Thermotolerance related novel gene C09F5.1 is interacting with anti - stress protein sigma class GST7 and NHR-57
- 발행기관 서강대학교 대학원
- 지도교수 한징택
- 발행년도 2007
- 학위수여년월 200702
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 생명과학
- 식별자(기타) 000000103483
- 본문언어 영어
초록/요약
During growth process, most organisms are exposed to various stresses from environment or residual products of cell growth. To cope with these stresses, various adaptation mechanisms were developed. One of these responses, the heat shock response has emerged as a fundamental mechanism necessary for cell survival under unfavorable conditions. In order to find out unknown factors related to the heat shock response in C. elegans, heat sensitive mutants were isolated by mutagenesis with Ethyl methane sulfate (EMS). Among the thirty eight RNA bands expressed with distinct intensity in heat sensitive mutants compared with wild type worms, injection of C09F5.1 dsRNA reduced the survival rate of worms to about half of that in uninjected worms under same heat treatment. The expression of C09F5.1 gene in a transcription level, it is increased three times under the 33˚C heat shock condition compared to the expression under the normal condition, 20˚C. Increased expression by the heat shock treatment was also observed in protein expression level. The expression of GFP under the control of the C09F5.1 promoter revealed that the developmental stage specific and tissue specific expression patterns. GFP expression began in embryo and increased in L2 stage, and diminished after L4 stage in hypodermal cells and vulva. Result of the primary culture cells prepared from GFP-tagged C09F5.1 injected worms, the GFP-tagged C09F5.1 distributed in cytoplasm, and the intensity of fluorescence increased by heat shock treatment. This phenomenon was equally found in embryo. Using GFP tagged C09F5.1 protein, I examine how rapidly C09F5.1 product was created. GFP tagged C09F5.1 protein were immediately produced by the mild heat shock treatment at 33℃, then the expression levels gradually diminished and after 2 hours of heat treatment it was undetectable. Since, there were no information about any homologous proteins with known function, I tried to identify a binding partner by immunoprecipitation with the GST-C09F5.1 fusion protein. As a result of this study, I identified two interacting proteins by MALDI-TOF. Which are GST7, a class of GST related to other stress condition, and orphan nuclear hormonal receptor 57.
more초록/요약
생장 과정 동안, 대부분의 생물체들은 환경 혹은 세포 성장의 잔여 생성물로부터 오는 다양한 스트레스에 노출된다. 이러한 스트레스를 이겨내기 위해 생물체는 다양한 적응 기작들을 발전 시켜왔다. 이러한 반응 중 하나인 열 스트레스 반응은 불리한 상황에 처한 세포의 생존을 위한 기본적 기작으로 나타나게 되었다. Caenorhabditis elegans에서 열 스트레스 반응과 관련된 지금까지 알려지지 않은 요소를 찾기 위해 EMS 처리를 통해 얻어진 열에 민감성을 나타내는 돌연변이체에서 그 발현 정도가 다르게 나타난 38개의 RNA밴드 중 하나인 C09F5.1 유전자는 그의dsRNA를 주입한 벌레에서 주입하지 않은 벌레와 비교하였을 때 동일한 열 처리 조건에서 절반 정도로 생존률을 낮추었다. 33˚C 열 스트레스 조건에서의 C09F5.1 유전자의 발현은 전사 단계에서 조사하여 보면, 정상 생장 조건인 20˚C에서와 비교해 3배 정도 증가하였다. 열처리에 의한 발현증가 현상은 단백질 양의 변화에서도 확인되었다. C09F5.1 프로모터의 조절하에 있는GFP 발현은 발달 단계 특이적인 양상을 보였으며, 또한 조직 특이적인 양상을 보였다. GFP 발현은 피하 세포와 외음부 부위에서 관찰되었으며, 시기적으로 보았을 때 그의 발현은embryo 시기에 시작되고 L2 시기에 증가되기 시작해 L4 시기 이후에 감소되었다. GFP가 연결된 C09F5.1 유전자를 미세 주입한 벌레로부터 얻은 최초의 배양 세포를 관찰한 결과, C09F5.1 유전자 산물은 세포질에 존재하며, 열 처리시 형광의 강도가 증가함을 알 수 있었다. 이러한 양상은 embryo에서도 동일하게 관찰되었다. GFP가 연결된 C09F5.1 단백질은 33℃의 가벼운 열처리에 의해 즉시 생성되며, 차차 발현 양이 줄어들어 열 처리 후2 시간 이상이 경과된 후에는 관찰되지 않았다. C09F5.1의 기능을 유추할 수 있는 유사한 단백질에 대한 정보를 가지고 있지 않았기 때문에 GST-C09F5.1이 결합된 단백질을 이용해 C09F5.1과 결합하는 단백질을 면역 침강법으로 분리하였다. 그 결과 C09F5.1 단백질과 결합하는 두 개의 단백질을MALDI-TOF에 의해 동정하였다. 이는 여러 스트레스 반응에 관여하는 GST의 한 종류인 GST7과 orphan nuclear hormonal receptor- 57이다.
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