• 제목/요약/키워드: L-Lactate dehydrogenase

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Pyruvate decarboxylase 돌연변이 Zymomonas mobilis 균주의 생장 특성 연구 (Growth Characteristics of a Pyruvate Decarboxylase Mutant Strain of Zymomonas mobilis)

  • 순 자오;피터 로저스;권일한;정상철;전용재
    • 생명과학회지
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    • 제25권11호
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    • pp.1290-1297
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    • 2015
  • 에탄올 생산 세균 Zymomonas mobilis에서 에탄올 생산 경로의 핵심으로 작용하는 효소인, pyruvate decarboxylase(pdc) 유전자의 불활성 실험을 통해, PDC 활성이 50% 감소된 PDC 활성 변형균주가 분리되었다. 이러한 균주들의 에탄올 탄소대사 흐름이 고부가가치 화합물인 피루브산, 숙신산 및 젖산 등으로 전환되는지를 발효 실험을 통해 평가하였다. 하지만 pdc의 발현을 중지시키기 위해 cat-삽입형-pdc와 pdc-결손형 아형 유전자를 전기천공법을 이용해 야생형 균주 ZM4의 염색체에 이식하기 위한 다수의 시도에도 불구하고, 이러한 방법을 통해 분리된 균주들은 대부분 부분적 유전자 불활성 특성을 보였으며, PDC 활성이 완전히 손실된 삭제 돌연변이 균주를 획득할 수는 없었다. PDC활성이 변형된 돌연변이 균주의 발효 실험에서, 야생형 균주와 비교 시 감소된 PDC 효소 활성의 변화로 인해 기질 흡수율과 에탄올 생산율이 감소되어 피루브산 생산이 약 2.5 g l-1 정도로 증가함을 확인하였으나, 젖산과 숙신산의 생산에 현저한 농도 변화를 보이지 못했다. 이러한 결과는 Z. mobilis의 산화환원 에너지가 PDC 효소 활성에 의한 에탄올 생산 경로에 전적으로 의존하여 발생한다는 것을 암시하였다. 상기 결과를 토대로 pdc 유전자의 완전한 불활성 유도와 산화환원 에너지의 균형은, 젖산 생산을 위한 lactate dehydrogenase, 숙신산 생산을 위한 pyruvate dehydrogenase와 malic enzyme과 같은 효소의 활성 증가를 통해, 세포내 NAD와 NADH 농도의 산화환원 균형이 이루어져야 발생할 수 있음을 시사하였다.

미성숙 돼지 난포 내 Lactate Dehydrogenase 활성도 및 동일 난포액 내 스테로이드호르몬의 농도변화 (Follicular Lactate Dehydrogenase Activity and Steroid Concentrations in the Immature Gilt Ovary)

  • 이창주;윤용달
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제32권3호
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    • pp.199-206
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    • 2005
  • 연구목적: 난포가 폐쇄되는 동안의 생화학적 변화를 규명하기 위하여 미성숙 돼지의 정상 및 폐쇄 난포 내 lactate dehydrogenase (LDH) 활성도 변화 및 동일 난포액 내 스테로이드호르몬의 농도변화를 알아보기 위하여 본 연구를 시행하였다. 재료 및 방법: 난포액 (FF), 과립세포 (GC), 협막세포 (TC) 내 LDH의 활성도를 측정하였으며, 난포액 내 progesterone ($P_4$), testosterone (T), estradiol ($E_2$)의 농도변화를 방사면역측정법으로 정량하였다. 결 과: 정상 및 폐쇄 난포에서 $P_4$의 농도변화를 보이지 않았다. 그러나 폐쇄 난포액 내 T의 농도($3.85{\pm}1.50ng/ml$)는 정상 난포 ($1.29{\pm}0.54ng/ml$)에 비해 현저히 높았으며 정상 난포 내 $E_2$의 농도 ($43.29{\pm}19.51ng/ml$) 는 폐쇄 난포 ($18.82{\pm}7.27ng/ml$)에 비해 현저히 높은 것으로 나타났다. 정상 난포액 내 $P_4$의 농도는 난포의 크기에 정의 상관관계 (r=0.75)를 보였다. 정상 난포 내 T:$P_4$의 비율 ($8.14{\pm}3.35$)은 폐쇄 난포 ($1.39{\pm}0.60$)에 비해 현저히 높았으며, 정상 TC ($433.63{\pm}102.40{\mu}U/{\mu}g$ DNA) 및 FF ($246.86{\pm}58.96{\mu}U/{\mu}l$) 내 LDH 활성도는 폐쇄 난포 (각각 $83.7{\pm}10.5$$38.71{\pm}9.00$)에 비해 현저히 높게 나타났다. 정상 난포의 GC 및 FF 내 LDH 활성도는 $E_2$의 농도와 부의 상관관계를 보였지만, 폐쇄 난포의 TC 내 LDH 활성도는 $P_4$, T, $E_2$의 농도에 대해 정의 상관관계를 나타내었다. 결 론: 본 실험의 결과, 미성숙 돼지 난포의 폐쇄는 TC 내 LDH 활성도 감소와 밀접한 관계를 갖는 것으로 사료된다.

