p38 MAPK와 ERK1/2 억제제를 IGF-I과 함께 처리하였을 때, IGF-I에 의해 유도된 엔드로젠 수용체 coactivator들의 단백질 및 mRNA 발현이 억제되는 것이 관찰되었다. 선행 연구들이 IGF-I의 p38 MAPK와 ERK1/2 경로가 근육세포의 증식 및 분화에 미치는 영향을 고찰하는 것에 초점을 맞춘 것과는 달리, 본 연구에서는 p38 MAPK, ERK1/2 경로를 차단해봄으로써 IGF-I이 리간드 비의존적으로 엔드로젠 수용체 coactivator 유전자 발현을 증가 시킴에 있어 위 경로가 필수적임을 확인하였다. 이때 IGF-I에 의한 coactivator의 발현에 있어 p38 MAPK, ERK1/2 억제제를 각각 처리하였을 때 coactivator 단백질의 발현은 현저히 억제 되었음에도 불구하고 mRNA 수준에 있어서는 약간의 발현이 감소되었을 뿐 단백질 수준만큼 현저하게 발현이 억제되는 결과는 볼 수 없었다. 결론적으로, 본 논문에서는 C2C12 골격근 세포에서 IGF-I이 리간드 비의존적으로 GRIP-1, SRC-1, ARA70의 유전자 발현에 유의미한 영향을 주었음을 확인할 수 있었다. 이에 근비대 기전에 있어 성장인자, 운동 중재의 필요성을 증명하기 위한 중요한 단서가 될 것이라 생각 되며, 이와 관련한 다른 coactivator들에 관한 추가연구가 진행되어야 할 것으로 전망했다.
<h2>IGF-I 하부신호 전달 경로가 IGF-|에 의한 AR coactivator 유전자 발현에 미치는 영향</h2> <p>두 번쩨로 본 연구를 통해 확인한 사실은 p38 MAPK와 ERK1/2 억제제를 IGF-I과 함께 처리하였을 때는 IGF-I에 의해 유도된 엔드로젠 수용체 coactivator들의 단백질 및 mRNA 발현이 억제되었다는 것이다. p38 MAPK와 ERK1/2는 IGF-I에 의해 활성화되는 IGF-I의 주요 하부 신호전달 경로이며 근 비대에 관련된 신호전달 체계와 골격근 관련 유전자의 발현을 조절하는데 있어 매우 중요한 경로로 잘 알려져 있다. 앞선 연구 결과들을 살펴보면 p38 MAPK 억제제인 SB203580을 근육세포에 처리하자 근육세포의 증식이 현저히 억제되고 세포주기 조절인자인 p21을 비롯한 myogenic regulatory factors (MRFs), myogenin, 그리고 myosin heavy chain 등 골격근 관련 유전자들의 발현이 거의 이루어지지 않았다고 보고하였다. 또한 Hao 등에 따르면 ERK1/2의 억제제인 PD98059를 C2C12 myotube에 처리하자 myotube의 직경이 감소하고, Akt와 GSK3\(\alpha/\beta\)의 단백질 인산화가 현저히 억제되었다고 보고하였다. 이와 같은 선행 연구들에서 IGF-I의 하부신호전달 경로인 p38 MAPK와 ERK1/2 경로가 근육세포의 증식 및 분화에 미치는 영향을 고찰한 것과는 달리, 본 연구에서는 p38 MAPK, ERK1/2 경로를 차단해봄으로써 IGF-I이 리간드 비의존적으로 엔드로젠 수용체 coactivator 유전자 발현을 증가 시킴에 있어 위 경로가 필수적임을 확인하였다. 그러나 위 결과들에서 볼 수 있듯이 IGF-I에 의한 coactivator의 발현에 있어 p38 MAPK, ERK1/2 억제제를 각각 처리하였을 때 coactivator 단백질의 발현은 현저히 억제 되었음에도 불구하고 mRNA 수준에 있어서는 약간의 발현이 감소되었을 뿐 단백질 수준만큼 현저하게 발현이 억제되는 결과는 볼 수 없었다. 이는 실험을 실시함에 있어 mRNA 발현 측정은 IGF-I과 억제제들의 처리시간을 5분으로, 단백질 발현 측정은 IGF-I과 억제제들의 처리시간을 30분으로 설정한 실험 조건의 차이를 생각해 볼 수도 있으며, 다른 한편으로는 일반적인 실험 상황에 있어 전사 수준과 단백질 발현 수준의 정도가 일치하지 않는 경우, 혹은 정반대 경향의 결과가 나타나는 많은 경우들을 고려하여 해석해봤을 때 IGF-I에 의한 coactivator 단백질 발현 증가는 단백질의 안정화 (stability) 및 번역의 능력(capacity) 및 효율성(efficiency) 중대와 같은 전사 후(post-transcription) 단계에서 유전자의 발현이 조절되었을 것으로 사료된다.</P><h2>IGF-|과 엔드로젠 수용체 coactivator의 향후 연구 방향</h2> <p>결론적으로, 본 연구에서는 C2C12 골격근 세포에서 IGF-I이 리간드 비의존적으로 엔드로젠 수용체 coactivator 인 GRIP-1, SRC-1, ARA70의 유전자 발현에 유의한 영향을 미쳤다는 사실을 확인하였다. 또한 IGF-I이 이들 coactivator의 발현을 증가시킴에 있어서 p38 MAPK, ERK1/2 신호전달 경로가 중요한 역할을 한다는 사실도 확인하였다. 비록 IGF-I의 하부 신호전달 경로로 p38 MAPK와 ERK1/2 경로는 매우 잘 알려져 있지만 근육 세포 내에서 IGF-I과 엔드로젠 수용체 coactivator와 관련하여 위 신호전달 경로에 연관된 연구는 아직 부족한 것이 사실이다. 본 연구에서 제시한 결과들이 골격근에서 엔드로젠 물질들이 없이도 IGF-I에 의해 엔드로젠 수용체 coactivator 발현에 영향을 미쳤다는 것을 보여주었기 때문에 근비대 기전에 있어 성장인자, 운동 중재의 필요성 증명을 위한 중요한 단서가 될 것이라 생각 되지만, 이와 관련한 다른 수 많은 coactivator들에 관한 연구가 더 진행되어야 할 것이다. 또한 이를 바탕으로 IGF-I에 의한 엔드로젠 수용체 corepressor들의 유전자 발현 억제와 신호전달 억제 등의 기능을 규명할 수 있다면, 근육에서 IGF-I과 엔드로젠 수용체 유전자 간의 분자적 기전을 보다 자세하게 설명할 수 있는 계기가 될 수 있을 것이라 생각된다. 더 나아가, 이러한 향후 관련 연구들에 있어 IGF-I의 하부 신호 전달 경로인 p38 MAPK와 ERK1/2를 비롯한 다른 신호전달 경로들과 상, 하부 신호전달 경로에 관한 연구도 함께 수행되어야 할 것이다.</p>