MicroRNAs as modulators of circadian gene Per2 oscillation = miRNA 에 의한 생체시계 유전자 Per2 조절
저자
발행사항
대구 : DGIST, 2017
학위논문사항
학위논문(석사)-- DGIST : 뇌인지과학전공 2017. 2
발행연도
2017
작성언어
영어
주제어
발행국(도시)
대구
형태사항
40 ; 26 cm
일반주기명
지도교수: 김경진
지도교수: Kyungjin Kim
소장기관
생체시계는 24 시간의 주기성을 가지며 외부 환경에 대한 정보에 민감하게 반응하여 생체 주기를 조절하며 생물의 항상성 조절에 중요한 역할을 한다. 생체리듬은 자가 전사-번역을 조절하는 기작으로 구성되어 있으며 여러 종류의 생체시계 유전자가 관여한다. 지난 수 십년 간의 생체리듬 연구에 따르면 생체시계 관련 유전자의 자가 되먹임 조절 고리에 의하여 한 개체가 24 시간의 생체 내 일주기성을 지니게 된다는 결과가 밝혀졌다. 더욱 흥미로운 것은 miRNA 역시 특정 mRNA 의 전사 후 조절을 통하여 생체리듬의 세밀한 조절 역할을 수행한다는 것이다. 본 연구에서는 실시간 인광 분석 장비와 Per2::Luc Knock-in 배아섬유아세포를 응용하여 miRNA 가 PER2::LUC 단백질의 일주기 발현 양상에 어떠한 영향을 미치는가에 대한 실험을 수행하였다. In silico 데이터 분석을 통하여miR-24-3p와 miR-25-3p를 선별하였고 이 miRNA들이 Per2 mRNA 의 3’-비번역 부위에 작용하는지 여부를 확인하기 위하여 유전자 조작을 가한 리포터 벡터를 사용하여 miRNA-mRNA 의 상호작용 확인하였다. 따라서 본 연구를 통하여 miR-24-3p 와 miR-25-3p 가 Per2 mRNA 의 3’-비번역부위에 작용하여 Per2 유전자의 발현이 조절됨을 밝혔다.
더보기Circadian clock controls an organism’s biological rhythm and regulates physiological conditions in response to external time cues. Most of living organisms have their own time-keeping mechanism that is maintained by transcriptional-translational autoregulatory feedback loops involving several clock genes such as Periods, Cryptochromes, Clock and Bmal1. Recent discoveries have found the relevance between changes in circadian oscillation and post-transcriptional modification by microRNAs (miRNAs). However, the specific mechanisms of miRNAs on circadian oscillation still remain unclear. This study demonstrated the regulatory effects of miR-24-3p and miR-25-3p on Period2 (Per2) expression by direct interaction with 3’ untranslated region (UTR) of Per2 using luciferase reporter assay. Furthermore, real-time bioluminescence analyses demonstrated that PER2 oscillation patterns were sensitive to intracellular concentration of miR-24-3p or miR-25-3p. Elevation of either miR-24-3p or miR-25p-3p resulted phase advancing and dampening, while down regulation of miR-24-3p and miR-25-3p caused phase delay and increase in relative amplitude of PER2 oscillation. In summary, miR-24-3p and miR-25-3p are involved in fine-tuning of circadian rhythmicity through regulating PER2 oscillation in conjunction with other post-translational modulators.
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