Porcine Nanog의 염색체 위치규명

초록

Nanog 유전자는 배아줄기세포가 분화하지 않고 stemness를 유지하게 하는 유전자들 중 가장 중요한 역할을 하는 유전자의 하나로서 그 기능에 대한 많은 관심과 연구가 수행되어 왔다. 그러나, 돼지를 포함한 가축에서는 그 기능이 아직 밝혀진 바가 거의 없으며 아직 많은 연구가 필요한 부분이다 할 것이다. 본 연구자들은 최근에 돼지 genome sequence가 해독됨에 따라 돼지 Nanog 유전자를 검색해 보았다. 검색결과 두 군데의 염샘체 좌에서 돼지 Nanog 유전자가 검색되었으며 이중 어느것이 기능을 하는 유전자인지 밝혀볼 필요성을 갖게 되었다. Genomic sequence를 분석한 결과 chromosome 1번에선 11,159bp(NC_010443)의 염기서열을 확보할 수 있었고, chromosome 5번에선 10,971bp(EF522119)의 염기서열을 확보할 수 있었다. 알려진 돼지 Nanog cDNA와 분석해 본 결과 chromosome 1번에선 intron 없이 exon 1개로 구성됨을 알 수 있었고 chromosome 5번에선 4개의 exon으로 나눠짐을 확인하였다. 약 3개월령 된 뉴카탄 미니돼지의 귀로부터 돼지 genomic DNA를 확보하였으며 각각의 특이적인 primer set를 통해 각각 유전자 좌의 5’-flanking region을 pGEMT vector에 클로닝 하였다(1.2kb and 1.9kb, respectively). 이를 주형으로 해서 각각의 promoter region을 pLuc2 vector에 클로닝하였으며(1.2kb and 1.2kb, respectively) 이를 생쥐 배아줄기세포에 transfection 하여 luciferase activity 측정을 하였다. 이를 통해 각각의 promoter region의 활성도를 확인하였다. 결과적으로 chromosome 1번에 속한 좌의 promoter region은 어떠한 활성도도 측정할 수 없었다. 반면에 chromosome 5번에 속한 좌의 promoter region은 시간 의존적으로 그 활성이 증가함을 확인할 수 있었다. 또한 이러한 활성의 차이는 HEK 293T 세포에서도 동일하게 반복됨을 알 수 있었다. 이러한 활성을 눈으로도 확인하기 위하여 chromosome 5번의 돼지 Nanog promoter region을 phrGFP 벡터에 클로닝하고 그 발현을 생쥐 배아줄기세포에 transfection하여 살펴본 결과 luciferase 활성과 비슷하게 GFP 발현이 형광현미경과 Western blot을 통해 잘 됨을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 돼지 Nanog 유전자의 좌는 chromosome 5번에 위치한 것이라 생각된다. Key words) Nanog, porcine, chromosome locus