• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권4호
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• pp.471-475
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• 2009

목 적 : 사립체 질환은 여러 가지 장기의 증상을 나타내는 에너지 대사 질환으로, 뇌병증과 더불어 안과적 증상도 다양한 형태로 표현된다. 본 연구에서는 시신경에서 후두부의 뇌피질에 이르는 신경계를 평가하는 시각전위유발 검사를 사립체 질환 환아에서 시행하여 그 유용성과 가치를 분석하고자 하였다. 방 법 : 근육 조직을 이용한 분광광도 검사법에서 사립체 호흡 연쇄 복합체 I 결함으로 확진된 환아 19명을 대상으로 섬광자극 시각 유발전위검사를 시행하여, 그 결과를 정상 반응군(I), 잠복기 지연군(II), 비정상 파형군(III), 무반응 이상군(IV)으로 나누어 판정하였으며, 환아들의 임상양상과 비교하였다. 결 과 : 전체 19명 중 시각전위 유발검사에서 이상소견을 보인 환아는 14명이었고, 무반응 이상군(IV)이 6명, 비정상 파형군(III)이 6명, 잠복기 지연군(II)이 2명 관찰되었다. 망막과 시신경 검사를 포함한 안과 검진에서 이상 소견을 보인 환아는 7명이었으며, 망막 색소 침착이 3명, 시신경 위축 3명, 사시 3명, 안구진탕 1명, 시력 소실이 1명에서 나타났다. 안과 검진에서 이상 소견을 보인 7명은 모두 시각 유발전위검사에서 이상 소견을 나타내었으며, 안과 검진에서 정상 소견을 보인 12명 중에서도 7명이 시각전위유발 검사에서 이상 소견을 나타내었다. 결 론 : 시각 유발전위검사는 안과 증상을 포함하여 다양한 중추신경계 관련 증상이 동반되는 사립체 질환에서 유용한 선별 검사이다.

• Applied Microscopy
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• 제40권4호
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• pp.261-266
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• 2010

미토콘드리아에서 생성하는 ATP는 미토콘드리아의 속막에 존재하는 전자전달계 효소(electron transferase)에 의해 생성되며, 이러한 전자전달계 효소는 복합체 I, II, III, IV, V로 구성되어 있다고 알려져 있다. ATP는 ATPase에 의해 생성되며, ATPase는 $F_0$와 $F_1$ 소복합체로 구성되어 있다. 미토콘드리아의 외막에는 Porin 또는 VDAC(voltage-dependent anion-selective channel)이라고 알려져 있는 미세한 구멍 형태의 단백질이 존재하며, 세포질에 존재하는 succinate, malate, ATP와 같은 음전하용질 또는 전자를 선택적으로 통과시키는 역할을 수행하는 것으로 보고된 바 있다. 본 연구에서는 소의 심근 미토콘드리아에 존재하고 있는 porin과 ATPase의 기능과 분포의 관계를 알아보기 위하여, porin과 ATPase Ⅴ-${\beta}$ 항체를 면역반응법을 이용한 광학현미경과 이중면역반응법을 이용한 형광현미경으로 확인하고, 심근 미토콘드리아의 두 단백질 분포를 면역황금표지법을 이용한 전자현미경으로 관찰하였다. 미토콘드리아에서 porin 항체에 대한 미토콘드리아 조직항원의 발색은 조직내에서 전반적으로 관찰할 수 있었으며, ATPase 항체에 대한 조직항원의 발색은 세로면에서 관찰되었다. 이중면역응법에서 porin 항체와 ATPase는 각각 다른 조직에서 발색이 관찰되거나, 같은 조직 내에서 관찰되었다. 면역황금표지법에서 porin 항체는 미토콘드리아의 바깥막에서 황금입자가 표지된 것을 확인할 수 있었으며, ATPase는 미토콘드리아의 속막에서 황금입자가 표지된 것을 확인할 수 있었다. 그러나 ATPase 항체가 황금입자로 표지되지 않은 미토콘드리아도 확인되었다. 이러한 결과로 porin 항체와 ATPase 항체는 미토콘드리아의 바깥막과 속막에 각각 분포양상을 확인하였다. porin 항체의 발색으로 인한 조직 내의 미토콘드리아가 존재하고 있음을 확인할 수 있었으며, ATPase 항체의 발색으로 인한 ATP를 생성하는 미토콘드리아를 확인할 수 있었다. 하지만 porin 항체의 반응으로 확인된 미토콘드리아가 반드시 ATP를 생성하는 것은 아니라는 것을 추측할 수 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권3호
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• pp.301-307
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• 2005

