초록 ▼

유전자 발현의 수준은 일차적으로 전사 개시의 빈도조절에 의하여 결정된다. 즉, 특정 조절 단백질이 전사 조절 부위에 부착함에 따라 전사개시는 촉진또는 억제되며 이에 따라 생성된 mRNA의 양은 유전자 발현의 수준을 결정하는 일차적 요인이 된다. 본 연구에서는 효모의 pre-mRNA splicing에 관여하는 SPP2 유전자의 전사단위의 구조와 그 조절 기작을 알아보았다.첫째, SPP2 mRNA의 전사는 SPP2 해독개시점의 5' 상부 64번째 염기에서 시작되는것을 확인하였다.둘째, SPP2의 5' 상부 지역과 SPP2

유전자 발현의 수준은 일차적으로 전사 개시의 빈도조절에 의하여 결정된다. 즉, 특정 조절 단백질이 전사 조절 부위에 부착함에 따라 전사개시는 촉진또는 억제되며 이에 따라 생성된 mRNA의 양은 유전자 발현의 수준을 결정하는 일차적 요인이 된다. 본 연구에서는 효모의 pre-mRNA splicing에 관여하는 SPP2 유전자의 전사단위의 구조와 그 조절 기작을 알아보았다.첫째, SPP2 mRNA의 전사는 SPP2 해독개시점의 5' 상부 64번째 염기에서 시작되는것을 확인하였다.둘째, SPP2의 5' 상부 지역과 SPP2 구조유전자의 일부가 포함된 2.3 Kb의 효모 DNA를 대장균 lacZ 유전자에 해독틀이 맞게 결합하여 SPP2-lacZ 융합유전자를 제조하였다.또한 이 2.3 Kb DNA의 염기서열을 결정하였다.셋째, 이 융합 유전자의 SPP2 상부지역의 5' 말단으로부터 전사개시점을 향하는 일련의 염기탈락 유도체를 만들어 이들이 효모세포내에서 보이는 β-galactosidase 활성을 측정함으로서 전사에 필요한 최소영역, 상부활성부위(UAS) 또는 TATA box 등의 존재를 탐색하였다.SPP2의 전사가 일어나려면 SPP2 해독개시코돈의 5' 상방향으로 적어도 146염기가 필요하며 전사는 해독개시코돈으로부터 -64염기에서 시작되었다. SPP2 개시코돈으로부터-296에서 -532 염기 사이에는 상부활성부위가 존재할 가능성이 제시되었다. SPP2 전사개시점으로부터 -25에서 -22 염기 사이에 있는 TATA에 염기치환돌연변이를 도입하면 β-galactosidase 활성이 급격히 감소하는 것으로 보아 이 서열은 전사개시에 필료한 TATAbox로 추정된다.

Abstract ▼

Gene expression is regulated primarily by controlling the rateof transcription initiation. The regulatory sequences control the rate of transcriptioninitiation through interaction with specific trans-acting regulatory proteins that act eitherpositively to enhance the rate of transcription or n

Gene expression is regulated primarily by controlling the rateof transcription initiation. The regulatory sequences control the rate of transcriptioninitiation through interaction with specific trans-acting regulatory proteins that act eitherpositively to enhance the rate of transcription or negatively to repress the transcription.In this study, we tried to unveil the mechanism of transcriptional control of SPP2 geneinvolved in pre-mRNA splcing of yeast Saccharomyces cerevisiae.First, 5' end of the SPP2 mRNA was mapped at 64 bases upstream of theinitiation codon.Second, a DNA fragment of 2.3 Kb containing a portion of the SPP2 structuralgene and a 5' upstream region of the SPP2 gene was fused to the E. coli lacZ reportergene present on a yeast-E. coli shuttle vector YEp357R to generate an SPP2-lacZ fusionplasmid, pKW115. Then, the base sequences of upstream region from the 5' end ofSPP2 were determined.Second, a series of deletions in pKW115 was created starting from the 5' end ofthe fused gene towards the transcriptional start point.Third, these deletion derivatives were introduced into a yeast strain, and the β-galactosidase activities expressed from the derivatives were measured to localize theSPP2 promoter region and identify plausible regulatory sites such as UAS and URS.At least 146 bases upstream from the initiation codon of the SPP2 were requiredfor the transcription of the SPP2. It is likely tkat an upstream activator sequence ispresent between -296 and -532 bases from the SPP2 initiation codon. A sequencepresent from -25 to -22 of the SPP2 transcriptional initiation point might be a yeastTATA box, because a substitution mutation at the TATA sequence causes a decreasein the β-galactosidase activity.

목차 Contents

• 1. 서론...9
• 2. 재료 및 방법...10
• 2-1. 대장균 및 효모의 배양...10
• 2-2. DNA 조작...10
• 2-3. 형질전환...10
• 2-4. S1 mapping...10
• 2-5. Site-directed mutagenesis...10
• 2-6. PCR 조작...12
• 2-7. DNA Sequencing...12
• 2-8. $\beta$-galactosidase 활성...12
• 3. 결과 및 고찰...13
• 3-1. SPP2 유전자의 전사개시점...13
• 3-2. SPP2-lacZ 융합유전자의 조성...13
• 3-3. SPP2 유전자의 상부조절부위의 염기서열...13
• 3-4. SPP2 유전자의 5' 상부지역이 결실된 유도체의 조성...17
• 3-5. SPP2 유전자의 전사조절지역...17
• 4. 결론...29
• 5. 인용문헌...30
• 연구수행관련 논문발표 목록서...33
• 자체 평가서...34