• 제목/요약/키워드: in situ RT-PCR

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Cytogenetic Profile of De Novo B lineage Acute Lymphoblastic Leukemia: Determination of Frequency, Distribution Pattern and Identification of Rare and Novel Chromosomal Aberrations in Indian Patients

  • Bhandari, Prerana;Ahmad, Firoz;Dalvi, Rupa;Koppaka, Neeraja;Kokate, Prajakta;Das, Bibhu Ranjan;Mandava, Swarna
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권16호
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    • pp.7219-7229
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    • 2015
  • Background: Chromosomal aberrations identified in acute lymphoblastic leukemia (ALL) have an important role in disease diagnosis, prognosis and management. Information on karyotype and associated clinical parameters are essential to physicians for planning cancer control interventions in different geographical regions. Materials and Methods: In this study, we present the overall frequency and distribution patterns of chromosomal aberrations in both children and adult de novo B lineage ALL Indian patients using conventional cytogenetics, interphase FISH and multiplex RT-PCR. Results: Among the 215 subjects, cytogenetic results were achieved in 172 (80%) patients; normal karyotype represented 37.2% and abnormal 62.8% with a distribution as follows: 15.3% hypodiploidy; 10.3% hyperdiploidy; 15.8% t(9;22); 9.8% t(1;19); 3.7% t(12;21); 2.8% t(4;11); 2.8% complex karyotypes. Apart from these, we observed several novel, rare and common chromosomal rearrangements. Also, FISH studies using LSI extra-signal dual-color probes revealed additional structural or numerical changes. Conclusions: These results demonstrate cytogenetic heterogeneity of ALL and confirm that the incidence of chromosomal abnormalities varies considerably. To the best of our knowledge, this is one of the largest reported series of cytogenetic investigations in Indian B-lineage ALL cases. In addition, ongoing cytogenetic studies are warranted in larger groups of B-lineage ALL cases to identify newly acquired chromosomal abnormalities that may contribute to disease diagnosis and management.

난자와 난구세포간 Cell-to-Cell Communication이 난자에 미치는 영향 (Effects of the Cell-to-Cell Communication between Oocyte and Cumulus Cells on the Quality of Oocytes)

  • 신창숙;윤세진;박창은;이경아
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제5권2호
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    • pp.115-122
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    • 2001
  • 난자와 난포세포는 gap junction channel을 통해 긴밀한 연락을 주고받음으로써 난자의 발달이나 난포의 성장에 영향을 미친다. 본 연구는 같은 크기의 난포에서 나온 난자라고 하여도 cumulus cell(난구세포)들이 붙어있는 상태가 다르다는 것을 관찰, 이렇게 난구세포와의 서로 다른 연결상태를 갖는 난자의 재질에 차이가 있을 것으로 가정하고, 난자의 competence와 이때 난자와 난구세포 사이의 cell-to-cell communication에 관여하는 gap junction protein인 connexin(CX) 37과 CX 43의 발현 정도가 어떤 상관관계가 있는지를 알아보고자 수행하였다. 생후 3주일 된 생쥐에 PMSG를 주입하고 48시간 후에 난소를 적출하여 난포를 450 $\mu\textrm{m}$ 이상(large)의 난포와 200~400 $\mu\textrm{m}$(small) 난포로 분리하여 그 난자를 얻었다. 난자에 난구세포가 compact하게 붙어있는 것은 intact로(L1, Sl), 난구세포가 어느 정도 붙어 있거나, 하나도 붙어있지 않은 것은 partial/denuded로 그룹을 나누었다(LPD. SPD). 각 그룹의 난자를 체외에서 성숙시키고, 수정시켜서 발달율을 비교하였다. 각각의 CX의 mRNA 발현을 RT-PCR과 in situ hybridization으로 비교하였다. intact와 denuded 난자의 비율은 큰 난포의 경우는 55%와45%의 비율로, 작은 난포의 경우는 30%와 70%의 비율로 난포가 작을수록 denude상태의 난자가 많이 나왔다. 어떤 경우의 난자는 체외 성숙율은 차이가 없이 모두 97%이상 성숙하였다. 그러나, 수정률에서는 차이를 보여서 intact한 난자에서 높은 수정율을 보였으며, SPD의 경우, 가장 낮은 수정ㆍ발달율을 보였다. 난자의 경우, 주로 발현되는 것은 CX 37이었으며, CX 43은 발현되지 않았다. 난구세포의 경우, CX 43이 가장 높게 발현하였고, 그 다음으로 CX 37이 관찰되었다. 본 실험 결과, 같은 발달크기의 난포라고 하더라도 그 안에 존재하는 난자의 상태는 난구세포와 얼마나 밀접한 cell-to-cell communication을 이루고 있느냐에 따라 영향을 받는다는 것을 확인하였다. 본 연구결과 다음과 같이 결론 내릴 수 있었다. 1)아직 발달이 끝나지 않은 난포에서 나온 미성숙난자라고 하여도 난구세포와 밀접한 연결을 갖는 경우 성숙난자와 거의 같은 능력을 갖고 있으며, 2) 난자와 난구세포간의 gap junctional communication은 heterotypic channel로 이루어지고, 3) 본 연구에서 관찰한 CX 43과 CX 37 두 종류만으로는 intact와 denuded의 차이점을 설명할 수 없었다.

