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The present study was aimed at investigating the regulatory mechanism in tissue-specific expression of insulin-like growth factor-I (IGF-I) gene. The expression of IGF-I gene was determined by a solution hybridization/RNase protection assay using total RNA prepared from rat liver or brain of various ages. The levels of IGF-I transcripts were increased in liver gradually
after birth, but decreased in brain. By using an oligonucleotide (FRE) corresponding to the C/EBP binding site of the rat IGF-I exon 1, multiple forms of C/EBPα and C/EBPβ proteins, which have DNA-binding activity, were detected in the rat liver or brain. Western immunoblot and southwestern analyses show that p42C/EBPα, p38C/EBPα, p35C/EBPα, p38C/EBPβ, and
p35C/EBPβ form specific complexes with the IGF-I exon 1 oligonucleotide in liver nuclear extract and that p42C/EBPα and p38C/EBPβ form complexes in brain. These data suggest that the formation of FRE-C/EBP isoform complexes may play important roles in the tissue-specific regulation of IGF-I gene expression.

한국어

Insulin-like growth factor-I (IGF-I) 유전자의 발현은 사람 및 쥐에서 두 개의 promoters (P1과 P2)로부터의 전사와 alternative RNA splicing 및 differential RNA polyadenylation과 같은 복잡한 기전들에 의하여 조절되는데 조직에 따라 성장호르몬을 포함한 여러 요소들이 관여하는 것으로 알려져있다. 또한 사람의 IGF-I 유전자 exon 1의 upstream에 존재하는 P1에 hepatocyte nuclear factor 1α와 CAAT/enhancerbinding protein (C/EBP) isoform 들이 결합하여 조직 및 발달단계 특이한 발현에 중요한 역할을 할 것으로 제안되었지만, exon 1의 downstream sequence가 IGF-I 유전자의 조직 특이
적 발현을 조절하는 지에 대하여는 연구되어 있지 않다.
연령이 다른 쥐의 간 및 뇌 조직에서 total RNA를 분리하고 solution hybridization/RNase protection 방법으로 분석하여 IGF-I 유전자의 발현이 태어난 후 간 조직에서는 점차적으로 증가하였지만 뇌조직에서는 감소하여 발달단계에 따라 조직특이하게 발현되는 것을 확인하였다. IGF-I exon 1의 주요한 전사 개시점으로부터 아래쪽에 존재하는 C/EBP 결합부위를 포함하고 있는 cis-acting element에 해당하는 oligonucleotide들과 간 및 뇌조직에서 분리한 핵단백질들을 이용하여 DNA-결합 활성을 가진 분자량이 다른 C/EBPα나 C/EBPβ 단백질들을 확인하였으며 southwestern 및 western immnoblotting 분
석을 하여 간 조직의 핵 추출물에서는 42C/EBPα, 와 p38C/EBPα, p35C/EBPα, p38C/EBPβ, 그리고 p35C/EBPβ가 IGF-I exon 1 oligonucleotide와 복합체를 형성하고 뇌 조직에서는 p42C/EBPα과 p38C/EBPβ 가 복합체 형성에 관여하는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 FRE-C/EBP isoform 복합체 형성이 IGF-I 유전자 발현의 조직 특이적 조절에 중요한 역할을 할 것으로 제안한다.

목차

Abstract
 서론
 재료 및 방법
  실험동물
  RNA 분리와 hybridization probe 제조
  Solution hybridization/RNase protection 분석
  핵 추출물의 준비
  Western blot과 southwestern 분석
  Electrophoretic mobility shift 분석
  Oligonucleotides
 결과 및 고찰
  쥐의 간 및 뇌 조직에서 IGF-I mRNA의 발현
  간 또는 뇌 조직의 핵 추출물과 FRE의 결합
  FRE와 세가지 C/EBP isoform들과의 상호작용
  FRE에 결합하는 C/EBP 단백질의 확인
 요약
 REFERENCES

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저자

• 안미라 [ Mi-Ra An | 전남대학교 수의과대학 수의학과 및 생물공학연구소 ] Corresponding author

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• 간행물명

  KSBB Journal

• 간기

  격월간

• pISSN

  1225-7117

• 수록기간

  2009~2013

• 십진분류

  KDC 476 DDC 576