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https://www.krm.or.kr/krmts/link.html?dbGubun=SD&m201_id=10006817&local_id=10009573
달리기 운동이 streptozotocin-유도 당뇨쥐의 가지미근 당수송체(GLUT4)와 소포관련 막단백질(VAMP2) 발현에 미치는 영향
Researcher who has been awarded a research grant by Humanities and Social Studies Support Program of NRF has to submit an end product within 6 months(* depend on the form of business)
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  • Researchers have entered the information directly to the NRF of Korea research support system
Project Number G00036
Year(selected) 2004 Year
the present condition of Project 종료
State of proposition 재단승인
Completion Date 2006년 01월 17일
Year type 결과보고
Year(final report) 2006년
Research Summary
  • Korean
  • 현대인의 3대 성인병이라고 알려진 당뇨병은 한국인의 10명 중 약 2명이 앓고 있는 만성질환으로 치료하기가 매우 어려운 난치병이다. 당뇨 치료는 크게 약물치료, 운동 치료, 영양 치료로 나눌 수 있는데, 운동은 강하지 않은 강도로 걷거나 가볍게 뛰는 운동이 효과가 좋은 것으로 알려져 있다. 이렇게 매일 혹은 일주일에 3-4일, 30분씩 운동을 하면 당뇨의 원인인 인슐린 저항성을 약화시켜 혈당을 감소시켜 주는 것으로 알려져 있다.
    본 연구의 목적은 당뇨를 유발시키는 약물을 쥐에게 투여한 후, 당뇨가 유발된 쥐를 대상으로 장기간 운동의 효과를 규명하기 위함이다. 우리는 생후 8주된 수컷 흰쥐 24마리를 4집단으로 나누어 정상 통제군, 당뇨 통제군, 정상 운동군, 당뇨 운동군으로 구분하였다. 운동은 실험동물용 전동 트레드밀을 이용하여 경사도 0%, 속도 15m/min의 저강도 달리기 운동을 매번 30분간 실시하도록 하였고, 주당 5회, 6주간 운동하도록 하였다. 모든 실험 처치 후 48시간 후에 실험쥐들을 마취한 후 혈중 글루코스를 꼬리정맥에서 채혈하여 분석하였고, 가자미근 당수송체인 GLUT4와 이것의 세포막과의 융합에 관여하는 VAMP2의 단백질 발현량을 측정하기 위하여 가자미근의 일정량을 적출하여 Western blotting 방법으로 분석하였다. 그 결과, 혈중 글루코스는 당뇨군들이 모두 정상군들보다 유의하게 높은 수준을 나타내었고, 당뇨 운동군은 당뇨 통제군에 비해 유의하게 낮은 수준을 나타내었다. STZ 유발 당뇨쥐는 정상쥐에 비해 GLUT4와 VAMP2 단백질의 현저히 낮은 발현을 확인하였고, 당뇨쥐에 대한 지구성 운동 트레이닝은 당뇨쥐의 GLUT4와 VAMP2 단백질 발현을 증가시킨 것을 확인하였다. 결론적으로 운동 트레이닝을 통해 글루코스 흡수에 관여하는 단백질의 발현을 증가시킴으로써 당뇨로 높아진 혈당 수준이 감소한 것을 확인하였다.
    그동안 당뇨와 운동에 대한 연구는 많았으나, 운동 효과를 당수송체와 관련 단백질의 발현과 연결시켜 연구한 경우는 매우 드물었다. 이 연구를 통해 우리는 장기간의 저강도 달리기 운동이 당뇨병 환자의 혈당 감소에 매우 효과가 있으며, 그 배경은 혈액 내 당분을 조직 세포내로 가져오는데 관여하는 단백질들의 발현이 운동에 의해 높아진다는 사실에 기인한다.
  • English
  • The purpose of this study was to examine the effect of exercise training on GLUT4 and VAMP2 protein expression in soleus muscle of streptozotocin(STZ)-induced diabetes rats. Sprague-Dawley rats were randomly divided into four groups : normal control(NC, n=6), normal exercise(NE, n=6), diabetes control(DC, n=6) and diabetes exercise(DE, n=6). Exercise training groups were made to run on a motorized treadmill by moderate intensity for 30 min a day, five days for 6 weeks. The results of this study were that in blood glucose level, STZ-induced diabetes rats were remarkably higher than normal rats and DE was significantly low compared to DC. Expression of GLUT4 and VAMP2 protein in DC were significantly low compared to NC, NE and DE was significantly higher than DC. In conclusion, we suggest that exercise training increase expression of GLUT4 and VAMP2, proteins involved with glucose uptake, so these effects can decrease STZ-induced blood level.
Research result report
  • Abstract
  • 본 연구의 목적은 6주간의 달리기 운동이 streptozotocin으로 유도된 당뇨쥐의 가자미근 GLUT4와 VAMP2 단백질 발현에 어떠한 영향을 미치는 지를 검증하는데 있다. 생후 8주령의 Sprague-Dawley계 흰쥐 수컷 24마리를 4집단으로 나누어 정상 통제군, 당뇨 통제군, 정상 운동군, 당뇨 운동군으로 구분하였다. 운동 프로토콜은 실험동물용 전동 트레드밀을 이용하여 경사도 0%, 속도 15m/min로 달리기 운동을 30분간 실시하도록 하였고, 주당 5회, 6주간 운동하도록 하였다. 모든 실험 처치 후 48시간 후에 실험쥐들을 마취한 후 혈중 글루코스를 꼬리정맥에서 채혈하여 분석하였고, 가자미근 GLUT4와 VAMP2의 단백질 발현량을 측정하기 위하여 가자미근의 일정량을 적출하여 Western blotting을 실시하였다. 그 결과, 혈중 글루코스는 당뇨군들이 모두 정상군들보다 유의하게 높은 수준을 나타내었고, 당뇨 운동군은 당뇨 통제군에 비해 유의하게 낮은 수준을 나타내었다. STZ 유발 당뇨쥐는 정상쥐에 비해 GLUT4와 VAMP2 단백질의 현저히 낮은 발현을 확인하였고, 당뇨쥐에 대한 지구성 운동 트레이닝은 당뇨쥐의 GLUT4와 VAMP2 단백질 발현을 증가시킨 것을 확인하였다. 결론적으로 운동 트레이닝을 통해 글루코스 흡수에 관여하는 단백질의 발현을 증가시킴으로써 당뇨로 높아진 혈당 수준이 감소한 것을 확인하였다.
  • Research result and Utilization method
  • 본 연구를 통하여 당뇨쥐에 있어서 혈당을 낮추기 위한 당수송체인 GLUT4와 이 단백질의 세포막과의 융합에 관여하는 VAMP2 단백질 발현에 대한 장기간 운동 트레이닝의 효과를 입증하였다. 더욱이 그동안 당뇨쥐에 있어서 VAMP2 단백질의 역할과 운동에 따른 변화를 규명한 연구가 드물었기 때문에, 이 연구를 통하여 글루코스 수송에 있어서 운동의 역할에 대한 전반적 기전을 이해하는데 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.
  • Index terms
  • 운동트레이닝, 인슐린, 제4형 당수송체, 소포관련 막단백질2
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