Effect of Submerged Culture of Ceriporia lacerata Mycelium on Insulin Signaling Pathway in 3T3-L1 cell

Abstract

In this study, we evaluated the antidiabetic effect of submerged culture of Ceriporia lacerata mycelium (CL01) on glucose uptake and the expression of mRNA and protein of major signal markers of insulin signaling pathway in 3T3-L1 adipocytes. After 3T3-L1 adipocytes were pre-treated by CL01 (0, 2, 10 mg/ml) for 8 hours, followed with treatment of insulin, the glucose uptake levels significantly increased by more 55.1%, 94.4% than negative control respectively (p<0.01, 0.001) in a dose-dependent manner. However, in case of CL01 pre-treatment without insulin, the glucose uptake did not increase compared with insulin-treated 3T3-L1. Also we demonstrated that the protein expression levels of pIR β, pAkt, pPI3K and pAMPK and the mRNA expression levels of GLUT4 in adipocytes inducing insulin resistance increased in CL01-treated group compared with negative control. These results demonstrated that CL01 affected glucose metabolism and the protein and gene expression through insulin signaling pathway, and increased glucose uptake levels effectively. More than 90% of those who have suffered for type 2 diabetes are more likely to have from hyperinsulinemia, hypertension, obesity and etc. because of altered insulin signaling pathway. So, it is probably considered that intake of CL01 may treat type 2 diabetes by normalization of insulin signaling pathway, and it will provide useful evidences regarding a mechanism for cure of type 2 diabetes.

본 연구에서는 선행 연구에서 항당뇨 효능이 확인된 Ceriporia lacerata 균사체 배양물 건조물(CL01)을 3T3-L1 세포에 인슐린과 병용 혹은 단독 처리하여 CL01이 세포 단계에서 인슐린 신호 전달에 미치는 영향을 분석하였다. 분화된 3T3-L1 세포에서 포도당 흡수 정도를 측정한 결과, 인슐린과 CL01을 병용 처리한 군에서 농도 의존적으로 유의적으로 포도당 흡수 정도가 증가하였고, 인슐린 부재 상태에서 CL01을 처리하였을 때는 포도당 흡수 작용이 거의 일어나지 않았음을 확인하였다. 또한 분화된 세포에서 인슐린 신호 전달 관련 단백질 및 mRNA 발현을 측정 한 결과, IRβ, Akt, PI3K, AMPK 단백질의 인산화가 진행되었고, GLUT4 mRNA 발현이 증가하였음을 알 수 있었 다. 이들 결과를 통해 CL01이 당 대사 및 인슐린 신호 전달에 관여하는 유관 단백질 및 유전자 발현에 영향을 미치며 이에 따라 세포 내로 포도당 흡수를 증가시키는 것을 확인하였다.