Dynamic Modeling of Lactic Acid Fermentation Metabolism with Lactococcus lactis

  • Oh, Euh-Lim;Lu, Mingshou;Choi, Woo-Joo;Park, Chang-Hun;Oh, Han-Bin;Lee, Sang-Yup;Lee, Jin-Won
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제21권2호
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    • pp.162-169
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    • 2011
  • A dynamic model of lactic acid fermentation using Lactococcus lactis was constructed, and a metabolic flux analysis (MFA) and metabolic control analysis (MCA) were performed to reveal an intensive metabolic understanding of lactic acid bacteria (LAB). The parameter estimation was conducted with COPASI software to construct a more accurate metabolic model. The experimental data used in the parameter estimation were obtained from an LC-MS/MS analysis and time-course simulation study. The MFA results were a reasonable explanation of the experimental data. Through the parameter estimation, the metabolic system of lactic acid bacteria can be thoroughly understood through comparisons with the original parameters. The coefficients derived from the MCA indicated that the reaction rate of L-lactate dehydrogenase was activated by fructose 1,6-bisphosphate and pyruvate, and pyruvate appeared to be a stronger activator of L-lactate dehydrogenase than fructose 1,6-bisphosphate. Additionally, pyruvate acted as an inhibitor to pyruvate kinase and the phosphotransferase system. Glucose 6-phosphate and phosphoenolpyruvate showed activation effects on pyruvate kinase. Hexose transporter was the strongest effector on the flux through L-lactate dehydrogenase. The concentration control coefficient (CCC) showed similar results to the flux control coefficient (FCC).

기아상태에서 Ldh-C가 발현된 어류 조직의 젖산탈수소효소의 대사 (Metabolism of Lactate Dehydrogenase in Tissues from Ldh-C Expressed Fish at Starved State)

  • 염정주;김규동
    • 생명과학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.155-163
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    • 2016
  • 젖산탈수소효소(Lactate dehydrogenase, EC 1.1.1.27, LDH) LDH-C의 기능을 확인하기 위해 liver-specific Ldh-C가 발현된 붕어(Carassius auratus)와 eye-specific Ldh-C가 발현된 파랑볼우럭(Lepomis macrochirus)을 기아 상태로 유지시킨 후(S) 조직들의 LDH 대사를 연구하였다. 기아 후 붕어 간조직의 LDH 활성이 크게 증가되었으며 LDH 비활성(units/mg)과 LDH/CS는 조직들에서 증가되어 혐기적 대사가 이루어짐을 확인하였다. 기아 후 LDH B4 동위효소가 골격근조직에서 감소되었고 심장조직에서 증가되었다. 눈과 뇌조직에 나타났던 LDH C4 동위효소는 liver-specific C4로 확인되었으며 기아 후에 없어지고, 눈조직은 C hybrid, 뇌조직은 A4, 간조직은 C hybrid와 C4 동위효소가 각각 증가되었다. 그러나 파랑볼우럭 조직에서 LDH 활성의 변화는 작았으나 눈조직에서 가장 크게 증가되었으며, 뇌조직은 LDH A4와 AC hybrid가 증가되었다. 피루브산 10 mM에 의해 기아 후 붕어 조직의 LDH 활성은 30.30-18.64%, 파랑볼우럭 조직의 LDH는 25-18.75% 남았으며, 붕어는 KmPYR 값이 증가되었다. 실험 결과 LDH liver-specific C 동위효소가 기아 중에 간, 뇌 및 눈조직에서 발현되었고, 기아 후 뇌조직에서 젖산의 대사가 우세하고, 붕어 LDH liver-specific C가 파랑볼우럭 LDH eye-specific C보다 영향을 더 받는 것으로 사료된다.