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Relationships of Cocaine and Amphetamine Regulated Transcript with Serotonin in the Brain

  • Park, S. H.;B. S. Kwon;J. R. Chun;J. W. Jahng;Lee, H. T.;K. S. Chung
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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    • pp.51-51
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    • 2001
  • Cocaine and amphetamine-regulated transcript (CART) is a satiety factor that is regulated by leptin. It was reported that the mice intracerebroventricularly injected with CART showed behavioral changes resembled with the typical behavioral alterations found in the mice carrying disorders in the brain serotonergic (5-HT) system. Hence, this study was conducted to find out the relationships between CART and 5-HT. We first examined the mRNA levels of CART after the injections of para-chlorophenylalanine (pCPA, 300 mg/kg i.p., single injection or daily for three consecutive days) in the rat brains by in situ hybridization using the mouse CART cDNA probe cloned in our laboratory. Systemic administrations of pCPA, a potent inhibitor of tryptophan hydroxylase, the rate limiting enzyme of 5-HT biosynthesis, acutely depletes the brain 5-HT transporter (5-HTT) in the dorsal raphe nucleus (DRN), which reuptakes terminal 5-HT. Results indicated that the mRNA level of CART significantly decreased in the arcuate nucleus, paraventricular nucleus, and lateral hypothalamic nucleus by three days of daily injection with pCPA with no noticeable change detected 24 hrs after the single injection. The message levels of 5-HTT in DRN decreased in both single and three days of injections. Secondly, to investigate whether CART affect to 5-HT, mouse genomic CART gene, which is consist of 3 exons and 2 introns and mouse neurofilament light (NF-L) chain promoter were cloned. Then, we constructed neuron specific expression vector, which was transfected into HeLa cell using lipid-mediated transfection system. Expression of GFP and CART linked to NF-L-chain promoter in the transfected HeLa cell were detected by using fluorescent microscope and RT-PCR. These results confirmed normal expression of DNA constructs in vitro. Then, to increase brain specific expression of CART in vivo transgenic mice carrying CART gene controlled the deleted NF-L-chain promoter were generated by the DNA microinjection into pronuclei of fertilized embryos. Transgenic mice were detected by Southern blot. Further study is necessary to examine CART expression and 5-HTT in these transgenic mice. Therefore, these results suggest that there maybe a positive molecular correlation between CART and 5-HT in responding to the stimuli.

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발육중인 생쥐 하악 과두에서 연골 및 골의 특이 유전자 발현 (Expression of mRNAs characteristic of cartilage and bone in the developing mandibular condyle of mice)

