안녕하세요 류씨입니다. 오늘은 갑자기 인생의 딜레마에 빠져 있어서. 더 이상 이렇게 살면 안 된다고 생각해서 다시 키보드를 두드리면서 초심을 되찾으려고 합니다. 왜냐하면 아직 대학원이 1년 남았기 때문입니다. 이 상황을 극복하기 위해 최근에는 취업 공고도 보고 기간이 만료된 토익 점수를 갱신하고자 12월 19일에 시험도 봤습니다. 내 48.000원… 시간은 가는데 아무것도 안 하면 남는 게 없으니까. 뭐든지 해야 할 것 같아요.
오늘 기록할 내용은 지난 포스팅에서 여러 번 언급한 내용에 대한 고찰입니다. 지방 전구세포(3T3-L1)에 시료 또는 샘플을 처리하면 샘플이 다양한 전사 인자를 자극해 지방 대사와 지방 분해를 유도합니다. 나름 구체적으로 조사한 내용 또는 고찰을 적어보도록 하겠습니다. 혹시 이상한 부분이 있으면 주저하지 말고 댓글 달아주세요.
이제 1년만.. 제가 왜 이 글을 쓰게 됐는지 실험을 할 때 매번 다양한 인자는 확인하는데, 이 전사 인자가 정확히 어떤 부분에서 어떤 역할에 관여하는지 제가 제대로 파악하지 못하고 있다는 생각에 자기 반성하는 기념으로 썼습니다. 다같이 반성합시다. 그럼 적어볼게요.
- 지방대사(fatmetabolism) 간단히 말해서 지방대사란 사람은 생명유지 또는 세포기능에 필요한 에너지를 얻기 위해 음식을 섭취합니다. 이 음식은 위에서 분해되어 포도당으로 분해되고 포도당은 소장에서 혈액으로 흡수됩니다. 혈액에 함유된 당은 ‘인슐린’이라는 호르몬에 의해 체내 곳곳의 세포 내로 들어가 지방산, 글리세롤과 같은 중성지질의 상태(심지어 모노글리세롤(MG), 디아실글리세롤(DG), 트리아실글리세롤(TG))로 저장, 비축되게 됩니다. [즉, 간단히 말해서 체내 지방, 지질이 축적되는 과정을 지방 대사라고 합니다.]
- 얼마 전 지방 대사에 관여한다고 말씀드린 전사자가 있습니다. PPAREB, CEBP/α, 페리핀, FABP4, FAS 등이 있습니다.
- 2) 지방분해(lipolysis) 지방세포에 포함된 중성지방 분해, 호르몬 감수성 리파아제(가수분해효소) 작용에 의해 일어나며 지방분해 결과 생성된 지방산은 백색지방조직에서는 혈액 속으로 방출되어 다른 조직의 에너지원으로 사용되지만 갈색지방조직에서는 더욱 산화되어 열생산에 기여한다.
- 지방 분해에 관여하는 전사 인자 AMPK, HO-1, ACC, HSL, ATGL, 페리핀, Adiponectin 등이 있습니다.
- 아래 사진은 호르몬 감수성 지질분해효소(HSL, ATGL)가 인체 세포 내에 저장된 지방을 분해하여 유리지방산(free fattyacid)으로 전환하여 에너지원으로 공급하는 기능을 나타낸다는 사진을 가져왔습니다.
지방분해효소에 대한 간단한 설명과 지방의 가수분해 과정*AMPK(AMP-activated proteinkinase, AMPK)에 대한 설명 AMP 의존성 단백질 키나제라고 하며, AMPK는 세포 내 대표적인 에너지 센서 역할을 하며 세포의 에너지 항상성 유지에 중요한 역할을 한다. 즉 일상생활에 문제가 없도록 에너지를 항상 일정하게 사용할 수 있도록 돕는 것이라고 생각됩니다. 체내 에너지 저장체인 ATP 수준이 낮아지면 상대적으로 AMP의 양이 늘어나고 AMPK가 활성화돼 세포의 포도당과 지방산 섭취와 분해를 촉진합니다. (콜레스테롤 및 지방의 합성을 억제하고 분해를 통해 ATP 생성을 촉진시킨다는 이야기) + AMPK는 ATP보다 ADP와 AMP의 양이 상대적으로 많아질 때 활성화 된다고 합니다.
