Mitokondriaalisen DNA:n määrän muutokset geenimuunneltujen hiirien rasvakudoksissa

Abstract

Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää onko geenimuunneltujen hiirien rasvakudosten mitokondriaalisessa DNA:ssa määrällisiä muutoksia verrattuna villityyppiin. Tutkimuksessa käytettiin sekä ruskeaa että valkoista rasvakudosta, päätutkimus keskittyi kuitenkin ruskeaan rasvaan. Tutkimus haluttiin tehdä, koska osa geenimuunnelluista hiiristä lihoo (Neuropeptidi Y – ja poistogeeniset α2A -hiiret) ja osa ei (poistogeeniset α2AC –hiiret). Syytä tähän ei tiedetä. Tutkimuksessa selvitettiin, onko näillä hiirillä poikkeava määrä mitokondriaalista DNA:ta rasvakudoksissa.

Kaikki tutkimusnäytteet olivat peräisin laboratorio-olosuhteissa elävien hiirten rasvakudoksista. Hiiristä 3/5 oli geeninmuunneltuja ja 2/5 niin sanottuja villityyppejä (wild-type). Geenimuunnellut hiiret olivat poistogeeninen α2A ja α2AC - sekä NPY:tä yli-ilmentäviä hiiriä.

DNA eristettiin näytteistä kaupallisella kitillä (Gentra Puregene tissue kit, Qiagen), ja ne ajettiin reaaliaikaisessa kvantitatiivisessa polymeraasiketjureaktiossa (real-time qPCR). Tutkimuksen tulokset laskettiin suhteellisella PCR -menetelmällä käyttäen hyväksi standardisuora - menetelmää. Tulokset analysoitiin yksisuuntaisella ANOVA –testillä käyttäen GraphPad Prism – ohjelmaa.

Tulosten perusteella ainoastaan poistogeenisellä α2AC – hiirillä, etenkin naarailla, olisi enemmän mitokondriaalista DNA:ta verrattuna villityyppiin. Tämä tarkoittasi sitä, että tällä hiirityypillä olisi enemmän mitokondrioita, joka voisi osittain selittää, miksi ne eivät liho runsasrasvaisesta dieetistä huolimatta. Muiden hiirityyppien mitokondriaalisen DNA:n määrässä ei ollut eroa verrattuna villityyppiin.

The purpose of the study was to determine changes in the amount of mitochondrial DNA in adipose tissue. A comparison was made between genetically engineered and wild-type mice. Both white and brown adipose tissue was used but the main research focused on brown adipose tissue. The inspiration for the research was the fact that some genetically engineered mice put on weight (Neuropeptide Y overexpressing and α2A knockout mice) while others (α2AC knockout mice) do not. The reason for this is unknown. The purpose was to see if there are differences in the amount of mitochondrial DNA.

All the samples were from mice living in laboratory conditions. 3/5 of the mice were genetically engineered while the rest were wild-type mice. The genetically engineered mice were Neuropeptide Y overexpressing mice and α2A and α2AC knockout mice.

The DNA was extracted with a commercial kit (Gentra Purigene tissue kit, Qiagen). After the extraction, the DNA samples were examined by a real-time quantitative polymerase chain reaction. The final results were calculated using a relative PCR method utilizing the standard curve method. The results were analyzed with a one-way ANOVA test using GraphPad Prism software.

According to the results only the α2AC knockout mice, especially female ones, had more mitochondrial DNA than the wild-type mice. This means that this mouse type has more mitochondria which might explain why they do not put on weight even though they are on a high-fat-diet. There were no statistical changes in the amount of mitochondrial DNA in other mice types.