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초파리 장조직에서 Caudal 전사조절인자에 의한 matrix metalloproteinase-1 발현 조절
Regulation of Matrix Metalloproteinase-1 Expression by the Homeodomain Transcription Factor Caudal in Drosophila Intestine 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.22 no.12 = no.152, 2012년, pp.1600 - 1607  

이신해 (분자생물학과 부산대학교) ,  황미선 (분자생물학과 부산대학교) ,  최윤정 (분자생물학과 부산대학교) ,  김영신 (유전공학연구소 부산대학교) ,  유미애 (분자생물학과 부산대학교)

초록
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Matrix metalloproteinase (MMP)는 세포외골격의 주요 조절효소로, 배아발생, 혈관생성, 상처치료 및 조직 재생과정에 중요한 인자로 알려져 있다. MMP의 조절 이상은 비정상적 세포외골격 분해로 인해 암 전이와 같은 질병을 일으킨다. 따라서, MMP의 발현과 활성은 엄격하게 조절되고 있다. 최근, 초파리 Mmp1이 소화기관에서 강하게 발현되며, 장줄기세포의 비정상적인 활성을 억제하여 장의 항상성 유지에 중요함을 밝혔다. 하지만, 장조직에서 Mmp1의 발현 조절 기전은 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는, 장조직에서 Mmp1의 발현이 장 발생과 항상성 유지에 중요한 Caudal homeobox 유전자에 의해 조절되는지를 연구하였다. GAL4/UAS 조절계를 이용하여 장조직 특이적으로 Caudal의 발현을 감소시켰을 때, Mmp1의 발현이 감소함을 확인하였으며, Caudal을 과발현 시켰을 때, Mmp1의 발현이 증가함을 in vitro와 in vivo 실험 모두에서 확인하였다. 또한, Mmp1 promoter에 Caudal 전사인자 결합 부위가 존재하며, 이 부위가 Mmp1 발현에 중요한 역할을 함을 확인하였다. 이상의 본 연구는, 정상적 혹은 암화 과정에서 Mmp1이 Caudal의 표적 유전자일 수 있음을 의미한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The matrix metalloproteinase (MMP) family plays essential roles in physiological processes such as embryonic development, angiogenesis, wound healing, and tissue homeostasis as a consequence of MMPr capacity for breaking down many types of extracellular matrix proteins. Imbalanced regulation of MMP ...

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  • Average values obtained from 3 independent experiments with ±SE values are given. B. Effect of Caudal on the activity of Mmp1 deletion reporter plasmids. Wild type pMmp1-luc or deletion reporter plasmids (100 ng) were co-transfected with the pAc-cad (600 ng) into S2 cells and the luciferase activities were normalized with co-transfected β-galactosidase activity.
  • The third instar larvae expressing cad under heat shock-inducible hs-Gal4 driver (hs>cad) and driver alone (hs>+) were incubated at 25℃ for 24 hr after heat shock and the epidermis (A and B) and guts (C and D) were stained with anti-Mmp1 (red), and DAPI (blue). E. Mmp1 expression level was dependent with cad expression in larvae. The third instar larvae expressing cadRNAi or cad under heat shock-inducible hs-Gal4 driver (hs>cadRNAi or hs>cad) and driver alone (hs>+) were incubated at 25℃ for 24 hr after heat shock and the whole larvae extracts were blotted with anti-Mmp1 antibody.
  • In this study, we investigated whether the expression of Mmp1 is regulated by Caudal transcription factor in Drosophila. We found that endogenous Caudal is required for the Mmp1 gene expression in the adult Drosophila intestine and exogenous Caudal expression can activate Mmp1 promoter in vitro and in vivo.
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