• 한국자원식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원식물학회 2003년도 제10차 국제학술회의 및 추계정기 학술발표회
• /
• pp.17-17
• /
• 2003

Enzymes involved in catecholamine synthesis are present in the highest concentration in the adrenal medulla, however they were found also in other, mainly nervous tissues. Increased transcription of genes for catecholamine biosynthetic enzymes is an important mechanism to increase the capacity for epineprine/norepinephrine biosynthesis with stress. Gastrodia elata(Chinese name: Tienma), are very important Chinese herbal medicines used for the medical treatment of headaches, migraine, dizziness, epilepsy, rheumatism, neuralgia, paralysis and other neuralgic and nervous disorders. Immobilize stressed rat markedly increased tyrosine hydroxylase (TH) mRNA and dopamine-${\beta}$-hydroxylase (DBH) mRNA transcriptior level more than control group. But treated Gastrodia elata extracts in immobilized stressed rat slightly increased TH mRNA and DBH mRNA transcription level more than normal group. In addition, we are obtained identical results in PC12 cell line. Decrease of transcription level of TH mRNA and DBH mRNA is indicating that Gastrodia elata have a anti-stress effects which decrease the transcription level of TH and DBH mRNA on catecholamine biosynthesis pathway.

• 생명과학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.140-145
• /
• 2016

다세포 생물의 유전자들은 발생 및 분화 그리고 조직 특이적으로 전사되며, 이러한 유전자 전사는 게놈 상에서 멀리 떨어져 존재하는 인핸서(enhancer) 부위에 의해 조절된다. 최근의 연구들은 활성화된 인핸서에서 RNA Polymerase II (Pol II)에 의해 noncoding RNA가 전사된다고 보고하고 있으며, 이들은 인핸서 RNA (eRNA)라 불리고 있다. eRNA는 인핸서 중심으로부터 양방향으로 합성되며, 5’ capping은 일어나지만, splicing이나 3’ tailing은 되지 않는다. eRNA의 전사는 전사 활성자의 결합에 의해 일어나며, 표적 유전자의 전사 수준과 비례하게 일어난다. 인위적으로 eRNA의 전사를 억제하거나 합성된 eRNA를 제거하면 표적 유전자의 전사는 억제된다. eRNA의 전사 과정은 인핸서 부분의 활성 히스톤 변형을 유도하며, 합성된 eRNA는 인핸서와 프로모터 사이의 크로마틴 고리 구조 형성을 매개한다. 또한 표적 유전자의 프로모터에 RNA Pol II를 모집하고 이들의 신장을 촉진하는 것도 eRNA의 역할로 보인다. 본 총설은 인핸서 유래 eRNA의 특징에 대해 살펴보고, eRNA의 합성 기작 및 표적 유전자의 전사 조절을 위한 eRNA의 역할을 정리해보고자 한다.

• 자연과학논문집
• /
• 제18권1호
• /
• pp.47-53
• /
• 2007

바실러스 서브틸리스 유전체에서 여러 환경의 적응에 이용할 것으로 보이는 새로운 small RNA를 찾는 시도로 다음과 같은 방식으로 유전체를 검색하였다. 첫째로 유전자들 사이에 존재하는 DNA 서열을 대상으로 전사인자들인 PerR, OhrR, Fur, Zur의 인식서열을 조사하였고, 둘째로 인자 비의존성 전사종결 부위를 조사하였다. 이들 조사에서 전사인자의 위치와 전사종결부위가 300 bp 내외에서 가까이 존재하는 후보 DNA 서열을 대상으로 전사인자 부위에서 전사촉진자의 서열이 발견되는지를 조사하였다. 이 결과 PerR 5개, Fur 2개, OhrR, Zur에서 각각 1개의 새로운 small RNA로 추정되는 부위가 발견되었다.

