인간과 쥐의 TGF-β1 유전자에 있어서 RNAi 반응에 따른 차이 연구 = The difference in response to RNAi between human and mouse TGF-β1 gene

국문 초록 (Abstract)

연구 목적: 인간과 마우스에 있어 TGF- ß1 이 RNAi 에 대해 어떠한 반응을 일으키며 인간과 마우스간의 동일성 및 차이 등의 연구를 통하여 면역학 적인 체계에 있어 RNAi 의 변화 및 향후 임상적 적용에 대해 알아보고자 하였다.
실험대상 및 실험방법: Homo sapiens transforming growth factor (TGF) ß1을 target하는 shRNA를 합성하고 인간과 마우스간의 sequence homology를 파악하였고 hTGF-beta #1, hTGF-beta #2, hTGF-beta #3 를 합성하여 인간과 마우스에 있어 TGF- ß1 에 대한 gene silencing 정도를 분석 하였으며 human cell line 인 HeLa 에서, 그리고 mouse cell line-B16F10, Hepa1c1c7 및 3T3L1 에서 gene silencing 정도를 실험하였다. 또한 종 간 RNAi 반응을 확실히 확인하기 위해 mouse specific silencing siRNA target 선정 후 검증 하기 위해 siRNA 로mTGF-beta #5,#7,#8,#9,#10,#11을, shRNA 로 mTGF-beta #10를 합성하여 마우스에 있어 TGF- ß1 에 대한 gene silencing 정도를 확인하였다.
결과: Hela cell line 에서 hTGF-beta #1,#2,#3 에 대한 gene silencing 정도는 양호하였다. 그러나, B16F10 cell line 에서 hTGF-beta1 #1, #2, #3에 모두 silencing 되지 않은 것으로 확인되었으며 Hepa1c1c7 cell line에서는 비록 높은 발현에도 불구하고 TGF-β1 shRNA의 gene silencing 효율은 없는 것으로 나타났고3T3L1 cell line에서도 동일하였다. Mouse specific silencing siRNA target 선정 후 검증한 실험에서도 마우스의 B16F10 Cell line 에서 mTGF-beta #7,#8,#9,#10,#11 에 대해서는 silencing 이 되지 않았고 Hepa1c1c7 cell line에서도 mTGF beta # 5 및 shRNA인 mTGF beta # 10 의 silencing효율은 없는 것으로 나타났다.
결론: 종 간 차이점에 기인하여 종 간 동일한 유전자라도 RNAi gene silencing 에 대해 다른 반응을 보일 수 있으며 다른 종으로부터 기원한 cell line 에 선택적인 siRNA/shRNA 가 서로 다른 종에 모두 영향을 미친다고 생각할 수 없다는 것이다. 따라서 본 연구는 높은 정도의 gene silencing 효과를 나타내는 siRNA 가 다른 종에 있어서도 같은 효과를 내지 못한다는 것을 보여 주는 최초의 중요한 실험이 된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Objectives: The purpose of this study is to evaluate the different response to RNAi in the human and mouse TGF- β1 gene. We planned this study in order to determine the potential application of siRNA as an immunology research tool as well as its clinical application.
Materials and Methods: We identified the human and mouse sequence homology and synthesized shRNA which targets the homo sapiens transforming growth factor (TGFβ1). They were hTGF-beta #1, hTGF-beta #2, and hTGF-beta #3. The gene silencing rate of TGF- β1 was evaluated in HeLa (Human cell line) and in B16F10, Hepa1c1c7, and 3T3L1(Mouse cell lines ).
We also evaluated the gene silencing rate with mouse specific silencing siRNA. They were siRNA mTGF-beta #5,#7,#8,#9,#10,#11 and shRNA mTGF-beta #10. Based on these results, we evaluated the different response to RNAi in the human and mouse TGF- β1 gene.
Results: In the HeLa cell line, gene silencing of hTGF-beta #1, hTGF-beta #2, and hTGF-beta #3 was effective. However, there was no gene silencing in the B16F10 cell line. Despite the high expression of TGF- β1 shRNA, there was also no gene silencing in the Hepa1c1c7 and 3T3L1 cell lines.
After validating the mouse specific silencing siRNA target, mTGF-beta #7,#8,#9,#10,#11 did not suppress in B16F10 cell line and there was no effective gene silencing of mTGF-beta #5 and shRNA mTGF-beta #10 in the Hepa1c1c7 cell line.
Conclusion: A homologous gene shows a different response to RNAi gene silencing depending on the organism difference. When a siRNA/shRNA is selected using cell lines originating from different organisms, it is not necessary for the siRNA to be effective in both cell lines. Therefore, this is the first demonstration that siRNA with high gene silencing efficacy for an organism is not necessary in order to show a similar result in a different organism.

목차 (Table of Contents)

• 서론 1
• 연구대상 및 방법 4
• 연구결과 7
• 고찰 14
• 결론 19
• 참고문헌 20
• 영문요약 22