흰쥐 맛봉오리 세포의 신경성장인자와 수용체 발현에 관한 연구
Expression of neurotrophic factors and their receptors in rat taste bud cells
- 주제(키워드) 신경성장인자 , 맛봉오리 , 미각 , BDNF , NT3 , TrkB , taste bud , brain-derived neurotrophic factor , neurotrophins , receptor tyrosine kinase
- 발행기관 강릉원주대학교 대학원
- 지도교수 김경년, 정기명
- 발행년도 2009
- 학위수여년월 2009. 8
- 학위명 박사
- 학과 및 전공 치의학과
- 원문페이지 26 p.
- 본문언어 한국어
초록/요약
미각은 동물의 생존과 성장에 필수적인 중요한 감각이며, 그 성장과유지는 다양한 신경성장인자들의 조절을 받고 있는 것으로 추측되지만, 신경성장인자들과 이들 수용체들의 정확한 분포양상에 대한 연구는 아직 부족한실정이다. 본 연구는 맛봉오리 세포에 존재하는 것으로 알려진 다양한 신경성장인자와 이들 수용체의 존재 유무를 확인하고 맛봉오리 세포의 종류에따른 분포양상을 관찰하여 그 기능을 밝히는 단서를 제시하고자 시행하였다. 생후 45-60일 사이의 Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐의 혀의 성곽유두와잎새유두가 포함되거나 포함되지 않은 조직에서 추출한 RNA를 이용하여 신경성장인자들인 nerve growth factor(NGF), brain-derived neurotrophic factor(BDNF), neurotrophin-3(NT3), neurotrophin-4/5(NT4/5)와 이들의 수용체인 nervegrowth factor receptor(p75NGFR)와 수용체 tyrosine kinase A, B, C(TrkA, TrkB,TrkC)에 대한 mRNA 발현 여부를 RT-PCR로 확인한 결과, NT3, BDNF 및TrkB의 발현이 일부 맛봉오리 세포에서 확인되었다. 이어서 in situhybridization을 통해 BDNF와 TrkB의 mRNA의 발현 양상을 조직에서 관찰하여 다수의 미각세포와 주위의 신경세포를 포함한 주위 상피조직에서 BDNF와 TrkB의 mRNA가 다수 발현함을 확인하였다. 마지막으로, 각 형태별 미각세포에서 신경성장인자들과 그들 수용체들에 대한 mRNA의 발현하는 분포정도를 알아보기 위하여 단일 맛봉오리 세포에서 RT-PCR을 시행한 결과 Type II cell의 표지자인 PLCβ2가 17.4%, Type III cell의 표지자인 SNAP25가 6.5%의 세포에서 발현하였으며, 신경성장인자인 NT3은 84.1%, BDNF는 70.3%에서 발현된 반면에 수용체인 TrkB는 단지 1.4%의 세포에서만 발현되었다. 1개의 세포를 제외한 모든 PLCβ2와 SNAP25를 발현하는 세포는 모두 BDNF를 발현하였으며, NT3은 모든 SNAP25 양성세포에서 발현되었으나 PLCβ2양성세포에서는 91.7%가 발현되었고, 2개의 TrkB 발현세포는 모두 PLCβ2나SNAP 25를 전혀 발현하지 않았다. 이상의 결과는 맛봉오리 세포에서 type Ⅱ cell 또는 type Ⅲ cell은BDNF와 NT3을 발현하나 type I cell의 일부에서만 성장인자를 발현함을 보여주었다.
more초록/요약
Taste is an essential important sense in survival and growth of an animal, and the growth and maintenance are under regulation of various neurotrophic factors, but distribution aspect of neurotrophic factors and their receptors in distinct taste cell types is not clear. The present research was designed to characterize mRNA expression pattern of neurotrophic factors and their receptors in distinct type of taste cells. In male 45-60 day-old sprague-dawley rats, epithelial tissues which did not include or included circumvallate and folliate papillaes were dissected, homogenized, and mRNA expressions for neurotrophic factors and their receptors were determined by RT-PCR. The mRNA expressions of brain-derived neurotrophic factor(BDNF), neurotrophin-3(NT3), receptor tyrosine kinase B(TrkB), but not nerve growth factor(NGF), neurotrophin-4/5(NT4/5), receptor tyrosine kinase A(TrkA), receptor tyrosine kinase C(TrkC), p75NGFR, were observed in some population of taste cell. In support of this result, data of in situ hybridization also showed that many taste cells express BDNF and TrkB mRNAs in many taste cells. Finally, to characterize which type of taste cells express NT3, BDNF, or TrkB, we examined mRNA expressions of NT3, BDNF, or TrkB in the PLCβ2(a marker of Type II cell)- and/or SNAP25(a marker of Type III cell)-positive taste cells by a single taste cell RT-PCR and found that ratio of positively stained cell numbers were 17.4, 6.5, 84.1, 70.3, and 1.4 % for PLCβ2, SNAP25, NT3, BDNF, and TrkB, respectively. In addition, all of PLCβ2- and SNAP25-positive taste cells expressed NT3 mRNA, except for a taste cell. The ratio of NT3 mRNA expressions were 100 and 91.7% in the SNAP25- and PLCβ2-positive taste cells, respectively. However, two TrkB-positive taste cells co-expressed neither PLCβ2 nor SNAP 25. The results suggest that the most of type Ⅱ or type Ⅲ cells express BDNF and NT3 mRNA, but less in type I taste cells. The further studies are necessary for characterization the expression pattern of distinct cell type in taste bud more clearly.
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