흰쥐 자궁에서 Pituitary Adenylate Cyclase-Activating Polypeptide와 수용체 유전자의 발현

Expressions of Pituitary Adenylate Cyclase-Activating Polypeptide and Its Receptor Gene in the Rat Uterus

본 연구에서는 흰쥐 자궁에서 pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP)과 그 수용체 유전자들이 발현되는가와 각각 어떠한 유형의 transcript들이 발현되는가를 조사하였고, 이를 위해 역전사 중합효소 연쇄반응 (RT-PCR)을 시행하였다. 시상하부와 정소에서 공통적으로 존재함이 알려진 PACAP common exon 부위에 해당되는 primer를 사용하여 PCR을 시행한 결과 자궁을 포함한 모든 조직에서 에상대로 297 bp의 band가 확인되었다. 흰쥐 자궁에서 발현되는 PACAP mRNA에 정소 특이적인 exon 1이 포함되는가를 조사하기 위해 정소 특이적인 primer를 사용하여 PCR을 시행한 결과, 정소에서만 예상대로 586 bp의 band가 검출되었고 자궁을 포함한 다른 조직에서는 발견되지 않았다. 흰쥐의 PACAP 수용체 PCR에서는 자궁에서 923 bp와 839 bp크기의 band를 확인할 수 있었으며, 이는 알려진 PACAP type I수용체의 splicing variant 들 가운데 hip-hop (923bp)과 hip- 또는 nop-type (839bp)의 예상 크기와 일치하였다. 인위적으로 성적인 성숙을 유도한 PMSG 주사모델하에서 자궁내 PACAP transcript 수준은 주사 24 시간 후 실험군에서 증가하여 생식주기상 proestus 시기에 해당되는 주사 48 시간까지 증가하였다가 72 시간후에는 control 보다 낮은 수준을 보였는데, 이는 자궁의 PACAP 유전자발현이 생리적으로 조절됨을 나타내는 것이다. 본 연구는 흰쥐의 자궁에서 PACAP과 그 수용체 isoform들의 유전자가 발현됨을 최초로 보고한 것으로 자궁 자체에서 발현되는 PACAP이 autocrine 또는 paracrine하게 자궁의 생리 및 기능 조절을 담당함을 시사한다.

The present study was performed to analyze the gene expressions of pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide(PACAP) and its receptor in the rat uterus, a candidate for novel extrahypothalamic source and target. The PACAP cDNA fragments corresponding to the common exon region which is found in both the rat hypothalamus and testis were produced from all tissue samples including the rat uterus by reverse transcriptionpolymerase chain reaction (RT-PCR). No PCR product was amplified from the rat hypothalamic, pituitary, ovarian and uterine samples when the 5' primer corresponding to the testis-specific exon 1 region was used, while the predicted size of product was detected from the testis sample. RT-PCR using the uterine RNA and specific primers for the PACAP receptor yielded products with predicted sizes. Transcripts for the rat uterine PACAP receptor were identified as type I isoforms with hip-hop and hip- or hop-type inserts. After pregnant mare's serum gonadotropin (15 IU) treatment of immature rats (day 25), the level of PACAP mRNA was increased in 24 h and 48 h group, and was declined to the lowest in 72 h group. The present study shows the presence of transcripts for PACAP and its receptor isoform in the rat uterus. These finding ssuggest that the uterine PACAP ight act as a novel autocrine and/or paracrine factor via its specific receptors on the reglulation of rat uterine function and physiology during the reproductive cycle.