Expression of DNA Methyltransferase Transcripts in The Oocytes and Preimplantation Embryos in Mouse

생쥐 난자와 착상전 초기배아에서 DNA 메틸전이효소 전사물의 발현

DNA methylation seems to play an important regulatory role in gene expression and cell differentiation during postimplantation embryonic development. However, the significance of DNA methylation which is maintained by the DNA MTase during preimplantation embryonic development, is not fully understood. In order to study the role of DNA methylation in the preimplantation embryos, the expression of DNA MTase transcripts was monitored in the oocytes and preimplantation embryos. The mRNA of DNA MTase was detected in the oocytes and pleimplantation embryos. The relative mRNA levels of DNA MTase were high from the stages of GV-oocytes and pronuclear embryos, and thereafter decreased gradually. By the treatment of $\alpha$-amanitin, it was confirmed that the transcripts presented in pronuclear embryos was derived from the maternal genome. The presence of transcripts of DNA MTase in the oocytes and pronuclear embryos suggests that the maintenance of DNA methylation may be necessary and seems to play an important role in gene expression and cell differentiation during preimplantation embryonic develop-ment in mouse.

포유류 배아발생 중 DNA 메틸화는 세포분화와 유전자발현에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 그러나, 생쥐 착상전 초기배아 발생 중 메틸화효소에 의해 유지되는 DNA 메틸화의 중요성과 자세한 기작은 잘 이해되고 있지 않다. 이 연구에서 DNA 메틸화의 역할에 관하여 알아보기 위하여, 성숙난자와 착상전 초기배아에서 DNA 메틸전이효소의 발현양상을 조사하였다. 이를 위해, DNA 메틸전이효소를 암호화하고 있는 cDNA에서 primer를 고안하였다. Primer의 정확도와 PCR조건의 적합화를 통하여, DNA MTase 전사물이 성숙난자와 착상전 초기배아에서 검출되었다. DNA MTase의 mRNA량은 성숙난자에서 가장 높으며, 전핵시기까지 비슷한 정도로 유지되었다. 이후 8-세포기까지 지속적으로 감소하다 상실기 배아에서 다시 검출되어 포배기까지 증가하는 양상을 보였다. 그리고, RNA polymerase II 억제제를 전핵시기 배아에 처리하여, 난자와 전핵시기 배아에 다량 존재하는 전사물이 모계유래인 것을 확인하였다. 결국, 난자와 전핵시기 배아에 상대적으로 다량 존재하는 DNA 메틸전이효소의 전사물은 아마도 착상전 초기배아에서 DHA 메틸화의 유지에 필요하며, 착상전 초기배아 발생에 있어서 유전자발현과 세포분화에 영향을 줄 것임을 시사하고 있다.