흥미롭게도 운동능력 실험을 통해 근지구력의 증가가 관찰되었으며, 7개월령 마우스에서도 당저항성이 나타나는 것을 확인하였다. C57BL/6 배경의 MCK-Cre 마우스는 The Jackson Laboratory(미국 메인 주 바 하버)에서 구입했습니다. MCK;Srg3f/f 마우스의 근육은 정상적으로 발달합니다.
우리는 Srg3 유전자 발현이 3개월 된 MCK 마우스의 TA(Tibialis Anterior) 근육에서 qRT-PCR에 의해 정상적으로 하향조절된다는 것을 확인했습니다. Srg3f/f(그림 1A). MCK 근육 발달; Srg3f/f 마우스는 대조군과 차이가 없었습니다. 마우스 MCK 근육의 섬유 유형 구성비; Srg3f/f는 대조군과 차이가 없는 것으로 나타났습니다.
따라서 Srg3가 근육 수축에 역할을 하는지 여부를 확인하기 위해 MCK;Srg3f/f 마우스의 운동 능력을 조사했습니다. 7개월 된 성인 MCK;Srg3f/f 마우스에서 포도당 저항성이 발생했습니다. 흥미롭게도 운동능력을 측정하는 실험 결과, MCK;Srg3f/f 마우스에서 근지구력이 향상되는 것을 확인하였다.
이러한 결과를 바탕으로 MCK;Srg3f/f 마우스 근육의 에너지 대사에 변화가 있는지 확인하기 위해 포도당 저항성 실험을 수행했습니다. 대조군에 비해 포도당 저항성이 저하된 것을 확인하였다.
목 차 (Table of Contents)
서 문 (Introduction)
또한 SWI/SNF의 효소 활성을 갖는 Brm은 근육 세포의 세포 증식을 촉진합니다. 또한, 당부하검사를 통해 근육 내 에너지 대사 이상을 확인하였습니다.
그런 다음 PBS로 10분씩 3회 세척한 후 Vectashield(H-1200, Vector Laboratories)를 사용하여 마운팅했습니다. 모든 운동 능력 시험은 오후 1시에 조용한 환경의 동일한 장소에서 실시되었습니다. 악력은 악력측정기(Bioseb, GT3)를 이용하여 측정하였으며, 사지 전체의 악력은 동물당 10회 측정하여 가장 좋은 3종의 평균값을 사용하였다.
이는 동물당 3회 수행되었으며 소요된 시간의 평균값이 사용되었습니다. 실험 종료 후 사료는 정상적으로 공급되었다. 역전사효소(ImProm-ⅡTM, M314C)를 이용하여 1 μg의 RNA를 cDNA로 합성하였고, SYBR green(Enzynomics, RT500)을 이용하여 mRNA 발현 정도를 확인하였다.
통계적 유의성 테스트는 최소 3번의 실험에서 얻은 원시 데이터를 기반으로 한 Student's t 테스트를 사용하여 수행되었습니다.
결 과 (Results)
C) 12주령 MCK의 TA(전경골근), GA(비복근) 및 Q(대퇴사두근)의 중량 비교; Srg3f/f 및 Srg3f/f 마우스. D) 12주령 MCK의 TA 조직 절편에서 IF(면역형광)를 사용한 라미닌 염색; Srg3f/f 및 Srg3f/f 마우스. 따라서 Srg3가 섬유 유형 결정에 영향을 미치는지 확인하기 위해 두 가지 유형의 Hindlimb(Soleus, Plantaris) MCK를 사용하여 섬유 유형의 구성비를 확인했습니다. Srg3f/f 마우스.
MCK;Srg3f/f 마우스와 대조 마우스 모두에서 Soleus는 느린 근육 MyHCⅠ과 MyHCⅡa의 비율이 높고 MyHCⅡb의 비율이 낮았습니다(그림. 그 결과 MCK와 MyHCⅡa의 근섬유 구성 비율에는 차이가 없었습니다. Srg3f/f 마우스 및 대조 마우스 Srg3은 근육 섬유의 섬유 유형 변화를 일으키지 않는 것으로 확인되었습니다. Srg3f/f 마우스는 지구력 운동에서 향상된 근 지구력을 나타냅니다.
MCK;Srg3f/f 마우스의 근지구력이 향상되는 것으로 나타났습니다. 사지 매달기 테스트를 이용한 MCK;Srg3f/f 및 Srg3f/f 마우스의 근지구력 비교. MCK;Srg3f/f 마우스는 나이가 들수록 포도당 저항성이 발생합니다.
고 찰 (Discussion)
최근 발표된 연구에 따르면, Pgc-1β 유전자는 미토콘드리아 구조와 기능을 유지하는 데 중요한 역할을 하며, 근육 특이적 Pgc-1β 유전자 표적화 마우스에서는 미토콘드리아 구조가 붕괴되고 운동 능력이 변화 없이 손상되는 것으로 나타났다. 섬유형 조성에서는 감소하는 것으로 확인되었다(Gali Ramamoorthy et al., 2015). 마찬가지로 본 연구에서 관찰된 결과는 섬유질 유형의 변화 없이 운동 능력의 변화와 관련이 있었습니다. 따라서 미토콘드리아의 구조와 기능, 근육 내 에너지원의 대사에 문제가 있는 것으로 추정할 수 있다. 이에 대한 의문은 이전 연구에서도 제기된 바 있다. Pgc-1α를 특이적으로 과발현하는 생쥐에서는 미토콘드리아의 수와 산화적 인산화 관련 유전자의 발현이 증가한 반면, 근육 포도당 흡수는 감소했습니다.
또 다른 연구에서는 근육에서 FAS(지방산 합성효소)의 역할이 보고되었으며, 이는 고지방식을 섭취했을 때 FAS 유전자가 일치하지 않는 쥐에서 근육 특정 근지구력이 감소했음을 보여줍니다. 위의 두 가지 연구를 바탕으로 운동능력 향상과 당 대사 조절 장애가 함께 발생할 때 발생하는 메커니즘을 확인하였고, SWI/SNF 복합체인 Srg3의 기능으로 판단하면 이는 미토콘드리아 대사 및 Ca2+ 신호전달 체계와 관련이 있는 것으로 판단됩니다. 근육 세포에서 관련 유전자의 발현을 조절하는 역할이 고려될 수 있습니다. 여러 유전자의 발현을 조절하는 SWI/SNF 복합체의 핵심 요소인 Srg3의 역할을 고려하면, 이 연구에서 관찰된 결과는 아마도 여러 유전자의 발현 조절에도 영향을 미쳤을 것입니다.
발현을 조절함으로써 조직의 정체성을 결정하는데 중요한 역할을 한다.
The transcriptional coregulator PGC-1beta regulates mitochondrial function and antioxidant defense in skeletal muscle. Skeletal muscle fiber switching, exercise intolerance, and myopathy in PGC-1alpha muscle-specific knockout animals. The chromatin remodeling complex interacts with ADD1/SREBP1c to mediate insulin-dependent regulation of gene expression.
Myogenin and the SWI/SNF ATPase Brg1 maintain myogenic gene expression at different stages of skeletal myogenesis. SRG3 interacts directly with major components of the SWI/SNF chromatin remodeling complex and protects them from proteasomal degradation.
