초기발달 단계의 생쥐 난소에서 발현하는 유전자에 관한 연구

Analysis of Genes Expressed in Mouse Ovaries of Early Developmental Stages

본 연구에서는 이러한 초기 난포 발달 과정 중 원시난포-1차 난포 변화과정 시기에 발현하는 유전자를 알아보고 자 수행하였다. 원시난포로만 이루어져 있는 생쥐의 생후 1일자 난소와 원시난포 및 1차 난포로만 이루어져 있는 5일자 난소의 RNA와 총 80개의 annealing control primer(ACP) primer를 사용하여 PCR을 수행하여 서로 다르게 발현하는 유전자 (differentially expressed genes; DEG) 41개를 찾아내었다. 이들 중 33개는 BLAST에 등록되어 있는 유전자와 일치하였고 4개는 novel sequence였으며 나머지 4개의 유전자는 EST이었다. 실험결과, 1일자 난소에서 더 많이 발현되는 유전자를 9개, 5일자 난소에서 더 많이 발현되는 유전자 31개, 5일자 난소에서만 특이적으로 발현하는 유전자를 1개를 얻었다. 1일자 난소에서 높게 발현하는 Anx11과 Pepp2-pending, 반면에 5일자 난소는 Apg3/Autlp-like, BPOZ, Ches1, Kcmf1, NHE3, Nid2, Ninj1, SENP3, Suil-rsl, TIAP/m-survivin등의 유전자를 선택하여 semi-quantitative RT-PCR을 수행하여 이들 중에는 false positive 없음을 확인하였다. In situ hybridization을 수행하여 대부분의 유전자가 원시난포의 난자에서 발현하다가 1차 난포 이상의 발달단계에서는 난자 내 발현이 사라지면서 오히려 과립세포에서 높게 발현됨을 확인하였다. 또한 laser capture microdissection을 이용하여 원시난포와 1차 난포를 각각 오려내고, real-time PCR을 이용하여 실제로 BPOZ와 TIAP/m-survivin의 발현이 1차 난포에서 각각4.5배, 3.4배 높은 것을 다시 확인하였다. 본 연구결과로 얻어진 유전자 목록은 앞으로 초기 난포발달, 특히 원시난포-1차 난포 변화과정에 관여하고 있는 분자생물학적 기전을 연구하는데 기여하게 될 것이다

The present study was conducted to investigate gene expression profile of mouse ovaries during the primordial-primary follicle transition. We isolated total RNA from mouse ovaries at day1(contains only primordial follicles) and day5(contains both primordial and primary follicles) and synthesized cDNA using annealing control primers(ACP, Seegene, Inc., Seoul, Korea). Using 80 different ACPs for PCR, we cloned, sequenced, and analyzed identities of 41 differentially expressed genes(DEGs). According to BLAST analysis, sequences of 33 clones significantly matched database entries, 4 clones were novel, and 4 clones were ESTs. We selected 8 DEGs with interesting functions, Anx11 and Pepp2-Pending highly expressed in day1 ovary, while Apg3/Autlp-like, BPOZ, Ches1, Kcmf1, NHE3, Nid2, Ninj1, SENP3, Suil-rsl, and TIAP/m-survivin highly expressed in days ovary, and confirmed their different expression between day1 ovaries and days ovaries using semi-quantitative RT-PCR. There was no false positive result. Using in situ hybridization, we found that almost all of genes studied were expressed in the oocyte from primordial follicle stage but expression decreased from primary follicle stage. Meanwhile their expression was increased in cuboidal granulosa cells. Different expression of BPOZ and TIAP/m-survivin between primordial and primary follicles was confirmed by using laser capture microdissection followed by real-time PCR BPOZ and TIAP/m-survivin expressed 4.5 and 3.4 fold higher in primary than primordial follicles, respectively. List of genes obtained from the present study will provide insights for the study of mechanism regulating primordial-primary follicle transition.