การควบคุมการแสดงออกของจีนสร้างเอนไซม์ fructose-1,6-bisphosphatase ด้วย cAMP, dexamethasone และ PPAR-α ในเซลล์ตับ HepG2

บทคัดย่อ

บทคัดย่อ
ฟรุคโตสบิสฟอสฟาเตส (fructose-1,6-bisphosphatase: FBP1) เร่งปฏิกิริยาการเปลี่ยน fructose- 1,6-bisphosphate ไปเป็น fructose-6-phosphate ซึ่งเป็นตัวกลางในปฏิกิริยาการสร้างน้ำตาลกลูโคส ด้วยวิธี gluconeogenesis ในตับ ความผิดปกติในการแสดงออกของ FBP1 เป็นสาเหตุให้เกิดโรคเบาหวาน ในสัตว์ทดลองรวมทั้งมนุษย์ คณะผู้วิจัยได้ทำการศึกษาฤทธิ์ของลิแกนด์ชนิดต่างๆ ได้แก่ forskolin, dexamethasone, all-trans retinoic acid และ PPAR-α agonist, WY-14643 ต่อระดับการแสดงออก ของ FBP1 mRNA ในเซลล์ HepG2 โดยพบว่า forskolin, dexamethasone หรือ retinoic acid อย่างเดียว ไม่มีผลต่อการเพิ่มระดับของ FBP1 mRNA ขณะที่เซลล์ HepG2 ที่ให้สาร WY-14643 ที่ความเข้มข้น 0.2 mM เป็นเวลา 48 ชั่วโมง และ 72 ชั่วโมง มีการเพิ่มระดับ FBP1 mRNA ร่วมกับจีน phosphoenolpyuvate carboxykinase-C และ glucose-6-phosphatase ยิ่งไปกว่านั้นการให้ WY-14643 ร่วมกับ forskolin ส่งผล ให้มีการเพิ่มระดับ FBP1 mRNA ขึ้นไปอีก และเมื่อทำการวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณโปรโมเตอร์จีน FBP1 ของมนุษย์ได้พบลำดับนิวคลีโอไทด์เป็นบริเวณที่จับของตัวรับ PPAR-α (PPRE) ที่ต่ำแหน่ง -358/-346 and -212/-198 ซึ่งส่งผ่านการออกฤทธิ์ของ WY-14643 ต่อการเพิ่มปริมาณ FBP1 mRNA คณะผู้วิจัยจึงได้ ทำการทดสอบกลไกการออกฤทธิ์ของ WY-14643 ว่าผ่าน PPRE หรือไม่ โดยการสร้าง reporter plasmid ที่ ประกอบด้วยจีน luciferase ภายใต้การควบคุมของ FBP1 promoter หรือมิวแตนท์ที่สูญเสีย PPRE เข้าสู่ เซลล์ HepG2 ที่ได้รับและไม่ได้รับสาร WY-14643 และวัดระดับเอนไซม์ luciferase พบว่าเซลล์ที่ได้รับพลาสมิด ที่มี wild type FBP1 promoter ถูกเหนี่ยวนำให้ระดับเอนไซม์ luciferase เพิ่มสูงขึ้นหลังการกระตุ้นด้วย WY-16463 ในขณะที่เซลล์ที่ได้รับพลาสมิดที่สูญเสีย PPRE ไม่มีการเพิ่มระดับเอนไซม์ luciferase หลังการ กระตุ้นด้วย WY-16463 บ่งชี้ว่า WY-16463 ออกฤทธิ์กระตุ้นการแสดงออกของเอนไซม์ FBP1 ผ่าน PPRE บน โปรโมเตอร์จีน FBP1