• 생명과학회지
• /
• 제25권9호
• /
• pp.1043-1050
• /
• 2015

신경과흥분은 신경세포의 수지돌기 말단부에 있는 흥분성 수용체에 대한 과도한 자극에 의해서 신경세포가 손상을 받는 현상으로 transcription factor의 발현을 유도하여 통증을 유발하는 자극, 학습, 발작, 흥분, 신경변성, 저산소성 국소빈혈, 뇌신경손상, 신경절제, 약제내성 등의 원인이 된다. 신경과흥분은 정상농도 이상의 NMDA에 의해서도 유발되는데 본 논문에서는 mouse의 복강으로 과량의 NMDA를 투여하여 소뇌에서 RT-PCR 방법으로 Inducible transcription factors (Egr-1, c-jun, JunB, FosB) mRNAs의 상대적 발현량을 비교하였다. NMDA를 투여한 군에서 inducible transcription factors (Egr-1, C-Jun, JunB, FosB)가 투여량과 시간의 경과에 따라 다양한 발현의 변화를 보였으며, NMDA투여 후 일정한 시간에서 투여한 양에 대한 변화는 체중 g 당 5 μg의 NMDA투여한 경우에 현저한 변화가 나타났다. 조사한 transcription factor 중에서 JunB의 발현 변화가 다른 transcription factor보다 두드러지게 나타났다. NMDA 투여량이 일정할 때 투여 후 경과 시간에 따른 발현양상은 투여 후 24시간이 경과한 후에 발현의 변화가 두드러지게 증가하는 경향을 나타내었고 대부분 이 48시간 경과 후 발현이 최고치에 도달하였다. 이러한 결과는 과흥분이 유도된 소뇌에서의 유전자 발현의 변화를 2D-gel 또는 microarray와 같은 방법을 이용하여 세포 내의 전체 단백질 혹은 유전자의 변화를 관찰함으로써 NMDA 수용체의 과흥분에 의한 뇌세포의 사멸에 관련된 기전을 밝힐 수 있는 좋은 자료가 될 수 있을 것으로 기대된다.

• Molecules and Cells
• /
• 제42권7호
• /
• pp.523-529
• /
• 2019

mRNA quality is controlled by multiple RNA surveillance machineries to reduce errors during gene expression processes in eukaryotic cells. Nonsense-mediated mRNA decay (NMD) is a well-characterized mechanism that degrades error-containing transcripts during translation. The ATP-dependent RNA helicase up-frameshift 1 (UPF1) is a key player in NMD that is mostly prevalent in the cytoplasm. However, recent studies on UPF1-RNA interaction suggest more comprehensive roles of UPF1 on diverse forms of target transcripts. Here we used subcellular fractionation and immunofluorescence to understand such complex functions of UPF1. We demonstrated that UPF1 can be localized to the nucleus and predominantly associated with the chromatin. Moreover, we showed that UPF1 associates more strongly with the chromatin when the transcription elongation and translation inhibitors were used. These findings suggest a novel role of UPF1 in transcription elongation-coupled RNA machinery in the chromatin, as well as in translation-coupled NMD in the cytoplasm. Thus, we propose that cytoplasmic UPF1-centric RNA surveillance mechanism could be extended further up to the chromatin-associated UPF1 and co-transcriptional RNA surveillance. Our findings could provide the mechanistic insights on extensive regulatory roles of UPF1 for many cellular RNAs.

• BMB Reports
• /
• 제30권5호
• /
• pp.362-369
• /
• 1997

Multiple phosphorylation of the carboxy-terminal domain (CTD) of the largest subunit in RNA polymerase II (RNAP II) is thought to play an important role in the transcription cycle. The preinitiation complex in a partially purified complete transcription system suggested that RNA polymerase IIA containing unphosphorylated CTD is involved in complex assembly, whereas RNA polymerase IIO containing Ser and Thr phosphorylated CTD is not involved in preinitiation complex assembly. Recently a minimal transcription system was developed which requires chemically defined minimal components for its transcription: TBP, TFIIB, TFIIF, RNAP II and a supercoiled adenovirus-2 major late promoter (Ad-2 MLP). It would be using interesting to determine the consequence of CTD phosphorylation on preinitiation complex formation using the minimal transcription system. Contrary to the results from the partially purified complete transcription system, both RNA polymerase IIA and IIO are equally recruited in the preinitiation complex formation. The discrepancy may result from the two different assays used to determine complex formation, the use of chemically undefined complete and defined minimal transcription systems. This implicates that some factors in the complete transcription system are involved in the distinction between RNAP IIA and IIO in complex assembly. In addition multiple tyrosine phosphorylation of the CTD of RNAP II was prepared with c-Abl kinase and its recruiting ability in the preinitiation complex was examined. Compare with Ser and Thr phosphorylated RNAP IIO, Tyr phosphorylated RNAP IlOy forms a stable preinitiation complex in both the minimal and complete transcription systems. Based on these results, it seems that tyrosine phosphorylation of the CTD is important in the transcription cycle on the special subset of class-II promoter or has a different role in the transcription process.

