Maca has been reported to alleviate male menopause symptoms in humans and experimental animals; however, its mechanism of action in improving male menopause has not been clearly identified. This study aimed to investigate the mechanism of action of gelatinized maca in improving male menopause by analyzing serum testosterone, testicular androgen receptor (AR) expression, and testicular oxidation-antioxidation balance. Gelatinized maca was administered orally to aged male C57BL/6 mice at three doses (500, 1,000, and 1,500 mg/kg/day) for 28 consecutive days. Serum biochemical analysis showed an increase in serum hydroxysteroid 17-beta-dehydrogenase 13 (HSD17β13) concentration at 1,500 mg/kg/day and a decrease in serum sex hormone-binding globulin (SHBG) concentration at ≥ 1,000 mg/kg/day. Gelatinized maca administration also resulted in the increased expression levels of testicular AR and cyclic adenosine monophosphate (cAMP) response element binding protein (CREB) at 1,500 mg/kg/day. Oxidative stress analysis showed an increase in testicular superoxide dismutase and glutathione reductase activities and a decrease in testicular malondialdehyde at 1,500 mg/kg/day. In conclusion, gelatinized maca administration to aged male mice increased HSD17β13, AR and CREB expression, and antioxidant capacity and decreased serum SHBG. The results of the present study suggest that gelatinized maca may be a useful substance that can help alleviate male menopause symptoms.
본 연구는 OECD TG No. 458, 22Rv1/MMTV_GR-KO 전사 활성화 분석법을 포함한 세포 기반 분석법을 사용하 여 식품 및 생활용품에 포함된 파라벤과 트리클로산의 인 간 안드로겐 수용체를 매개하는 내분비계 교란 가능성을 확인하는 것을 목표로 한다. 4가지 파라벤(메틸-, 에틸-, 프 로필-, 부틸-)은 OECD TG No.458에서 AR 길항제로 확 인된 반면, 파라벤의 AR 길항 효과는 S9 간 분획물이 있 는 경우 나타나지 않았다. 트리클로산 역시 AR 길항제로 분류되었으며, 트리클로산에 의해 유도된 AR 길항 효과 는 S9 간 분획물이 존재할 때 제 1상+2상 대사에서 유의 하게 감소되었다. 파라벤과 트리클로산에 의해 유도되는 AR 길항 기전은 세포질 내 AR 이량화를 차단하여, 리간 드 결합 AR이 핵으로의 전위를 억제함으로써 AR 매개 내분비 교란 효과를 나타냈다. 이러한 결과는 4가지 파라 벤과 트리클로산이 AR 이량화 저해를 통한 AR 길항 효 과를 나타내는 AR 매개 내분비 교란 가능성을 가지고 있 으나, 간 대사 효소가 존재할 경우 내분비 교란 효과는 감 소됨을 시사한다.
단백질의 기능을 다양화하기 위한 하나의 방법으로 전사 후 단백질 변형(post-translational modification)을 통해 단백질 활성이 조절된다. 또한, 최근 단백질의 sumoylation에 의한 활성 변화와 조절기전에 관해 많은 연구가 진행되어 여러 종류의 small ubiquitin-like protein(Ubl)이 밝혀졌다. 그 중 SUMO-1(small ubiquitin-related modifier 1)에 의한 sumoylation을 통해 androgen receptor(AR)가 modification 되어진다. Sumoylation은 protein을 targeting하고, 단백질을 안정화시키며, 전사를 활성화시키는 다양한 역할을 가지고 있다. 본 연구에서는 부정소에서 sumo-1 발현에 미치는 남성호르몬의 기능을 규명하고자 하였다. 본 연구에서는 생후 8주인 수컷 생쥐를 이용하여 정소가 제거 되지 않은 생쥐(Sham)와 정소를 제거한 생쥐(ORX), 정소를 제거한 후 1주간 Dihydrotestosterone(DHT)를 subcutaneous에 주사한 생쥐(ORX+DHT) 등으로부터 적출한 부정소를 이용하였다. 면역조직화학법을 이용하여 부정소 내 SUMO-1의 발현 부위와 정량적 RT-PCR를 통해 SUMO-1 mRNA 발현을 두부, 체부, 미부로 나누어 분석하였다. 또한, Western blot을 이용하여 부정소 내 sumo-1에 의한 단백질 패턴을 확인하였다. 생쥐 부정소에서 SUMO-1 immunoreactivity는 Sham군보다 ORX군에서 강하게 발현되었으며, ORX+DHT군에서 다시 감소하는 것으로 확인되었다. 특히, ORX군에서 두부보다는 체부와 미부에서 강하게 발현된 것을 확인하였다. 정량적 RT-PCR에 의하면 두부와 체부 부정소에서는 Sham군에 비해 ORX군에서 SUMO-1 mRNA 발현이 유의적으로 감소하였다. 하지만 미부에서는 변화가 나타나지 않았다. 또한, sham군보다 ORX+DHT군 미부에서 SUMO-1 mRNA 발현 유의성이 증가하였지만 두부와 체부에서는 변화를 나타내지 않았다. ORX+DHT군에서 SUMO-1 mRNA 발현이 ORX군에 비해 모든 부위에서 유의적으로 증가하였다. Western blot에서는 각 부정소에서 단백질 발현 패턴이 다른 것을 확인하였고 특히 sham군에서 발현된 단백질은 ORX군에서는 발현되지 않았으며 ORX군에서 발현된 단백질은 sham군에서는 발현되지 않았다. 부정소에서 sumo-1 전사와 단백질량은 음의 상관성을 보였으며 sumo-1의 전사는 두부, 체부가 유사하고 미부는 이들과 다른 양상을 보였다. 각 부정소에서 단백질 발현 패턴이 상이한 것을 알 수 있었고 남성호르몬에 의해서 ORX군에서 감소하고 증가한 단백질들을 전반적으로 회복시키는 것으로 사료된다. ORX군 상피조직의 핵에서 sumo-1 증가는 AR의 감소를 수반하는 것으로 보아 상피세포에서 AR등과 같은 전사인자의 분해를 촉진하는 것으로 추측된다. 반대로 AR이 감소한 경우 남성호르몬에 의한 AR의 전사활성 감수성을 증가시키기 위한 기작으로 추측할 수 있는 것으로 사료된다.
Vg은 난생 척추동물의 성숙한 암컷 혈청에 존재하는 성 특이 단백질로서 에 의해 합성이 유도된다. 본 연구는 뱀장어 Vg과 ER 유전자 발현에 대한 androgen과 성장호르몬(GH)의 영향을 조사하였다. 미성숙 뱀장어()에 , 뱀장어 recombinant GH(eGH, ) 또는 methyltestosterone(MT, )를 각각 단독 또는 eGH 또는 MT와 혼합하여 주사한 후 10일 후에 샘플을 채취하였다. 간 ER과 Vg mRNA는 RT-PCR을
In ultrastructure study of testis, Sertoli cells start to differentiate at 16 days of gestation. Transcripts of FSH receptor, IGF-I receptor, ER receptor and androgen receptor were highly and initially expressed at 16 day of gestation. As results of in situ PCR at 16 day of gestation, transcripts of FSH, IGF-I receptor were detected in Sertoli cells and spermatogonia, whereas the receptors of and androgen were detected in Sertoli cells. Therefore, expression of FSH and estrogen androgen, IGF-I and could play an important role during fetal and prepubertal testicular development by stage specific manner in mouse.