House keeping gene이란?

House keeping gene이란 모든 세포에 고루 발현되는 유전자를 뜻한다.

이런 유전자들은 어느 세포에서든지 그 위치나 기능에 상관없이 비슷한 수준으로 발현된다.

반면 이와 다른 특정 유전자의 경우에는 특정 장기의 특정세포에서만 발현되는데 그 예로 인슐린을 들 수 있다. 이 호르몬은 특정 장기인 췌장세포에서만 발현된다.

좀더 구체적으로 설명하자면 house keeping gene은 대개의 세포들 사이에서 발현양의 변화가 작은 유전자라 보면 된다. 그리고 세포의 생존에 필요한 기본적인 단백질 (구성단백질, 에너지대사계 효소 등)을 코드하는 유전자이기도 하다. 따라서 이런 유전자들은 다른 어떤 세포에서도 발현이 가능한테...

예를 들어 B-actin, G6PDH, HPRT, B-2M, PBGD, ALAS와 같은 유전자 등이 있다.

E. coli의 경우... genome의 2/3를 이것들이 차지하는데...

주로 glycolysis, amino acid biosynthesis, DNA polymerase, RNA polymerase, tRNA's, rRNA's, ribosomal proteins, membrane proteins 등이 그것들이다.

이런 유전자들은 Northern bolt이나 RT-PCR, 그리고 마이크로어레이 등에서 control gene으로서 자주 자용되는 것들인데 그 이유는 이것들 또한 세포의 생존에 필요한 기본적인 유전자들로서 세포들마다(그리고 여러 가지 다른 조건에서도 발현되는 양의 차이가 작기 때문이다.

house keeping gene의 하나인 B-actin에 대해서 더 자세하게 설명하자면 다음과 같다. B-actin은 세포의 골격을 이루는 cytoskeleton의 주된 구성요소다. 그리고 대부분의 세포에서 고르게 발현되며 그 유전자의 성격상 외부조건에 잘 변하지 않고 일정정도의 높은 발현값을 보인다. 이는 특정 유전자의 발현이 차이를 비교하고자 할때 control로 많이 사용된다. 물론 대개의 경우 그 발현량이 변하진 않기만 특정 조건 즉 예를 들어 starvation과 같은 상황에서는 actin의 발현량도 변하기 때문에 control로사용하기 어려운 면이 있다. 따라서 최근에는 18s rRNA를 그 내부 control로 많이 사용하는데 여전히 전통적으로 actin을 많이 사용하고 있다.

이처럼 actin이 control로 많이 사용되는 것처럼 actin을 포함하는 house keeping gene 또한 ontrol gene으로 많이 사용된다.

(단, house keeping gene과 control gene은 별개의 것으로 동일하지 않다.)

출처 : http://bioscience.egloos.com/3970951