당뇨병 발병에 관련된 유전자의 기능 연구

초록

목적 : 인슐린 저항증과 제2형 당뇨병의 발병에 관여하는 유전자들을 찾기 위해서 제2형 당뇨 모델 쥐인 Zucker 당뇨 쥐와 정상 쥐에서의 지방조직, 근육조직, 간(6주, 12주)에서 유전자 칩을 이용하여 유전자의 발현양상을 분석하였다. 방법 : 쥐 5K cDNA 유전자 칩을 이용하여 인슐린 저항증 단계인 6주령의 Zucker 당뇨 쥐와 당뇨병이 발생한 12주령의 Zucker 당뇨 쥐의 지방 조직, 근육 조직, 간 조직에서 각각 정상 쥐와 비교하여 P값 0.05이하의 2배 이상 의미있게 차이나는 유전자 프로파일을 조사 작성하였다. 또한 C2C12 인슐린 저항성 세포주 모델과 완전히 분화된 지방세포에서 각각 차이나는 유전자들과도 그 유전자 프로파일을 비교, 분석하였다. 결과 : 당뇨 쥐에서의 유전자 변화 프로파일을 조사해 본 결과 근육조직과 간 조직에서 모두 지방화를 촉진하는 유전자들의 증가가 관찰되었고 12주령의 지방조직에서는 지방분해 유전자의 증가가 관찰되었다. 또한 포도당 이용 유전자의 전사 감소와 더불어 항산화 유전자가 6주령, 12주령 당뇨쥐에서 감소하였다. 간조직의 포도당 생성 유전자는 12주령에서 증가하였고 6주에서는 변화가 없었다. 스트레스 활성 신호전달 유전자는 6주령 인슐린 저항성 당뇨병 쥐에의 근육조직에서 증가되었고, 12주령 당뇨병 쥐에의 간 조직에서 증가되어 이들 신호 전달 체계의 당뇨병 병인에서의 중요한 역할을 보여주었다. 단백질의 수송과 이동에 관여하는 vaculoar protein sorting 유전자들이 지방조직과 근육 조직에서 증가되어 이들 유전자군의 당뇨병에서의 역할이 중요할 것으로 추정된다. 또한 세 가지 조직에서 모두 증가하거나 감소하는 유전자들을 선별하였다. 결론 : 이 연구에서 인슐린 저항증과 제2형 당뇨병의 발병에 관여하는 유전자들의 프로파일을 지방조직, 근육조직, 간 조직에서 작성하였다. 이러한 연구는 현재까지 알려진 당뇨와 관련된 신진대사 변화, 염색체상의 당뇨 관련 유전자 위치, 인슐린 저항성 세포주 모델 등과 연계하여 새로운 당뇨병 원인 유전자의 발굴이 가능하였으며 이는 인슐린 저항증과 제2형 당뇨병의 원리를 이해하는데 많은 도움을 줄 수 있을 것이다.

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