• BMB Reports
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• 제44권3호
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• pp.147-157
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• 2011

The meiotic process from the primordial stage to zygote in female germ cells is mainly adjusted by post-transcriptional regulation of pre-existing maternal mRNA and post-translational modification of proteins. Several key proteins such as the cell cycle regulator, Cdk1/cyclin B, are post-translationally modified for precise control of meiotic progression. The second messenger (cAMP), kinases (PKA, Akt, MAPK, Aurora A, CaMK II, etc), phosphatases (Cdc25, Cdc14), and other proteins (G-protein coupled receptor, phosphodiesterase) are directly or indirectly involved in this process. Many proteins, such as CPEB, maskin, eIF4E, eIF4G, 4E-BP, and 4E-T, post-transcriptionally regulate mRNA via binding to the cap structure at the 5' end of mRNA or its 3' untranslated region (UTR) to generate a closed-loop structure. The 3' UTR of the transcript is also implicated in post-transcriptional regulation through an association with proteins such as CPEB, CPSF, GLD-2, PARN, and Dazl to modulate poly(A) tail length. RNA interfering is a new regulatory mechanism of the amount of mRNA in the mouse oocyte. This review summarizes information about post-transcriptional and post-translational regulation during mouse oocyte meiotic maturation.

• 생명과학회지
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• 제24권10호
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• pp.1144-1150
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• 2014

eIF4E는 번역개시과정에서 중심조절자 역할을 한다. eIF4E와 eIF4G의 결합이 mRNA의 번역을 촉발하기 때문에, 여러 단백질들이 이 결합을 저해함으로써 번역과정을 조절한다. 인간 4E-T는 eIF4E 결합단백질 중의 하나로, 결합한 mRNA의 번역을 저해할 뿐 아니라, eIF4E를 processing body (P-body)로 이동시키는 기능을 가지고 있다. Clast4는 인간의 4E-T와 상동성을 가지는 생쥐 단백질로 번역 조절에 중요한 기능을 할 것으로 추측되지만, 그 특징은 아직 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 Clast4의 인산화된 상태와 eIF4E와의 결합력, Clast4 과발현시 세포증식의 변화에 대한 특징을 관찰하였다. Clast4는 PKA에 의해 in vivo에서 아미노말단의 몇몇 잔기가 인산화되는 것으로 확인되었다. 그러나 PKA에 의해 인산화된 Clast4는 eIF4E와의 결합력이나 Clast4의 세포 내 위치에는 큰 변화가 없었다. Clast4는 eIF4E1과 CPEB와 결합하며, Clast4의 보존된 eIF4E 결합 서열인 $YXXXXL_{\phi}$가 eIF4E1A와의 결합에서는 중요하지만 eIF4E1B와의 결합에서는 큰 영향이 없는 것으로 관찰되었다. 잘 알려져 있는 eIF4E 조절자인 4E-BP의 경우와 유사하게 Clast4를 과발현하였을 때 세포의 증식이 감소되었다. 이러한 결과는 Clast4가 세포 내에서 전반적인 번역 조절에 관여하고 있다는 것을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제25권10호
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• pp.1184-1195
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• 2015

새로운 실험 동물로 대두되고 있는 제브라피쉬는 척추동물 생식생물학 연구에서도 중요한 역할을 한다. 제브라피쉬의 난자 성숙은 maturation inducing hormone (MIH, 17α,20β-Dihydroxy-4-pregnen-3-one)에 의해 촉발된다. 대부분의 동물의 난자성숙에는 cdc2 kinase와 cyclinB 단백질 복합체인 MPF의 활성화가 필요하다. 발톱개구리와 생쥐에서는 MPF 활성이 두 가지 기작에 의해 조절되는데, 하나는 cyclinB 결합이고 또 다른 하나는 Wee1과 Cdc25에 의한 T14/Y15 잔기의 억제성인산화와 탈인산화이다. 발톱개구리나 생쥐와 달리 제브라피쉬를 포함한 대부분의 진골어류(teleost)는 GV 난자에 pre-MPF complex가 존재하지 않으므로 MPF 활성화는 전적으로 cyclinB 단백질의 de novo synthesis에 의존한다. 다른 종과 마찬가지로 제브라피쉬의 모계유래 mRNA도 CPEB, Dazl, Pum1/Pum2, insulin-like growth factor2 mRNA-binding protein 3 등 다양한 RNA binding protein (RBP)의 결합에 의해 번역이 조절된다. 그러나 제브라피쉬 난자에서 단백질 번역 조절에 관여하는 자세한 작용 기작은 확실하게 규명되지 않았다. 그러므로 제브라피쉬 난자의 성숙과정을 연구하는 것은 척추동물 난자 초기 성숙과정에서 단백질 번역 조절의 역할을 규명할 수 있는 새로운 정보를 제공할 것이다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제14권2호
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• pp.75-82
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• 2006

Synaptic plasticity, which is a long lasting change in synaptic efficacy, underlies many neural processes like learning and memory. It has long been acknowledged that new protein synthesis is essential for both the expression of synaptic plasticity and memory formation and storage. Most of the research interests in this field have focused on the events regulating transcriptional activation of gene expression from the cell body and nucleus. Considering extremely differentiated structural feature of a neuron in CNS, a neuron should meet a formidable task to overcome spatial and temporal restraints to deliver newly synthesized proteins to specific activated synapses among thousands of others, which are sometimes several millimeters away from the cell body. Recent advances in synaptic neurobiology has found that almost all the machinery required for the new protein translation are localized inside or at least in the vicinity of postsynaptic compartments. These findings led to the hypothesis that dormant mRNAs are translationally activated locally at the activated synapse, which may enable rapid and delicate control of new protein synthesis at activated synapses. In this review, we will describe the mechanism of local translational control at activated synapses focusing on the role of cytoplasmic polyadenylation of dormant mRNAs.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권4호
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• pp.462-469
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• 2017

Objective: The aim of this study is to identify genomic regions or genes controlling growth traits in pigs. Methods: Using a panel of 54,148 single nucleotide polymorphisms (SNPs), we performed a genome-wide Association (GWA) study in 562 pure Yorshire pigs with four growth traits: average daily gain from 30 kg to 100 kg or 115 kg, and days to 100 kg or 115 kg. Fixed and random model Circulating Probability Unification method was used to identify the associations between 54,148 SNPs and these four traits. SNP annotations were performed through the Sus scrofa data set from Ensembl. Bioinformatics analysis, including gene ontology analysis, pathway analysis and network analysis, was used to identify the candidate genes. Results: We detected 6 significant and 12 suggestive SNPs, and identified 9 candidate genes in close proximity to them (suppressor of glucose by autophagy [SOGA1], R-Spondin 2 [RSPO2], mitogen activated protein kinase kinase 6 [MAP2K6], phospholipase C beta 1 [PLCB1], rho GTPASE activating protein 24 [ARHGAP24], cytoplasmic polyadenylation element binding protein 4 [CPEB4], GLI family zinc finger 2 [GLI2], neuronal tyrosine-phosphorylated phosphoinositide-3-kinase adaptor 2 [NYAP2], and zinc finger protein multitype 2 [ZFPM2]). Gene ontology analysis and literature mining indicated that the candidate genes are involved in bone, muscle, fat, and lung development. Pathway analysis revealed that PLCB1 and MAP2K6 participate in the gonadotropin signaling pathway and suggests that these two genes contribute to growth at the onset of puberty. Conclusion: Our results provide new clues for understanding the genetic mechanisms underlying growth traits, and may help improve these traits in future breeding programs.