AMPK의 Cellsignaling 참고사진(출처: Glut 4(1F8) Mousem Ab|Cell Signaling Technology)[1] AMPK는 대사 및 에너지 생성에 중요한 많은 단백질 기질(substrate)을 인산화함으로써 생체의 에너지 항상성을 조절한다. 예를 들어 아세틸보효소 A카복실레이즈 1(acetyl-Co Acarboxylase 1 ACC1)과 스테로이드 조절요소 결합단백질 1c(sterolregulatory element-binding protein 1c, SREBP 1c)의 인산화를 통해 콜레스테롤과 중성지방의 합성을 억제하고 지방산의 흡수와 산화를 증진시킨다.[네이버지식백과] AMP 의존성 단백질 키나아제[AMP-activated Proteinkinase, AMPK] (분자·세포생물학백과)
[2] 6-키나제-2-키나제(6-phosphofructo-2-kinase), 과당-2,6-비스호스 퍼티즈 2,3(fructose-2,6-bisphosphatase 2/3), 글리코겐 키나제(glycogenphosphory lase)를 인산화하여 활성화하고 해당 작용(glycolysis)을 촉진한다.[네이버지식백과] AMP 의존성 단백질 키나아제[AMP-activated Proteinkinase, AMPK] (분자·세포생물학백과)
[3] 글리코겐 합성 효소(glycogensynthase)의 인산화에 의해 글리코겐 합성을 억제한다. 간에서 AMPK는 간세포 핵인자 4(hepatocytenuclear factor 4, HNF4) 및 크레이프 조절 전사 공활성화 요소 2(CREBregulated transcription cocctivator 2, CRTC2) 등의 전사조절인자를 인산화하여 억제, 포도당 생성을 저해한다.[네이버지식백과] AMP 의존성 단백질 키나아제[AMP-activated Proteinkinase, AMPK] (분자·세포생물학백과)
[4] AMPK는 unc-51 유사 자가포화 활성화 키나제1(unc-51-likeautophagyactivating kinase 1, ULK1)의 인산화 등을 통해 자가포화(autophagy)를 활성화한다. 자가 증식은 세포 내 고분자와 세포 소기관(organelle)을 분해함으로써 에너지 형성에 도움이 되므로 세포 내 에너지 수준을 끌어올리는 데 도움이 된다.[네이버지식백과] AMP 의존성 단백질 키나아제[AMP-activated Proteinkinase, AMPK] (분자·세포생물학백과)
[5] AMPK는 또 미토콘드리아 생성에 핵심적인 역할을 하는 유전자의 전사를 증진시키는 페록시좀 증식-활성수용체 감마공활성인자 1-알파(Peroxisome proliferator gamma coactivator 1-alpha, PGC-1α)의 활성을 증진시킴으로써 미토콘드리아(mitochondria)의 생성을 촉진, 생성되는 ATP의 양을 높이는데 기여한다.[네이버지식백과] AMP 의존성 단백질 키나아제[AMP-activated Proteinkinase, AMPK] (분자·세포생물학백과)
= 즉, AMPK는 세포 내 에너지 항상성을 조절하는 마스터 레귤레이터 역할을 한다고 합니다.
+) 비만(Anti-Obesity) 실험 메커니즘에 대한 개인적인 고찰 지방 대사와 지방 분해는 상반된 역할을 하는 것으로 보입니다. 하나는 에너지를 저장하고 다른 하나는 저장된 에너지를 다시 사용하니까요. 이 메커니즘을 이해하고 활용할 수 있다면 항만 측의 아이디어로 사용할 수 있습니다. 이 수많은 메커니즘을 이해하기는 어렵지만 간단한 고찰을 시작해 볼까요?
사실 이번 조사에서 늦었지만 두 가지 포인트를 파악하게 되었습니다. 중성지질 축적을 유도한 지방 전구세포에 샘플을 처리했을 때 1. 샘플이 지질이 축적되는 과정 중에 있는 대사과정을 억제하는가 2. 중성지질 축적을 완전히 유도한 후 샘플이 지방분해를 유도하는가
둘 다 같은 항비만에 영향을 미치지만 제가 지금 배우고 있는 실험실에서는 효과가 있다는 것에 그치지 않고 약리학적 메커니즘, 경로를 밝히는 실험실에 있기 때문에 항상 이런 과정을 염두에 두어야 한다고 교수님께서 말씀하셨습니다. (심쿵)
최근에 모더나 백신 2차 접종을 받고 백신 휴가를 다녀왔습니다. 다른 사람들은 맞은 당일 밤에 열이 나고 아프다고 했지만, 나는 다음날 건강하게 일어나 대학 동기들이 부산에 있다고 해서 KTX를 타고 부산 여행을 다녀왔습니다. 부산이 그렇게 좋은 곳인지 처음 알았어요. 저의 2X년 인생 중에서 가 본 부산 중에서 가장 재미있었습니다. 서면만 ㅅㅇㅇㅇㅇㅇㅇㅇㅇㅇ 킬러맨ㅅㅇㅇ 두잔 마시고 레몬쯔우브 너무 매콤하게 취했어요.
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