• Genomics & Informatics
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• 제5권4호
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• pp.174-178
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• 2007

The earliest stages of mammalian embryogenesis are governed by the activity of maternally inherited transcripts and proteins. Cytoplasmic polyadenylation of selected maternal mRNA has been reported to be a major control mechanism of delayed translation during preimplantation embryogenesis in mice. The presence of cis-elements required for cytoplasmic polyadenylation (e.g., CPE) can serve as a useful tag in the screening of maternal genes partaking in key functions in the transcriptionally dormant egg and early embryo. However, due to its relative simplicity, UA-rich sequences satisfying the canonical rule of known CPE consensus sequences are often found in the 3'-UTR of maternal transcripts that do not actually undergo cytoplasmic polyadenylation. In this study, we developed a method to confirm the validity of candidate CPE sequences in a given gene by a multiplex comparison of 3'-UTR sequences between mammalian homologs. We found that genes undergoing cytoplasmic polyadenylation tend to create a conserved block around the CPE, while CPE-like sequences in the 3'-UTR of genes lacking cytoplasmic polyadenylation do not exhibit such conservation between species. Through this cross-species comparison, we also identified an alternative CPE in the 3'-UTR of tissue-type plasminogen activator (tPA), which is more likely to serve as a functional element. We suggest that verification of CPEs based on sequence conservation can provide a convenient tool for mass screening of factors governing the earliest processes of mammalian embryogenesis.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제32권3호
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• pp.153-158
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• 2008

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.