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일회성 유산소 운동 후 회복기 동안 골격근 내 미토콘드리아 mitophagy 관련 인자의 변화

The Change of Mitophagic Factors in Mitochondria of Skeletal Muscle during the Period of Recovery by an Acute Aerobic Exercise

김재철|강윤석
한국운동생리학회|2014.02|운동과학 (Exercise Science)|제23권 제1호|pp. 41-48|DOI 10.15857/ksep.2014.23.1.41

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p53PGC-1αmitophagyacute exerciseRelA/p65일회성 지구력 운동

초록

본 연구의 목적은 70 % VO2max 강도에서 일회성 트레드밀 운동(20 m/mim, 0˚, 60 min) 후 회복기 동안(2시간 집단, 4시간 집단) 쥐의 골격근 내 mitophagy 관련인자인 p53, NF-κB 및 PGC-1α의 근섬유 형태에 따른 발현 양상을 확인하는데 있다. 골격근 내 p53, NF-κB 및 PGC-1α의 단백질 발현은 Western blotting 방법을 통해 분석하였다. p53 단백질 발현은 가자미근과 장지신근에서 운동 전에 비해 회복기 2시간 및 4시간 집단 모두 발현이 증가하였다. RelA/p65 단백질 발현의 경우 가자미근에서는 운동 전에 비해 회복기 동안 발현이 증가하였지만 장지신근에서는 유의한 발현이 나타나지 않았다. PGC-1α 단백질 발현의 경우 가자미근에서는 운동 전에 비해 회복기 2시간 집단에서만 발현이 증가하였으며, 장지신근에서는 회복기 2시간 및 4시간 집단 모두 발현이 증가하였다. 이러한 결과는 운동이 p53, NF-κB 및 PGC-1α의 발현을 유도하여 골격근내 미토콘드리아 mitophagy를 유발하는 것으로 사료된다.

Abstract

The aim of this study was to investigate the expression of mitophagy-related factors such as p53, NF-κB and PGC-1α protein in the skeletal muscle of Sprague-Dawley rats after an acute endurance exercise(20 m/min, 0°, 60 min, recovery 2 or 4 hours) at 70 % VO2max intensity. The expression of p53, NF-κB and PGC-1α protein in skeletal muscle was analyzed through the method of Western blotting. The expression of p53 protein was significantly increased in both 2- and 4-hour recovery period groups compared with before exercise in each of the soleus and EDL muscle. RelA/p65 protein was significantly increased in the soleus muscle during the recovery period compared with before exercise, but not remarkably increased in EDL muscle. PGC-1α protein was significantly increased in the soleus muscle in the only 2-hour recovery period group compared with before exercise, and increased in both 2- and 4-hour recovery period groups in EDL muscle. The results suggest that the acute endurance exercise may have induced mitochondrial mitophagy, leading to the expression of p53, NF-κB and PGC-1α in skeletal muscle.

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