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사람에서 APT-citrate Lyase 유전자의 5' 부위 Cloning과 구조 결정

Title
사람에서 APT-citrate Lyase 유전자의 5' 부위 Cloning과 구조 결정
Other Titles
Cloning and characterization of the 5' flanking region of human ATP-citrate lyase gene
Issue Date
1997
Publisher
연세대학교 대학원
Description
의학과/박사
Abstract
[한글] ATP-citrate lyase는 세포질에서 citrate로부터 지방산과 cholesterol 생합성에 필요한 acetyl CoA를 공급해 주는 반응을 촉매한다. Mitochondria내에서 합성된 acetyl CeA는 mitochondria의 막을 통과할 수 없으므로 oxaloacetate와 결합되어 citrate로 전환되어 세포질로 운반된 후 이 효소에 의하여 Mg**2**+와 ATP 존재 하에 재분해되어 세포질내에서 일어나는 지방산 합성에 필요한 acetyl CoA가 공급된다. 이 효소는 호르몬이나 식이 등에 의하여 양적인 변화를 통하여 장기적인 조절을 받는다. 즉 지방산합성이 왕성하게 일어나는 조건에서 이 효소의 유전자 전사활성이 증가하여 세포질내 mRNA와 효소의 양적인 증가가 일어난다. 이러한 유전자 전사의 변화에 의한 발현조절기전을 밝히기 위하여 사람의 ATP-citrate lyase 유전자를 cloning하고 그 구조를 규명하고자 본 실험을 계획하여 다음과 같은 결론을 얻었다. ATP-citrate lyase 유전자의 promoter 부위를 포함하여 exon 1에서 exon 6가지의 유전자가 들어있는 λhgACL21 및 λhgACL28 clone을 분리하였다. Exon 1을 포함하는 2.7kb 크기의 DNA의 염기서열을 결정하여 exon 1의 위치를 결정하고 exon 6까지 각 exon과 intron의 경계부위의 염기서열을 결정하였다. Primer extension과 rapid amplification of cDNA end 실험으로 전사시작부위를 결정한 결과, 보고된 ATP-citrate lyase cDNA 염기서열보다 5' 방향으로 12bp 앞에 존재하였으며 exon 1의 크기는 73bp였다. 단백질 합성 시작부위인 ATG codon은 cDNA 선상에서 전사시작부위로부터 3' 방향으로 97번째 염기에 위치하였다. 사람과 백서의 gDNA의 염기서열을 비교한 결과 5' flanking 부위의 염기서열에 매우 높은 유사성이 관찰되었으나 exon 1 및 intron 1은 유사성이 없는 것으로 나타났다. Exon1의 5' 방향으로 약 2.2kb 염기서열을 조사하여 consensus sequence를 분석한 결과 전사시작부위로부터 5' 방향으로 CAAT box 및 4개의 Sp1 결합부위가 존재하였으나 TATA box의 보존된 염기서열는 존재하지 않았다. 또한 여러 호르몬에 의하여 조절될 것으로 사료되는 보존된 염기서열 및 조직 특이성과 관련되어 유전자 표현을 조절하는 염기서열이 다수 관찰되었다. 특히 CAT 활성을 통한 promoter 활성을 실험한 결과 Spl 결합부위가 3개 포함되어 있는-213에서 +12까지의 부위가 이 유전자의 전사활성을 높게 유지하는데 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다.
[영문] Two λ phase clones λhgACL21 and λhgACL28, harboring the 5' flanking region of human ATP-citrate lyase gene were identified by screening about 1.5xlO**6 plaque forming units from the λEMBL3-human placental genomic DNA library. The 5' flanking region of ATP-citrate lyase had the CAAT box on -94 bP from the transcription start site (+1), however, the TATA box was net found. The transcription start site was determined by the primer extension and rapid amplification of the 5' cDNA end. The sequence of 5' flanking region in 1.5 kb sixte of human ATP-citrate lyase showed 60% homology with that of rat. However, no homology between human and rat ATP-citrate lyase sequences of exon 1 and intron 1 region was found. One base insertion in the region of +49 to +57 was found when compared to the reported cDNA sequence. The several consensus sequences, such as hepatocyte nuclear factor 1, fat specific element, cAMP response element, glucocorticoid response element, and Spl binding sites, were found in the 5' flanking region of this gene. The promoter activity of the 5' flanking region of human ATP-citrate lyase was as-sayed by transfecting the 3' or 5' deletion clones of ATP-citrate lyase-chloramphenicol acetyl transferase (CAT) plasmid into Alexander cells. The clone that contains the part of the first intron sequence from -4.3 kb to +440 bp showed the highest CAT activity in the transient transfection assay. The higher promoter activities were maintained until the transcription start site was removed. It is suggested that the sequence from -213 to +12 which contains three Spl-binding sequences, CAAT box, and the transcription start site were necessary for exerting the basal promoter activity of ATP-citrate lyase gene.
URI

http://ir.ymlib.yonsei.ac.kr/handle/22282913/125436
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2. 학위논문 > 1. College of Medicine (의과대학) > 박사
Yonsei Authors
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