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중추신경계에서 발견된 식물 SUGAR TRANSPORTER / SLC45A1 역할 규명

Plant SUGAR TRANSPORTER SLC45A1 involved in neuron energy metabolism

  • 김현진 (Kim Hyunjin, 아주대학교 일반대학원)

초록/요약

비환원당으로 분류되는 이당류인 Sucrose는 인간의 신체에 존재하지 않는 당으로써 신체 내에서 만들어지지 않는다않는다. 하지만 소장의 브러쉬 위치에서는 Sucrose를 분해하여 흡수하기 위해 Sucrase-isomaltase가 존재하지만 다른 조직에는 존재하지 않음을 확인할 수 있었으며있었으며, 다당류를 분해할 수 있는 효소인 다양한 glucosidase가 많은 조직에 존재하지만 Sucrose를 분해할 수 있는 효소는 뇌에는 존재하지 않는다않는다. 본 연구는 식물에 존재 하여 Sucrose를 운반하는 단백질인 SUT family와 Drosophila의 srct 단백질과단백질과Topology적 상동성을 가지고 있는 ‘SLC45A1’이 어떤 당을 운반하는지운반하는지, 어느 조직에서 많이 발현하여 존재하는지를 조사하였다조사하였다. 다양한 조직에 위치한 Cancer cell line 들 중에 어떤 조직에서 유래한 Cell line에 SLC45A1이 다량 발현되는지를 분석하였고, 실제로 일반 C57BL/6 mouse의 뇌에서 SLC45A1이 다량 발현하는 지에 대해 알아보기 위해 Embryonic 18.5일차인 mice에서 In situ hybridization을 진행하였다진행하였다. 또한 SLC45A1의 발현량의 따른 세포의 phenotype 및 당 수송 능력을 평가하기 위한 Overexpression을 위한 vector를 제작하였으며 같은 이유로 SLC45A1을 Knock-Down 할 수 있는 siRNA도 제작하여 세포에 처리 후 RT-qPCR를 통한 유전자 변화를 조사하였다조사하였다. 또한 세포가 주로 사용하는 glucose가 없는 media에 다양한 당을 25mM 씩 처리하여 어떠한 당을 이용할 수 있는지를 평가하고 사용할 수 있는 당을 통 해 어떠한 유전자가 변화되는지를 조사하였다조사하였다. 나아가서 SLC45A1이 Knock-Out 되었을 때 어떠한 phenotype을 보이며 결국 어떠한 질병으로 이어지는지를 평가하기위해 Knock-Out mouse를를 CRIPR-cas9을을 통해 제작하여 이를 이용한 mouse 실험을 제시하며 마무리한다.

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목차

I. 서론 1

II. 실험 재료 및 연구 방법 4
A. 실험 재료 4
B. 연구 방법 4
1. Cell culture 4
2. Quantitative polymerase chain reaction (qPCR) 5
3. Transfection 5
4. In situ hybridization 6
5. Animals 6
6. Statistical analysis 6

III. 결과 8
A. SLC45A1의 발현 위치와 막 단백질에 대한 나선 예측 8
B. SLC45A1 막 단백질이 운반할 것이라 예상되는 당 종류 평가 9
C. 과발현을 위한 검출 태그가 달린 벡터 제작 10
D. 각 조직 및 조직 내 존재하는 세포에 대한 SLC45A1 mRNA 발현량 차이 10
E. In vivo 실험을 위한 SLC45A1 Knock-Out mice 제작 11

IV. 토론 13

V. 참고문헌 16

Abstract 28

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