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Leusine 섭취에 의한 유전자 발현과 해석
Reports NRF is supported by Research Projects( Leusine 섭취에 의한 유전자 발현과 해석 | 2004 Year 신청요강 다운로드 PDF다운로드 | 천우광(産業技術總合硏究所) ) data is submitted to the NRF Project Results
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 G00060
Year(selected) 2004 Year
the present condition of Project 종료
State of proposition 재단승인
Completion Date 2006년 07월 10일
Year type 결과보고
Year(final report) 2006년
Research Summary
  • Korean
  • 1. 서론
    단백질의 합성과 분해는 생명현상을 유지하는데 있어서 필수적인 것으로서, 세포내의 단백질은 일반적으로 합성과 분해를 반복하며, 여러가지 생리적 조건하에서 그 밸런스가 변화한다. 세포내 단백질 분해계로써 알려져 있는 주요 경로들은 영양상태 및 외적 자극에 의해서 크게 변화한다는 사실이 알려져 있다. 특히, 기아상태에서는 부족한 아미노산을 공급하기 위해서 단백질의 분해가 현저하게 항진되며, 그중에서도 라이소좀계에 의한 단백질분해의 항진은 BCAA(Branched Chain Amino Acids; BCAA)를 포함하는 아미노산 농도에 의존적으로 일어나며 아미노산농도를 감지하는 센서분자의 존재가 시사되고 있다. 따라서, BCAA 중에서도 단백질의 합성과 분해에 영향을 미치는 leucine의 섭취에 의해 변화하는 유전자의 발현을 분석하며, BCAA에 의하여 일어나는 생리현상 및 제 반응을 추측하기 위해서 BCAA에 의존적으로 변화하는 유전자를 탐색하는 것이 본 연구의 목적이다.

    2. 연구방법
    1) 연구대상
    본 연구에서 사용할 실험대상은 Sprague-Dawley계 rats 사용하였으며, 온도와 습도 그리고 명암을 조절(온도22±1℃, 습도55±3%, 명암 12시간 light/dark cycle)하였으며, 16시간의 절식을 시행한후 간과 근육을 적출하였다. 그룹의 분류는 고단백질식이섭취군(30%Protein; Saline 투여군 n=5, Leusine투여군 n=5) 과 무단백질식이섭취군(0%Protein; Saline 투여군 n=5, Leusine투여군 n=5)로 나누어서 실시하였다.

    2) 실험절차 및 방법
    (1) 2주간의 식이에 의하여 적응된 rat을 12-16시간 절식을 시킨 후 0%단백질군섭취군과 30%단백질 섭취군으로 나누어 Leucine용액을 투여하였으며, Control군은 Saline을 투여하였다. Leucine투여 2시간 후에 RNA를 추출하기 위하여 간과 근육을 적출하였으며(그림 1, 원문참조), 적출된 근육을 이용하여 RNA를 정제하고, DNA chip을 이용하여 표적유전자를 찾기 위한 실험을 실시하였다(유전자 수 약 20,000). DNA chip을 이용하여 얻어진 결과를 토대로 표적유전자를 결정하였으며, 표적유전자의 mRNA의 변화와 단백질의 발현량을 분석하기 위하여 2차실험을 실시하였다(그림 2, 원문참조).
    (2) 1차실험에서 얻어진 데이터에 의해 분석할 표적 유전자를 결정하였으며, Leucine 투여에 있어서 표적유전자의 발현을 명확하게 분석하기 위하여 그림 2와 같이 2차실험을 준비하여 실시하였으며, 이 후 표적유전자의 mRNA level에서의 변화와 함께 단백질의 발현량을 분석한다.


  • English
  • 1. Introduction .
    By essential thing while protein composition and dissolution keep vital phenomenon, protein repeats composition and dissolution usually in cell, and the balance changes under various physiological condition. Main paths had known as protein dissolution in cell were informed nourishment and truth that change greatly by foreign enemy stimulation.
    Specially, protein dissolution is risen remarkably to supply lacking amino acid in starvation state, and rise of protein dissolution by lysosome occurs dependently in amino acid concentration including BCAA (Branched Chain Amino Acids ; BCAA) among them and existence of sensor molecule that sense concentration that live amino is previewed.
    Therefore, it is purpose of this research that search gene changed dependently to BCAA to conjecture nature and my reaction that analyze revelation of gene that change by intake of leucine that influence in protein composition and dissolution among BCAA, and happens by BCAA.

