Fam83h의 과발현이 유전자변형 생쥐 전치의 법랑질 및 상아질에 미치는 영향에 관한 연구

Abstract

정상적인 법랑질형성은 여러 가지 유전자에 의해 분자수준에서 정교하게 조절되는데 AMELX, ENAM, AMBN, DLX3, MMP20, KLK4, WDR72와 같은 유전자가 법랑질형성에 직접적으로 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 법랑질 형성부전증을 일으키는 원인 유전자는 아직도 밝혀져 있지 않은 것이 많으며 현재까지 알려져 있는 유전자의 돌연변이로 설명할 수 있는 법랑질 형성부전증은 전체의 1/4에 불과하다. 상염색체 우성 저석회화형 법랑질 형성부전증의 원인으로 최근 FAM83H 유전자의 변이가 밝혀진 바 있으며 FAM83H 단백질은 세포질 내 소포의 형태로 국소화되어 법랑모세포의 정상적인 분화과정에 관여하는 것으로 생각되고 있으나 이 유전자의 기능과 변이의 기전에 대해서는 아직 명확히 알려진 바가 없다. 본 논문은 FAM83H의 생쥐 유전자인 Fam83h의 과발현이 치아 법랑질과 상아질의 석회화에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. Fam83h를 과발현시킨 유전자변형 생쥐를 생산하였고 그 중 세 라인을 선별하여 사육하여 총 27마리의 유전자변형 생쥐와 정상 생쥐 10마리를 얻었다. 하악 전치 시편을 제작하여 법랑질과 상아질의 미세경도 및 법랑질의 두께를 측정하고, 주사전자현미경을 이용하여 표면구조를 관찰하였다. 이를 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 1)Fam83h가 과발현된 유전자변형 생쥐와 정상 생쥐의 전치 법랑질과 상아질의 미세경도는 통계학적으로 유의한 차이를 나타내지 않았다(P>0.05). 2)Fam83h가 과발현된 유전자변형 생쥐와 정상 생쥐의 전치 법랑질의 두께는 통계학적으로 유의한 차이를 나타내지 않았다(P>0.05). 3)Fam83h가 과발현된 유전자변형 생쥐와 정상 생쥐의 전치 법랑질은 주사전자현미경 상에서 법랑결정이나 법랑소주의 구조적인 차이를 보이지 않았다.

The amelogenesis is controlled exquisitely at the molecular level by many genes, of which are known as AMELX, ENAM, AMBN, DLX3, MMP20, KLK4 and WDR72 genes. Many of the causative genes generating Amelogenesis imperfecta are yet to be found and only one-fourth of the total Amelogenesis imperfecta can be explained with the mutation of the genes previously known to encode enamel matrix protein. Recently, the mutations of the FAM83H gene were identified as the cause for autosomal dominant hypocalcified amelogenesis imperfecta. The FAM83H protein is localized within the cytoplasm, and is thought to play a role in the normal differentiation process of the ameloblast. However, the function and mutation mechanism of this gene is still unknown. This paper aims to find out the effects of the overexpression of Fam83h gene, the mouse gene of FAM83H, in the mineralization process of the enamel and dentin. Transgenic mice with overexpressed Fam83h gene were produced. Out of them, three lines were selected and bred providing a total of 27 transgenic mice and 10 wild type mice. Samples of the mandibular incisor were prepared, measuring the microhardness of the enamel and dentin, along with the thickness of the enamel. Structure of the enamel was observed using the scanning electron microscopy. The obtained results were as follows. 1)The influence of the overexpressed Fam83h gene in the microhardness of the enamel and dentin was not statistically significant(P>0.05). 2)The thickness of the enamel displayed no statistical difference between the transgenic mice and the wild type mice(P>0.05). 3)The structure of the enamel crystal and rod on the SEM barely showed any difference between the transgenic mice and the wild type mice.