  • 지국섭;윤영주;박주철;김광원
    • 대한치과교정학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.143-152
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    • 2004
  • 하악과두 연골이 발생하고 분화하는 과정에서 나타내는 특성을 규명하기 위하여, 발생 16, 18일과 출생 1일, 5일, 10일, 20일 및 30일 후의 ICR생쥐의 하악과두를 형태학적으로 분석하고, 생쥐 I형, II형, X형 교원질, Indian hedgehog (IHH) 및 BMP-4 등의 mRNA 발현을 in-situ hybridization 방법으로 연구하였다. 1. 생쥐 I형 및 II형 교원질 mRNA는 하악과두의 발생 및 성장과정에서 모두 발현되었다. I형 교원질 mRNA는 휴지층과 증식층의 상부에서 관찰된 반면 II형 교원질은 휴지층과 증식층 그리고 비대연골층의 상부에서 관찰되었다. 2. 하악과두 연골은 성장에 따라 비대연골층이 계속 증가하는 소견을 보였으며, 비대 연골층의 세포들은 특징적으로 X형 교원질 mRNA의 발현을 보였다. 3. BMP-4 mRNA는 하악과두 연골 원기와 골화중인 하악골체에서 모두 발현되었다. 4. IHH mRNA는 하악과두의 발생과정에서 증식 연골층의 하부와 비대연골층의 상부에서 선택적으로 관찰되었다.

Genomic and Proteomic Analysis of Microbial Function in the Gastrointestinal Tract of Ruminants - Review -

  • White, Bryan A.;Morrison, Mark
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제14권6호
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    • pp.880-884
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    • 2001
  • Rumen microbiology research has undergone several evolutionary steps: the isolation and nutritional characterization of readily cultivated microbes; followed by the cloning and sequence analysis of individual genes relevant to key digestive processes; through to the use of small subunit ribosomal RNA (SSU rRNA) sequences for a cultivation-independent examination of microbial diversity. Our knowledge of rumen microbiology has expanded as a result, but the translation of this information into productive alterations of ruminal function has been rather limited. For instance, the cloning and characterization of cellulase genes in Escherichia coli has yielded some valuable information about this complex enzyme system in ruminal bacteria. SSU rRNA analyses have also confirmed that a considerable amount of the microbial diversity in the rumen is not represented in existing culture collections. However, we still have little idea of whether the key, and potentially rate-limiting, gene products and (or) microbial interactions have been identified. Technologies allowing high throughput nucleotide and protein sequence analysis have led to the emergence of two new fields of investigation, genomics and proteomics. Both disciplines can be further subdivided into functional and comparative lines of investigation. The massive accumulation of microbial DNA and protein sequence data, including complete genome sequences, is revolutionizing the way we examine microbial physiology and diversity. We describe here some examples of our use of genomics- and proteomics-based methods, to analyze the cellulase system of Ruminococcus flavefaciens FD-1 and explore the genome of Ruminococcus albus 8. At Illinois, we are using bacterial artificial chromosome (BAC) vectors to create libraries containing large (>75 kbases), contiguous segments of DNA from R. flavefaciens FD-1. Considering that every bacterium is not a candidate for whole genome sequencing, BAC libraries offer an attractive, alternative method to perform physical and functional analyses of a bacterium's genome. Our first plan is to use these BAC clones to determine whether or not cellulases and accessory genes in R. flavefaciens exist in clusters of orthologous genes (COGs). Proteomics is also being used to complement the BAC library/DNA sequencing approach. Proteins differentially expressed in response to carbon source are being identified by 2-D SDS-PAGE, followed by in-gel-digests and peptide mass mapping by MALDI-TOF Mass Spectrometry, as well as peptide sequencing by Edman degradation. At Ohio State, we have used a combination of functional proteomics, mutational analysis and differential display RT-PCR to obtain evidence suggesting that in addition to a cellulosome-like mechanism, R. albus 8 possesses other mechanisms for adhesion to plant surfaces. Genome walking on either side of these differentially expressed transcripts has also resulted in two interesting observations: i) a relatively large number of genes with no matches in the current databases and; ii) the identification of genes with a high level of sequence identity to those identified, until now, in the archaebacteria. Genomics and proteomics will also accelerate our understanding of microbial interactions, and allow a greater degree of in situ analyses in the future. The challenge is to utilize genomics and proteomics to improve our fundamental understanding of microbial physiology, diversity and ecology, and overcome constraints to ruminal function.