소회향이 허혈성 뇌혈관 질환에 미치는 실험적 연구 (The Experimental Study of FOENICULI FRUCTUS on the Ischemic Cerebrovascular Disease)

  • 김남순;정현우;강성용
    • 동의신경정신과학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.185-196
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    • 2007
  • Objective : This experimental Study was designed to investigate the effects of FOENICULI FRUCTUS(FF) on the change of inhibition lactate dehydrogenase(LDH) activity in neuronal cells and cytokines production in serum of cerebral ischemic rats. Method : FOENICULI FRUCTUS(FF)freeze dry powder and FF on the LDH activity in neuronal cells. Changes of FF on the physiological parameters(PaO2, PaCO2, MABP and HR) in crerbral ischemic rats. Effects of FF on the IL-1beta production, $TNF-{\alpha}$ production, $TGF-{\beta}$ production, and IL-10 in serum of cerebral ischemic rats. MCAO :. cytokines production of serum by drawing from femoral arterial blood after MCAO 1 hr. Reperfusion : cytokines production of serum by drawing from femoral arterial blood after reperfusion 1 hr. Results and Conclusion : 1. FF did not inhibit lactate dehydrogenase(LDH) activity in neuronal cells. 2. In serum by drawing from femoral arterial blood after middle cerebral arterial occlusion(MCAO) 1 hr and reperfusion 1 hr, sample group was significantly decreased $IL-l{\beta}$ production compared with control group 3. In serum by drawing from femoral arterial blood after MCAO 1 hr and reperfusion 1 hr, sample group was significantly decreased $TNF-{\alpha}$ production compared with control group. 4. In serum by drawing from femoral arterial blood after MCAO 1 hr and reperfusion 1 hr, sample group was significantly increased $TGF-{\beta}$ production compared with control group. 5. In serum by drawing from femoral arterial blood after reperfusion 1 hr, sample group was significantly increased IL-10 production compared with control group. This results were suggested that FF had inhibitive effect on the brain damage by inhibited LDH activity, $IL-l{\beta}$ and $TNF-{\alpha}$production, but accelerated $TGF-{\beta}$ production and IL-10 production.

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Bisphosphonate와 Indomethacin이 백서 치조골의 골개조에 미치는 영향 (Effects of bisphosphonate and indomethacin on alveolar bone remodeling in rats)

