Abstract
13). Analysis of a purified preparation of eCG revealed that its $\beta$ -subunit consists of 149 amino acids, which was confirmed by the molecular cloning of its cDNA. There seem to be at least four to six, or even as many as 11, O-glycosylation sites on the extended C-tenninal region of the eCG $\beta$-subunit. Interestingly, eCG is a unique member of this family, as it appear to be a single molecule that possesses both LH- and FSH-like activities. Using the cDNA prepared from mRNA extracted from equine placental and pituitary tissues, we cloned the cDNA of eCG $\alpha$- and $\beta$ -subunits and eFSH $\beta$ -subunit. The mRNA expression of each subunit seems to be independently regulated, which may account for differences in the quantities of $\alpha$ - and $\beta$ -subunits in the placenta and pituitary. Thus, eCG is a distinct molecule from the view points of its biological function and glycoresidue structures. Recombinant eCGs including the mutants which lack oligosaccharides will be useful tools for analyzing the structure-function relationships of gonadotropins in the horse as well as other species. Similar experiments will also clarify the proposed structure and biological functions for the glycoprotein hormones. These experimental are now possible, and hopefully a resolution of the existing controversy will be forthcoming in the near future.
임신초기 말의 태반으로부터 분비되는 융모성성선자극 호르몬 (eCG)은 황체형성 (LH), 난포자극 (FSH) 및 갑상선자극 (TSH) 호르몬과 같이 알파 및 베타 단체의 비공유결합으로 구성되어져 있는 당단백질 호르몬이다. 알파단체의 아미노산 배열은 동물종내에서 동일하지만, 베타단체는 호르몬에 따라 작용의 특이성을 가지고 있다고 알려져 있다. 말의 융모성 성선자극 호르몬은 모체의 자궁내막에 침입한 태아 유래의 융모조직 (자궁내막배)에서 합성ㆍ분비되어진다. eCG 는 당단백칠 호르몬중 탄수화물 함량이 40% 이상으로 가장 많이 함유되어 있으며, 알파단체는 두 개의 N-linked 당쇄첨가 부위 (아미노산 56 및 82번), 베타단체는 13번에 1개의 N -linked 당쇄첨가 부위와 카르복실기 말단부위에 적어도 11개의 O-linked 당쇄첨가 부위를 가지고 있는 것이 특징이다. 또한, eCG 는 다른 동물에 있어서 강력한 난포자극 및 황체형성 호르몬의 기능을 가지고 있는 아주 특이한 호르몬이다. 말의 태반과 뇌하수체 조직으로부터 eCG $\alpha$ 및 $\beta$ 단체와 eFSH $\beta$ 단체의 cDNA를 cloning 하였으며, 각 단체의 mRNA 발현은 태반과 뇌하수체에서 독립적으로 조절되어진다. 따라서, eCG 의 기능 및 수용체에 대한 호르몬의 특이한 작용을 분자생물학, 생화학적인 측면에서 연구하는데 아주 흥미로운 호르몬이다. 왜 eCG 가 이러한 이중활성을 가지고 있는지에 대해서는 아직까지 구체적으로 연구된 바가 없지만, 지금까지의 eCG 연구를 종합하면, eCG 의 알파 및 베타 단체 의 cDNA 의 유전자 구조 (알파단체는 96개 아미노산 ; 베타단체는 149개아미노산) 가 밝혀짐으로서 각각의 당쇄첨가 부위에 대한 기능연구에 박차를 가하게 될 것으로 보인다. 따라서 Site-directed mutagenesis 를 활용 어느 특정부위의 당쇄 수식이 없는 유전자 재조합 eCG 에 대한 연구로 이들 당단백질 호르몬에 대한 생물학적 특성에 대해서 확실하게 밝혀질 것으로 기대하고, 이러한 연구가 계속 진행되고 있으며, 가까운 미래에 eCG 에 있어서 지금까지 의문으로 남아있는 난포자극 및 황체형성의 이중활성에 대한 당쇄의 기능이 완전히 해결될 것으로 기대한다. eCG 의 황체형성에 대한 당쇄의 기능은 본 연구팀에 의해 알파단체의 56 번 N-linked 당쇄첨가 부위가 필수불가결하다는 결과를 얻었지만, 앞으로 난포자극 활성에 미치는 당쇄의 중요성에 관해서는 현재 연구 중에 있다.