초록 ▼

○ 콜레스테롤 배출 기능 유전자인 ABCG5, ABCG8 유전자의 세포특이적 발현에 중요한 프로모터 부위를 결정하였다.
○ ABCGS 유전자는 LXRα 와 FXR agonist에 의하여 강하게 발현이 증가되었고, PPARv와 PPARa agonist에 의해서는 미약하게 발현이 증가되었다.
○ 두 유전자의 proximal 프로모터 각각 6 kb 지역중 ABCG5 프로모터 내에만 LXRE가 존재하며 intergenic region에는 존재하지 않는다.
○ 두 유전자의 proximal promoter 각각 6 kb 지역에

○ 콜레스테롤 배출 기능 유전자인 ABCG5, ABCG8 유전자의 세포특이적 발현에 중요한 프로모터 부위를 결정하였다.
○ ABCGS 유전자는 LXRα 와 FXR agonist에 의하여 강하게 발현이 증가되었고, PPARv와 PPARa agonist에 의해서는 미약하게 발현이 증가되었다.
○ 두 유전자의 proximal 프로모터 각각 6 kb 지역중 ABCG5 프로모터 내에만 LXRE가 존재하며 intergenic region에는 존재하지 않는다.
○ 두 유전자의 proximal promoter 각각 6 kb 지역에는 FXR과 PPAR의 response element가 존재하지 않는다.
○ RXR과 heterodimer를 형성하는 전사인자들의 결합부위인 direct repeat (DR) 후보가 포함된 프로모터 조각 (chip)중 chip1, 9, 11, 18에 LXRE인 DR4가 존재하고 LXRα에 의하여 활성화된다.
○ 쥐의 ABCG5, ABCG8 유전자와 homology가 높은 유전자 조각 (mh) 11 개중 mh3과 mh9에 LXRE인 DR4가 존재하고 LXRn에 의하여 활성화된다.
○ 이상의 중요한 프로모터 부위 중 일부는 SNP를 포함하고 있다.
○ 천연물의 에탄을 추출물 61종, 물 추출물 57종을 조사하였고 에탄을 추출물 수종은 혼합하였을 때 ABCG5 유전자의 발현을 수 배 증가시키므로 이들 혼합물과 기존의 콜레스테롤 강하제를 병용하면 고콜레스테롤혈증을 개선하여 결과적으로 심혈관질환의 예방 및 치료의 한 방법으로 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

Abstract ▼

The aim of this study is to develop a new therapeutic method for preventing/treating hypercholesterolemia and cardiovascular disease by elucidating transcriptional regulative mechanisms of the two cholesterol export genes, ABCG5 and ABCG8, employing promoter analysis and quantitative mRNA assay. Alt

The aim of this study is to develop a new therapeutic method for preventing/treating hypercholesterolemia and cardiovascular disease by elucidating transcriptional regulative mechanisms of the two cholesterol export genes, ABCG5 and ABCG8, employing promoter analysis and quantitative mRNA assay. Although cardiovascular disease is the leading cause of death in Western countries, the current typical medicines, such as statin and fibrate, have limits in reducing the heart attack risk of patients with hypercholesterolemia by about 50 % at best. It may be helpful if we could reduce cholesterol level in a way different from that of statin, which is an inhibitor of cholesterol synthesis. Therefore, we set out to study ABCG5 and ABCG8 genes, whose products form a heterodimeric cholesterol export protein and function mainly in liver and small intestine, with a hope of discovering a novel way of decreasing cholesterol level by manipulating the activity of these two genes. We have mapped cell-type specific regulatory regions of the two genes by analyzing the promoter regions. The level of ABCG5 mRNA was significantly increased by agonists of LXR and FXR, and slightly increased by agonists of PPARv and PPARa. There is at least one LXRE in about 6 kb promoter region of ABCG5, but not in intergenic region and about 6 kb promoter region of ABCG8. Since neither of the about 6 kb proximal promoter regions of the two genes contain FXRE and PP ARE, we extended the promoter analysis to about 65 kb region of the two genes. We searched for candidates for DRs, which are binding sites of transcription factors which form a heterodimer with RXR, in this region, and short fragments (chip) containing the putative DRs were analyzed by reporter assay. Among 18 of the chip fragments, the chips 1, 9, 11, and 18 contain the DR4 and responded to the agonist of LXRα. We also analyzed regions (rob) which showed high homology to mouse ABCG5 and ABCG8 promoter regions. Among 11 of them, the mh3 and mh9 contain the DR4 and respond to the agonist of LXRα. Some of the functional promoter elements contain SNPs which might be useful for molecular diagnosis of some cases of hypercholesterolemia. To find natural products which are able to activate the ABCG5 and ABCG8 genes, we have tested 61 different ethanol extracts and 57 different water extracts of various plants. Some of the ethanol extracts activated expression of ABCG5 gene by several fold. These natural products, in combination with current cholesterol-lowering drugs, might be useful in preventing/treating hypercholesterolemia and cardiovascular disease.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 보고서 초록 ...3
• 요약문 ...4
• SUMMARY ...7
• CONTENTS ...8
• 목차 ...9
• 제 1 장 연구개발과제의 개요...10
• 제 1 절 연구개발의 목적 ...10
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ...10
• 제 3 절 연구개발의 범위 ...12
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...13
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...15
• 제 1 절 ABCG8 프로모터 활성과 조직특이성에 중요한 부위 결정 ...15
• 제 2 절 ABCG5 프로모터 활성과 조직특이성에 중요한 부위 결정 ...16
• 제 3 절 콜레스테롤과 지방 대사 관련 전사인자에 의한 ABCG5, ABCG8 유전자 발현 조절 ...16
• 제 4 절 372 bp intergenic promoter 지역에는 LXRa 결합부위가 존재하지 않는다. ...17
• 제 5 절 ABCG5, ABCG8 유전자의 resoponsc element와 SNP 분석 ...18
• 제 6 절 DR 후보지역의 분석 ...18
• 제 7 절 Mouse homology 지역의 분석 ...19
• 제 8 절 천연물에 의한 ABCG5 프로모터 활성화 ...19
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...34
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...35
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...36
• 제 7 장 참고문헌...37
• 특정연구개발사업 연구결과 활용계획서...38