염소의 베타-락토글로불린 유전자 프로모터의 음성 조절 인자 규명

Identification of the Negative Regulatory Element on the Caprine $\beta$ Lactoglobulin Promoter

염소 베타-락토글로불린 유전자 프로모터의 유선 조직 특이성은, 비 발현 세포에서 -470 에서 -205 부위에 의해서 매개되는 억제 조절에 의해서 보증된다. 이 음성 조절 기작과 억제 조절을 매개하는 인자를 확인하기 위하여 상류 염기 서열을 자세히 분석하였다. 상류 염기 서열은 어느 방향으로 위치하든 연결된 베타-락토글로불린 유전자 프로모터의 활성을 억제할 수 있었다. 이와 같이 규명된 염소 베타-락토글로불린 유전자의 잠정적 음성 조절 인자는 다른 유전자의 프로모터들에 대해서는 다양한 활성을 보였는데, herpes simplex 바이러스의 thimidine kinase 프로모터는 상류 염기서열의 방향에 따라 억제 또는 활성화되었으며, SV40 프로모터는 억제되기보다는 오히려 활성화되었다. 염소 베타-락토글로불린 유전자의 억제 조절 인자를 포함하는 조절 부위는 비 유선 세포인 HeLa 및 CV-1 세포에서 추출된 핵 추출물에 의해서 이동성이 강력하게 지연되는 반면, 유선세포인 HC11 세포의 핵 추출물에 의해서는 약하게 지연되었다. 이와 같은 활성 억제와 인자 결합간의 연관성은 foot-printing 분석에서 관찰된 결합 부위가 염소의 베타-락토글로불린 유전자의 조직특이적 억제에 작용할 음성 조절 인자일 가능성을 시사한다.

Mammary tissue-specificity of the caprine $\beta$-lactoglobulin promoter appears to be secured by repression in non-expressing cells. In order to identify the mechanism of the negative regulation, the upstream promoter sequence of the caprine $\beta$-lactoglobulin gene was analyzed in detail. The repression was mediated by the upstream flanking sequence from -47O to -205. The sequence could repress the promoter activity of $\beta$-lactoglobulin in either orientation. The effect of the putative negative regulation element of caprine $\beta$-lactoglobulin on heterlogous promoters, however, varied: the promoter activity of herpes simplex virus thimidine kinase was either repressed or activated by the sequence depending on its orientation, while the SV4O early promoter was activated rather than repressed. The regulatory sequence involving the putative negative regulatory element was strongly shifted with the nuclear extract from non-mammary HeLa and CV-1 cells, while only weak shift was observed with that of mammary HC11 cells. Such correlation between repression and factor binding suggests that the protected regions in foot-printing assay may be the negative regulatory elements of $\beta$-lactoalobulin that serve tissue-specific repression.