Identification of Genes Involved in Primordial-primary Follicle Transition by Suppression Subtractive Hybridization

  • Park, Chang-Eun;Yoon, Se-Jin;Jeon, Eun-Hyun;Kim, Young-Hoon;Lee, Sook-Hwan;Lee, Kyung-Ah
    • 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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    • 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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    • pp.98-98
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    • 2002
  • Recruitment of primordial follicles(PMF) is crucial for female fertility. however, factors and mechanisms that regulate this process is poorly understood. The present study was conducted to obtain an inclusive view of the gene expression and to identify novel factors and their pathways of regulating PMF arrest and/or growth initiation. Ovaries from one-day neonatal(consists of oocyte and PMF) and five-day old(consists of PMF and primary follicles, PRIF) mice were collected, either total RNA or mRNA was isolated, and suppression subtractive hybridization(SSH) was used to isolate and clone genes that differentially expressed in day 1 and day 5 ovaries. Confirmation that some of these genes are differentially expressed in PMF and/or in PRIF was accomplished by using laser captured microdissection(LCM), RT-PCR. in situ hybridization(ISH) and/or immunohistochemistry(IHC). In toto, 357 clones were sequenced and analyzed by BLAST and RIKEN program. Sequences of 330 clones significantly matched database entries while 27 clones were novel. Forty-two and 47 different genes were identified as differentially expressed in day 1 and day 5 ovaries, respectively, while 7 genes were expressed in both stages of ovaries. Day 5-subtracted library included several genes known as markers far growing follicles, such as ZP2, MATER, and fetuin. Among the genes with assigned functions, 23.8% was associated with cell cycle/apoptosis regulation, 7.1% with cellular structure, 11.9% with metabolism, 26.2% with signal transduction, and 31.0% with gene/protein expression in day 1; while 10.6%, 17.0%, 23.5%, 25.5%, and 23.4% in day 5, respectively. Genes such as GDF-8, Lats2, Septin2, and Weel were the highly expressed genes in PMF, while HSP84, Laminin2, MATER, MTi7, PTP, and Wrn were highly expressed genes in PRIF. We have successfully discovered list of genes expressed in day 1 and day 5 ovaries and confirmed that some of them are differentially expressed in PMF and/or PRIF. Gene expression profile from the present study would provide insight for the future study on the mechanism(s) involved in primordial-primary follicular transition. This work was Supported by Korean Health 21 RND Project, Ministry of Health and Welfare, Korea (01-PJ10-PG6-01GN13-0002).

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닭 텔로미어 길이의 유전력 추정과 유전 전이 양상 (Inheritance and Heritability of Telomere Length in Chicken)

  • 박단비;손시환
    • 한국가금학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.217-225
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    • 2014
  • 텔로미어는 진핵 세포의 염색체 말단으로, 직렬 반복 DNA 염기 서열과 shelterin 단백질 복합체로 구성되어 있다. 텔로미어의 기능은 염색체를 보호하는 것으로 체세포의 텔로미어 길이는 세포 분열시 DNA 복제 결실로 인해 연령이 증가함에 따라 감소하는 경향이 있다. 그러나 유전적, 후생유전학적 및 환경적 수준에서 여러 가지 요인이 텔로미어 길이에 영향을 미친다. 따라서 본 연구에서는 닭의 텔로미어 길이의 유전력을 추정하고, 이들의 유전전이 양상을 살펴보고자 하였다. 텔로미어 길이는 백혈구를 이용하여 양적 형광접합보인법(Q-FISH)과 양적 중합효소 연쇄반응법(qRT-PCR)으로 분석하였다. 분석 결과, 텔로미어 길이의 유전력은 자손과 부모 회귀 분석에 의해 출생 시 0.9로 추정되었고, 10 주령 및 30주령 때 부 분산 분석에 의해 0.03과 0.04로 추정되었다. 부와 자손 간(r=0.348) 및 모와 자손 간(r=0.380) 텔로미어 길이는 모두 유의한 정의 상관 관계를 보였다. 따라서 닭 텔로미어의 유전 전이 양상은 부모 양쪽 모두로부터 비슷하게 자식에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 더불어 암수 자손에 미치는 영향 또한 유사한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 부모의 텔로미어 길이의 각인이 성염색체의 유전자가 아닌 상염색체의 유전자에 의해 조절되는 것을 의미한다. 또한, 산모 연령에 따른 출생 자손의 텔로미어 길이는 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서 모체의 연령이 출생 자손의 텔로미어 길이에 영향을 미치지 않는데, 이는 수정란의 초기 배아 단계에서 세포적 reprogramming이 이루어지기 때문으로 사료된다.

