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IM-9 Lymphocyte에서 포도당과 인슐린이 인슐린 수용체 유전자의 발현에 미치는 영향
정수경 ( Jeong Su Gyeong ),김성운 ( Kim Seong Un ),양인명 ( Yang In Myeong ),김진우 ( Kim Jin U ),김영설 ( Kim Yeong Seol ),김광원 ( Kim Gwang Won ),최영길 ( Choe Yeong Gil ),정해원 ( Jeong Hae Won ) 대한내과학회 1992 대한내과학회지 Vol.42 No.5
연구배경 : 인슐린 수용체의 조절은 인슐린과 수용제의 복합체가 세포내로 내재화한 후 분해되는 비율과 합성된 수용체가 세포막으로 출현하는 비율의 조화에 의해 이루어진다. 세포막 수준의 인슐린 수용체수의 저하는 인슐린 수용체의 합성의 저하즉 인슐린 수용체 mRNA의 발현이 저하된 것으로 고려해 볼 수 있다. 인슐린 구용체의 발현에 영향을 미치는 요인을 분석하여 그중 인슐린과 포도당이 인슐린 수용체 유전자의 발현에 미치는 영향을 보고한다. 방법 : 인슐린 수용체의 조절기전을 연구하기 위하여 인슐린 수용체가 다량으로 세포막에 표현되는 세포인 IM-9 lymphocyte를 이용하여 인슐린과 포도당 농도의 변화가 인슐린 수용체의 변동과 그 유전자의 발현에 미치는 영향을 조사하였다. 포도당은 생체의 저혈당 농도인 2.BmM/L에서 고혈당 농도인 22mM/L까지, 그리고 인슐린은 인슐린이 없는 대조군에서부터 최고 10^(-6)M까지 노출하여 16시간까지 배양한 후 방사수용체 분석법으로 인슐린 수용체를 분석하였다. RNA를 추출하여 Northern blot을 시행하여 분자 수준의 변화인 mRNA의 전사양상을 관찰하였다. 결과 : 인슐린의 농도가 증가됨에 따라 인슐린 수용체의 최대 결합율은 대조군에서 13.6%였으나, 점차 감소하여 10^(-6)M에서 2%로 유의하게 감소하였다(p<0.01). 고친화성 인슐린 수용체의 수는 대조군이 5.14×10^(3)sites/cell 이었으며, 최고 인슐린 농도인 10^(-6)M에서 0.26×10^(3) sites/cell로 감소하였으나(p<0.01), 저친화성 인슐린 수용체는 변화하지 않았다. 포도당의 농도가 증가됨에 따라 인슐린 수용체의 최대 결합율은 2.8~5.5 mM/L까지는 23% 정도로 변화가 없었으나, 11-22mM/L에서는 약 15%로 유의하게 감소하었다 (p<0.05). 고친화성 인슐린 수용체의 수는 생체내 저혈당 농도인 2.8mM/L에서 5.08×10^(3) sites/cell 이었으나, 고혈당 농도인 22mM/L에서는 2.53×10^(-3) sites/cell로 감소하였으며(p<0.05), 저친화성 수용체 역시 감소하는 경향이었다(p<0.01). Northern blot을 시행한 결과 인슐린 수용체 mRNA는 11과 8.5 kb의 두 종류로 발현되었다. 인슐린 수용체 mRNA 발현양상은 인슐린 농도의 증가에도 유의한 변화가 없었다. 포도당의 농도가 증가됨에 따라 lIkb의 mRNA는 전사량이 증가하였으나, 8.5kb의 전사량은 감소하었다. 이 두 종류 mRNA의 비(8.5kb/11kn)는 인슐린 수용체 수와 정상관 관계에 있었다. 결론 : 이러한 연구결과를 토대로 인슐린 수용체의 조절은 전사과정에서부터 두 종류의 mRNA로 전사됨을 확인할 수 있었다. 수용체 조절의 첫단계인 전사와 마지막 단계인 수용체 결합을 측정한 결과 인슐린은 수용제의 전사단계에는 영향을 미치지 않고 세포막에서 수용체 단백의 표현에 영향을 주며. 포도당은 인슐린 수용체의 전사단계에 영향을 미치며 이를 통하여 세포막 수용체의 조절에 영향을 미치는 것으로 생각된다. 포도당의 농도가 증가됨에 따라 두 종류 mRNA의 전사비(8.5kb/11kb)가 감소하는 것으로 미루어 인슐린 수용체 mRNA는 전사량 뿐만 아니라 전사비의 변화도 세포막 인슐린 수용체의 증가나 감소에 관여하리라고 사료되었다. Backgroundhw level of cell surface insulin receptor seems to result either from a low level of insulin receptor gene expression or from structural changes in the receptor which interfere with proper processing of the primary gene product. The balance of insulin receptor degradation and de novo synthesis determines the final number of receptor on the plasma membrane. We have studied the factors influencing mRNA levels of the insulin receptor, and report on the effects of insulin and glucose on insulin receptor mRNA levels in IM-9 lymphoblastic