• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제18권1호
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• pp.73-80
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• 2015

To examine the interrelationship between transgenic insertion patterns and transgene expression profiles in established transgenic fish lines, four stable transgenic marine medaka Oryzias dancena germlines harboring ${\beta}$-actin regulator-driven RFP reporter constructs were selected. The established transgenic strains were characterized with regard to their transgenic genotypes (insertion pattern, concatemer formation, and transgene copy number based on genomic Southern blot hybridization and qPCR assay) and expression characteristics at the mRNA (qRT-PCR), protein (western blot), and phenotypic (fluorescent appearance) levels. From comparative examinations, it was found that transgenic expression at both the transcription and translation levels could be significantly downregulated in transgenic strains, potentially through methylation-mediated transgene silencing that was particularly associated with the formation of a long tail-to-head tandem concatemer in the chromosomal integration site(s). When this occurred, an inverse relationship between the transgene copy number and fluorescence intensity was observed in the resultant transgenic fish. However, with the other transgenic genotype, transgenic individuals with an identical Southern blot hybridization pattern, containing a tandem concatemer(s), had very different expression levels (highly robust vs. low expression strengths), which was possibly related to the differential epigenetic modifications and/or degrees of methylation. The concatemer-dependent downregulation of transgene activity could be induced in transgenic fish, but the overall pattern was strain-specific. Our data suggest that neither a low (or single) transgene copy number nor tandem transgene concatemerization is indicative of strong or silenced transgene expression in transgenic fish carrying a ubiquitous transgene. Hence, a sufficient number of transgenic lineages, with different genotypes, should be considered to ensure the establishment of the best-performance transgenic line(s) for practical applications.

• 생명과학회지
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• 제30권8호
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• pp.713-721
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• 2020

Adipogenesis의 연구는 인간의 지방생물학의 기초적인 분자기전을 이해하고, 비만, 당뇨 및 대사성 증후군의 발병기전을 밝히는데 필요하다. Adipogenesis의 많은 연구가 adipocytes 특이적인 핵심 전사인자인 PPARγ와 C/EBPα를 중심으로 하는 유전자 발현조절 및 세포 내 신호전달에 초점이 맞추어 활발하게 연구가 진행되었다. 그러나, 에피지놈 변형효소나 히스톤 돌연변이에 의한 에피지놈 관점에서 adipogenesis 연구는 미흡한 실정이다. 포유동물에서 히스톤 methylation은 유전자 발현에 대한 주요 후성유전적(epigenome) 변형 중 하나이며, 특히 히스톤 H3 lysine methylation은 다양한 조직 및 기관 발생과정과 세포 분화에 매우 중요한 히스톤 변형이다. 세포 특이적 enhancer는 adipogenesis에서 active enhancer 표지자인 H3K27ac와 함께 H3K4me1로 변형된다. MLL4는 Pparg 및 Cebpa 유전자 ehancers에서 중요한 adipogenic H3K4 mono-methyltransferase이다. 따라서 MLL4는 adipogenesis에 중요한 에피지놈 변형효소라고 할 수 있다. 유전자 발현 억제를 유발하는 대표적인 히스톤 변형인 H3K27me3은 Polycomb repressive complex 2의 효소활성 subunit인 Ezh2에 의해 매개된다. Wnt 유전자에서 Ezh2에 의한 H3K27me3 히스톤 methylation 변형은 adipogenesis를 증가시키는데, 이는 WNT 신호 전달이 adipogenesis의 억제 조절자로 알려져 있기 때문이다. 본 논문은 유전자 발현을 근본적으로 조절하는 히스톤 H3 methylation에 의한 후성 유전학적인 조절이 어떻게 adipogenesis를 조절하는지에 대해 요약한다.