생쥐 난포 발달 중 Dazla 유전자 발현의 조절에 관한 연구 (Hormonal Regulation of Dazla Expression in the Follicle Development of Mouse Ovary)

  • 서창석;지병철;구승엽;김용범;박교훈;김석현;최영민;김정구;문신용
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제30권4호
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    • pp.261-269
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    • 2003
  • 목 적:본 연구에서는 생쥐 난소 주기에 따른Dazla 유전자의 발현 조절 양상을 관찰하고자 하였다. 연구재료 및 방법: 생후 27일된 암컷 미성숙 생쥐 (total 33EA; each 3 EA)로 부터 Pregnant Mare Serum Globulin (PMSG) 투여전, PMSG 투여 3시간, 6시간, 12시간, 24시간, 48시간 후 난소 조직과 hCG 투여 3시간, 6시간, 12시간, 24시간, 48시간 후 난소 조직을 획득하였다. 암컷 성숙 생쥐 난소와 (n=3) 수컷 성숙 생쥐 (n=3)로부터 고환 조직을 획득하여 대조군으로 사용하였다. 각각의 획득된 조직에서 Dazla mRNA 의 발현 여부를 RT-PCR과 in situ hybridization (ISH) 방법으로 확인하였다. 호르몬 투여 시기에 따른 Dazla 유전자의 발현 강도를 ISH 방법으로 비교하여 정상 난소주기에서 PMSG와 PMSG+hCG 에 의한 Dazla 유전자의 발현 조절 양상을 관찰하였다. 결 과: 미성숙 생쥐, 성숙 생쥐 난소 내 난자 모두에서Dazla 유전자의 발현이 관찰되었다. 성숙 생쥐 고환 내 정자에서도 Dazla 유전자의 발현이 관찰되었다. 미성숙 및 성숙 생쥐의 난포에서는 난포의 성장에 따라 Dazla 유전자의 발현 강도가 강하게 관찰되었다. 미성숙 생쥐에 투여된 PMSG와 PMSG+hCG에 의한 유전자의 발현 강도는 난포의 크기가 같을 경우 호르몬 투여전과 비교하여 차이가 없었다. 결 론: Dazla 유전자는 난소내 난자에서 특이하게 발현되며, 난포의 크기에 따라 난자에서의 dazla유전자 발현의 강도도 증가한다. 그러나 PMSG와 PMSG+hCG에 의하여 유전자 발현이 조절되지 않은 것으로 보아 난소의 배란주기에 따른 유전자의 발현 양상에 변화가 없는 것으로 생각된다.

폐쇄성과 비폐쇄성 무 정자증 환자의 고환 내 세포 자연사 관련 인자들의 발현 변화와 SELDI-TOF Mass Spectrometry를 이용한 단백질 발현 분석 (Differential Expressions of Apoptosis Regulators and Protein Profiling by SELDI-TOF Mass Spectrometry in Human Testis with Obstructive and Non-obstructive Azoospermia)

