SCOPUS
KCI등재
SCIE
Streptozotocin으로 유발된 당뇨쥐의 간세포 내 Gi 단백의 양과 기능 변화 = Changes in the Amount and Function of Gi Protein in the Liver Cells of Streptozotocin-Induced Diabetic Rats
저자
옥선명 (가톨릭대학교 의과대학 가정의학교실) ; 손현식 (가톨릭대학교 의과대학 내과학교실) ; 홍옥기 (가톨릭대학교 의과대학 내과학교실) ; 이정민 (가톨릭대학교 의과대학 내과학교실) ; 김성래 (가톨릭대학교 의과대학 내과학교실) ; 장상아 (가톨릭대학교 의과대학 내과학교실) ; 윤건호 (가톨릭대학교 의과대학 내과학교실) ; 강무일 (가톨릭대학교 의과대학 내과학교실) ; 차봉연 (가톨릭대학교 의과대학 내과학교실) ; 이광우 (가톨릭대학교 의과대학 내과학교실) ; 손호영 (가톨릭대학교 의과대학 내과학교실) ; 강성구 (가톨릭대학교 의과대학 내과학교실)
발행기관
학술지명
Diabetes and Metabolism Journal(Diabetes and Metabolism Journal)
권호사항
발행연도
2002
작성언어
Korean
주제어
KDC
513.46
등재정보
SCOPUS,KCI등재,SCIE
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
666-677(12쪽)
제공처
중단사유
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연구배경:당뇨병과 인슐린 작용에 있어 Gi 단백의 역할은 정설이 없는 상태이며, 당뇨병의 유병 기간에 따른 Gi 단백의 변화는 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 streptozotocind으로 유발된 인슐린의존성 당뇨쥐의 간세포를 대상으로 당뇨병의 유병 기간에 따른 Gi 단백의 기능적 변화와 Gi 단백의 양적인 변화를 α소단위의 종류에 따라 비교함으로서 인슐린 작용 및 당뇨병의 병인에서 Gi 단백의 역할을 평가하고자 하였다.
방법:SpragueDawley계 흰쥐 수컷에 streptozotocin을 정맥 주사하여 당뇨병을 유발시킨 후 1, 2, 3 및 5주에 간조직을 differential ultracentrifugation와 gradient centrifrgation방법으로 전세포분쇄물과 중간분쇄물 및 간세포막으로 분획한 다음 Giα의 양적 변화를 평가하기 위해서 Giα1&2, Giα₃에 대한 항체로 western blot을 실시하였고, 기능적 변화를 평가하기 위해서 pertussis toxincatalyzed ADPribosylation과[35S]GTPγS binding assay를 실시하였다.
결과:당뇨군과 대조군의 간세포에는 Giα², Giα³이 존재하는데 주로 간세포막에 존재하며, 대조군에 비해 당뇨군의 간세포막의 Giα²와 Giα³의 양이 유의하게 높게 측정되었으나
(p<0.01)당뇨병의 유병 기간 증가에 따른 변화는 없었다. Pertussis toxincatalyzed ADPribosylation와[35S]GPTγS 결합률을 실시한 결과 대조군에 비해서 당뇨군의 간세포막에서 저하되었으나(p<0.01), 당뇨병의 유병 기간 증가에 따른 변화는 없었다.
결론:인슐린의존성 당뇨쥐의 간세포에서 Gi 단백의 양적 및 기능적 변화가 있으나, 당뇨병의 유병 기간과 관계가 없는 것으로 보아, 인슐린 결핍에 의한 인슐린저항성에 대한 보상 반응으로 생각되며, 이는 인슐린 작용 및 당뇨병에서 Gi 단백이 관여함을 알 수 있었다.
Background : The functional and expressional changes of Gi proteins in diabetes have been investigated extensively, no agreement has been reached in the results. Moreover, studies using rats with different diabetic duration, and using α subunits (G_ia) of Gi proteins are lacking in literatures. Thus, we assessed the changes according to the duration of diabetes and examined the expressional changes of G_ia and functional changes of G_i proteins in hepatocytes from streptozotocin-induced diabetic rats.
Methods : Male Sprague-Dawley rats were injected with streptozotocin to induce diabetes ; 1, 2, 3 and 5 weeks after teh onset of diabetes, livers from the control and diabetic rats were fractionated into homogenate, interface, and plasma membrane. The levels of G_ia 1&2, G_ia 3 were quantified with western blots in each fraction. The functional changes of Gi proteins were evaluated by performing pertussis to xin-catalyzed ADP-ribosylation and measuring GTPγS binding activity.
Results : 1) G_ia 2 and G_ia 3 were present mainly in the plasma membrane of hepatocytes in the diabetic and control rats, but the levels of these subunits were significantly higher in the diabetic rats, but the levels of these subunits were significantly higher in the diabetic rates than in the control rats (p<0.01). The levels of these subunits were not affected by the duration of diabetes.
2) In streptozotocin-induced diabetic rats, the levels of ADP-ribosylation of Gi proteins in liver plasma membranes decreased when pertussis toxin-catalyzed ADP-ribosylation was performed with liver tissues. However, the levels of these proteins were not affected by the duration of diabetes.
3) For the GTPγS binding activity of G_i proteins in liver plasma membranes, the diabetic rats showed significantly less activity than the control rats (p<0.01). However, the activity was not affected by the duration of diabetes. The activity was somewhat restored by the insulin treatment of liver plasma membranes in diabetic rats.
Conclusion : These results suggest that the insulin-deficient diabetic state induces the quantitative and functional changes in G_i proteins may be the important compensatory reactions for the insulin resistance occurring in the insulin deficient state (J Kor Diabetes Asso 24:666~677, 2000).
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