본 연구는 식욕조절에 관여하는 신경펩타이드 중 식욕증진에 관여하는 neuropeptide Y(NPY)와 식욕감소에 관여하는 vasoactive intestinal peptide(VIP)의 발현을 24시간 절식시킨 생쥐와 유전적으로 식욕부진중인 생쥐의 시상하부 발현정도에 따른 식욕조절기전에 관여하는 이 두 물질의 역할을 설명해 보고자 한다. 특히 이들 두 물질의 발현이 환경적 조건인 절식과 유전적 요인이라는 두 요인중에 신경펩타이드의 발현에 더 확실한 차이를 주는 요인을 관찰하므로써 식욕기전에 영향을 미치는 두 요인간의 상대적 중요성을 규명하고자 한다. 이러한 ...
본 연구는 식욕조절에 관여하는 신경펩타이드 중 식욕증진에 관여하는 neuropeptide Y(NPY)와 식욕감소에 관여하는 vasoactive intestinal peptide(VIP)의 발현을 24시간 절식시킨 생쥐와 유전적으로 식욕부진중인 생쥐의 시상하부 발현정도에 따른 식욕조절기전에 관여하는 이 두 물질의 역할을 설명해 보고자 한다. 특히 이들 두 물질의 발현이 환경적 조건인 절식과 유전적 요인이라는 두 요인중에 신경펩타이드의 발현에 더 확실한 차이를 주는 요인을 관찰하므로써 식욕기전에 영향을 미치는 두 요인간의 상대적 중요성을 규명하고자 한다. 이러한 신경전달물질의 발현 정도를 측정하기 위해 조직수준의 관찰인 면역조직화학법(immunohistochemistry)과 인싸이투 보합결합(in situ hybridization)의 방법을 이용하였고, 분자생물학적인 방법으로는 역전사연쇄중합반응(RT-PCR)과 노던 블롯팅-닷 블롯팅(Northern blotting-dot blotting)을 이용하였다. 연구결과는 다음과 같다. 생후 3주된 생쥐의 대조군과 절식군, 식욕부진 돌연변이군 등 세 군의 평균 체중은 대조군이 8.96g, 절식군이 6.86g이었고, 식욕부진 돌연변이군은 대조군의 평균 몸무게의 절반인 3.88g이었다. 식욕을 증가시키는 신경펩타이드인 NPY 발현정도는 조직학적 수준에서의 관찰인 면역조직화학법에 의한 관찰 결과, 절식군과 식욕부진 돌연변이군 모두 ARC, PVN, LHA, DMN 영역에서 발현정도가 낮았다. 또한 분자생물학적 방법으로 전체 시상하부에 존재하는 NPY mRNA를 RT-PCR과 닷 블롯팅에 의해 측정한 결과에서는 대조군과 절식군은 비슷한 발현정도를 보였고, 식욕부진 돌연변이군은 대조군에 비해 낮은 수준이었다. 반면, 식욕을 감소시키는 VIP 신경펩타이드의 발현정도는 조직학적 수준에서의 관찰인 면역조직화학법의 결과, 절식군의 경우, SCN 영역에서 발현정도가 낮았고, PVN 영역에서는 높게 나타났다. 식욕부진 돌연변이군의 경우도 SCN 영역에서 발현정도가 낮았고, PVN 영역에서는 발현정도가 높게 나타났다. 반면, 분자생물학적 방법으로 전체시상하부의 VIP mRNA를 RT-PCR과 닷 블롯팅에 의해 측정한 결과, 대조군과 절식군은 비슷하였고, 식욕부진 돌연변이군에서 VIP mRNA 발현은 현저하게 증가됨을 관찰할 수 있었다. 이상의 실험결과로 미루어 보아, 조직화학적 방법의 결과는 관찰 부위에 따라 발현의 정도가 대조군에 비해 높고 낮음이 일정한 양상을 보여주고 있지 않았으나, 시상하부 전체를 관찰한 분자생물학적 방법에 의한 NPY와 VIP의 발현정도는 환경적으로 절식군보다 유전적 식욕부진 돌연변이군에서 그 발현이 뚜렷하였다. 그러므로 식욕을 조절하는데 관여한다고 알려진 두 신경펩타이드의 발현을 뚜렷이 관찰 할 수 있는 것은 유전적인 요인을 가진 경우였으므로, 이 두 물질의 발현에 환경적인 조작인 절식보다 유전적인 요인이 더 뚜렷이 영향을 미치고 있음을 본 연구 결과는 시사하고 있다.
