Moleculay Cloning of the cDNA Encoding the 16 kDa Subunit of V-ATPase in Rat Brain

흰쥐 뇌에서 발현되는 16 kDa Vacuolar (H$^{+}$)-ATPase의 유전자 클로닝

  • Shin, Song-Woo (Department of Anatomy & Neurobiology, University of Maryland School of Medicine) ;
  • Yoo, Min (Department of Biology, Keimyung University)
  • Published : 2000.09.01

Abstract

Vacuolar (H$^{+}$)-ATPase (V-ATPase) is an intracellular protein which consists of multiple subunits. It carries out acidification by pumping protons in the cell. This enzyme has also been found in the synaptic vesicles and may play an important role in the neurotransmission. We cloned cDNA fragments encoding the 16 kDa subunit of V-ATPase from the rat brain by RT-PCR and PCR using total RNA or recombinant phage DNA as templates. They contained the full coding sequences (468 bp) and one nucleotide at 3' region turned out to be different (A to C) when compared to the liver counterpart. However, this polymorphic difference did not cause any significant change in the primary structure of the protein because both GCA and GCC code for alanine. Our study would contribute to the understanding of the function of 16 M)a V-ATPase in the brain and of the mechanisms of neurotransmission.

Vacuolar (H$^{+}$)-ATPase (V-ATPase)는 multi-subunit로 구성된 단백질로서, proton pumping을 통해 세포내 산성화반응에 관여를 한다. 최근에 이 단백질이 synaptic vesicle에서도 발견된 것으로 보아 뇌 신경전달에 중요한 역할을 수행할 것으로 추정하고 있다. 우리는 흰쥐 뇌에서 분리한 mRNA를 주형으로 한 PCR 반응에서 16 kDa subunit의 V-ATPase cDHA를 클로닝할 수 있었고, 이의 염기서열 또한 결정하였다. 분리된 뇌 16 kDa V-ATPase의 coding sequence는 전체 468 bp로서 간에서 보고되었던 것과 동일한 크기였다. 단지 3' 말단의 염기 하나가 A에서 C로 바뀌어 있었는데 모두 alanine (GCA, GCC)을 지정하기 때문에 단백질의 일차구조에는 변화가 없는 것으로 확인되었다. 한편 rat brain cDNA library에서도 동일한 clone이 분리되었는데 역시 같은 부분에서 polymorphism이 발견되었고, RNA splicing 등 더 이상의 조직특이적 변화는 없었다. 본 연구는 16 kDa V-ATPase의 뇌에서의 기능과 신경말단에서의 neurotransmission 및 synaptic vesicle의 재순환 기전을 이해하는데 유용한 정보가 될 것이다.

Keywords