Molecular cloning and characterization of metallothionein cDNA gene in channel catfish

챠넬메기의 metallothionein cDNA 유전자의 cloning 및 그 특성에 관한 연구

Metallothionein is an essential and common protein to regulate the intracellular concentration of heavy metals, which exist in most organisms from bacteria to vertebrates. Although the detailed function of metallothianein has not been fully identified until yet, it may be involoved in the cellular protection against the heavy metal toxicity and in the global regulation of several other genes and the expression of metalloproteins. We have cloned the full cDNA clone of metallothionein gene in Channel Catfish by Reverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction(RT-PCR) starting from poly(A)-containing mRNAs. All PCR fragments have been subcloned into EcoRV site of pBluescript SK+ and dT-tailed at Smal site of pUC19, then PCR products are recovered by the double digestion of recombinant plasmids wiht EcoRI and HindIII, which are adjacent to EcoRV site in multicloning sites or by rapid PCR screening. The nucleotide sequence analysis of pMT150(one of the PCR clones) showed high homology with several other piscine metallothionein cDNA genes.

Metallothionein은 세포내의 중금속의 농도을 조절하는 주요한 단백질로서 bacteria에서 척추동물에 이르기까지 모든 생명체에서 나타나는 공통된 단백질이다. 비록 metallothionein의 정확한 기능은 알려져 있지 않으나 독성을 나타내는 중금속에 대하여 세포내 방어기작에 관여할 뿐만 아니라 여러다른 유전자의 총괄적 조절기작 및 matalloprotein의 발현에 관여할 것으로 보고있다. 본 연구에서는 Channel Catfish의 metallothionein cDNA 유전자를 poly(A)를 갖는 mRNA로 부터 Reverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction(RT-PCR)에 의하여 cloning하였다. 증폭된 PCR products는 pBluescript SK+의 EcoRV site 및 pUC19의 Smal site에 dT tailing을 하여 cloning하였으며, PCR products는 multicloning site에 있는 EcoRI 및 HindIII 로 절단하여 확인하거나 신속한 PCR screening에 의하여 확인하였다. 여러 PCR clone 중 하나인 pMT150에 대한 DNA 염기서열을 조사한 결과 다른 어류의 metallothionein cDNA 유전자와 높은 유사성을 보였다.