지구성 운동트레이닝이 중년 흰쥐의 골격근 내 AMPK catalytic α subunit 발현과 mTOR signaling pathway에 미치는 영향 (The effects of endurance exercise training on the expression of AMPK catalytic α subunit and mTOR signaling pathway in skeletal muscle of middle-aged rats)

서지정보

· 발행기관 : 한국체육학회
· 수록지 정보 : 한국체육학회지 / 55권 / 2호 / 561 ~ 569페이지
· 저자명 : 정수련, 박솔이, 김기진

초록

본 연구의 목적은 젊은 흰쥐와 골격근의 노화가 진행된 중년 흰쥐를 대상으로 지구성 운동트레이닝이 AMPKα1과 AMPKα2의 단백질 발현과 mTOR 신호전달체계에 미치는 영향을 규명하는 것이다. 8주령의 젊은 수컷 흰쥐와 50주령의 중년 흰쥐를 대상으로 전동 트레드밀을 이용하여 4주간 지구성 운동트레이닝(22 m/min, 30분/일, 5일/주)을 실시하였다. 연구결과 연령이 증가함에 따라 골격근 내 total AMPK, phospho-AMPK, mTOR, p70S6K 단백질 수준은 유의하게 감소하였고, AMPKα1와 4E-BP1 단백질 수준은 증가하였으며, AMPKα2 단백질 수준은 유의한 차이가 나타나지 않았다. 그러나 지구성 운동트레이닝 후 total AMPK, AMPKα2 단백질 수준이 유의하게 증가하였으며, 4E-BP1 수준이 유의하게 감소하였다. AMPKα1 수준은 운동 트레이닝 후 감소하는 경향을 보였으나 통계적으로 유의하지 않았으며, p70S6K 수준은 유의한 차이가 없었다. 요약하면 4주간의 중강도 지구성 운동은 젊은 흰쥐와 중년 흰쥐의 골격근 내 AMPK 단백질 양을 증가시켰으며, 이는 AMPKα2 단백질 수준의 증가에 의한 것으로 생각된다. 아울러 mTOR 수준의 증가와 4E-BP1 수준의 감소가 나타남으로서 AMPKα2 수준의 증가는 mTOR 신호전달계의 활성에 긍정적인 영향을 미쳤을 것으로 생각된다. 그러나 운동자극에 의한 단백질 발현 시 연령에 따른 차이는 나타나지 않았다.

영어초록

The purpose of this study was to investigate the effects of endurance exercise training on the expression of AMPK(adenosine monophosphate-activated protein kinase) catalytic α subunit and mTOR(mammalian target of rapamycin) signaling pathway in skeletal muscle of middle-aged rats. 50-week-old male Wistar rats and 8-week-old rats were randomly assigned into two groups: sedentary or exercise group. The exercise groups underwent a motor drive treadmill exercise(22m/min, 30min/d, 5d/week) for 4 weeks. The AMPK, phospho-AMPK, mTOR, p70S6K(p70S6Kinase) protein contents were significantly decreased and AMPKα1, 4E-BP1(Eukaryotic Translation Initiation Factor 4E-Binding Protein 1) protein contents were increased in plantaris muscle by aging. But AMPKα2 protein contents were not changed. However after 4 weeks of endurance exercise training, AMPK, AMPKα2 protein contents were significantly increased and 4E-BP1 level was decreased. The AMPKα1 protein contents were tend to decreased, but it was not significantly different after exercise training. The p70S6K protein contents also show same level after exercise training. We concluded endurance exercise training increase AMPK protein contents, especially it come from the increase of AMPKα2 protein. These molecular changes stimulate mTOR signaling pathway, but it did not show differences in the age.

참고자료

· 없음