Genomic Organization of Human β3 Subunit Gene of Voltage-Gated Calcium Channel

국문 초록 (Abstract)

전압의존성 칼슘이온통로는 αl , α2 β, 및 δ등 적어도 네 개 이상의 아단위로 구성되어 있다. 이중 β아단위는 칼슘채널의 활성화(Activation : 이온통로의 열림) 및 비활성화(Inactivation ; 이온통로의 닫힘)를크게 강화시키며, 또한 여러 신호전달 체계를 통해 활성화된 PKA혹은 PKC 등에 의해 인산화됨으로서 칼슘채널의 활성도를 조절한다. β아단위는 여지껏 β1,β2,β3,β4의 네가지 아형이 알려져 있는데 이중 β3형이 신경계에 특이적으로 발현되며 칼슘채널을 조절하는 β3형 칼슘채널의 유전자조절을 알아보고자 게놈수준에서 조사하였다. β3형 게놈 유전자는 사람 폐에서 유래한 섬유아세포의 게놈으로부터 만든 유전자은행으로부터 NG108-15세포주에서 분리한 β3형 cDNA를 탐색자로 이용하여 분리하였다. 이 게놈 DNA의 크기는 12.5kb였으며 12개의 exon을 포함하며, 이 유전자 단백질의 16번째 아미노산으로부터 끝 아미노산까지를 포함하고 있으며 흰쥐 cDNA 유전자에서 밝힌 아미노산 서열과 비교하면 98% 동일하였다. Exon들로부터 유추한 아미노산서열에는 인산화될 수 있는 많은 아미노산들이 발견되어 이 전압의존성 칼슘이온통로의 β3 아단위 유전자가 칼슘이온의 흐름조절에 중요함을 알 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Voltage-gated calcium channel (VGCC) is composed of at least four (α1, α2, β, and δ)subunits. Among them β subunit accelerates the kinetics of activation (channel opening) and nactivation (channel closure), and reguates the channel activity by phosphprylation through PKAand PKC that are activated by various signal transduction mechanisms. Until recently four isoforms of beta subunits (β1, β2, β3, β4) have been identified. Our recent data shows that VDCCβ3 gene is expressed only in e nervous system and around the perinatal stage at high level.Alternative splicing was o observed at both 5'- and 3'- ends. To elucidate alternative splicingand cts-acting element of gene regulation of the β3 subunit gene we isolated a 12.5kb-sizedgenomic clone encompassing β3 subunit gene from human genomic library using the whole β3subunit cDNA from NG108-l5 cell line as a probe. The genome was analyzed by Southem hybridization and sequencing. The β3 subunit gene consists at least of 12 exons, and deduced amino acid sequence from the exons showed 98% similarity with that of rat gene. The β3 subunitgene is not alternatively spliced at the middle of the gene, and has many possible phosphorylation sites,which may confer the regulatory role of the β3 subunit gene.