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생쥐의 골격근에 PPARβ/δ 과발현이 1회 지구성 운동 후 안정시 PGC-1α mRNA와 단백질 안정성에 미치는 영향
고진호(Jin-hoKoh),정수련(RyunSuJung),김기진(Ki-jinKim) 한국체육학회 2016 한국체육학회지 Vol.55 No.4
본 연구는 지구성 운동 후 안정시 PGC-1α mRNA와 단백질의 안정성이 PPARβ/δ의 영향을 받는지 확인하는 것이다. 전기 자극 유전자 전이법(electroporation; EPO)을 이용하여 PPARβ/δ와 empty vector(EV) 유전자를 각각 생쥐의 왼쪽과 오른쪽 tibialis anterior(TA)근육에 전이하였으며, 처치하지 않은 대조군(control)과 1회 지구성 운동 후 시간에 경과에 따른 mRNA와 단백질을 비교하였다. 생쥐는 5시간 수영 운동을 1회 실시하였으며, 운동 직후(0h), 24시간(24h)및 54시간(h)이 경과한 후 TA근육을 적출하였다. 운동 직후(0h) 대조군, EV 및 PPARβ/δ가 과발현된 근육의 PGC-1α mRNA는 좌업 그룹보다 각각 6.8배(p<.001)배, 6.2배(p<.001) 및 7.1배(p<.001) 증가하였으나, 24h 및 54h에 좌업 그룹수준으로 회복되었다. 운동 후 24h에 EV가 처치된 근육은 PGC-1α 및 PGC-1α ubiquitination이 좌업 그룹보다 각각2.2배 및 1.74배 증가하였으나, 운동 후 54h에 좌업 그룹수준으로 회복되었다. PPARβ/δ 처치 그룹의 PGC-1α는 운동 후 24h와 54h에 좌업 그룹보다 각각 2.5배와 2.2배 증가하였으나 PGC-1α ubiquitination은 증가하지 않았다. 따라서 PPARβ/δ 과발현은 지구성 운동에 의한 PGC-1α mRNA 단백질 안정성에 영향을 미치지 않는다. 그러나 PPARβ/δ 과발현은 지구성 운동으로 증가된 PGC-1α mRNA가 단백질로 전환된 후 PGC-1α의 안정성을 증가시킨다. The purpose of this study is to identify the effects of PPARβ/δ over-expression on PGC-1α mRNA and protein stability after single bout of swimming exercise in mice skeletal muscle. Empty vector (EV) or PPARβ/δ was over-expressed in tibialis anterior(TA) using electroporation(EPO) technique to compare with non-treatment muscle(control; Con). TA muscles were dissected at 0h, 24h or 54h after termination of exercise. PGC-1α mRNA in Con, EV and PPARβ/δ over-expressed muscles were increased 6.8 fold (p<.001), 6.2 fold(p<.001) and 7.1 fold(p<.001), respectively, than sedentary(Sed) group at 0h after exercise and then reverted to Sed group levels at 24h and 54h after termination of exercise. PGC-1α and PGC-1α ubiquitination in EV treated muscles were increased 2.2 fold and 1.74 fold, respectively, than Sed group at 24h after termination of exercise, and then reverted to Sed group levels at 54h after termination of exercise. PGC-1α in PPARβ/δ over-expressed muscles at 24h and 54h after termination of exercise were increased 2.5 fold and 2.2 fold, respectively, than Sed group, but PGC-1α ubiquitination was not increased at 24h and 54h after termination of exercise. Our results indicate that PPARβ/δ over-expression does not increase PGC-1α mRNA stability, but increase PGC-1α protein stability through post-translation mechanism after termination of exercise.
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