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랫트의 측뇌실핵에서 섭식상황에 따른 nNOS 발현 조절

Title
 랫트의 측뇌실핵에서 섭식상황에 따른 nNOS 발현 조절
Other Titles
 Nutritional directed regulation of nNOS expression in the rat paraventricular nucleus
Issue Date
2004
Publisher
 연세대학교 대학원
Description
의과학과/석사
Abstract
[한글] 본 연구에서는, 섭식상황에 따른 뇌시상하부 측뇌실핵에서의 nNOS 유전자 발현 조절의 분자기전을 추구하였다. 이를 위해, 금식 및 재급식시 측뇌실핵의 CREB 인산화 및 nNOS 발현 수준변화를 면역조직화학적 방법으로 조사하여, 이들과 당질코르티코이드 혈중 농도 변화 사이의 관련성을 검토하였다. 또한, 금식시 RU486투여에 의한 당질코르티코이드 수용체 봉쇄효과 및 재급식시 열량 배제효과를 조사함으로써, 측뇌실핵의 nNOS 유전자 발현 조절 기전에서 당질코르티코이드의 역할 및 열량의 효과를 규명하고자 하였다. 결과에서 혈장 코르티코스테론 수준은 48시간 금식시 유의하게 증가하였고, 재급식 5시간 후 다시 감소하는 것으로 관찰되었다. 한편 금식에 의해 감소되었던 nNOS유전자 발현은 재급식 후 다시 증가하였다. 당질코르티코이드 수용체의 길항제인 RU486처치는 금식에 의한 nNOS발현 및 CREB 인산화 감소를 봉쇄하였다. 재급식시, 정상 사료 공급군에서는 nNOS 발현 및 pCREB 수준이 증가하였으나, 열량이 배제된 혼합사료 공급군의 측뇌실핵에서는 nNOS 발현 및 pCREB 수준이 증가하지 않았다. 반면, 금식으로 증가했던 혈장 코르티코스테론 수준은 재급식시 열량의 유무에 관계없이 감소하였다. 이상의 결과로부터, 금식 또는 재급식시 혈장 당질코르티코이드는 그의 수용체를 매개로 하여 nNOS 발현의 변화를 억제적으로 조절하며, 이 과정에 CREB 인산화가 수반될 것임을 알 수 있었다. 또한, 측뇌실핵의 nNOS 유전자 발현 조절기전에서 음식으로부터 공급되는 열량이 유도 인자로 관여될 것이라 사료되었다. 아울러, 섭식상황에 따른 혈장 당질코르티코이드 수준 변화에는 열량 이외의 섭식 행동 인자가 관여할 것임을 알 수 있었다.
[영문]Nitric oxide (NO) is an important biological messenger, especially in the hypothalamic paraventricular nucleus (PVN) of the brain, NO modulates a large number of neuronal, autonomic, and endocrine functions. nNOS expression in the rat PVN is decreased by food deprivation, increased by refeeding. The plasma level of glucocorticoids increases during food deprivation and decreases shortly after refeeding. Also it was reported that adrenalectomy abolishes fasting-induced down-regulation of PVN-nNOS and dexamethasone, a synthetic glucocorticoid, down-regulates the PVN-nNOS in intact rats. It is hypothesized that glucocorticoids may negatively regulate nNOS expression depending on the feeding conditions. However, its molecular mechanism is not known yet. Recently, in vitro experiments revealed that the nNOS promoter carries cAMP response element (CRE) in its upstream and nNOS expression is mediated by a CRE-binding protein (CREB) -dependent mechanism. In this study, we firstly examined if the fasting-induced nNOS down-regulationis is mediated by glucocorticoid receptors, and then if CREB phosphorylation is implicated in this regulatory pathway, and lastly, if changes in plasma glucocorticoids level and the PVN-nNOS expression is a nutritional-directed event. In the result, nNOS positive cells and pCREB positive nucleus in the PVN significantly decreased by 48 h food deprivation, and RU486, glucocorticoid receptor antagonist, prevented this reduction. This supports the idea that the elevated level of plasma glucocorticoids during food deprivation may exert an inhibitory role in the PVN-nNOS expression, and suggests that the fasting-induced nNOS down-regulation in this brain region is mediated by glucocorticoids receptor, and furthermore, CREB phosphorylation may be implicated in the regulatory pathway of nNOS expression. Additionally, 5 h of non-caloric refeeding following after 48 h food deprivation failed to increase nNOS expression and pCREB level, which increased by 5 h of chow refeeding. However, non-caloric refeeding decreased the plasma corticosterone level, so as chow refeeding did. These results indicate that calori supplement is required to induce nNOS expression in the PVN, and suggest that plasma glucocorticoid level may be influenced by post-ingestive factors, at least, other than calori.
URI
http://ir.ymlib.yonsei.ac.kr/handle/22282913/128752
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2. 학위논문 > 1. College of Medicine (의과대학) > 석사
Yonsei Authors
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