In vitro Analysis of Glucocorticoid-induced Reporter Gene Expression Using Lentivirus System

Lentivirus System을 이용한 Glucocorticoid 유도 Reporter 유전자 발현의 분석

Glucocorticoid hormone regulates numerous physiological processes, such as regulation of metabolism, and anti-inflammatory and immunosuppressive actions via the activation and repression of gene expression. Here we described a lentivirus-based reporter vector system expressing red fluorescent protein (mRFP) or firefly luciferase (Luc) under the control of a glucocorticoid-responsive element that allows observation of the temporospatial pattern of glucocorticoid induced GR-mediated signaling on a cellular level. Moreover, usage of the chromatin insulator of the chicken ${\beta}$-globin locus induced a marked increase of sensitivity of glucocorticoid inducible promoter of a reporter gene. Use of this method will be applicable of screening for agonist and antagonist of GR in vitro, and also a reporter gene assay for the in vivo determination of the GR-mediated gene activation.

글루코코르티코이드의 다양한 생리학적 과정은 이 호르몬에 의해 활성화된 수용체가 표적 유전자의 전사를 촉진 혹은 억제시킴으로써 일어나게 된다. 본 논문은 렌티바이러스 리포터 시스템을 이용하여 글루코코르티코이드 호르몬에 의한 GR 활성을 핵내에서 GRE에 의해 유도된 리포터 단백질인 mRFP 또는 루시퍼라아제의 발현을 통해 정성, 정량화 하였다. 그 결과 GR이 endogenous 하게 발현되는 HeLa 세포에서 코티졸을 처리하였을 때 활성화된 GR에 의해 GRE-inducible한 RFP와 루시퍼라아제의 발현이 각각 공초점 형광 현미경과 IVIS-200을 이용하여 형광 또는 BLI을 통해 증가함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 렌티바이러스 리포터 시스템을 이용한 연구는 세포 내에서 뿐 만 아니라 향후 생체내에서의 GR signaling을 모니터링하는데 유용하게 사용되어질 수 있을 것이다.