Effect of insulin on the biosynthetic regulation of fatty acid synthetase in rat liver

의학과/박사[한글] 본 연구는 백서 간장 세포에서 인슐린이 fatty acid synthetase(FAS) 유전자 활성 조절에 어떤 영향을 미치는지를 밝히기 위하여 streptozotocin(6mg/100 g B.W.)을 백서 정맥내에 주입하여 당뇨병을 유발시킨 다음, 인슐린(2.0uni1s/100g B.W,)을 백서의 피하에 처리하고 0, 1, 3, 6, 16 및 72 시간후에 백서간장을 적출하여 세포질내 지방산 합성 효소 함량을 면역 화학적인 방법으로 정량하였고, 세포질내의 총 RNA내 지방산 합성 효소 mRNA 함량은 지방산 합성 효소에 대한 (32)^^P-cDNA를 가지고 hybridization을 시행하여 정량하였으며, 지방산 합성 효소 유전자 전사 활성은 pFAS7R를 이용하여 정량하였다. 또한 간장 세포핵으로부터 efflux된 지방산 합성 효소의 mRNA를 정량하였으며, 각 군의 간장 세포에서 지방산 합성 효소 생합성 활성치를 측정하였다. 당뇨병이 유발된 백서의 간장 세포질내 지방산 합성 효소 함량은 인슐린 처리후 16시간부터 증가하여 72시간에 최고치에 달하였다. 세포질내 지방산 합성효소 mRNA는 인슐린 처리후 6시간까지는 변동이 없었으나, 16시간에 급격히 증가한 후에 72시간에는 현저하게 감소하였고, 지방산 합성 효소 유전자 전사 활성은 6시간부터 증가하여 16시간에 최고치에 달하였다. 간장 세포에서 분리한 핵으로 부터 지방산 합성 효소 mRNA efflux 활성은 인슐린 처리 후 3시간까지는 변동이 없었으나 6시간에 급격히 증가하고, 16시간에는 급격히 감소하여 6시간에 비하여 68%가 감소하였다. 인슐린 처리후 지방산 합성 효소 생합성 환성은 대조 군에 비하여 15시간에 60% 증가하고 72시간에는 10% 증가하여 대조군과 유사하였다. 이상과 같은 실험 견과펄 미루어 간장 세포질내 지방산 합성 효소 함량은 mRNA 전사활성 및 세포질내 mRNA 함량과 비례하여 증가하였으며, 인슐린에 의한 핵으로부터 mRNA efflux 활성은 세포질내 mRNA 함량의 조절에 일부 작용할 것으로 사료되며, 인슐린 처리후 72시간에 효소 함량 증가는 이미 합성된 효소의 축적에 의하여 증가되는 사실을 실험적으로 입증하였다. [영문] An experiment was designed to make clear the regulatory mechanism of fatty acid synthetase(FAS)gene by insulin in the diabetic rats. Diabetes was induced by the injection of streptozotocin(6 mg/100gB.W.) and the amounts of FAS in the rat liver cytosol were measured by immunochemical method at 0, 1, 3, 6, 16 and 72 hours after subcutaneous administration of insulin(2.0 unit/1009 B.W.). The amount of FAS mRNA in the liver cytosol and the transcriptional activity of FAS gene in the fiver nuclei were measured by Northern blot and slut hybridization using (32)^^P-labeled CDNA of FAS as a probe. The amount of the efflux of FAS mRNA from the liver nuclei and the translational activity of FAS in the liver were measured by slot hybridization and by [(3)^^H]-leucine incorporated into FAS, respectively. The amounts of FAS in the liver cytosol increased from 16 hours and reached maximum value at 72 hours after the insulin treatment. The amounts of FAS mRNA in the liver cytosol did not change during the first 6 hours, and then increased rapidly at 16 hours followed by a rapid decrease at 72 hours after the insulin treatment. The transcriptional activity of FAS gene did not chance during the first 3 activity of FAS mRNA efflux from isolated nuclei did not chance during the first 3 hours, but dramatically increased at 6 hours and rabidly decreased at 16 hours after insulin treatment. The transnational activity of FAS in rat liver increased at 16 hours followed by rapid decrease at 72 hours after the insulin treatment. From these results, it is concluded that the increase in the amount of FAS in the rat liver cytosol by insulin treatment may be due to the increased transcriptional activity of FAS gene and its mRNA efflux. The increased FAS at 72 hours after insulin treatment might be a reflection of the accumulation of the previously synthesized enzyme.restrictio