Temporal Changes of c-fos, c-jun, and Heat Shock Protein 25 mRNA in Rat Uterus following Estradiol Treatment

Estrogen 처리에 따른 흰쥐 자궁조직내 c-fos, c-jun, hsp25 mRNA 발현 변화

Steroid hormone is known to cause the dynamic changes of mammalian uterus during reproductive cycle, which are modulated via hypothalamus-pituitary -gonad reproductive endocrine axis. Although there were so many studies about estrogenic regulation of uterine growth and differentiation. There is little information about the effect of estrogen on the expression of various transcription factors involved in gene expression. Thus the present study was designed to demonstrate E induced expression of c-fos, c-jun, hsp25 mRNA in rat uterus. Employing Northern blot analysis, we studied the temporal expressions of c-fos, c-jun, and hsp25 messenger RNAs (mRNAs) elicited by a single 17beta-estradiol (E) treatment in the uteri of bilaterally ovariectomized adult rats. c-fos, c-jun, and hsp25 mRNA levels were increased and peaked at 3h after E administration, and then c-fos and c-jun mRNA levels were rapidly decreased to basal control level while, increased hsp25 mRNA levels were sustained till 12h post E treatment. To test the estrogenic effect on the increase of c-fos, c-jun, and hsp25 mRNA levels, we also examined the effects of antiestrogen (tamoxifen). Pretreatment with tamoxifen effectively blocked the E-induced increase of c-fos, c-jun, and hsp25 mRNA levels at 3h post E treatment. Present results suggest that transient increase of c-fos and c-jun protooncogene mRNA at the early time and simultaneous expression of hsp25 mRNA contribute to the response of uterine tissues to E in adult female rats.

포유류의 자궁조직은 발정주기를 통하여 역동적으로 변화하고 있으며 이러한 자궁조직의 분화는 시상하부-뇌하수체-생식소를 잇는 축에 의해 조절되는 스테로이드 호르몬에 의해 이루어진다. 그러나 에스트로겐 (E)이 어떤 유전자를 발현하여 자궁 내의 변화를 일으키는지는 아직 자세히 알려지지 않고 있다. 본 연구는 난소를 절제한 성숙한 흰쥐에 E을 처리한 후 자궁조직 내에서 c-fos, c-jun 및 hsp25 mRNA의 발현 변화를 Northern blot analysis방법을 사용하여 연구한 것이다. c-fos및 c-jun 암원유전자의 mRNA발현은 E처리 후 1시간 이전부터 증가하기 시작하며, 3시간 이내에 최고치에 도달한 후 급격히 감소하여 기저수준으로 되돌아갔다. 반면에 hsp25 mRNA수준은 E처리 후 3시간 대에서 최고치를 나타내나 증가된 발현량이 서서히 감소하며 12시간이 지난 후 까지도 정상대조군에 비해 높은 수준으로 유지되었다. 이러한 E의 영향이 선별적인지를 검증하기 위하여 E의 길항제인 tamoxifen을 사전처리하고 E을 추가로 처리하여 c-fos, c-jun및 hsp25 mRNA의 발현이 최고치에 이르렀던 3시간대에 자궁조직을 얻어 각각의 유전자 발현량을 조사한 결과 E에 의해 증가되었던 c-fos, c-jun 및 hsp25 mRNA의 수준이 억제됨을 확인하였다. 이러한 결과는 E이 자궁조직에 영향을 미치는데 초기의 일시적인 변화를 보이는 암원유전자인 c-fos 및 c-jun이 중요한 역할을 하리라는 것을 시사하며 hsp25의 경우는 좀더 늦은 반응에 관여하거나 c-fos및 c-jun에 의하여 간접적으로 조절을 받을 수도 있음을 보여 주는 것으로 사료된다.