초록 ▼

포도당은 대부분의 포유동물이 필요로 하는 필수 영양소로서 이들 세포막에 존재하는 포도당운반체에 의하여 촉진적 확산과정으로 세포내부로 이동된다. 포도당운반체의 종유는 5가지가 있다고 알려졌으며 GLUT1에서 부터 GLUT5로 명명되었다. GLUT1, GLUT2 및 GLUT3 등은 주로 형질막에 존재하고 있으며 순환혈중내 포도당 농도에 따라 인슐린의 영향을 받지 않고 포도당의 이동을 담당하고 있으며, GLUT4는 근육이나 지방세포에서 인슐린에 반응하여 포도당의 이동을 조절하는 것으로 알려져 있다. 근육이나 지방세포에서 인슐린에 반

포도당은 대부분의 포유동물이 필요로 하는 필수 영양소로서 이들 세포막에 존재하는 포도당운반체에 의하여 촉진적 확산과정으로 세포내부로 이동된다. 포도당운반체의 종유는 5가지가 있다고 알려졌으며 GLUT1에서 부터 GLUT5로 명명되었다. GLUT1, GLUT2 및 GLUT3 등은 주로 형질막에 존재하고 있으며 순환혈중내 포도당 농도에 따라 인슐린의 영향을 받지 않고 포도당의 이동을 담당하고 있으며, GLUT4는 근육이나 지방세포에서 인슐린에 반응하여 포도당의 이동을 조절하는 것으로 알려져 있다. 근육이나 지방세포에서 인슐린에 반응하여 포도당의 이동을 조절하는 것으로 알려져 있다. 근육이나 지방세포와 같이 인슐린에 반응하는 세포의 조절기전은 운반체단백질의 세포내부에서 형질막으로의 Translocation에 있다고 알려져 있으나 세포내부에서 이들의 분포를 관찰한 연구결과는 없다. 이 연구는 포도당운반체의 분포를 가시화(visualization)하기 위해서 세포면역학적으로 금 입자 표지를 한 후 negative staining을 하여 전자현미경으로 관찰하였다. 연구결과 세포의 형질막과 세포내부의 미세기관에서 금 입자의 분포를 관찰할 수 있었으며 인슐린 반응세포인 쥐 지방세포를 인슐린으로 처치하면 세포내부의 금 입자 분포수가 줄어들고 형질막에 증가되는 현상을 관찰하였으며 인슐린 비 반응세포인 간세포에서는 이화 같은 현상을 발견할 수 없었다. 이 결과 GLUT4의 translocation theory를 세포면역학적으로 보다 확실히 입증하는 연구결과라고 볼 수 있다.

Abstract ▼

Glucose, an essential nutrient for many mammalian cells, is transported across the plasma membrane via facilitative carrier proteins. Five glucose transporter isoforms have been described thus far. These are named GLUT1 through GLUT5 in order of their identification by means of cDNA cloning. GlU

Glucose, an essential nutrient for many mammalian cells, is transported across the plasma membrane via facilitative carrier proteins. Five glucose transporter isoforms have been described thus far. These are named GLUT1 through GLUT5 in order of their identification by means of cDNA cloning. GlUT1, GLUT2 and GLUT3 are present in an insulin insensitive cells such as RBC, hepatocyte and brain cell, and glucose transport is probably not rate limiting for glucose metabolism and is not subject to acute regulation in these cells. GLUT4, on the other hand, in an insulin sensitive cells such as muscle and fat cells, and glucose transport is acutely regulated within minutes in response to insulin. The mechanism of insulin action to increase glucose transport is attributed to glucose transporter translocation from intracellular pools to plasma membrane. However, there is no report that confirm the translocation mechanism via direct observation through EM. This study is designed to visualize the glucose transporters redi redistribution by means of an immunogold labelling to glucose transporter. As results, were visualized as gold particles in plasma membrane and low density microsomal fraction, and an increase of GLUT4 particles in plasma membrane with decrease in low density microsome after insulin treatment. These changes were not prominent in GLUT2 distribution. These observations support that the mechanism of insulin action on glucose transport in insulin sensitive cells is revealed to the translocation 9of glucose transporter.

목차 Contents

• 1. 서론...9
• 2. 재료 및 방법...11
• 2.1 재료...11
• 2.2 인체혈액의 적혈구로부터 포도당운반체(HEGT)의 분리...11
• 2.2.1 적혈구막의 분리...11
• 2.2.2 적혈구막 포도당운반체(HEGT, GLUTI)의 분리...12
• 2.3 Adipocyte의 분리...13
• 2.4 Hepatocyte의 분리...13
• 2.5 HEGT vesicles과 adipocyte의 융합...14
• 2.6 HEGT vesicles과 hepatocyte의 융합...14
• 2.7 인슐린의 처치...14
• 2.8 세포내 각 기관의 분리(Subcellular fractionation)...15
• 2.9 3-0-methyl glucose 이동측정...15
• 2.10 면역학적 금입자 표지(immunogold labelling)...16
• 2.11 전자 현미경적 관찰...16
• 2.12 단백질 정량...16
• 3. 실험결과...18
• 3.1 인체적혈구막 포도당운반체(HEGT, GLUTI)의 분리...18
• 3.2 쥐 지방세포(adipocyte)내 각 미세기관의 포도당운반체 분포...18
• 3.3 쥐 간세포(hepatocyte)내 각 미세기관의 포도당운반체 분포...18
• 3.4 HEGT vesicles의 융합이 지방세포의 포도당 이동에 미치는 영향...22
• 3.5 HEGT vesicles의 융합이 간세포의 포도당 이동에 미치는 영향...22
• 3.6 융합세포의 현미경적 소견...25
• 3.7 쥐 지방세포(adipocyte)에서 포도당운반체의 분포양상과 인슐린의 영향...25
• 3.8 간세포(hepatocyte)에서 포도당운반체의 분포양상과 인슐린의 영향...30
• 4.고찰...34
• 5.참고문헌...37