초록 ▼

본 연구에서는 스핑고지질대사체와 diacylglycerol의 지질체학적 분석법을 질량분석기로 확립하였으며 스핑고지질대사체에 의한 당․지질대사 조절을 규명하기 위해 serine palmitoyltransferase (SPT)와 sphingosine kinase (Sphk) 아데노바이러스를 구축하였음. SPT의 subunit인 Sptlc2의 과발현은 세라마이드와 sphingoid base의 증가를 가져왔으며 간세포에서 pAKT와 pGSK3β의 감소와 IRS1의 Ser307의 증가를 초래하여 인슐린 신호전달계를 저해하는 것을 확인함. 또

본 연구에서는 스핑고지질대사체와 diacylglycerol의 지질체학적 분석법을 질량분석기로 확립하였으며 스핑고지질대사체에 의한 당․지질대사 조절을 규명하기 위해 serine palmitoyltransferase (SPT)와 sphingosine kinase (Sphk) 아데노바이러스를 구축하였음. SPT의 subunit인 Sptlc2의 과발현은 세라마이드와 sphingoid base의 증가를 가져왔으며 간세포에서 pAKT와 pGSK3β의 감소와 IRS1의 Ser307의 증가를 초래하여 인슐린 신호전달계를 저해하는 것을 확인함. 또한 세라마이드의 증가가 JNK의 인산화를 증가시켜 발생함을 확인하였음. 생체에서 세라마이드에 의한 간의 인슐린저항성을 관찰하기 위해 간특이 Sptlc2 과발현 마우스를 구축하였으며 ER stress에 의한 mRNA 전사의 증가가 원인임을 확인함. 간에서 주로 발현되는 Sphk2는 고지방식이를 섭취한 마우스에서 mRNA가 감소하였으며 간 조직내의 S1P가 감소하였음. Sphk2의 과발현 시 S1P가 증가하였으며 Sphk2의 발현 증가에 따라 pAKT가 IRS1에 독립적으로 증가하는 것을 확인함. 마우스에서 Sphk2가 아데노바이러스에 의해 과발현되었을 때 pAKT의 증가와 혈중 S1P가 증가하는 것을 관찰하였음.

Abstract ▼

III. Results of Research
Sphingolipid metabolites, ceramide and sphingosine 1-phosphate have been implicated in development and prevention of insulin resistance respecitively. Here, we report that:
- Analytical methods of lipotoxic metabolites were established by using LC/MS/MS and major meta

III. Results of Research
Sphingolipid metabolites, ceramide and sphingosine 1-phosphate have been implicated in development and prevention of insulin resistance respecitively. Here, we report that:
- Analytical methods of lipotoxic metabolites were established by using LC/MS/MS and major metabolites- sphingolipids, diacylglycerol, and fatty acyl CoA- were quantified in cell and animal tissues.
- Overexpression of Sptlc2, a SPT subunit, is a catalytic subunit elevating SPT enzyme activity and cellular ceramide levels while Sptlc1 expression has no effect.
- Hepatic overexpression of Sptlc2 reduced pAKT and phosphorylation of IRS at Serine473 due to activation of JNK not by PKCε.
- Liver-specific Sptlc2 transgenic mice were constructed and ceramide-mediated hepatic insulin resistance will be characterized in these mice.
- Induction of ER stress upregulated mRNA expression of Sptlc1, Sptlc2, and Sphk2 and raised SPT activity. Determination of which unfolded protein response protein (UPR) pathway is involved in regulation should be studied.
- High fat diet downregulated Sphk2 and reduced hepatic S1P. S1P levels negatively correlates with development of insulin resistance induced by high fat diet feeding.
- Sphk2 is mainly expressed in hepatocytes while Sphk1 is not expressed. Overexpression of Sphk2 increased cellular S1P levels and pAKT in Sphk2-dependent manner. pAKT was increased independent of pIRS1.
- Hepatic overexpression of Sphk2 by adenovirus increased pAKT, plasma and hepatic S1P in WT C57Bl6 mice. Prevention of insulin resistance by high fat feeding will be examined in mice.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• I. 총 괄 현 황 ... 3
• 제출문 ... 4
• 보고서 요약서 ... 5
• 요 약 문 ... 6
• SUMMARY ... 7
• 6. 연구 성과 실적 및 향후 계획 ... 9
• 7. 참여연구원 현황표 ... 13
• II. 총괄연구과제 연구결과 ... 14
• 1. 연구개발과제의 배경 및 필요성 ... 15
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 19
• 3. 연구개발과제의 추진체계 ... 23
• 4. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 25
• 5. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 52
• 6. 향후 연구성과 추진 계획(※해당되는 경우만 작성) ... 57
• 7. 연구개발결과의 파급효과 ... 57
• 8. 연구개발결과의 활용계획 ... 58
• 9. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 60
• 10. 참고문헌 ... 60
• IV. 첨 부 서 류 ... 63
• 끝페이지 ... 63