• BMB Reports
• /
• 제49권7호
• /
• pp.355-356
• /
• 2016

The THO/TREX complex consists of several conserved subunits and is required for mRNA export. In metazoans, THO/TREX binds a subset of mRNAs during RNA splicing, and facilitates their nuclear export. How THO/TREX selects RNA targets is, however, incompletely understood. In our recent study, we reported that THO is loaded onto Piwi-interacting RNA (piRNA) precursor transcripts independent of splicing, and facilitates convergent transcription in Drosophila ovary. The precursors are later processed into mature piRNAs, small noncoding RNAs that silence transposable elements (TEs). We observed that piRNAs originating from dual-strand clusters, where precursors are transcribed from both strands, were specifically affected by THO mutation. Analysis of THO-bound RNAs showed enrichment of dual-strand cluster transcripts. Interestingly, THO loading onto piRNA precursors was dependent on Cutoff (Cuff), which comprises the Rhino-Deadlock-Cutoff (RDC) complex that is recruited to dual-strand clusters by recognizing H3K9me3 and licenses convergent transcription from he cluster. We also found that THO mutation affected transcription from dual-strand clusters. Therefore, we concluded that THO/TREX is recruited to dual-strand piRNA clusters, independent of splicing events, via multi-protein interactions with chromatin structure. Then, it facilitates transcription likely by suppressing premature termination to ensure adequate expression of piRNA precursors.

• Molecules and Cells
• /
• 제19권2호
• /
• pp.239-245
• /
• 2005

Factor for inversion stimulation (FIS), the Escherichia coli protein, is a positive regulator of the transcription of genes that encode stable RNA species, such as rRNA and tRNA. Transcription of the rnpB gene encoding M1 RNA, the catalytic subunit of E. coli RNase P, rapidly declines under stringent conditions, as does that of other stable RNAs. There are multiple putative FIS binding sites upstream of the rnpB promoter. We tested whether FIS binds to these sites, and if so, how it affects rnpB transcription. In vitro binding assays revealed specific binding of FIS to multiple sites in the rnpB promoter region. Interestingly, FIS bound not only to the upstream region of the promoter, but also to the region from +4 to +18. FIS activated rnpB transcription in vitro, but the level of activation was much lower than that of the rrnB promoter for rRNA. We also examined the effects of FIS on rnpB transcription in vivo using isogenic $fis^+$ and $fis^-$ strains. rnpB transcription was higher in the $fis^-$ than the $fis^+$ cells during the transitions from lag to exponential phase, and from exponential to stationary phase.

• Molecules and Cells
• /
• 제40권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2017

Serine and arginine-rich (SR) proteins are RNA-binding proteins (RBPs) known as constitutive and alternative splicing regulators. As splicing is linked to transcriptional and post-transcriptional steps, SR proteins are implicated in the regulation of multiple aspects of the gene expression program. Recent global analyses of SR-RNA interaction maps have advanced our understanding of SR-regulated gene expression. Diverse SR proteins play partially overlapping but distinct roles in transcription-coupled splicing and mRNA processing in the nucleus. In addition, shuttling SR proteins act as adaptors for mRNA export and as regulators for translation in the cytoplasm. This mini-review will summarize the roles of SR proteins as RNA binders, regulators, and connectors from transcription in the nucleus to translation in the cytoplasm.

• 자연과학논문집
• /
• 제14권1호
• /
• pp.51-61
• /
• 2004

박테리오 파아지 T7 RNA 중합효소는 어떤 전사인자도 관여하지 않는 간단한 시스템으로 파아지 RNA 중합효소와 전사촉진제만의 단백질-DNA 상호작용에 의해 전사가 진행된다. T7 파아지의 숙주 세포의 파괴에 관여하는 T7 파아지 lysozyme은 전사를 억제하고, 전사종결에 영향을 미친다. 따라서 T7 파아지 lysozyme 유전자를 대장균 발현 벡터에 삽입하여 pT7lys를 얻었고, 발현시켜 Ni-NTA column chromatography로 순수 분리하였다. T7 파아지 lysozyme은 SDS-gel에서 단일 밴드로 확인하였으며, amidase 활성 역시 확인하였다. 염기서열 특이적 전사 종결에 미치는 T7 파아지 lysozyme의 역할을 알아보기 위하여, rrnB T1 전사종결 인자 부근에서의 전사연장 복합체 제조에 미치는 T7 파아지 lysozyme의 영향력을 조사하였다. 이 결과 T7 파아지 lysozyme 존재 하에 형성되는 전사연장 복합체는 불안정함을 알 수 있었다.