Comparison of SDS Gel Electrophoretic Patterns of Rat Liver Nuclear Proteins in Response to Starvation, Refeeding and Insulin Injection

단식(斷食), 재급식(再給食)과 인슈린주사(注射)에 따른 쥐의 간세포핵단백질(肝細胞核蛋白質)에 대한 전기영동상의 분포양상 비교

SDS gel electrophoresis has been employed to examine the changes in distribution of three major classes of nuclear proteins extracted from isolated liver nuclei in response to refeeding of starved rats with a fat-free high carbohydrate diet and following insulin injection into streptozotocin-diabetic rats. The relative quantity of electrophoretically separated proteins in the fraction showed marked changes with 0.14 NaCl extracts, but not with histones and phenol soluble non-histone proteins. During 48h starvation at least five proteins ranging in molecular weight from 50,000 to 180,000 daltons decreased relative to normal controls while a protein with 36,000 daltons was increased. Refeeding the starved rats with a high carbohydrate diet reversed these changes over 24 h. Insulin injection into streptozotocin-diabetic rats increased levels of the set of five 0.14 M NaCl soluble proteins identified from refeeding experiment of starved rats. The 36,000 daltons protein was also diminished. These results indicate that changes in distribution of certain nuclear proteins in 0.14M NaCl extracts are associated with the control of nuclear activity ralated to known insulin-signalled modulation and induction of cytosolic lipogenic enzymes.

쥐를 48시간 굶긴 뒤에 위에 탄수화물 농도가 높은 먹이를 주거나 streptozotocin을 이용하여 당뇨병을 가지게 만든 쥐에 인슈린 주사를 주었을 때 쥐 간계포의 핵단백질중 가장 주요한 0.14M NaCl에 녹는 핵단백질, histones 그리고 페놀에 녹는 핵단백질의 분포 변화를 조사하고자 SDS gel 전기영동법을 이용하였다. 각 핵단백질 분획을 전기영동법으로 분리시킨 단백질의 상대량을 비교하였을 때 0.14M NaCl 추출물은 현저한 변화를 나타내었으나 histones과 페놀로 추출된 핵단백질 분획들은 분리된 단백질 상대량에 큰 변화가 없었다. 48시간 굶긴 쥐와 정상적으로 먹이를 준 쥐의 0.14M MaCl 추출 핵단백질 분획을 비교하였을때 분자량이 50,000 과 180,000 daltons 사이에 있는 적어도 5개의 핵단백질의 농도가 다른 핵단백질에 비교하여 크게 감소되었다. 반면 분자량이 36,000 daltons 단백질의 농도는 48시간 굶긴 쥐에게 다시 탄수화물 농도가 높은 먹이를 주었을 때 24시간 동안에 정상적으로 먹이를 준 쥐에서 관찰한 핵단백질 분포 양상과 비슷한 결과를 얻었다. 당뇨병을 가진 쥐에게 인슈린 주사를 준 쥐와 인슈린주사를 주지 않은 당뇨병 쥐의 0.14M NaCl추출 핵단백질 분획을 비교 조사한 결과는 굶은 쥐에게 탄수화물 농도가 높은 먹이를 준 다음에 얻은 뒤의 결과와 정상적으로 유사하였다. 여기서 얻은 실험결과들은 0.14M NaCl 추출 핵단백질 중에 있는 어떤 핵단백질의 분포 변화가 이미 알려진 인슈린 신호에 따라 조정되고 cytosol에 있는 지방합성에 관하는 효소(lipogenic enzymes)들의 유도에 관련된 세포핵 활성 조절에 영향을 끼치고 있음을 시사해 준다.