인체 말초혈액의 활성화 과정 중 yippee-like 5 (YPEL5) 유전자의 발현 양상

Abstract

Yippee 패밀리를 구성하는 yippee-유사 단백질들은 한 개의 zinc-finger 도메인을 지닌 Drosophila yippee 단백질의 homolog로서 모든 진핵생물에 존재하는 것으로 알려졌으나 그 기능은 밝혀진 바가 없다. 인체 T 림프구의 활성화과정 중 발현수준이 변화하는 유전자들을 선별하기 위해 인체 말초혈액에서 분리한 resting T 세포, immobilized anti-CD3에 의해 26시간 혹은 30시간 동안 활성화시킨 T 세포로부터 각각 정제한 total RNA를 이용하여 ODD-PCR을 수행한 결과, resting T 세포에서는 발현되지만 immobilized anti-CD3 활성화에 의해 세포주기를 개시하여 <TEX>$G_1/S$</TEX> boundary에 도달한 T 세포들로부터는 전혀 발현되지 않는 흥미로운 유전자로서 Drosophila yippee 단백질 유전자의 인체 homolog인 YPEL5 유전자를 분리하였다. 노던 블로팅법으로 T 세포 활성화에 뒤이은 YPEL5 mRNA의 발현 변화를 조사한 결과, <TEX>${\sim}2.2kb$</TEX> 크기의 YPEL5 mRNA는 resting T 세포를 비롯하여 immobilize anti-CD3에 의한 활성화 후 1.5시간까지는 확인되었으나 활성화 후 5시간 이후부터 48시간에 이르는 시간에는 전혀 확인되지 않았다. YPEL5 단백질을 GFP-fusion 단백질로서 인체 암세포주인 HeLa 세포에 transfection하여 발현시킨 결과, GFP-YPEL5 단백질이 모두 핵에 위치하는 것으로 나타나 YPEL5 단백질이 핵단백질임을 확인하였다. 또한 YPEL5의 기능을 규명하기 위해 YPEL5 발현벡터를 HeLa 세포에 transfection 하고 발현시켜 HeLa 세포의 증식에 미치는 YPEL5의 영향을 MTT assay로 분석한 결과, vector plasmid를 transfection시킨 대조구의 47% 수준으로 세포증식이 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 YPEL5 mRNA의 발현이 T 세포 수용체를 통한 T 세포 활성화의 초기단계에 현저히 감소됨을 보여주며, 또한 YPEL5가 핵단백질로서 세포증식에 대해 저해효과를 미칠 수 있음을 시사한다. Yippee-like proteins, which have been identified as the homolog of Drosophila yippee protein containing a zinc-finger domain, are known to be highly conserved among eukaryotes. However, their functional roles are still poorly understood. Recently we initiated ordered differential display (ODD)-polymerase chain reaction (PCR) to isolate genes of which expressions are altered following activation of human T cells. On the ODD-PCR image, one PCR-product detected in unstimulated T cells was not detectable at the time when the activated T cells traversed near <TEX>$G_1/S$</TEX> boundary following activation by immobilized anti-CD3. Cloning and nucleotide sequence analysis revealed that the PCR-product was yippee-like 5 (YPEL5) gene, which was known as a human homolog of the Drosophila yippee gene. Northern blot analysis confirmed the amount of <TEX>${\sim}2.2$</TEX> kb YPEL5 mRNA expression detectable in unstimulated T cells was sustained until 1.5 hr after activation and then rapidly declined to undetectable level by 5 hr. Ectopic expression of YPEL5 gene in human cervix epitheloid carcinoma HeLa cells caused a significant reduction in cell proliferation to the level of 47% of the control. Expression of GFP-YPEL5 fusion protein in HeLa cells showed its nuclear localization. These results demonstrated that the expression level of human YPEL5 mRNA was negatively regulated in the early stage of T cell activation, and suggested that YPEL5 might exert an inhibitory effect on the cell proliferation as a nuclear protein.