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Regulation of expression of milk protein genes: a review

1994; Elsevier BV; Volume: 38; Issue: 2 Linguagem: Francês

10.1016/0301-6226(94)90051-5

1872-6070

Martien A. M. Groenen, J.J. van der Poel,

CRISPR and Genetic Engineering

The regulation of expression of milk protein genes is increasingly being studied for a number of reasons; (1) for its possible impact on animal breeding and dairy production, (2) for the expression of pharmaceutical proteins in milk and (3) as a model system for developmentally and multi-hormonally controlled tissue-specific gene expression. Therefore a large amount of new data has accumulated since previous reviews on this subject and the present review focuses mainly on these new data. Tissue specific (MPBF, MGF) and ubiquitous (Oct-1, NF1) nuclear factors have been identified that probably are involved in the expression of these genes. Furthermore, negatively acting factors also seem to be involved in the regulation of expression of these genes. Other elements that have been shown to influence the expression of these genes have been identified up to several kb upstream from the transcription initiation start site. Using the regulatory sequences of milk protein genes, many different pharmaceutically interesting proteins have been produced in the mammary gland of transgenic animals. La régulation de l'expression des gènes spécifiant les protéines du lait est actuellement très étudiée pour diverses raisons: 1) applications possibles dans les domaine de l'élevage et de la production laitière, 2) sécrétion de protéines d'intérêt pharmaceutique dans le lait, 3) modèle d'étude de la spécificité d'expression tissulaire et temporelle de gènes sous contrôle multihormonal complexe. Nos connaissances dans ce domaine ont bien progressé et dans cette revue nous présentons et nous discutons essentiellement les résultats récents. Facteurs nucléaires spécifiques du tissu mammaire (MPBF, MGF) ou ubiquitaires (Oct-1, NF1) sont impliqués dans l'expression de ces gènes. Par ailleurs, d'autres facteurs joucraient un rôle dans la régulation négative de l'expression. D'autres éléments constitutifs impliqués dans la modulation de l'expression ont été localisés plusieurs kb en amont de l'unité de transcription. Les séquences régulatrices des gènes spécifiant les protéines du lait ont été utilisées avec succès pour construire des gènes hybrides exprimant diverses protéines d'intérêt pharmaceutique dans la glande mammaire d'animaux transgéniques. Die Regulation de Expression van Milchprotein-Genen wird aus einer Reihe von Gründen in zunehmenden Maβe untersucht: (1) wegen ihrer möglichen Bedeutung für die Tierzucht und Milchproduktion, (2) zur Erzeugung pharmazeutisch bedeutsamer Proteine in der Milch und (3) als Modellsystem für entwicklungsspezifische und multihormonell kontrolierte gewebespezifische Genexpression. Daher sind zu diesem Thema seit dem Erscheinen der letzten Übersichtsartikel groβe Mengen neuer Daten hinzugekommen, auf die sich die vorliegende Übersicht im wesentlichen bezieht. Es sind gewebespezifischen (MGF, MPBF) und ubiquitären (Oct-1, NF1) Kernfaktoren identifiziert worden, die an der Expression dieser Gene beteilicht sind. Darüberhinaus scheinen auch negativ wirkende Faktoren an ihrer Expressionskontrolle beteilicht zu sein. In einer Entfernung von bis zu einigen kb stromaufwärts vom Transkriptionsstartpunkt wurden zusätzlich weitere Regulationselemente ausgemacht, die die Expression beeinflussen. Unter Verwendung regulatorischer Sequenzen von Milchprotein-Genen wurden bereits viele unterschiedliche, pharmazeutisch interessante Proteine in den Milchdrüsen transgener Tiere erzeugt.