肝臓3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリル-CoA還元酵素のリン酸化状態に対する抗インスリン血清、グルカゴン、カテコールアミンによるラットの飢vと治療の急性効果

in vivoのラット肝臓の脱リン酸化（活性）型の3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリルCoA（HMG-CoA）還元酵素の割合は、動物のさまざまな実験的治療後に測定されました。腹腔内注射（血清インスリン濃度を上昇させるために）ラットへのラットへの4時間の光相（L-4）により、HMG-CoAの発現（E）/合計（T）活性比が一時的に増加しました（30分）増加しました。総活性の変化なしに還元酵素（酵素の完全な脱リン酸化後に得られます）。逆に、ギニアPIG抗インスリン血清の静脈内注射は、20分以内にE/T比を4時間（D-4）に4時間後に抑制しました。この時点での正常なラットへのグルカゴンの静脈内注射は、ホルモン処理によって誘発される肝循環AMP濃度の10倍の増加にもかかわらず、酵素のリン酸化の程度に影響しませんでした。アドレナリン注入によって誘導される環状ヌクレオチドの濃度の3倍の増加は、肝臓HMG-CoAレダクターゼの発現または総活性の変化を誘導するのに同様に効果がありませんでした。しかし、インスリン分泌が阻害された場合、ストレプトゾトシン二糖体の誘導またはソマトスタチンの同時注入により、グルカゴン治療はHMG-CoA還元酵素の発現活性を抑制することができました（つまり、酵素のリン酸化を増加させました）。したがって、インスリンは、肝臓HMG-CoAレダクターゼのリン酸化状態の調節において支配的な役割を果たしているようです。この提案の明らかな裏付けにおいて、D-4の前に動物の短期4時間の食物剥離により、レダクターゼのE/T活性比が著しく減少しましたが、これはさらに8時間の飢vによってさらに影響を受けませんでした。対照的に、酵素の総活性は4時間の飢vによって有意な影響を受けませんでしたが、12時間または24時間の飢star後に著しく減少しました。長期飢vは、酵素のリン酸化の程度の慢性的な増加ももたらしました。これらの結果は、in vivoにおける肝臓HMG-CoAレダクターゼ活性の制御における可逆リン酸化の役割に関連して議論されています。

The fraction of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA (HMG-CoA) reductase in the dephosphorylated (active) form in rat liver in vivo was measured after various experimental treatments of animals. Intraperitoneal injection of glucose (to raise serum insulin concentrations) into rats 4 h into the light phase (L-4) resulted in a transient (30 min) increase in the expressed (E)/total (T) activity ratio of HMG-CoA reductase without any change in total activity (obtained after complete dephosphorylation of the enzyme). Conversely, intravenous injection of guinea-pig anti-insulin serum into rats 4 h into the dark phase (D-4) significantly depressed the E/T ratio within 20 min. Intravenous injection of glucagon into normal rats at this time point did not affect the degree of phosphorylation of the enzyme, in spite of a 10-fold increase in hepatic cyclic AMP concentration induced by the hormone treatment. A 3-fold increase in the concentration of the cyclic nucleotide induced by adrenaline infusion was similarly ineffective in inducing any change in expressed or total activities of hepatic HMG-CoA reductase. However, when insulin secretion was inhibited, either by the induction of streptozotocin-diabetes or by simultaneous infusion of somatostatin, glucagon treatment was able to depress the expressed activity of HMG-CoA reductase (i.e. it increased the phosphorylation of the enzyme). Therefore insulin appears to have a dominant role in the regulation of the phosphorylation state of hepatic HMG-CoA reductase. In apparent corroboration of this suggestion, short-term 4 h food deprivation of animals before D-4 resulted in a marked decrease in the E/T activity ratio of reductase, which was not affected further by an additional 8 h starvation. By contrast, the total activity of the enzyme was not significantly affected by 4 h starvation, but was markedly diminished after 12 or 24 h starvation. Longer-term starvation also produced a chronic increase in the degree of phosphorylation of the enzyme. These results are discussed in relation to the role of reversible phosphorylation in the control of hepatic HMG-CoA reductase activity in vivo.