  • 조명숙;김종철
    • 대한치과교정학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.163-174
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    • 1996
  • 본 실험은 서로 다른 기전으로 골흡수를 억제한다고 추정되는 약제인 bisphosphonate와 indomethacin을 백서에 투여한 후 교정력을 이용한 치아이동시 약제가 골개조에 미치는 영향을 밝히고자 시행되었다. 동일한 조건에서 사육된 체중 260-300g의 웅성백서(Sprague-Dawley계)를 대조군, bisphosphonate 투여군 및 indomethacin 투여군으로 분류하고 각 군은 다시 장치를 장착한 실험측과 장치를 장착하지 않은 대조측으로 분류하였다. Bisphosphonate(6.3mg/kg,$2.52x10^{-2}mol/L$)와 indomethacin(9mg/kg, $2.52x10^{-2}mol/L$)은 교정장치 장착 6시간 전, 1시간 전 및 24시간 후에 복강내 주사하였으며, 교정력이 가해진 시점으로부터 72시간이 경과한 후 파골세포수를 측정하고 조직학적인 성상을 관찰하였다. 또한 혈액을 채취한 후 혈청 acid phosphatase 및 lactate dehydrogenase 양을 측정하여 다음과 같은 성적을 얻었다. 실험측의 파골세포수는 장치장착 1시간 전에 투여한 bisphosphonate군과 indomethacin군에서 가장 적게 나타났으며, 다른 시간의 약물 투여군은 대조군과 차이가 없었다. 대조측의 파골세포수는 실험측보다 현저히 적게 나타났으며, 대조군 및 약물투여군간에 차이가 없었다. 대조군과 6시간 전 및 24시간 후에 투여한 indomethacin군은 심한 골흡수 양상을 보인 반면, 1시간전 indomethacin군 및 모든 bisphosphonate군에서는 골흡수의 정도가 적었다. 파골세포의 주름변연과 투명대는 대조군 및 indomethacin군에서 가장 뚜렷하게 나타났으며, bisphosphonate 투여군에서는 일부 파골세포들이 무딘 세포돌기만을 내거나 골표면에 부착하지 않고 있는 경우가 많았다. Bisphosphonate와 indomethacin 투여군 모두에서 acid phosphatase 및 lactate dehydrogenase 값이 대조군보다 낮았으며, acid phosphatase 값은 bisphosphonate군이 indomethacin군보다 낮았으나 lactate dehydrogenase 값은 차이가 없었다. 이상의 결과로 bisphosphonate는 파골세포의 수 및 대사활동을 감소시키며 indomethacin은 파골세포의 수를 감소시킴을 알 수 있었다. 또한 두 약물을 비교하면 bisphosphonate는 indomethacin에 비해 골흡수 억제효과가 더 크며 투여시간에 따른 제약도 더 적은 것으로 사료된다.

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젖산의 빠른 정량적 분석을 위한 TLC 최적 조건 (Simple and Quantitative Analysis Method for Lactic Acid by TLC)

  • 최미화;조갑수;강희경;윤종선;서은성;류화원;장세효;윤승헌;김도만
    • KSBB Journal
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    • 제18권1호
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    • pp.70-73
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    • 2003
  • TLC를 이용하여 시료에 있는 젖산을 간편하고 신속하게 분리하고 정량 분석 할 수 있는 조건을 개발하였다. Silicagel TLC plate를 사용하는 경우 전개용매로 Nitromethane : 1-Propanol $H_2O$를 2 : 5 : 1.5 (v/v/v)의 비율로 섞어 사용하고 발색시약으로 Bromocresol purple 을 50% 에탄올 100 mL에 녹여(pH 10) 준비한 Bromocresol purple reagent를 사용하였을 때, 젖산은 엷은 주홍색의 TLC plate의 바탕에 자은 노란색 spot으로 확인되었으며 이 조건으로 0.5 - 4% 농도 범위의 젖산을 포함한 시료를 희석 없이 99.4%의 신뢰도로 쉽게 정량 분석할 수 있었고, 개발한 조건의 유효성은 HPLC 와 lactate dehydrogenase를 이용한 젖산 정량 분석으로 확인되었다.

Examination of Cytopathic Effect and Apoptosis in Listeria monocytogenes-Infected Hybridoma B-Lymphocyte (Ped-2E9) Line In Vitro

