Molecular Cloning of Mutant cDNA of PU.1 Gene

PU.1 유전자(cDNA)의 인위적 변이체 클로닝

PU.1, a tissue-specific transcription activator, binds to a purine-rich sequence(5'-GAGGAA-3') called PU box. The PU.1 cDNA consists of an open reading frame of 816 nucleotides coding for 272 amino acids. The amino terminal end is highly acidic, while the carboxyl terminal end is highly basic. Transcriptional activation domain is located at the amino terminal end, while DNA binding domain is located at the carboxyl terminal end. Activation of PU.1 transcription factor is supposed to be accomplished by the phosphorylation of serine residue(s). There exist 22 serines in the PU.1. Five(the 41, 45, 132$.$133, and 148th) of the serines(plausible phosphorylation site by casein kinase II), are the primary targets of interest in elucidating the molecular mechanism(s) of the action of the PU.1 gene. In this study, PU.1 cDNA coding for the five serine residues(41th AGC, 45th AGC, 132$.$133th AGC$.$TCA, and 148th TCT), was mutated to alanine codon(41th GCC, 45th GCC, 132$.$133th GCC$.$GCA, and 1481h GCT), respectively, by Splicing-Overlapping-Extension(SOE) using Polymerase Chain Reaction(PCR). And each mutated cDNA fragments was ligated into pBluescript KS＋ digested with HindIII and Xba I, to generate mutant clones named pKKS41A, pRKS45A, pMKS132$.$133A, and pMKS148A. The clones will be informative to study the "Structure and Function" of the immu-nologically important gene, PU.1.

PU.1은 6개의 특이적인 purine-rich 염기서열 (5' -GAGGAA-3 )로 구성된 PU box에 결합하는 transcription activator이다. 이 PUol은 macro phage와 B-cell에서만 발현되어 이들 세포를 활성 화시키므로, 포유통물의 연역계를 연구하는 데 중요 한 위치를 차지하고 있다. Full length PUol cDNA 는 open reading frame 816개의 DNA 염기로 구성 되어 있으므로, 아미노산 2727~의 합성을 지령한다. PUol의 활성화는 이를 구성하고 있는 polypeptide 중 세린 잔기가 인산화되어 전사인자로서 작용한다 고 추측된다. PU.1은 22개의 세린을 함유하고 있으 며, 정확한 인산화 위치 빛 수량은 알 수 없으나, casein kinase II 에 의하여 인산화된다고 추측되는 제41,45,132'133,148번째 아미노산 세린들이 제1 차 target sites이다. 본 연구에서는 이상의 제41, 45, 132,133, 148번 아미노산 세린 codon(AGC, AGC, AGC.TCA, TCT)이 알라닌 codon(GCC, GCC, GCC.GCA, G GCT)으로 치환된 4가지의 점돌연변이체 클론 (pKKS41A, pRKS45A, pMKS132$.$133A, pMKS­1 148A)을 다음과 같이 제조하였다. Wild type PUol cDNA(template)를 해당되는 mutant DNA primers로 증폭(PCRjSOE)하여 mutant cDNA 단편을 얻었다. 이를 Hind III와 Xba I 으로 절단된 pBlu­e escript KS +에 접합시킨 후, 대장균(E. coli XLI ~ Blue)에 형질전환시켰다. 이 점돌연변이체들은 인산화 부위 및 수량은 물론 PU.1의 구조 및 기능 (Structure and Function) 연구에 기여할 것이다.