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Membrane cofactor protein(MCP)은 세포막에서 발현하는 보체 조절 단백질로서, 보체 부산물인 c3b, c4b 등을 불활성화시킴으로써 항원-항체 반응과 염증반응을 억제하는 역 할을 한다. Thrombomodulin(TBM)은 protein C를 활성화시켜 혈액응고를 억제시키는 기 능을 수행하는 단백질로서 높은 수준으로 발현되면 번식장애를 유도한다고 알려져 있다. 그런데, MCP cDNA를 이용한 발현벡터를 세포에 도입하면 mRNA 수준에서는 효율적으 로 과발현이 유도되나, 단백질로 발현되는 수준이 낮아, MCP는 과발현 유도가 어려운 유전자로 알려져 있다. 본 연구에서는 MCP cDNA의 전사체로부터 번역되는 효율이 낮아 단백질 발현 수준이 낮은 것으로 판단하여, 아미노산 서열의 변경은 없이 cDNA 유전자 서열을 치환, 변경하면 단백질 발현 수준이 증가하는지 분석하였으며, 동시에 TBM 발현 수준을 연결한 프로모터로 조절이 가능한지 분석하였다. 이를 위해 CAG 프로모터에 염 기서열을 치환한 MCP cDNA와 2A 시스템을 활용한 TBM cDNA를 연결한 발현 벡터 (CAG-pmMCP_2A_TBM)와 CAG 프로모터에 염기서열을 치환한 MCP cDNA와 돼지 Icam- 2 프로모터에 TBM cDNA를 연결한 발현벡터(CAGpmMCP-pI2TBM)를 각각 제작한 후 porcine ear fibroblast(pEF), porcine aorta endothelial cell(pAEC)에 도입하였다. pEF 세 포와 pAEC에서 CAG-pmMCP_2A_TBM 벡터는 대조군에 Flow cytometry로 분석한 단백 질 수준에서는 염기서열 치환에 의해 MCP 발현이 유의적으로 증가하는 것을 확인하였 고, pAEC에서 TBM 발현 수준은 돼지 Icam2 프로모터가 CAG 프로모터보다 높아 프로 모터의 선정으로 발현 수준을 조절할 수 있다는 것을 확인하였다. 단백질로 과발현된 MCP가 보체 활성화 억제 기능을 수행하는 지 알아보기 위하여, 발현벡터가 도입된 pEF 세포에 정상 cynomolgous monkey 혈청을 첨가하여 cell proliferation assay를 수행한 결 과 세포 사멸이 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 MCP cDNA의 염 기, 서열 변경을 통해 보체 활성 억제 기능을 효율적으로 수행하는 단백질의 과발현을 유도할 수 있으며, 프로모터의 선정으로 세포나 동물의 생리에 유해한 해를 끼치는 유전 자의 발현 수준 조절이 가능하다는 것을 보여준다.

키워드

저자

• 이해선 [ 농촌진흥청 국립축산과학원 동물바이오공학과 ]
• 이건섭 [ 농촌진흥청 국립축산과학원 동물바이오공학과 ]
• 김경운 [ 농촌진흥청 국립축산과학원 동물바이오공학과 ]
• 양현 [ 농촌진흥청 국립축산과학원 동물바이오공학과 ]
• 황성수 [ 농촌진흥청 국립축산과학원 동물바이오공학과 ]
• 옥선아 [ 농촌진흥청 국립축산과학원 동물바이오공학과 ]
• 박상현 [ 농촌진흥청 국립축산과학원 동물바이오공학과 ]
• 지수정 [ 농촌진흥청 국립축산과학원 동물바이오공학과 ]
• 변승준 [ 농촌진흥청 국립축산과학원 동물바이오공학과 ]
• 오건봉 [ 농촌진흥청 국립축산과학원 동물바이오공학과 ]

참고문헌

발행기관

간행물

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• 간행물명

  Reproductive & Developmental Biology(Supplement)

• 간기

  연간

• 수록기간

  2001~2017

• 십진분류

  KDC 527 DDC 636