본 연구는 식욕조절에 관여하는 신경펩타이드 중 식욕증진에 관여하는 neuropeptide Y(NPY)와 식욕감소에 관여하는 vasoactive intestinal peptide(VIP)의 발현을 24시간 절식시킨 생쥐와 유전적으로 식욕부진중인 생쥐의 시상하부 발현정도에 따른 식욕조절기전에 관여하는 이 두 물질의 역할을 설명해 보고자 한다. 특히 이들 두 물질의 발현이 환경적 조건인 절식과 유전적 요인이라는 두 요인중에 신경펩타이드의 발현에 더 확실한 차이를 주는 요인을 관찰하므로써 식욕기전에 영향을 미치는 두 요인간의 상대적 중요성을 규명하고자 한다. 이러한 신경전달물질의 발현 정도를 측정하기 위해 조직수준의 관찰인 면역조직화학법(immunohistochemistry)과 인싸이투 보합결합(in situ hybridization)의 방법을 이용하였고, 분자생물학적인 방법으로는 역전사연쇄중합반응(RT-PCR)과 노던 블롯팅-닷 블롯팅(Northern blotting-dot blotting)을 이용하였다. 연구결과는 다음과 같다. 생후 3주된 생쥐의 대조군과 절식군, 식욕부진 돌연변이군 등 세 군의 평균 체중은 대조군이 8.96g, 절식군이 6.86g이었고, 식욕부진 돌연변이군은 대조군의 평균 몸무게의 절반인 3.88g이었다. 식욕을 증가시키는 신경펩타이드인 NPY 발현정도는 조직학적 수준에서의 관찰인 면역조직화학법에 의한 관찰 결과, 절식군과 식욕부진 돌연변이군 모두 ARC, PVN, LHA, DMN 영역에서 발현정도가 낮았다. 또한 분자생물학적 방법으로 전체 시상하부에 존재하는 NPY mRNA를 RT-PCR과 닷 블롯팅에 의해 측정한 결과에서는 대조군과 절식군은 비슷한 발현정도를 보였고, 식욕부진 돌연변이군은 대조군에 비해 낮은 수준이었다. 반면, 식욕을 감소시키는 VIP 신경펩타이드의 발현정도는 조직학적 수준에서의 관찰인 면역조직화학법의 결과, 절식군의 경우, SCN 영역에서 발현정도가 낮았고, PVN 영역에서는 높게 나타났다. 식욕부진 돌연변이군의 경우도 SCN 영역에서 발현정도가 낮았고, PVN 영역에서는 발현정도가 높게 나타났다. 반면, 분자생물학적 방법으로 전체시상하부의 VIP mRNA를 RT-PCR과 닷 블롯팅에 의해 측정한 결과, 대조군과 절식군은 비슷하였고, 식욕부진 돌연변이군에서 VIP mRNA 발현은 현저하게 증가됨을 관찰할 수 있었다. 이상의 실험결과로 미루어 보아, 조직화학적 방법의 결과는 관찰 부위에 따라 발현의 정도가 대조군에 비해 높고 낮음이 일정한 양상을 보여주고 있지 않았으나, 시상하부 전체를 관찰한 분자생물학적 방법에 의한 NPY와 VIP의 발현정도는 환경적으로 절식군보다 유전적 식욕부진 돌연변이군에서 그 발현이 뚜렷하였다. 그러므로 식욕을 조절하는데 관여한다고 알려진 두 신경펩타이드의 발현을 뚜렷이 관찰 할 수 있는 것은 유전적인 요인을 가진 경우였으므로, 이 두 물질의 발현에 환경적인 조작인 절식보다 유전적인 요인이 더 뚜렷이 영향을 미치고 있음을 본 연구 결과는 시사하고 있다.
The present study was conducted to explain the mechanism about the regulation of appetite by examining the expression patterns of neuropeptide Y(NPY) and vasoactive intestinal peptide(VIP) in the hypothalamus of mice either fasting mouse for 24 hours or with anorexia mutant mouse. In order to invest...
