간의 글루코오스 신생합성의 영양과 호르몬에 의한 조절을 제어하는 전사인자와 공-활성화인자

전문가 제언

○ 간의 글루코오스 신생합성은 장기간 굶주림 동안에 정상적인 혈장 글루코오스 수준을 유지하는 데 중요한 경로이다. 이 경로는 호르몬에 의해 글루코오스 신생합성과 관련된 유전자들을 전사수준에서 조절하며 여기서 전사인자들과 공-조절 인자들의 역할을 논의한다. 이 경로와 관련이 깊은 호르몬은 부의 조절을 하는 인슐린과 정의 조절을 하는 glucagon과 glucocorticoid이다.

○ 글루코오스 신생합성은 비-탄수화물 선구체인 피루브산, 락트산, 글리세롤 및 글루코오스 생성 아미노산으로부터 글루코오스를 합성하며 이 과정은 글루코오스 해당과정의 역과정으로 진행된다. 그런데 이 해당과정 중에는 비가역단계가 있으며 이 단계를 우회하기 위해 PC, PEPCK, FBPase 및 G6Pase의 4 효소가 추가로 필요하다. 국내에서 이 분야의 연구가 일부 대학에서 진행되고 있다.

○ 식사 후에 혈당의 증가로 췌장의 β-세포는 인슐린을 분비한다. 인슐린은 글루코오스의 세포 내 흡수를 촉진하고, 간에서 글리코겐 분해와 글루코오스 신생합성을 억제하는 한편 글루코오스 해당과정을 자극한다. 금식동안에는 췌장의 α-세포에서 분비한 glucagon은 인슐린과 반대로 간에서 글리코겐 분해를 자극하여 적혈구와 뇌에 글루코오스를 공급한다.

○ 글루코오스 신생합성 관련 유전자를 제어하는 전사인자로는 CREB와 이것의 공-활성화인자인 CRTC2/TORC2, forkhead 0 box 1과 공-활성화인자 CBP, C/EBPa, PGC1a 그리고 간의 핵인자인 HNFs가 있다. 또한 전사 공-활성화인자로 PGC1a가 있고 전사인자와 공-활성화인자는 인산화, 글리코실화, 아세틸화 등에 의해 활성이 조절된다.

○ Metformin은 혈당 저하제로서 2형 당뇨병의 치료약으로 사용되어 왔다. 이 약은 AMPK(AMP-activated protein kinase)를 통한 작용에 의해 CREB와 CRTC2/TORC2 사이의 상호작용을 파괴함으로써 PEPCK와 G6Pase의 전사를 억제하였다. 앞으로 나머지 두 효소인 PC와 FBPase 유전자의 조절에 관한 더 많은 연구가 요구된다.

저자

Sarawut Jitrapakdee

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2012

권(호)

44

잡지명

The International Journal of Biochemistry & Cell Biology

과학기술
표준분류

바이오

페이지

33~45

분석자

서*림

분석물

• 간의 글루코오스 신생합성의 영양과 호르몬에 의한 조절을 제어하는 전사인자와 공-활성화인자.pdf [251,678 byte]

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