초록 ▼

insulin-resistance를 일으키는 원인을 밝히고자 하였다.
1). GLUT4 translocation에 관여하는 PI3-kinase downstream signaling pathway에 관한 연구.
PLC gamma1이 PI3-kinase의 아래에서 작용하고 있다는 것과, cyclophilin A가 항산화작용 작용이 있다는 것을 밝혔다.
2) PKC의 활성이 insulin-resistance를 일으키는 기전에 관한 연구
PKA activator PMA 또는 constitutively active PK

insulin-resistance를 일으키는 원인을 밝히고자 하였다.
1). GLUT4 translocation에 관여하는 PI3-kinase downstream signaling pathway에 관한 연구.
PLC gamma1이 PI3-kinase의 아래에서 작용하고 있다는 것과, cyclophilin A가 항산화작용 작용이 있다는 것을 밝혔다.
2) PKC의 활성이 insulin-resistance를 일으키는 기전에 관한 연구
PKA activator PMA 또는 constitutively active PKC-ζ 발현을 통한 PKC-ζ 활성은 IRS-1의 ser phosphorylation을 증가시켜 PI 3-kinase 활성과 포도당 수송을 억제함. ERK1/2 경로는 PKC에 의한 insulin-resistanse와 무관하며 PI 3-kinase 경로의 활성 억제가 PKC의 insulin resistance의 주 작용기전임. 이러한 PKC의 작용은 Ser/Thr protein phosphatase의 활성을 통하여 부분적으로 억제할 수 있는 가능성을 phosphatase inhibitor 실험을 통하여 제시함. 또한 P2 수용체가 PI 3-kinase를 통하여 포도당 수송을 촉진함을 새로이 발견함.
3) Insulin-resistance와 AMP-activated protein kinase의 상관관계에 관한 연구.
adipocyt에서 스트레스에 의해 유발되는 insulin-resistance의 한 과정에서 AMPK의 역할을 규명하였고 또한 myotube에서는 AMPK가 insulin signal을 강화한다는 사실을 관찰하였다. 이 결과는 AMPK가 당뇨병 치료를 위한 새로운 목표물질 된다는 사실을 의미한다.
4) 당뇨병에서 GLUT2 유전자 전사조절인자에 관한 연구
PPAR agonist에 의해 glucose uptake가 증가하였다는 보고를 바탕으로 GLUT2 유전자 promoter에 PPAR${\gamma}$에 반응하는 element가 있을 것으로 생각하였다. 본 연구에서 간장에서 PPAR${\gamma}$에 반응하는 GLUT2 promoter 부위를 promoter analysis를 통해 알아내고 단백질-DNA 결합 양상을 분석하였으며,
이 부위가 promoter 활성을 크게 높힐 뿐만 아니라 간장에서 PPAR${\gamma}$에 의해 endogenous GLUT2가 증가한다는 사실을 밝혔다.
5)leptin에 의한 acetyl-CoA carboxylase 유전자 조절에 관한 연구
근육세포에서 ACC${\beta}$ 의 발현에 leptin, PPAR${\gamma}$ ligand, retinoids들의 영향을 관찰하였으며, 이들 중에서 retinoids에 의한 ACC${\beta}$ 발현 증가 기전을 실험하였다.
1). PLC gamma1이 PI3-kinase의 아래에서 작용하고 있다는 것과, yclophilin A가 항산화작용 작용이 있다는 것을 밝혔기 때문에 향후 이에 관한 연구를 지속하면 insulin-resistance를 야기하는 기전을 이해할 수 있을 것으로 생각됨.
2) 근세포에서 PKC가 PI 3-kinase 활성 억제를 통해 insulin resistance를 일으키는 기전과 산화 스트레스 (high glucose, H2O2)로부터 세포를 보호하는 기전, protein phosphatse의 역할, 포도달 수송을 조절하는 새로운 기전 (P2 수용체)등을 밝힘. 따라서 PKC의 활성조절을 통한 insulin resistance 치료제 개발에 기여할 수 있는 연구결과임.
3) 스트레스에 의해 유발되는 insulin-resistance과정에서 AMPK의 역할이 매우 중요하다는 결과를 확보 하였으며 또한 AMPK가 당뇨병 치료를 위한 새로운 목표물질임을 시사하는 결과를 확보하여 당뇨병 치료를 위한 새로운 관점을 제시할 것으로 기대한다.
4) 당뇨병의 치료제인 troglitazone이 간장에서 어떤 역할을 수행하는지에 대한 연구로 간장의 GLUT2 유전자 promoter에 PPAR${\gamma}$가 작용하는 부위를 확인하였다. 이 부위에 PPAR${\gamma}$ 단백질이 결합하여 promoter 활성을 크게 높일 뿐만 아니라 PPAR${\gamma}$에 의해 간장의 GLUT2 mRNA가 증가하였다는 결과로 troglitazone은 GLUT2를 통한 glucose uptake 능력을 향상시킴으로서 혈당 조절과 인슐린 저항성의 개선에 일조를 한다는 것을 알 수 있었다.
5)근육세포에서 ACC${\beta}$ 발현을 retinoids가 크게 영향을 주며, 이러한 효과는 근육세포에 존재하는 MRF들과 retinoid 수용체간의 상호 작용에 의하여 이루어짐을 밝히었다. 즉 MyoD의 경우 RAR에 의하여 크게 억제되며, MRF4의 경우 RXR에 의하여 크게 증가된다.

