태생기 뇌에서 발현하는 cDNA(FB174)의 유전체 DNA 분리 및 염색체 위치

Abstract

Eventhough surmountable amounts of genes are being cloned and a number of methods are being developed y human genome project, it's not easy to predict the possible function and determine the chromosomal location. In this experiment, cDNA pool was made from 18weeks old human fetal brain and analysed the sequences. FB174 clone was chosen, in situ hybridization histochemistry was performed on developing and adult rat tissue section to observe the tissue specificity an developmental expression of this gene. To observe the chromosomal location of FB174 clone, the genomic DNA from human genomic library was isolated and fluorescence in situ hybridization was carried out. By sequencing and sequence search with GenBank data it was revealed that cloned FB174 cDNA was quite similar to translationally controlled tumor protein which is known to locate to human chromosome 13q14. The expression of FB174 mRNA was not detected in rat tissue sections by in situ hybridization histochemistry. Fluorescence in situ hybridization using biotin labeled FB174 probe resulted in specific labeling of human chromosome 7q22. These results and high sequence homology of FB174 to known translationally controlled tumor protein suggest that FB174 clone may be a new translationally controlled tumor protein-related gene.;사람 유전체 과제 (Human genome project)는 DNA 염기 서열분석에 의해 사람 유전체에 대한 완전한 자료를 얻기 위함을 궁극적인 목표로 시행하고 있는 전세계적인 과제로서 이 과제의 수행으로 많은 새로운 유전자들에 발굴되고 있으며 이를 바탕으로 염색체 지도를 작성하고 있다. 유전체 지도를 작성하기 위한 방법 중 가장 직접적인 방법은 in situ hybridization 방법으로 최근 형광 in situ hybridization (FISH) 방법이 개발되어 많은 유전자들의 위치가 밝혀지고 있다. 하지만 FISH 의 수행을 위해서는 적어도 2 kb이상의 유전자 서열이 요구되므로 적절한 크기의 DNA 서열을 얻기 위해서는 Genomic library screening을 통한 유전체 DNA가 필요하다. 한편, 신경계는 태생기에 이미 분화과정의 대부분을 끝내는 것으로 알려져 있어, 실험의 재료가 된 18주 태아의 뇌에는 신경계의 분화 및 발달에 관련된 유전자가 많이 분포할 것이다. 또한 신경계와 관련된 유전자를 연구하는 것은 신경계와 관련된 여러 질병들의 병인에 대한 이해와 나아가서는 치료 원칙을 세우는 데까지 많은 발전을 가져다 줄 것으로 기대된다. 이 연구에서는 태아의 뇌 형성이 활발한 시기인 태생기 18주의 뇌로부터 cDNA probe pool을 작성하고, 염기서열을 분석하여 그 결과를 알려진 유전자와 알려지지 않은 유전자로 구분하였다. 또한, 이 중에서 FB174를 선택하여 흰쥐 조직 절편에 대한 in situ hybridization 조직 화학법을 시행하여 그 발현양상을 관찰하였으며, 염색체 위치를 규명하기 위하여, genomic library screening을 통하여 사람 유전체 DNA를 얻어내었고, 이 DNA를 biotin으로 표지한 후 이를 probe로 이용한 형광 in situ hybridization을 시행하여 염색체에서의 위치를 규명하고자 하였다. 그 결과로 FB174는 translationally controlled tumor protein과 유사한 것으로 분석되었고, 이를 배자기의 흰쥐 조직 절편에 시행한 In situ hybridization 조직 화학법의 결과 흰쥐에서는 아무런 발현 양상을 보이지 않았으며, 아마도 이는 분석된 염기 서열의 단편이 흰 쥐와 유사성이 없었기 때문일 것이다. 또한, genomic library screening을 시행하여 4개의 유전체 DNA를 분리하였고, 이 중 2개의 유전체 DNA가 Southern Blot의 결과 양성을 나타내었다. 이 유전체 DNA를 probe로 하여 시행한 형광 in situ hybridization의 결과, FB174 클론이 염색체 띠 7q22에 위치함을 확인하였다.