The present study assessed the effect of FSH and LH on oocyte meiotic, cytoplasmic maturation and on the expression level and polyadenylation status of several maternal genes. Cumulus-oocyte complexes were cultured in the presence of FSH, LH, or the combination of FSH and LH. Significant cumulus expansion and nuclear maturation was observed upon exposure to FSH alone and to the combination of FSH and LH. The combination of FSH and LH during entire IVM increased the mRNA level of four maternal genes, C-mos, Cyclin B1, Gdf9 and Bmp15, at 28 h. Supplemented with FSH or LH significantly enhanced the polyadenylation of Gdf9 and Bmp15; and altered the expression level of Gdf9 and Bmp15. Following parthenogenesis, the exposure of oocytes to combination of FSH and LH during IVM significantly increased cleavage rate, blastocyst formation rate and total cell number, and decreased apoptosis. In addition, FSH and LH down-regulated the autophagy gene Atg6 and upregulated the apoptosis gene Bcl-xL at the mRNA level in blastocysts. These data suggest that the FSH and LH enhance meiotic and cytoplasmic maturation, possibly through the regulation of maternal gene expression and polyadenylation. Overall, we show here that FSH and LH inhibit apoptosis and autophagy and improve parthenogenetic embryo competence and development.
A hepadnaviruses replicates its DNA genome via reverse transcription of an RNA template (pregenomic RNA or pgRNA), which has a cap structure at the 5' end and a poly(A) tail at the 3' end. We have previously shown that the 5' cap is indispensable for encapsidation of the pgRNA. A speculative extension of the above finding is that the cap contributes to encapsidation via its interaction with the poly(A) tail, possibly involving eIF4E-eIF4G-PABP interaction. To test this hypothesis, poly(A)-less pgRNAs were generated via cleavage by a cis-acting hepatitis delta virus ribozyme sequence. We found that accumulation of the poly(A)-less pgRNA was markedly diminished, mostly likely due to its reduced stability. Importantly, however, the remaining poly(A)-less pgRNAs were nonetheless encapsidated and reverse transcribed normally when the reduced stability was taken account. Our finding clearly contradicts the notion that the poly(A) tail has any function in encapsidation and viral reverse transcription.
The expressed sequence tag (EST) effort in Toxoplasma gondii has generated a substantial amount of gene information. To exploit this valuable resource, we chose to study tgd057, a novel gene identified by a large number of ESTs that otherwise show no significant match to known sequences in the database. Northern analysis showed that tgd057 is transcribed in this tachyzoite. The complete cDNA sequence of tgd057 is 1169 bp in length. Sequence analysis revealed that tgd057 possibly adopts two polyadenylation sites, utilizes the fourth in-frame ATG for translation initiation, and codes for a secretory protein. The longest open reading frame for the tgd057 gene was cloned and expressed as a recombinant protein (rd57) in Escherichia coli. Western analysis revealed that serum against rd57 recognized a molecule of ~21 kDa in the tachyzoite protein extract. This suggests that the tgd057 gene is expressed in vivo in the parasite.
The UL47 gene (b 60390-b 60388) located in the unique long region of the human cytomegalovirus (HCMV) AD169 strain genome was analyzed RNA mapping. Northern blot analysis showed that the UL47 gene was expressed at late times after infection (72 h postinfection). The 9.7-kb transcript was expressed in the infected cells but not in phosphonoformate-treated cells at 72 hpi, indicating that the UL47 gene was only expressed at late times after infection. To map the 5'-end and 3'-end of UL47 transcripts, primer at late times after infection. To map the 5'-end and 3'-end of UL47 transcripts, primer extension and RNase protection analysis were performed. Primer extension analysis revealed that the transcription initiation site of UL47 was located in 27 bp downstream (b 60323) of the TATA box motif. The sizes of UL47 ORF (approximately 2.9-kb) and UL48 ORF (approximately 6.7-kb) deduced from computer sequence analysis suggest that the expressed 9.7-kb transcript of UL47 uses the 3'-end polyadenylation signal of Ul48. The result of RNase protection determined that the 3'-end of UL47 RNA utilized the 3'-end polyadenylation signal of UL48, which is located in HCMV genome b 70082.
붉바리(E. akaara)의 뇌하수체에서 추출한 mRNA로부터 RACE 방법으로 cDNA를 cloning하고 염기서열을 분석하였다. 붉바리의 성장호르몬 cDNA는 5' UTR, open reading frame, 3' UTR이 각각 21 bp, 615 bp, 247 bp인 전체 883 bp로 구성되어있다. Adenylation signal로 작용하는 sequence인 AATAAA는 poly(A)로부터 20 bp upstream에 위치하는 것을 확인하였다. 염기서열을 바탕으로 추정한 성장호르몬은 204개의 아미노산으로 구성된 단백질로서 signal peptide(17 aa)와 mature protein(187 aa)을 포함하고 있으며 mature protein의 분자량은 21.3 kDa으로 나타났다. 이 호르몬은 단백질의 3차 구조에 중요한 이황화 결합을 할 수 있는 4개의 cysteine 잔기와 1개의 N-glycosylation site를 가지고 있었다. 붉바리 성장호르몬의 염기서열은 농어목에 속하는 다른 어류의 성장호르몬 염기서열과의 유사도가 높게 나타났으며 orange-spotted grouper, gilthead seabream과 각각 96.9%, 88.6%의 상동성을 보였다.