Abstract ▼

To eucidate the molecular mechanism of insulin-resistance
1) Study on the downstream pathways of PI3-kinase in insulin action.
PLC-gamma1 was found to be a downstream effector of PI3-kinase and cyclophilin A was found to have anti-ROS activity.
2) Study on the mechanisms of insulin resistan

To eucidate the molecular mechanism of insulin-resistance
1) Study on the downstream pathways of PI3-kinase in insulin action.
PLC-gamma1 was found to be a downstream effector of PI3-kinase and cyclophilin A was found to have anti-ROS activity.
2) Study on the mechanisms of insulin resistance induced by protein kinase C
The activated PKC either by PMA or expression of constitutively active PKC-ζinhibited insulin-stimulated PI 3-kinase activation and glucoe uptake through serine phosphorylation of IRS-1. Thus, PI 3-kinase pathway is responsible for PKC-induced insulin resistnce rather than ERK1/2 or p38 pathway. Using protein phosphatase inhibitors, we found that this action of PKC may be reduced partially through an activation of ser/thr protein phosphatase. In addition, we found a novel mechanism of P2 receptor stimulation of glucose uptake.
3)Studies on the relationship between insulin-resistance and AMP-activated protein kinase
The regulatory mechanism for AMPK, its role in the regulation of glucose uptake in adipocyte and myotube, and the relationship with insulin signalling have been examined.
4) Studies on the GLUT2 gene expression in diabetic animal
In the present study, we showed that the expression of GLUT2 could be regulated by PPAR in a combination of NF-Y. In primary cultured hepatocytes, as well as various hepatic cell lines, the mouse GLUT2 promoter was greatly activated by PPAR with treatment of troglitazone. We could localize the peroxisomal proliferator response element (PPRE) in the GLUT2 promoter, and investigate the protein binding character. Furthermore, PPAR increased the endogenous GLUT2 mRNA expression in primary cultured hepatocytes.
5) Studies on the acetyl-CoA carboxylase gene expression by leptin
We tested the effects of leptin, PPARγ ligand, and retinoids on the expression of ACC${\beta}$ in muscle cells and demonstrated the mechanism for retinoids to affect the ACC${\beta}$ gene expression.
1) Our results will provide the clue to insulin-resistance and possibly the way to prevent and cure diabetes using cyclophilin A.
2) Our results are as follows; (1) inhibitory mechanism of PI 3-kinase pathway by PKC-ξin muscle cells resulting in decreased glucose uptake, (2) protective mechanism of cells from oxidative stress induced by high glucose and H2O2, (3)role of protein phosphatse in PKC-induced insulin
resistance, and (4) A novel mechanism of glucose uptake by P2 receptor. Our reults may contribute to understand the mechanisms of insulin resistance and to develop anti-diabetic drugs.
3)Our observations that AMPK plays critical role in stress-induced insulin-resistance and sensitizes the insulin-signal provides a new therapeutic insight for diabetes
4) It has been uncertain whether PPAR${\gamma}$ could be an important regulator of key metabolic gene expression in liver. From this study, we concluded that the mouse GLUT2 promoter can be regulated by PPAR, which may explain a role of liver in the regulation of blood glucose level when PPAR
agonist is administered to type 2 diabetic patients.
5) Retinoids and thier receptors differentially affected the ACC${\beta}$expression according to myogenic
stages by the interactions with MRFs. MyoD activity was severely repressed by RAR, whereas MRF4 activity was markedly enhanced by RXR.

목차 Contents

• 표지...1
• 목차...2
• Ⅰ. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문...4
• 2. 영문요약문...5
• Ⅲ. 연구내용...6
• 1. 서론...6
• 2. 연구방법 및 이론...11
• 3. 결과 및 고찰...15
• 4. 결론...46
• 5. 인용문헌...48