  • 김슬기;김호승;이호준;박용석;서주태;윤용달
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제32권2호
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    • pp.121-132
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    • 2005
  • 연구목적: 본 연구에서는 비폐쇄성 무정자증 환자에서 나타나는 정자형성과정의 이상과 고환세포의 세포자연사와의 연관관계 여부를 확인하였다. 또한 SELDI-TOF MS 분석을 통하여 고환 내 단백질 발현 양상을 확인하고, 질환에 따른 효과적인 biomarker 개발 가능성 여부를 확인하였다. 재료 및 방법: RT-PCR 및 면역조직화학법을 사용하여 고환에서의 Fas, FasL, Bcl-2, Bax와 Caspase-3의 발현 양상을 확인하고, in situ DNA 3'-end-labelling 방법으로 고환세포의 세포자연사 양상을 확인하였다. SELDI-TOF MS 분석법에 의한 고환의 병리학적 소견에 따른 단백질 발현 변화는 소수성 칩 ($H_4$)을 사용하여 분자량 10~100 kDa 범위 내에서 분석하였다. 결 과: 정상적인 정자형성과정을 보이는 폐쇄성 무정자증 환자의 고환에 비해 지주세포 증후군 (Sertoli cell only syndrome)과 성숙정지 (maturation arrest)를 보이는 고환 내 생식세포와 지주세포에서 세포자연사가 현저하게 증가한 것을 확인할 수 있었다. 세포자연사 관련인자들의 발현 양상을 확인한 결과, 지주세포 증후군과 성숙정지 환자군에서 Fas와 FasL mRNA의 발현이 증가하였으나, bcl-2, bax와 caspase-3 mRNA 발현의 경우에는 두 질환 모두에서 유의한 차이를 확인할 수 없었다. FasL 단백질 발현의 경우, 세포자연사의 증가가 관찰되었던 지주세포 증후군과 성숙정지를 보이는 환자의 간질세포와 지주세포에서 증가하는 양상을 나타내었다. SELDI-TOF MS 분석 결과에서 폐쇄성 무정자증 환자군에 비해 전체적인 단백질 발현양이 지주세포 증후군과 성숙정지 환자의 고환에서 감소하는 양상을 보였으며, 특히, 16.730 kDa 단백질의 현저한 감소를 확인할 수 있었다. 결 론: 본 연구결과를 통해 비폐쇄성 무정자증 환자에서 나타나는 정자형성과정의 장애는 생식세포의 비정상적인 세포자연사와 연관되어 있으며, 고환 내 Fas와 FasL의 비정상적인 발현이 주된 원인인 것을 확인할 수 있었다. 또한, SELDI-TOF MS 분석법을 통한 단백질 발현 양상의 연구는 무정자증 환자에서의 다양한 병리학적 소견을 쉽게 파악할 수 있는 biomarker 발굴뿐만 아니라 질환의 원인규명을 위한 연구에도 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

