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근비대 기전에 있어 Insulin-like Growth Factor-I 이 엔드로젠 수용체 유전자 발현 및 활성화에 미치는 영향

Title
근비대 기전에 있어 Insulin-like Growth Factor-I 이 엔드로젠 수용체 유전자 발현 및 활성화에 미치는 영향
Other Titles
Effects of Insulin-like growth factor-I on the androgen receptor gene expression and activation in skeletal muscle hypertrophy mechanism
Authors
김혜진
Issue Date
2008
Department/Major
대학원 체육학과
Publisher
이화여자대학교 대학원
Degree
Master
Abstract
Insulin-like growth factor-I(IGF-I) has been suggested to play an important role in proliferation of skeletal muscle cells. It is well recognized that exercise has a significant impact on the IGF-I system. Androgen receptor(AR) has been also suggested to play and important role in skeletal muscle hypertrophy mechanism. AR is known to be a ligand-dependent transcriptional factor. However, recent studies have shown that AR can be activated in the absence of ligand. Although, both IGF-I and AR play an important role in muscle hypertrophy, their interactions are poorly studied. Therefore the purpose of this study was to examine whether IGF-I induces the activation of AR in murine C2C12 cells. The result of this study show that IGF-I can induce ligand-independent activation of AR in skeletal muscle cell. This study provides evidences that IGF-I results in transactivation of AR and contributes to skeletal muscle signaling in conjunction with AR.;본 연구의 목적은 근비대 기전에 있어 insulin like growth factor-I (IGF-I)이 엔드로젠 수용체 활성화에 미치는 영향을 알아보는 것이다. IGF-I은 운동 시 분비량이 증가되며 많은 연구들을 통해 골격근에서의 동화작용 효과가 입증되어 골격근 부피 유지 및 증대에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 엔드로젠 수용체 역시 골격근 형성에 있어 중요한 역할을 담당하고, 골격근 관련 유전자의 발현을 조절하는 역할을 한다. 이 엔드로젠 수용체는 대표적인 리간드 의존적 전사인자로 알려져 있으나 최근 많은 연구에서 리간드 비 의존적으로도 활성화될 수 있음이 보고되고 있다. 그러나 근비대 기전에 있어 골격근 세포내 존재하는 엔드로젠 수용체 유전자가 IGF-I 자극에 의해 활성화 되는지에 대한 연구는 아직 전무한 실정이다. 따라서 근비대 기전에 있어 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 IGF-I이 엔드로젠 수용체 유전자 활성화에 유의한 영향을 미치는지에 대해 규명하고자 하였다. 이 연구의 실험 모델은 쥐(mouse)의 골격근 세포인 C2C12 세포를 사용하였으며, IGF-I을 시간별, 농도별로 처리하였다. IGF-I 자극으로 인한 세포내 엔드로젠 수용체 유전자의 핵으로의 이동, 단백질 발현 정도와 mRNA 발현 정도를 확인하였고, 엔드로젠 수용체 단백질과 DNA와의 결합 여부를 확인하였다. 연구 결과, IGF-I의 자극은 엔드로젠 수용체 단백질의 핵으로의 이동에 유의한 영향을 미쳤으며, 엔드로젠 수용체 단백질의 발현양을 유의하게 증가시켰다. 또한 특정시간에서 엔드로젠 수용체 mRNA 발현양과 골격근 관련 유전자의 mRNA 발현양을 유의하게 증가시켰다. 또한 엔드로젠 수용체의 인산화에 유의한 영향을 미쳤으며, 엔드로젠 수용체 단백질과 핵 내의 엔드로젠 반응요소 DNA와의 결합에 유의한 영향을 미쳤음을 확인하였다. 따라서 본 연구를 통해 골격근 세포 내에서 IGF-I 이 엔드로젠 수용체 발현 및 활성화에 유의한 영향을 미친다는 사실을 검증하였으며, 이는 엔드로젠 물질들이 없이도 운동에 의해 체내에서 자연적으로 분비량이 증가하는 IGF-I에 의해 엔드로젠 수용체가 활성화 될 수 있다는 사실을 증명한 결과이기 때문에, 근부피 유지 및 증대에 관련한 근비대 기전을 설명하고, 노화나 각종 질병으로 인해 발생하는 근부피 소실 등의 치료에 있어 효과적인 신약 개발에 매우 중요한 정보를 제공할 수 있을 것이라 사료된다.
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일반대학원 > 체육과학과 > Theses_Master
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