Quantitative Analyse der mRNA-Expression von LDL-Rezeptor und HMG-CoA Reduktase im bovinen Gewebe mittels kompetitiver RT-PCR

Zusammenfassung

In der vorliegenden Arbeit wird eine Methode zur exakten Quantifizierung spezischer RNA, die kompetitive und damit quantitative Reverse-Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion (cRT-PCR) exemplarisch beschrieben. Im Vergleich mit konventionellen Verfahren hat diese Methode den Vorteil, daß bereits geringe Mengen an Untersuchungsmaterial zur Analyse ausreichen. Die spezifischen mRNAs für 2 Schlüsselproteine des zellulären Cholesterinstoffwechsels, den Low-density-Lipoprotein(LDL)-Rezeptor und die 3-hydroxy-3-methylglutaryl-Coenzym A(HMG-CoA)-Reduktase wurde in verschiedenen bovinen Geweben gemessen. Dabei zeigte sich eine besonders hohe Expression beider mRNAs in den steroidhormonproduzierenden Geweben, i. e. Corpus luteum des Ovars und der Nebenniere, eine mittlere Expression in der Leber und eine niedrige bzw. nicht meßbare Expression im Dickdarm. Die hier am Beispiel des LDL-Rezeptors und der HMG-CoA-Reduktase exemplarisch vorgestellte Methode der quantitativen RT-PCR läßt sich nicht nur in der Routinediagnostik, sondern auch auf eine Vielzahl von wissenschaftlichen Fragestellungen auf dem Gebiet der Stoffwechsel-, Entzündungs- und Tumorpathologie anwenden.

Summary

The present study exemplifies the method of quantitative reverse transcriptase – polymerase chain reaction (cRT-PCR) by quantifying, in bovine tissues, the specific mRNAs for the two key proteins which regulate cellular cholesterol metabolism, the low density lipoprotein (LDL) -receptor and the 3-hydroxy-3-methylglutaryl-Coenzyme A (HMG-CoA) reductase. Our data reveal a broad range of expression for both mRNAs. The LDL-receptor mRNA expression was highest in the adrenal gland (6.7 × 10⁴ molecules/ug cellular RNA) followed by the corpus luteum of the ovary, intermediate in the liver (8.6 × 10² molecules/ug cellular RNA) and not detectable in the large intestine. Expression of the HMG-CoA reductase almost paralleled LDL-receptor values. It was found to be highest in the ovary (6.1 × 10⁶ molecules/ug cellular RNA) followed by the adrenal gland, intermediate in the liver (3.1 × 10⁵ molecules/ug cellular RNA) and lowest in the large intestine (9.9 × 10⁴ molecules/ug cellular RNA). These data are consistent with other reports concerning the quantitative analysis of the expression of both proteins as determined by other experimental approaches. Thus cRT-PCR is a valuable tool for the quantitative analysis of the LDL-receptor and the HMG-CoA reductase.