Expression of Aquaporin-4 and -8 Genes in Mouse Uterus during the Estrous Cycle

발정주기 동안 생쥐 자궁에서의 Aquaporin-4와 -8 유전자의 발현

Aquaporins(AQPs) are a family of transmembrane water channel proteins that are widely distributed in various tissues throughout the body and play a major role in Oanscellular and Oansepithelial water movement. Uterine endometrium undergoes recurrent uterine stromal edema in response to hormonal stimuli, however, the mechanism regulating the fluid transport during the estrous cycle has not been fully understood. To investigate the possible role of AQPs in water movement in uterus during the estrous cycle, expression patterns of AQP -1, -3, -4, -5, -8, and -9 UMh in mouse uterus were analyzed by using semiquantitative reverse transcription- polymerase chain reaction(RT-nR). We employed a combination of laser capture microdissection(LCM) and RT-PCR to examine the expression patterns in specific uterine cell types luminal epithelial cells(LE) and stromal cells(S). Our results showed that the level of AQP-4 mRNA was significantly increased while the level of AQP-3 mRNA was significantly decreased during the proestous through the estrus stage. In addition LCM revealed that AQP-4 and -8 mRNAs were highly expressed in LE compared with S. Taken together, these results suggest that AQPs may have an important function in physiological changes of mouse uterus during the estrous cycle.

Aquaporins(AQPs)유전자는 다양한 조직의 상피세포와 내피세포에 존재하며 다량의 물 이동을 조절하는 막성 단백질로서, 세포간 또는 세포막 사이의 물 이동에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 발정기의 생쥐 자궁에서는 자궁내막세포의 증식과 함께 수화되는 특징을 보이며, 자궁내강으로 물이 이동되어 자궁내액의 점성이 낮아지는 현상이 나타난다. 따라서, 본 연구에서는 생쥐의 발정주기 동안 자궁에서의 형태학적인 변화와 관련하여 AQP유전자가 물 이동의 매개체로서 중요한 역할을 할 것으로 추측하여, 생쥐 발정주기 동안에 AQP유전자의 발현 양상을 역전사 중합효소 연쇄반응을 통하여 관찰하였다. 또한, laser capture microdissection(LCf을 이용하여 자궁내 세포의 종류에 따른 AQP유전자의 발현 양상을 조사하였다. AQP-4 전령체는 발정주기의 proestrus와 estrus 시기에 발현량이 유의하게 증가하는 반면, AQP-8 전령체는 동일한 시기에 유의하게 감소하는 것으로 관찰되었다. 또한, LCM 기법을 통해서 AQP-4와 -8 전령체가 자궁기질세포보다 자궁내막세포에서 강하게 발현이 유도됨을 관찰하였다. 결과적으로, 생쥐 자궁에서 AQP-4와 -8유전자가 발정주기에 따라 발현량이 변화하는 것으로 보아 난소내 호르몬인 estrogen과 progesterone에 의해 조절될 가능성이 있으며, proestrus와 estrus 시기에 자궁내강으로 자궁내액을 수송하는데 중요한 역할을 할 것으로 사료된다.