cells. Methode:IM-9 cells were cultured in RPMI 1640 (glucose free) media containing various concentrations of glucose and insulin for 16 hours. mRNA levels was quantified by Northern blot analysis using a labled cDNA (phINSR-13.1) probe for the insulin receptor. And the number of cell surface insulin receptor was estimated by Scatchard plot simultaneously. Results:The number of insulin receptor was decreased with increasing glucose and insulin concentration in the culture media. Northern blot analysis of insulin receptor gene mRNA revealed two major size of 11 kb (band Ⅰ) and 8.5 kb (band Ⅱ). The concentration of insulin up to 1 pM had no effect on hybridizable insulin receptor mRNA levels. The level of transcripted mRNA band Ⅰ (11 kb) was increased, while band Ⅱ (8.5 kb) was decreased with increasing glucose concentration. The changes of band ratio (band Ⅱ/band Ⅰ) correlated well with the decreased number of insulin receptor. Conclusion: These results suggested that glucose had suppressive effect on the expression of insulin receptor mRNA, but insulin had no direct effect on the expression of insulin receptor mRNA. And it was suggested that the changes of band ratio as well as the amount of transcripted mRNA might play a role in regulaiton of the cell surface insulin receptor.
공통사회경제경로(Shared Socioeconomic Pathways)에 대한 주요 약용식물의 취약성 및 잠재적 분포를 평가하기 위한 통합 접근법(III)
곽명자(Myeong Ja Kwak),이종규(Jong Kyu Lee),김주영(Ju Young Kim),정수경(Su Gyeong Jeong),우수영(Su Young Woo),김경하(Kyong Ha Kim),김용일(Yong-il Kim) 한국원예학회 2021 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2021 No.10
점진적이든 급진적이든 기후, 환경, 사회경제 및 기술 조건의 변화는 농업 및 사회 시스템이 처리하기 어려울 수 있지만 동시에 농업 및 식량 지속 가능성을 향상시킬 수 있는 새로운 기회를 제공할 수 있다. 기후변화 연구에서 시나리오는 과학 커뮤니티 전반에 걸쳐 정보를 교환하고 시공간적 규모에 걸쳐 연구 및 모델링 결과를 비교하는 데 중요하다. 최근 몇 년 동안 새로운 글로벌 시나리오 개념인 Shared Socioeconomic Pathways가 기후변화 연구 커뮤니티에서 널리 채택되었다. 이는 기후변화 완화 및 적응과 관련된 대조적인 도전을 포괄하고 따라서 큰 불확실성 공간을 포괄하는 5가지 사회경제적 경로를 특징으로 한다. 지난 수십 년 동안, 가뭄은 폭염으로 인해 점점 더 악화되었으며, 어떤 경우에는 이러한 현상이 매우 밀접하게 연관되어 있어 가뭄 분석에서 온도를 제외하면 과소평가될 수 있다. 기상학적인 관점에서, 가뭄 현상은 일반적으로 장기간의 강수량 부족, 고온, 건조한 바람 및 낮은 습도와 관련이 있으며, 홍수나 폭풍과 같은 다른 자연 재해와 비교하여 가뭄은 천천히 발생하고 더 복잡한 사건이다. 이러한 어려움에도 불구하고 지난 수십 년 동안 과학계는 전 세계 및 국가 규모의 가뭄 위험을 조사하기 위해 상당한 노력을 기울여왔다. 이러한 위험은 지구온난화로 인해 21세기에 많은 지역에서 점진적으로 증가할 것으로 예상되고 있다. 가뭄 위험은 지금까지 가장 많이 연구된 구성 요소이며 많은 연구에서 과거와 미래의 가뭄 경향을 조사했으며, 전지구적 규모에서, 특히 최근 수십 년 동안 관찰된 가뭄 빈도와 심각도는 약간의 증가를 나타내었으며, 이는 강수만을 고려하는 대신 가뭄 지수 공식에서 온도를 고려하는 경우 이러한 증가는 더 두드러진다. 따라서, 본 리뷰는 Shared Socioeconomic Pathways의 작물 생산성 영향을 탐구하고자 한다.