초록 ▼

본 연구는 미토콘드리아의 기능 이상에 의한 췌장베타세포의 세포사멸의 분자적기전을 연구하기 위해, pancreatic β-cell의 세포사멸에 중요한 역할을 하는 ER stress와 AMPK가 미토콘드리아 기능이상에 의한 췌장베타세포의 세포사멸에 중요하게 관여함을 밝히고자 하였음. 그 결과, 미토콘드리아의 기능이상은 AMPK의 activation을 통해, NO의 생성을 증가시켰으며, 증가된 NO의 생성이 ER stress을 유도하여, 췌장베타세포의 세포사멸을 유도함을 알 수 있었음. 이러한 연구결과는 미토콘드리아 기능이상에 의한 췌장

본 연구는 미토콘드리아의 기능 이상에 의한 췌장베타세포의 세포사멸의 분자적기전을 연구하기 위해, pancreatic β-cell의 세포사멸에 중요한 역할을 하는 ER stress와 AMPK가 미토콘드리아 기능이상에 의한 췌장베타세포의 세포사멸에 중요하게 관여함을 밝히고자 하였음. 그 결과, 미토콘드리아의 기능이상은 AMPK의 activation을 통해, NO의 생성을 증가시켰으며, 증가된 NO의 생성이 ER stress을 유도하여, 췌장베타세포의 세포사멸을 유도함을 알 수 있었음. 이러한 연구결과는 미토콘드리아 기능이상에 의한 췌장베타세포의 세포사멸에 관련된 새로운 분자적 기전을 밝혔을 뿐만아니라, ER stress을 유도하는 upstream signaling을 규명하여 본 연구의기여도가 크다고 판단됨

Abstract ▼

Aim/hypothesis: We previously demonstrated that mitochondrial dysfunction induced apoptosis of pancreatic β-cells, but the mechanism involved remains unclear. The aim of this study was to elucidate the molecular mechanism underlying these events.
Methods: Metabolic stress induced by antimycin or

Aim/hypothesis: We previously demonstrated that mitochondrial dysfunction induced apoptosis of pancreatic β-cells, but the mechanism involved remains unclear. The aim of this study was to elucidate the molecular mechanism underlying these events.
Methods: Metabolic stress induced by antimycin or oligomycin was used to impair mitochondrial function in MIN6N8 cells, a mouse pancreatic β-cells, and the induction of endoplasmic reticulum(ER) stress and activation of AMP-activated protein kinase (AMPK) were investigated
Results: Impaired mitochondria dysfunction induced ER stress and activated AMPK, concomitant with the decreased insulin secretion and apoptosis of β-cells. However, these events were blocked by compound C, inhibitor of AMPK, and overexpression of mutant dominant negative AMPK (AMPK-K45R). Furthermore, mitochondrial dysfunction increased inducible nitric oxide synthase (iNOS) gene expression and production of nitric oxide (NO), but the NO production was prevented by compound C and mutant dominant negative AMPK(AMPK-K45R). Moreover, treatment with 1400W, inhibitor of iNOS, prevented ER stress and apoptosis induced by mitochondrial dysfunction
Conclusion: Collectively, these data demonstrate that mitochondrial dysfunction by metabolic stress activates AMPK which induces ER stress via NO production, resulting in pancreatic β-cells apoptosis.

목차 Contents

• I. 총괄현황 ...1
• 1. 겉표지 ...1
• 2. 제출문 ...3
• 3. 보고서 요약서 ...4
• 4. 요약문 (한글) ...5
• 5. 요약문 (영문) ...6
• 6. 연구 성과 실적 및 향후 계획 ...7
• 6.1. 총괄연구개발과제의 연구성과 실적 및 향후 계획...7
• 6.2 연구성과 유형별 세부 내역 ...8
• 7. 참여연구원 현황표 ...11
• II. 총괄연구과제 연구결과 ...12
• 1. 연구개발과제의 배경 및 필요성 ...12
• (1) 연구배경 ...12
• (2) 연구의 필요성 ...15
• 2. 국내외 기술개발 현황 ...15
• 2.1 미토콘드리아기능이상에 의한 당뇨병의 발병 ...15
• 2.2 AMPK에 의한 세포사멸 ...16
• 3. 연구개발과제의 추진체계 ...17
• 4. 연구개발수행 내용 및 결과 ...18
• 4-1 미토콘드리아의 기능이상에 의한 췌장베타세포의 세포사멸에 있어서의 ER stress의 역할 연구 ...18
• 5. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ...25
• 5.1. 총괄연구개발과제의 목표달성도 ...25
• 5.2. 관련분야 기여도 ...25
• 6. 연구개발결과의 파급효과 ...25
• 7. 참고문헌 ...26