RNA 결합 단백질들이 유전자 조절의 다양한 범위에 작용한다는 사실이 아주 중요하다. 유전자의 전사에 관련된 유전자 조절이 많이 연구가 되었어도 RNA의 조절에 관한 연구는 상대적으로 부진한 편이다. RNA 결합 단백질들은 RNA와 관련되는 각종 과정, 예를 들면 전사, pre-mRNA splicing, polyadenylation, 수송, 위치화, 번역, 분해 및 구조의 유지 등 다양한 범위에서 작용을 하고 있다. RNA 결합 단백질들의 많은 부분들이 아직 잘 알려지지 않고 있으며 유전자 발현에 대해 더 잘 이해하기 위해 이러한 부분의 연구가 더 수행되어야 한다. 최근에 유전학, 생화 학, 및 유전자들의 생물정보학의 발달 등으로 인하여. RNA 결합 단백질들의 다양한 분야들이 알려지고 있으며 이러한 부분들이 많은 관심을 받고 있다.
난자 세포의 정상적인 성숙과정을 이해하려면 모계유래 유전자 발현 증가의 분자 생물학적 기전을 밝혀내야 한다. 이것은 모계 유전자의 염기서열의 변화와 밀접한 관계가 있다. 전 연구결과에 의하면 돼지 난자 체외 성숙과정에서의 모계 유전자 mRNA 발현은 통상적으로 poly(A) 꼬리 길이와 아데닐산 중합반응에 의하여 검증된다. 하지만 포유동물 체외성숙 과정에서는 아직까지 밝혀진 것이 없다. 따라서 본 연구목적은 성숙단계 난모세포에서의 분자생물학적 기전을 해명하고자, 4개의 중요한 모계유전자발현을 real-time PCR기법으로 확인하여 poly(A) 꼬리 길이와 아데닐산중합반응의 변화를 확인하였다. 본 연구에서 접합체 유전자 활성화 단계에서 모계 유전자의 비정상적인 발현과 이것에 상응하는 단백질 수준의 억제는 일부 혹은 대부분 유전자 손실에 의하여 초래된 것임을 알 수 있었다. 따라서 이상적인 모계 유전자 발현은 난자 세포의 성숙 및 더 나가서 초기 배아 발달에 중요한 역할을 하는 것임을 확인 하였다.
형질 전환 동물 생산에는 조직 및 시기 특이적 발현 조절이 가능하다는 장점 때문에 유즙 내로 외부 유전자를 발현시키는 시스템이 널리 이용되고 있다. 유전자 발현 즉, 단백질 생산은 프로모터의 강도뿐만 아니라 mRNA의 안정성에 의해서도 조절된다. 특히, polyadenylation에 의한 poly A의 길이는 in vivo와 올 in vitro에서 mRNA 안정성 및 목적 유전자의 번역효율에 영향을 준다. 본 연구에서는 이러한 mRNA 안정성이 목적 유전자의 발현에 미치는 영향을 알아보기 위해 3'-UTR 염기 서열을 분석하였다. 이 3'-untranslated region(UTR) 내의 poly A signal을 기준으로 putative cytoplasmic polyadenylation element(CPE) 부위와 downstream elements(DSE: U-rich, G-rich, GU-rich)의 염기 서열을 분석하고, 각각의 element를 기준으로 15 종의 luciferase reporter vector를 제작하여, 생쥐 유선 세포주(HC11)와 돼지 유선 세포주(PMGC)에 각각 transfection시킨 후 48시간 동안 배양하고 luciferase 발현량을 분석하였다. PMGC의 경우, luciferase의 발현은 exon 9의 CPE 2,3 및 DSE 1을 포함한 #6 construct에서 유의적으로 높은 발현량을 보였으며, exon 9의 CPE 2, 3과 DSE를 모두 포함하고 있는 #11 construct에서도 유의적으로 높은 발현량을 보였다. 이러한 결과는 형질 전환 돼지 생산에 있어 #6 및 11 construct의 사용은 목적의 유전자를 효과적으로 발현시키는데 기여할 것으로 사료된다.
Park, Byul-Nim;Bang, In-Chul;Kim, Dong-Soo;Nam, Yoon-Kwon
한국양식학회:학술대회논문집
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한국양식학회 2003년도 추계학술발표대회 논문요약집
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pp.42-42
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2003
The far eastern catfish (Silurus asotus) growth hormone (GH) gene was cloned and characterized. The complete nucleotide sequences of genomic GH gene sequences as well as a catfish GH cDNA were obtained by RT-PCR and gene filter screening. The GH cDNA and genomic gene span 1.0 and 1.8 kb from the start codon to the polyadenylation signal, respectively. Both on cDNA and gDNA GH genes, the sequence polymorphism was detected including various silence mutations. The genomic GH gene comprised of only four exons and three introns, which was novel type of fish GH gene structure. The evolutionary relation of the catfish GH gene was inferred based on the comparative phylogenic analysis using the gene structures and sequences.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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