RTPCR을 이용한 Monooxygenase 유전자 조절 기전에 관한 연구

Abstract

약물 대사 효소인 cytochrome P450IA1의 유전자 발현 조절 기전을 연구하기 위하여 사람, 생쥐 및 송어의 cytochrome P450IA1의 5'-flanking 부위를 chloramphenical acetyltransferase(CAT) 유전자 앞 promoter 위치에 연결하여 CAT mRNA를 RTPCR로 측정하였다. 사람 P450-CAT construct, 생쥐 P450-CAT construct, 송어 P450-CAT construct을 Hepa-I세포에 transfection 시킨 후 cytochrome P450IAl의 유도제인 3-methylcholanthrene(3MC)를 투여하고, 3MC의 저해제로 알려진 flavoniods류(chrysine, morin, myricetin) 및 aminopyrine을 3MC와 병용 투여하여 변화하는 CAT mRNA를 RTPCR로 측정하였다. 생쥐 P450-CAT construct의 CAT mRNA발현은 3MC 투여시 대조군에 비하여 2.2배 증가하였고, 이 증가된 점도는 flavonoid류의 일종인 morin과 병용 투여시 농도 의존적으로 40.1%까지 감소 하였다. 또 morin과 구조가 유사한 chrysin의 경우도 농도 의존적으로 48.9%까지 감소하였다. 또, 송어 P450-CAT construct의 경우 CAT mRNA발현은 3MC투여시 2.3배 증가하였고, flavonoids및 aminopyrine 병용 투여 시 29,2-46.5% 감소하였다. 위의 실험 결과로 flavoniods 및 aminopyrine은 cytochromeP450IAl의 5'-flanking 유전자 조절 부위에 작용하여 3MC에 의한 유전자 발현을 억제한다고 사료된다.;To investigate the mechanism of the regulation of cytochrome P450IA1 gene expression, the 5'-flanking regions of a human, a mouse, a trout cytochrome P450IA1 were cloned into the CAT expression vector at Hind Ⅲ site. These CAT constructs were transfected of CAT constructs, 3MC and various flavonoids, such a chrysin, morin, myricetin and aminopyrine were treated. 48 hours after the treatment, cells were polymerase chain reaction(RTPCR). 3MC treatment to hepa-Ⅰ cells transfected with a human, a mouse and trout P450IA1-CAT constructs resulted in two fold CAT mRNA, when it was compared with that of control. CAT mRNA induced 3MC was decreased by concomitant treatment of flavonoids and aminopyrine. The level of CAT mRNA was 40.1% of 3MC stimulated CAT mRNA. Results of this study suggested that flavonoids and aminopyrine did act not only as the direct inhibitor of arylhydrocarbon hydroxylase but also as the inhibitor of gene expression in the 5'-flanking region of cytochrome P450IA1.