Control of Trophoblast Gene Expression and Cell Differentiation

  • 천종윤
    • 대한생식의학회:학술대회논문집
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    • 대한불임학회 2001년도 제2차 연수강좌
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    • pp.195-205
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    • 2001
  • 태반 영양배엽 (trophoblast)은 포유동물의 발생과정 중 가장 먼저 분화되는 세포로서, 자궁환경내에서 배아가 착상, 발생, 및 분화하기 위해서 반드시 필요한 태반을 형성하는 색심적인 세포이다. 영양배엽 세포의 분화과정중의 결함은 배아의 사산이나 임신질환 등의 치명적 결과를 초래한다. 하지만, 영양배엽 세포의 분화를 조절하는 분자생물학적인 메카니즘은 아직 규명되지 않고 있다. 영양배엽 세포의 분화를 조절하는 경로를 규경하기 위한 선결과제는 분화된 영양배엽 세포에서만 발현하는 많은 유전자들이 밝혀져야만 한다. 본 연구팀은 최근에 분화된 영양배엽 세포에서만 발현하는 두 종류의 새로운 유전자들을 찾았다. 한 종류는 homeobox를 보유하고 있는 조절 유전자 Psx이고, 다른 한 종류는 임신호르몬인 태반 프로락틴 라이크 단백질 유전자 PLP-C${\beta}$이다. 본 연구과제의 목표는 이들 유전자의 기능과 조절 메카니즘을 규명함으로써, 영양배엽 세포의 분화를 조절하는 조절경로를 밝히는 것이다. 이를 위하여 다음과 같은 일련의 연구를 수행할 것이다. 1) Psx 유전자가 분화된 영양배엽 세포에서만 발현케 하는 조절 메카니즘을 규명하기 위해 functional assays, in vitro footprinting, gel mobility shift assays, 생쥐형질전화, UV crosslinking, Southwestern blot 등의 방법을 통해 Psx 유전자의 cis-acting 요인과 trans-acting factor를 밝혀 분석한다. 2) 영양배엽 세포의 분화조절 경로를 규명하기 위해 random oligonuclotide library screening, DD-PCR, subtractive screening 등의 방법을 이용하여 Psx 유전자에 의해 조절되는 하부유전자를 밝힌다. 3) Psx 유전자를 knock-out시켜 영양배엽 세포가 발달 및 분화하는데 미치는 역할을 밝힌다. 4) Yeast two-hybrid screening방법을 이용하여 태반 프로락틴 유전자의 수용체를 찾아 이들의 신호전달 기전을 밝힌다. 제1차년 연구결과로서, mouse와 rat으로부터 각각 Psx 유전자의 genomic DNA를 클로닝하여, 유전자 구조를 비교한 결과, mouse Psx (mPsx2)는 4개의 exons으로 이루어져 있는 반면에, rat Psx (Psx3)는 3개의 exons으로 구성되어 있었다. 즉, rPsx3는 mPsx2의 exon1이 없었다. Notrhern blot과 in situ hybridization 분석에 의해 mouse와 rat에서 Psx 유전자가 다르게 발현 조절되는 현상을 밝혔다. 실제로 mPsx2와 rPsx3의 5'-flanking지역을 클로닝하여 염기서열 분석 결과 전혀 homology를 찾을 수 없었다. 또한, 이들 각각 promoter의 activity를 luciferase reporter를 이용하여 조사한 결과 Rcho-1 trophoblast cells에서 각기 다른 activity를 보여 주는 것을 발견하였다. Psx 유전자의 transcription start sites는 Primer extension에 의해 밝혔다. 또한 Psx2 유전자를 knock-out 시키기 위해 targeting vector를 Osdupde1에 제작하였다. 본 과제를 시작할 때 새로운 프로락틴 유전자 하나를 클로닝하여 이 유전자를 PLP-I라고 이름을 붙였다. 이 후 이 유전자 (PLP-I)는 PLP-C${\beta}$라고 이름을 붙이게 되었다. Mouse PLP-C${\beta}$ 유전자의 counterpart를 rat에서 찾아 염기서열을 비교한 결과 mouse와 rat에서 PLP-C${\beta}$유전자의 homology는 약 79% (amino acid level)였다. 본 연구과정을 통해 또 하나의 새로운 PLP-C subfamily member를 mouse로부터 클로닝 하였고, 이 유전자를 PLP-C${\gamma}$라 하였다. PLP-C${\beta}$와 PLP-C${\gamma}$의 발현 유형은 Northern blot과 in 냐셔 hybridization 분석에 의해 태반의 제한된 spongitrophoblast와 trophoblast giant cells에서만 발현하는 것을 밝혔다. 놀랍게도 이들 두 새로운 유전자는 alternative splicing에 의해 두 종류의 isoform이 있음을 밝혔다. PLP family member 유전자로서 splicing에 의한 isoforms을 보여 주는 유전자로는 PLP-C${\beta}$와 PLP-C${\gamma}$가 최초이다. 이들 isoform mRNAs의 발현 유형은 RT-PCR 방법을 이용하여 규명하였다. 또 하나의 새로운 발견은 PLP-C${\beta}$와 PLP-C${\gamma}$가 독특한 유전자 구조를 갖고 있었다. 즉, PLP-C${\beta}$는 exon3의 alternative splicing에 의해 5개 혹은 6개의 exons을 갖는 two isoforms이 생긴다. 반면에 PLP-C${\gamma}$는 exon2가 alternative splcing이 되면서 7개의 exons을 갖거나 6개의 exons을 갖는 isoforms을 만든다. 그리고, PLP-C${\gamma}$의 promoter activity를 trophoblast Rcho-l${\gamma}$ 세포주를 이용하여 PLP-C${\gamma}$ 의 1.5 kb 5'-flanking 지역이 trophoblast-specific promoter activity를 갖고 있음을 밝혔다. PLP-C${\gamma}$ 유전자의 transcription start site는 Primer extension에 의해 밝혔다. 제 1차 년도의 연구결과를 토대로, 2차년에서는 다음단계의 연구를 수행하고자 한다. 즉, 1) mPsx2와 rPsx3의 promoter를 비교분석 함으로서 mouse와 rat에서 Psx 유전자가 다르게 조절되는 메카니즘 규명, 2) Psx와 PLP-C 유전자의 promoter에 있는 cis-acting elements 탐색, 3) Psx2와 Psx3의 단백질을 이용하여 이들이 binding하는 target sequence 규명, 4) 제작한 Psx2 targeting vector를 이용하여 ES cells에서 Psx2 유전자 knock-out, 5) Psx 유전자를 과발현시키는 세포주를 만들고 Psx에 의해 조절되는 유전자 탐색, 6) 새로 밝히 PLP-C members 유전자들의 조절기전을 Rcho-1 세포주를 이용하여 여러 거지 성장인자와 다른 호르몬에 대한 반응을 탐색, 7) Psx와 PLP-C${\gamma}$ 유전자의 chromosomal mapping 등을 밝힐 것이다.

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