스트렙토죠토신으로 유도된 당뇨병 쥐에서 인슐린치료에 따른 간조직 UDP-glucuronosyltransferase의 발현

Abstract

당뇨병은 인슐린 부족으로 인한 대사 장애를 가져오는 질환으로 포도당 대사에 관여하는 여러 간조직 효소 합성에 영향을 미치며, 간조직 효소계의 변화를 수반한다. 당뇨병 상태에 있거나 이를 치료하기 위한 인슐린 투여시, 간조직 약물대사에 관여하는 효소계의 변화가 연구되어 왔으나, UDP-glucuronosyltransferase(UDPGT)의 활성은 잘 알려지지 않았다. 본 연구는 Streptozotocin(STZ)으로 당뇨병을 유발한 후, 인슐린으로 당뇨병이 치료되는 과정에서의 monooxygenase system과 UDPGT의 활성변화를 측정하였다. 그리고 UDPGT의 합성이 인슐린에 의해 어떤 영향을 받는지 관찰하기 위해 당뇨병 쥐와 인슐린을 투여한 쥐의 간조직에서 총 RNA를 분리 정제한 후 RNA blot으로 비교 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Monooxygenase system 성분인 cytochrome P-450와 NADPH cytochrome C reductase 활성은 정상 흰쥐인 대조군에 비하여, STZ 주사한 당뇨병 쥐에서 현저히 증가되었으며, 인슐린 투여 3일, 7일에는 차츰 감소되어 인슐린 투여 21일에는 정상치와 비슷한 값을 나타냈다. 2. Benzo(a)pyrene hydroxylase와 P-nitroanisole-O-demethylase의 활성은 대조군에 비하여 당뇨병 쥐에서 증가하였으며, 인슐린 투여 3일, 7일에는 별 차이가 없었으나, 인슐린 투여 14일과 21일에는 감소하여 정상치와 비슷한 값을 나타냈다. 3. Lipid peroxide 활성은 대조군에 비하여 당뇨병 쥐에서 현저히 증가하였으며 인슐린 투여로 차츰 감소하여 21일에는 정상치와 비슷한 값을 나타냈다. 4. UDPGT의 활성은 대조군에 비하여 당뇨병 쥐에서 현저히 증가하였으며, 인슐린 투여 7일부터 차츰 감소하여 14일과 21일에는 정상치와 비슷한 값을 나타냈다. 5. 정상군, 당뇨병 및 인슐린 투여군의 흰쥐 간조직에서 RNA를 분리하여, 합성 Oligonucleotide(45mer)를 probe로 사용하여 RNA를 blot한 결과 3.5kbp보다 2.3kbp가 선명하게 나타났으나, 인슐린 투여에 의하여는 현저한 변화를 관찰할 수 없었다. 이런 결과로 UDPGT의 발현은 전사 수준보다는 번역 후 수준에서 중요한 조절과정이 있으리라 예측된다. ; Diabetes mellitus is a disease with characteristic metabolic derangement due to insulin deficit. It is accompanied by changes in hepatic enzymes and their synthesis. In this study, diabetic condition was induced in rats by streptozotocin(STZ). The rats were treated with insulin subsequently. The author obtained hepatic microsomes from rats and assayed the enzyme activities of monooxygenases and UDP-glucuronosyltransferase(UDPGT). The author also performed nothem blot analysis for the insulin effect in the synthesis of UDPGT. The results were as follows; 1. The activities of cytochrome P-450 and NADPH cytochrome C reductase were increased in STZ induced diabetic rats compared to normal rats. They showed decreased activities 3 and 7 days after the treatment with insulin, and achieved normal values 21 days after the insulin treatment. 2. The activities of benzo(a)pyrene hydroxylase and P-nitroanisole-O-demethylase were increased in STZ induced diabetic rats compared to normal rats. They did not change 3 and 7 days after the treatment with insulin, and decreased to normal value in 14 and 21 days after the insulin treatment. 3. The formation of lipid peroxide was increased in STZ induced diabetic rats compared to normal rats. They showed decreased activities after the treatment with insulin, and achieved normal value in 21 days after the insulin treatment. 4. The activity of UDPGT was increased in STZ induced diabetic rats compared to normal rats. They showed decreased activities 7 days after the treatment with insulin, and achieved normal value in 14 and 21 days after the insulin treatment. 5. Hepatic microsomal RNA was separated from the normal, diabetic and insulin treated rats. Synthetic oligonucleotide probes were used for the RNA blotting. There was a stronger uptake at 2.3kbp than at 3.5kbp but there was no change after the treatment with insulin. This study suggested that the expression of UDPGT by insulin is controlled at the post translational level rather than transcriptional level.