    2. Method of study .
    1) subject of study
    Testing bench to use by this research used Sprague-Dawley command rats, and temperature and humidity and light and darkness did control (light/dark cycle 12 hours, 22±1℃, 55±3%), and extracted liver and muscle after starvation of 16 hours .

    2) procedure and method .
    (1) Divide into 0%protein group and 30%protein group Eu and medicated Leucine solution after make rat that is adapted by 2 weeks' diet do fasting 12 - 16 hours, and the Control military medicated Saline. Extracted liver and muscle to draw RNA 2 hours later Leucine form, and executed an experiment to refines RNA, and uses DNA chip and finds target gene using extracted muscle (gene number about 20,000) .
    Decided target gene on the basis of result that is gotten using DNA chip, and enforced 2nd an experiment to analyze change of mRNA of target gene and the protein revelation amount.
    (2) Decided target gene to analyze by data that is gotten from 1st an experiment and enforced preparing 2nd an experiment with figure 2 to analyze definitely revelation of target gene in Leucine medication, and analyzes protein revelation amount after with change in mRNA level of this target gene.
Research result report
  • Abstract
  • 1. 서론
    단백질의 합성과 분해는 생명현상을 유지하는데 있어서 필수적인 것으로서, 세포내의 단백질은 일반적으로 합성과 분해를 반복하며, 여러가지 생리적 조건하에서 그 밸런스가 변화한다. 세포내 단백질 분해계로써 알려져 있는 주요 경로들은 영양상태 및 외적 자극에 의해서 크게 변화한다는 사실이 알려져 있다. 특히, 기아상태에서는 부족한 아미노산을 공급하기 위해서 단백질의 분해가 현저하게 항진되며, 그중에서도 라이소좀계에 의한 단백질분해의 항진은 BCAA(Branched Chain Amino Acids; BCAA)를 포함하는 아미노산 농도에 의존적으로 일어나며 아미노산농도를 감지하는 센서분자의 존재가 시사되고 있다. 따라서, BCAA 중에서도 단백질의 합성과 분해에 영향을 미치는 leucine의 섭취에 의해 변화하는 유전자의 발현을 분석하며, BCAA에 의하여 일어나는 생리현상 및 제 반응을 추측하기 위해서 BCAA에 의존적으로 변화하는 유전자를 탐색하는 것이 본 연구의 목적이다. 2. 연구방법 1) 연구대상 본 연구에서 사용할 실험대상은 Sprague-Dawley계 rats 사용하였으며, 온도와 습도 그리고 명암을 조절(온도22±1℃, 습도55±3%, 명암 12시간 light/dark cycle)하였으며, 16시간의 절식을 시행한후 간과 근육을 적출하였다. 그룹의 분류는 고단백질식이섭취군(30%Protein; Saline 투여군 n=5, Leusine투여군 n=5) 과 단백질비식이섭취군(0%Protein; Saline 투여군 n=5, Leusine투여군 n=5)로 나누어서 실시하였다. 2) 실험절차 및 방법 (1) 2주간의 식이에 의하여 적응된 rat을 12-16시간 절식을 시킨 후 0%단백질군섭취군과 30%단백질 섭취군으로 나누어 Leucine용액을 투여하였으며, Control군은 Saline을 투여하였다. Leucine투여 2시간 후에 RNA를 추출하기 위하여 간과 근육을 적출하였으며(그림 1. 원문참조), 적출된 근육을 이용하여 RNA를 정제하고, DNA chip을 이용하여 표적유전자를 찾기 위한 실험을 실시하였다(유전자 수 약 20,000). DNA chip을 이용하여 얻어진 결과를 토대로 표적유전자를 결정하였으며, 표적유전자의 mRNA의 변화와 단백질의 발현량을 분석하기 위하여 2차실험을 실시하였다(그림 2. 원문참조). 현재까지의 진행상황: 표적유전자 126개를 1차적으로 선정하였으며, 이 중에서 2-5개의 유전자를 선정하여 현재 mRNA와 Protein분석을 근간에 실시할 예정임.
  • Research result and Utilization method
  • 연구결과 : DNA chip을 이용하여 약20,000개의 유전자 중에서 126개의 표적유전자를 선정하였으며, 이중에서 문헌고찰과 예비실험을 통하여 2~5개 가량의 유전자의 mRNA와 Protein의 발현량을 분석할 계획임.(구체적인 정보는 연구성과의 달성후 발표할 예정임)
    활용방안으로서는 아미노산 합성과 분해계를 해석하는데 일조할 것임.
  • Index terms
  • Leucine.
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