  • Bhunia, Arun-Kumar;Feng, Xiang
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제9권4호
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    • pp.398-403
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    • 1999
  • In our previous studies, we reported that hybridoma B-lymphocytes can be used to determine the virulence of Listeria species in an in vitro cytotoxicity assay. Here, we examined the cytopathic effect, i.e., membrane damage and the nature of cell death induced by Listeria monocytogenes on murine hybridoma B-lymphocytes (Ped-2E9). Membrane damage was assessed by microscopic analyses and by measuring the release of intracellular alkaline phosphatase(AP) and lactate dehydrogenase (LDH). Cell death was determined by DNA fragmentation analyses using agarose gel electrophoresis. Infection by listeriolysin O (LLO)-producing L. monocytogenes strains induced substantial amounts of AP and LDH release from Ped-2E9 hybridoma B-cells, suggesting severe membrane damage in these cells, while an LLO-negative L. monocytogenes mutant strain had no effect. An LLO-producing recombinant L. innocua ($prifA^+hly^+$) strain also induced high AP and LDH release and cytopathic changes in Ped-2E9 cells. Light or scanning electron microscopic examination revealed L. monocytogenes mediated membrane destabilization, pore formation, intense cytoplasmic granulation, bleb formation, and lysis of Ped-2E9 cells. LLO-producing L. monocytogenes and L. innocua ($prifA^{+}hly{^}+$) also induced ladder-like DNA fragmentation in Ped-2E9 cells. Collectively, these results suggest that L. monocytogenes, specifically LLO-producing strains, can induce a severe cytopathic effect leading to apoptosis in hybridoma B-lymphocytes (Ped-2E9).

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포자형성 유산균의 lactate dehydrogenase 역가에 미치는 제요인 (Factors Affecting the Lactate Dehydrogenase Activity of a Spore-forming Lactic Acid Bacteria)

  • 김태한
    • 미생물학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.103-112
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    • 1977
  • Several strains of spore-forming lacticacid bacteria were isolated from natural sources such as soils, cereals, and foods. The general morphological and physiological characteristics of the strain 6-4 were investigated nad compared with some other industrial strains. The effects of fructose-1,6-diphoshpate (FDP), adenosine triphosphate (ATP), and pH on the lactate dehydrogenase(LDH) activity of the strain were studied, and the changes in LDH activity and spore formation under various cultural conditions were researched. The results were as follows. 1. This strain was identified to Bacillus coagulans Hammer and distributed widely in natural sources. 2. The strain strongly converted various fermentation substrates in to L(+)-lacticacid in anaerobic conditioins, and many spores that were of great advantages to the industrial application were formed easily in the aerobic condition. 3. The LDH activity of this strain was activated by FDP and inhibited by ATP. The optimal pH for the enzyme activity was 6.0-6.5. 4. In the anaerobic culture condifion, the large amount of glucose added in the medium increased the LDH activity, but the cells were not committed to sporulate. 5. When none or a very small amount of glucose (less than 0.5%) was added to culture medium in the aerobic condition, the LDH activity was decreased and many spore were produced with final pH higher than 8.5. 6. The additioin of large amount of glucose (more than 2.0%) in aerobic culture increased the LDH activity and inhibited strongly the spore formation with final pH lower than 6.0.

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Cloning and Expression of Lactate Dehydrogenase H Chain Gene in Adipose Tissues of Korean Cattle

  • Kim, H.H.;Seol, M.B.;Jeon, D.H.;Sun, S.S.;Kim, K.H.;Choi, Y.J.;Baik, M.G.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제14권12호
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    • pp.1670-1674
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    • 2001
  • To understand molecular mechanisms that regulate deposition and release of intramuscular fat, a fasting-induced clone was identified by differential screening from cDNA library of adipose tissues of Korean cattle. The clone had a total length of 1,319 nucleotides coding for 334 amino acids. It was identified as one encoding L-lactate dehydrogenase H chain (LDH-B). Comparison of the deduced amino acid sequences of bovine LDH-B with those of pig, human, rat, and mouse showed 98%, 98%, 97%, and 96% identity, respectively. Food deprivation for 48 h increased mRNA levels of LDH-B gene in adipose tissues of Korean cattle compared to fed- and 6 h refed- tissues. The expression of obese mRNA was examined for individual adipose tissue from several fat depots. Fasting induced expression of LDH-B gene in subcutaneous adipose tissues, but it did not affect expression levels in abdominal, perirenal and intramuscular tissues. Results demonstrate that induction of LDH-B gene during fasting may represent a metabolic shift from anaerobic state to aerobic predominance in fasted adipose tissues and that its responses to fasting are different among several adipose tissues.