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Identification of Vasopressin-induced Gene Expression in MDCK Cells Using Subtractive Hybridization : MDCK세포에서subtractive hybridization을 이용한 항이뇨호르몬에 의해 유도되는 유전자 발현 원문보기

  • 저자

    강도영

  • 학위수여기관

    The Graduate School of Dong-A University

  • 학위구분

    국내박사

  • 학과

    Medicine

  • 지도교수

  • 발행년도

    2000

  • 총페이지

    vi, 35p.

  • 키워드

    Vasopressin 항이뇨호르몬 Aquaporin 2 유전자 Apical delivery MDCK cell subtractive hybridization;

  • 언어

    eng

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T10067333&outLink=K  

  • 초록

    항이뇨호르몬, 즉 vasopressin은 신체의 수분대사와 혈압조절에 중요한 역할을 한다. 신장 접합관에서 vasopressin이 aquaporin 2 (AQP2)를 세뇨관강막으로 동원시켜 수분투과도를 증가시키는 단기조절기전은 잘 알려져 있다. 한편 vasopressin은 수분대사에 있어서 장기적 조절에도 중요한 역할을 담당하고 있는 것으로 알려져 있으나, 그 정확한 기전은 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구는 신장세포에서 vasopressin의 장기적 조절 기전을 밝히고자 AQP2를 stable transfection시킨 MDCK세포에서 vasopressin에 의해 발현되는 유전자를 알아보고자 하였다. 이를 위해 최근 개발된 suppression subtractive hybridization 방법을 도입하여 vasopressin 처리군 (tester)과 비처리군 (driver) 사이에서 발현의 차이를 보이는 유전자를 선별하였다. PCR-select subtractive hybridization으로 얻은 cDNA libra를 cloning한 결과 vasopressin에 의해 발현의 차이를 보이는 96개의 clone들을 확보하였다. 이 clone들을 forward subtraction probe와 reverse subtraction probe를 사용하여 dot blotting을 시행한 결과 이 중 29개의 clone들이 vasopressin에 의해 실제로 발현이 증가됨을 확인하였다. 이들 clone들을 Northern blot으로 발현의 차이를 다시 확인하고 sequencing을 시행하여 얻은 염기서열을 Genbank database 검색을 통하여 homolog 단백질을 조사하였다. 조사결과 확인된 유전자로는 AQP2를 비롯하여 VIP17/MAL, annexin, Gs, tubulin, actin 및 mitochondrial H^(+)-ATPase 등 이었으며, 이들은 공통적으로 apical sorting 및 delivery에 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 실험 결과는 vasopressin이 신장세포에서 AQP2 단백질 발현을 증가시킬 뿐 아니라 AQP2 단백질의 apical targeting에 관여할 것으로 보이는 유전자들을 동시에 발현시킴으로써 장기적인 수분투과도 조절에 관여하는 것으로 보인다.


    The antidiuretic hormone arginine vasopressin plays a major role in the regulation of body fluid volume and the maintenance of blood pressure. In renal collecting duct vasopressin increases water permeability through short-term regulation, that is, the AQP2 trafficking to apical membrane. In long-term regulation, vasopressin also seems to play a key role in water permeability, probably via the induction of AQP-2 expression. However, the exact mechanism of long-term regulation of vasopressin remains uncertain in the kidney. The present study was undertaken to investigate whether vasopressin induces gene expression in renal tubule cells and, if any, which genes are induced by vasopressin. Suppression subtracted hybridization was applied to investigate the differential expression of genes induced by 10^(-9) M vasopressin for 4 h treatment in AQP2 transfected MDCK cells. PCR-selected subtractive hybridization identified 96 cDNAs differentially expressed in vasopressin-treated sample. Among them 29 cDNAS were confirmed as vasopressin-induced genes by dot blot and Northern blot analysis, and sequenced for characterization. Eventually, we found that expression of the genes such as AQP2, VIP17/MAL, annexin, mitochondrial H^(+)-ATPase, actin, tubulin and stimulatory G protein were induced by vasopressin. These genes have in common to be involved more or less in apical sorting and targeting in polarized epithelial cells. Taken together, vasopressin might induce not only AQP-2 proteins but also expression of several genes involving apical targeting of newly synthesized AQP2 for the long-term modification of water permeability in renal collecting duct.


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