신영오, 이종삼, 강호율, 박수연, 김영주, 김호성, 권기욱 오재근. 지구성 운동이 비만 쥐 골격근의 PPARδ와 PGC-1α의 발현 및 효소 활성도에 미치는 영향. 운동과학, 제14권 제2호, 109-120. 최근 지방산 산화에 중요한 역할을 하는 peroxisome proliferator- activated receptor δ (PPARδ)와 peroxisome proliferator-activated receptorγ coactivator 1α (PGC-1α) 부각되고 있는데 본 연구는 지구성 운동이 이들의 발현에 미치는 영향을 인슐린 저항성이 있는 비만 쥐(Zucker rats)의 골격근(가자미근, 장지신근)에서 살펴보았다. 8주 동안 트레드밀 운동 (EXE, n=6; 8%, 22m/min, 90min)을 수행하게 한 후 골격근을 적출하여 단백질 발현을 분석하였고, 미토콘드리아 효소인 citrate synthase(CS) 와 β-Hydroxyacyl-CoA Dehydrogenase (β-HAD) 활성도를 측정하였으며, 당부하 검사를 수행해 인슐린 민감도를 측정하였다. 대조집단으로 lean Zucker rats (LN, n=6)과 obese Zucker rats (OB, n=6)이 이용되었다. 연구결과는 다음과 같다. 지구성 운동을 수행한 EXE의 체중과 혈중 지질이 OB에 비해 유의하게 감소하였고 인슐린 민감도는 OB에 비해 유의하게 증가하였다. 미토콘드리아 산화 효소인 CS 와 β-HAD의 활성도가 지구성 운동 후 가자미근에서 유의하게 증가하였으나 장지신근에서는 유의하게 감소하였다. 유전적으로 비만이 유도된 OB에서 지방산 산화에 관여하는 단백질 중 PPARδ가 LN에 비해 지근인 SOL에서 유의하게 감소된 반면, PGC-1α는 LN과 별다른 차이점을 보이지 않았다. 그러나 지구성 운동을 통해 이들 단백질의 발현이 두 골격근 타입 모두에서 유의하게 증가되었다. 결론적으로, 지구성 운동은 비만 쥐 골격근내 지방산 산화를 촉진시키는 것으로 알려진 PPARδ와 PGC-1α의 단백질 발현을 증가시키는 것으로 나타났다.
Shin, Y.O., Lee, J.S., Park, S.Y., Kang, H.Y., Kim, Y.J., Kim, H.S., Kwon, K.W., Oh, J.K. Effect of exercise training on protein expression of PPARδ and PGC-1α in obese Zucker rat skeletal muscles. Exercise Science, 14(2): 109-120, 2005. Recent emerging evidences suggested that peroxisome proliferator-activated receptor δ (PPARδ), and peroxisome proliferator-activated receptorγ coactivator 1α (PGC-1α) play a pivotal role in fatty acid oxidation. Present study investigated regulatory effects of exercise training on PPARδ and PGC-1α in insulin resistance obese Zucker rats. Investigation was further extended in two different (soleus, SOL(type I) vs. extensor digitorum logus, EDL(type II)) muscle fiber types, mitochondrial oxidative enzyme activity were analysed. After 8 weeks of treadmill running procedure, oral glucose tolerance test (OGTT; 2gkg-1 body mass; BM) were underwent in all groups(lean Zucker control rats; LN, obese Zucker control rats; OB, exercise-trained obese Zucker rats; EXE) and blood glucose, insulin, and free fatty acids levels were measured. Exercise training significantly improved insulin sensitivity and blood lipid profiles. Activity of citrate synthase(CS) and β-Hydroxyacyl-CoA Dehydrogenase (β-HAD) in SOL was increased significantly, but not in EDL. PGC-1α protein contents was not different between OB and LN in both of muscle fiber types. However, PPARδ protein contents was significantly deceased in SOL of OB than LN. Exercise training significantly elevated protein expression of PGC-1α and PPARδ from OB in both muscle fiber types. These findings indicate that adaptation of skeletal muscles to exercise training increased in protein expression of PPARδ and PGC-1α associated with fatty acid oxidation.