The present study was conducted to explain the mechanism about the regulation of appetite by examining the expression patterns of neuropeptide Y(NPY) and vasoactive intestinal peptide(VIP) in the hypothalamus of mice either fasting mouse for 24 hours or with anorexia mutant mouse. In order to investigate the patterns of expression of the neurotransmitters, immunohistochemistry and in situ hybridization were employed for measurements at the tissue level, along with the molecular biological techniques of RT-PCR and dot blotting. The results of this study are as follows. Measurements of the body weights of mice from the control, fasting, and anorexia mutant groups revealed that while the mean body mass of the control group was 8.96g, that of the fasting group was 6.86g, and that of the anorexia group was about half that of the control group, at about 3.88g. The level of expression of NPY, a neuropeptide known to enhance appetite, was shown to be lowered in the ARC, PVN, LHA, and DMN in both the fasting and anorexia mutant groups when measured via immunohistochemistry, a tissue-level method. RT-PCR and dot blotting, the molecular biological methods employed in this study, revealed that the level of NPY mRNA in the entire hypothalamus was similar in the control and fasting groups and lower in the anorexia mutant group. On the other hand, immunohistochemistry has shown that the level of expression of the appetite-suppressing neuropeptide VIP was lower in the SCN and higher in the PVN of the anorexia mutant group than in the comparable regions in the control group. This pattern was repeated in the fasting group, which also showed lower and higher levels of VIP expression in the SCN and PVN, respectively. In contrast, measurement of the VIP mRNA level in the entire hypothalamus via RT-PCR and dot blotting has shown that this figure was similar in the fasting and control groups, while it was significantly increased in the anorexia mutant group. The results of the present study showed that while the levels of expression of the neurotransmitters in the various hypothalamic regions studied did not exhibit regular increases or decreases when measured immunohistochemically, measurement of these levels made from the entire hypothalamus via molecular biological methods showed that the changes in these levels were more definite in the anorexia mutant group than in the fasting group. From these observations, it is seen that differences in the levels of expression of the two appetite-modulating neuropeptides examined in this study are definite only when genetic factors exist that are responsible for alterations in their expression.
The present study was conducted to explain the mechanism about the regulation of appetite by examining the expression patterns of neuropeptide Y(NPY) and vasoactive intestinal peptide(VIP) in the hypothalamus of mice either fasting mouse for 24 hours or with anorexia mutant mouse. In order to investigate the patterns of expression of the neurotransmitters, immunohistochemistry and in situ hybridization were employed for measurements at the tissue level, along with the molecular biological techniques of RT-PCR and dot blotting. The results of this study are as follows. Measurements of the body weights of mice from the control, fasting, and anorexia mutant groups revealed that while the mean body mass of the control group was 8.96g, that of the fasting group was 6.86g, and that of the anorexia group was about half that of the control group, at about 3.88g. The level of expression of NPY, a neuropeptide known to enhance appetite, was shown to be lowered in the ARC, PVN, LHA, and DMN in both the fasting and anorexia mutant groups when measured via immunohistochemistry, a tissue-level method. RT-PCR and dot blotting, the molecular biological methods employed in this study, revealed that the level of NPY mRNA in the entire hypothalamus was similar in the control and fasting groups and lower in the anorexia mutant group. On the other hand, immunohistochemistry has shown that the level of expression of the appetite-suppressing neuropeptide VIP was lower in the SCN and higher in the PVN of the anorexia mutant group than in the comparable regions in the control group. This pattern was repeated in the fasting group, which also showed lower and higher levels of VIP expression in the SCN and PVN, respectively. In contrast, measurement of the VIP mRNA level in the entire hypothalamus via RT-PCR and dot blotting has shown that this figure was similar in the fasting and control groups, while it was significantly increased in the anorexia mutant group. The results of the present study showed that while the levels of expression of the neurotransmitters in the various hypothalamic regions studied did not exhibit regular increases or decreases when measured immunohistochemically, measurement of these levels made from the entire hypothalamus via molecular biological methods showed that the changes in these levels were more definite in the anorexia mutant group than in the fasting group. From these observations, it is seen that differences in the levels of expression of the two appetite-modulating neuropeptides examined in this study are definite only when genetic factors exist that are responsible for alterations in their expression.
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