Molecular characterization and expression analysis of Phospholipase C G1 and G2 from

Abstract

Phospholipase C (PLC)는 세포막에 위치하는 phosphatidylinositol을 가수분해하여 diacylglycerol (DAG)와 inositol 1,4,5-triphosphate (IP3) 두 가지 2차 전령물질을 만들어 세포내의 다양한 대사과정과 신호전달에 관여하는 인지질 가수분해 효소이다. PLC의 활성화는 세포의 성장, 증식, 대사, 분비 등에 관여하는 것으로 보고되어 왔으며PLC활성의 조절은 세포 내 다양한 생리적 기능조절에서 주요한 관점의 하나가 되고 있다. 현재 포유류에서는 PLC의 동위효소는 PLCD(delta)(1, 3 & 4), -B(beta (1–4), -G(gamma)(1, 2), -E(epsilon), -Z(zeta), 그리고 최근에 발견된 -H(hepta)(1, 2)와 같이 6 class의 13여 가지의 동위원소가 존재한다. 본 연구에서 실험한 PLCG는 잘 알려진PLC-B와 PLC-D와 달리 X, Y domain영역 사이에 2개의 SH2 도메인, 1개의 SH3 도메인을 가지고 있으며 이러한 도메인구조의 차이에 의해 PLCG는 Tyrosin kinase인산화 반응에 관여를 하고 있다. 현재 포유동물에서는 PLCG와 Tyrosin 인산화와 관련한 면역세포들과의 연관성에 대해 연구 되어지고 있으며 본 실험에서도 넙치면역과 PLCG와의 연관성에 대해 살펴 보았다. 우리는 넙치 PLCG (PoPLCG) 유전자를 클로닝 하였고, 그 서열들을 확인하였다. PoPLCG1의 전체길이는 5035bp로써 1314aa개의 ORF를 가지고 PoPLCG2는 4485bp이며 1349aa개의 ORF를 가진다. Phylogenetic tree와 서열분석을 통해, 다른 종의PLCG와 비교한 결과, 넙치PoPLCG는 다른 종의PLCG의 isozyme과 모든 구조적 특성을 공유하고 있었다. PoPLCG의 정상조직에서의 발현양상을 RT-PCR과 Real time PCR을 통하여 분석한 결과 PoPLCG1는 심장, 뇌, 눈 PoPLCG2는 아가미, 식도, 비장, 신장 에서 높은 발현 량을 나타내었다. 면역세포들과의 연관성을 보기 위하여 LPS, ConA, Poly I:C 를 넙치에 자극한 결과 신장, 비장의 조직에서 1-6시간 반응 이후 발현 량 이 증가하였다. 또한 넙치Cell (HINAE Cell)의 Poly I:C의 자극결과 PoPLCG1의 경우 자극에 따른 변화가 보였으며 PoPLCG2의 경우 나타나지 않았다. 이러한 결과들을 본다면 넙치의 PoPLCG1과 PoPLCG2는 세균, 기생충, 바이러스 면역에 연관성이 있으며 포유동물에서 보고되었던 PLG와 면역과의 결과와 유사성을 가지는 것을 보여주고 있다. 다만 포유동물의 경우 PLCG1와PLCG2의 기능이 독립적으로 알려져 있으나 넙치의PoPLCG1과 PoPLCG2는 독립적인 역할보다는 유전자간의 상호작용에 의해 면역에 기여 하는 것으로 보여지며 PoPLCG2보다는 PoPLCG1이 면역반응에 주기능을 하는 것으로 보인다.