocyte hypertrophy and hyperplasia
○ hyperphagia
○ muscle atrophy
○ hyperlipemic
○ hypercholesterolemia
○ hyperinsulinemia
○ 적용 분야
○ genetic obesity
○ diabetes, type 2
⑸ gem rat
① Pink1
○ 개요
○ Michael J. Fox Foundation에 의해 만들어짐
○ serine/threonine protein kinase를 암호화하는 Pink1이 결실됨
○ Pink1의 결실로 Parkinson's disease가 나타남
○ 증상 : motion impairment, dopaminergic cell loss
○ Pink1은 미토콘드리아에 위치하여 stress-induced mitochondrial dysfunction을 방지하는 것으로 여겨짐
○ 사람의 경우 뉴런을 oxidative stree 및 cell death로부터 보호하는 Park7의 결실이 Parkinson's disease model
○ 특징
○ Homozygous knockout rats exhibit complete loss of target protein
○ Approximately 30% of Pink1 knockout rats display a hindlimb-dragging phenotype at 5 months of age
○ Pink1 knockout rats show increased hindlimb fatigue at 7 weeks of age
○ Pink1 knockout rats show increased number of hindlimb foot slips at 5 and 9 weeks of age as assessed by tapered balance beam
○ Preliminary reports have suggested Pink1 knockout rats show a ~ 50% reduction in dopaminergic neurons in the substantia nigra at 8 months of age
○ Backgorund strain: Long Evans Hooded
○ 적용 분야
○ Parkinson's disease
○ Stress-induced neurological dysfunction
② Park2
○ 개요
○ The Michael J. Fox Foundation에 의해 만들어짐
○ Parkin 단백질을 암호화하는 Park2 유전자가 결실됨
○ Parkinson's disease의 모델이 됨
○ 사람의 경우 Park2의 결실이 familial Parkinson's disease를 일으킴
○ Parkin 단백질은 ubiquitin-proteasomal enzyme pathway의 일부이고 뉴런을 보호함
○ 40세 이전에 Parkinson's disease에 걸린 환자의 20%는 Park2에 돌연변이가 있음
○ 특징
○ Homozygous knockout rats exhibit complete loss of target protein as demonstrated by Western blot
○ Park2 knockout rats show normal motor performance on rotarod
○ Background strain: Long Evans Hooded
○ 적용 분야
○ Parkinson's disease
○ Dopaminergic cell toxicity
③ Mdr1a
○ 개요
○ P-glycoprotein은 뇌와 간에서 efflux를 차단하는 데에 중요한 역할을 수행
○ MDR1은 P-glycoprotein을 암호화하고 뇌와 장에서 발현되는 membrane-bound drug transporter임
○ MDR1은 BBB를 통과하는 약물을 효과적으로 막음
○ homozygous null Mdr1a rat은 뇌에서 CNS drug의 감수성이 높음
○ homozygous null Mdr1a rat은 P-gp-specific substrate의 감수성이 높음
○ 특징
○ Biallelic 20 bp deletion within Abcba1 gene
○ Increased oral bioavailability of P-gp-specific substrates
○ Homozygous knockout rats display total loss of protein via Western blot
○ Backgorund strain: Sprague Dawley
○ 적용 분야
○ DMPK assay
○ PK-PD efflux assay
○ Neurotoxicology
○ Formulation durg-drug interactions
○ Drug resistance
○ Blood brain barrier efflux
○ Efficacy
④ Mdr1a-bcrp
○ 개요
○ MDR1과 BCRP는 뇌에서 발현되는 membrane-bound drug transporter
○ MDR1과 BCRP는 약물이 BBB를 통과하지 못하도록 함
○ double homozygous null Mdr1a-Bcrp rat은 뇌에서 CNS drug에 대한 감수성이 높음
○ 특징
○ Biallelic 20 bp deletion within Abcba1 gene and 588 bp deletion within the Abcg2 gene
○ Increased oral bioavailability of P-gp and Bcrp specific substrates
○ Homozygous knockout rats display total loss of both proteins via Western blot
○ Background strain: Sprague-Dawley
○ 적용 분야
○ DMPK assay
○ PK/PD efflux assay
○ neurotoxicology; formulation
○ drug-drug interaction
○ drug resistance
○ blood brain barrier efflux
○ efficacy
⑹ hybrid rat
6. 기타 설치류의 strain [목차]
⑴ guinea pig
① Dunkin Hartley
○ 개요
○ 1928년 미국 Hilltop Lab Animal, Inc로부터 유래
○ 특징
○ 모색 유전자 : Albino
○ 평균 산자수 : 3 ~ 4
○ 항생물질에 대한 높은 감수성
○ 체내에서 비타민C를 합성하지 못함
○ 적용 분야
○ 세균학 (결핵, 브르셀라, 디프테리아, Q열, 뇌염)
○ 생물학적 제재의 검증용
○ 약리학
○ 혈청학
○ 병리학
○ 괴혈병 연구
○ 면역학 (allergy)
○ 바이러스학
○ 대사
○ 이과학(otology)
⑵ hamster
① Golden Syrian
○ 특징
○ 평균 산자수 : 9.0
○ excellent reproductive performance
○ 적용 분야
○ syrian hamster embryo (SHE) cell transformation assay
○ toxicology
○ carcinogenesis
○ behavior
○ hypercholesterolemia
○ infectious disease (Clostridium difficile, SARS-CoV2)
○ hibernation
⑶ cotton rat
① Cotton Rat
○ 특징
○ 평균 산자수 : 5.5
○ susceptible to a wide range of human infectious disease agents
○ 적용 분야
○ adenoviral vector-based gene therapy
○ infectious disease pathogenesis
○ respiratory syncytial virus
○ herpes simplex
○ parainfluenza type 3
○ polio
○ measles
○ monkeypox
○ infectious disease immune response
○ SARS-CoV2
7. 토끼의 strain [목차]
⑴ rabbit
① New Zealand White
○ 특징
○ 모색 유전자 : Albino
○ 평균 산자수 : 7.5 ~ 8.5
○ production software for tracing individual rabbit lineage
○ individual identification via tattoo, or microchip on request
○ 적용 분야
○ toxicology
○ teratology
○ dermatology
○ opthalmology
○ biomedical research
○ osteology
○ artherosclerosis
○ antibody production
○ cardiovascular
○ renal
② Dutch Belted
8. 개의 strain [목차]
⑴ canine
① Beagle
9. 영장류의 strain [목차]
⑴ nonhuman primate
① Cynomolgus macaque
② Rhesus macaque
10. 노트 [목차]
⑴ CH3 : 마우스
⑵ NOD SKID
입력: 2020.06.19 00:27
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