[분자 생물학] Vector Component - IRES
Vector에서 여러 가지 단백을 발현시키는 Element 중 IRES에 대하여 포스팅 하려고 합니다~
참고로 IRES는 약자로 Internal Ribosome Entry Site라고 합니다.
Vector는 보통 하나의 Gene이 Insertion 되는 경우가 많죠.
하지만 하나의 Vector에 2개의 Gene을 넣고 싶은 경우가 있죠 !! 가령 2개의 gene을 발현시켜야할 때 입니다.
2개의 Vector를 한 번에 Transfection 또는 Transformation 하면 되지 않나? 라는 생각을 할 수도 있습니다.
예를 들어 A와 B 2개의 gene을 HEK293 Cell에 Transfection 시킨다고 가정해 봅시다.
A와 B를 발현시키는 2 개의 Vector를 Transfection 시키면 HEK293 cell에는 4 가지 경우의 수를 가진 cell pool을 가지게 됩니다. 왜냐하면 Transfection의 Efficiency는 100%가 아니기 때문이죠. 그리고 Transfection Efficiency는 실험자마다, 실험 배치마다 항상 달라집니다.
이런 점을 보완하기 위해 Transfection Efficiency가 좋은 Cell과 Transfection이 잘되는 Chemical Reagent를 찾아 실험 조건을 잡는 것은 굉장히 중요한 일입니다. 그래야 최대한 Vector 2개가 모두 들어간 cell이 많아지고 Gene A와 B의 관계를 조금 더 확실히 할 수 있기 때문입니다. (HEK293 Cell은 Transfection이 굉장히 잘되는 Cell Line 중에 하나입니다.)
Western 같이 Pool Cell을 보는 경우 괜찮습니다. 하지만 Immunofluorescence (IF) 의 경우 Cell 하나 하나 확대해서 보는 경우는 2 개의 Vector가 모두 들어가야합니다. 이럴 때 하나의 Vector에서 2 개의 Gene이 발현된다면 그림 1.의 4번 처럼 보이는 Cell이 많을수록 좋겠죠?
이럴 때 IRES가 포함된 Vector를 사용하면 좋습니다.
IRES는 nternal Ribosome Entry Site라고 하며 IRES Downstream에 있는 ORF는 5'-cap 없이도 발현이 가능합니다.
일반적으로 Eukaryotic Cell에서 Translation이 되려면 5'-cap이 필요한데 IRES는 5'-cap independent translation을 가능하게 합니다.
그림 2. 처럼 IRES가 있으면 하나의 mRNA에서 2개의 gene이 같이 발현됩니다. Polycistronic이라고 할 수도 있죠.
IRES를 포함한 Vector를 사용하면 그림 1.에서의 1과 4의 경우, 즉, 아예 A,B 둘 다 발현이 안되거나 A,B 둘 다 발현되는 Cell의 경우의 수만 있을 것입니다.
IRES의 경우 하지만 단점이 있습니다. Gene이 2개가 들어감에 따라 Vector의 크기가 커지고 Transfection Efficiency가 떨어지며 발현이 생각보다 세지 않다는 것입니다.
그래서 실험에 따라 Vector를 따로 쓸 수도 IRES를 사용할 수도 있는 것입니다.
IRES에 대한 설명은 여기까지 하고 포스팅 마치겠습니다~!@