Genetic variants of Hanwoo mtDNA in the region of cytochrome oxidase subunit I, II and III complex were detected using restriction enzymes. PCR primers were designed based on the bovine mtDNA sequence, and 6 primer sets (Mt4, Mt5, Mt6, Mt7, Mt8 and Mt9) were used. A total of 20 restriction enzymes were used, and 6 restriction enzymes, which were Hinf I, Pvu II, Rsa I, Eco RI, Bgl II, and Msp I, showed genetic polymorphisms. Significant associations between genetic variants and weight traits were observed at WT15 (p<0.05) and WT18 (p<0.01) with Pvu II for Mt9, Bgl II for Mt6 and Rsa I for Mt8 segments in the region of cytochrome oxidase subunit complex. Significant associations were also observed at Mt9-Pvu II and Mt6-Bgl II segments for WT9 (p=0.01), WT12 (p=0.02), respectively. These results suggest that genetic variants of mtDNA in the region of cytochrome oxidase subunit complex may be candidate segments for improvement of animal growth as weight traits.

• Molecules and Cells
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• 제23권3호
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• pp.363-369
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• 2007

Mitochondria play a central role in energy-generating processes and may be involved in the regulation of channels and receptors. Here we investigated TRPM7, an ion channel and functional kinase, and its regulation by mitochondria. Proton ionophores such as CCCP elicited a rapid decrease in outward TRPM7 whole-cell currents but a slight increase in inward currents with pipette solutions containing no MgATP. With pipette solutions containing 3 mM MgATP, however, CCCP increased both outward and inward TRPM7 currents. This effect was reproducible and fully reversible, and repeated application of CCCP yielded similar decreases in current amplitude. Oligomycin, an inhibitor of $F_1/F_O$-ATP synthase, inhibited outward whole-cell currents but did not affect inward currents. The respiratory chain complex I inhibitor, rotenone, and complex III inhibitor, antimycin A, were without effect as were kaempferol, an activator of the mitochondrial $Ca^{2+}$ uniporter, and ruthenium red, an inhibitor of the mitochondrial $Ca^{2+}$ uniporter. These results suggest that the inner membrane potential (as regulated by proton ionophores) and the $F_1/F_O$-ATP synthase of mitochondria are important in regulating TRPM7 channels.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권1호
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• pp.84-91
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• 2006

A Saccharomyces cerevisiae pgs1 nulI mutant, which is deficient with phosphatidyl glycerol (PG) and cardiolipin (CL) biosynthesis, grows well on most fermentable carbon sources, but fails to grow on non-fermentable carbon sources such as glycerol, ethanol, and lactate. This mutant also cannot grow on galactose medium as the sole carbon source. We found that the incorporation of $[^{14}C]-galactose$, which is the first step of the galactose metabolic pathway (Leloir pathway), into the pgs 1 null mutant cell was extremely repressed. Exogenously expressed PGS1 (YCpPGS1) under indigenous promoter could completely restore the pgs1 growth defect on non-fermentable carbon sources, and dramatically recovered $[^{14}C]-galactose$ incorporation into the pgs1 mutant cell. However, PGS1 expression under the GALl promoter $(YEpP_{GAL1}-PGS1myc)$ could not complement pgs1 mutation, and the GAL2-lacZ fusion gene $(YEpP_{GAL2}-lacZ)$ also did not exhibit its $\beta-galactosidase$ activity in the pgs1 mutant. In wild-type yeast, antimycin $A(1\;{\mu}g/ml)$, which inhibits mitochondrial complex III, severely repressed not only the expression of the GAL2-lacZ fusion gene, but also uptake of $[^{14}C]-galactose$. However, exogenously expressed PGS1 partially relieved these inhibitory effects of antimycin A in both the pgs1 mutant and wild-type yeast, although it could not basically restore the growth defect on galactose by antimycin A. These results suggest that the PGSI gene product has an important role in utilization of galactose by Gal genes, and that intact mitochondrial function with PGS1 should be required for galactose incorporation into the Leloir pathway. The PGS1 gene might provide a clue to resolve the historic issue about the incapability of galactose with deteriorated mitochondrial function.

• 대한약리학회지
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• 제23권2호
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• pp.113-121
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• 1987

국소마취제가 mitochondria에서의 전자이동 및 superoxide라디칼의 생성 그리고 지질의 과산화에 따른 malondialdehyde생성에 미치는 영향을 관찰하였다. 국소마취제는 전자이동계 의 효소활성도에 영향을 나타내었다. NADH dehydrogenase, NADH oxidase와 NADH-ubiquinone oxidoreductase의 활성도는 lidocaine, procaine과 dibucaine에 의하여 효과적으로 억제되었고 cocaine에 의하여 약간 억제되었다. Succinate dehydrogenase, succinate cytochrome c oxidoreductase와 succinate-ubiquinone oxidoreductase 활성도는 lidocaine 과 dibucaine에 의하여 억제되었으나 succinate oxidase는 국소마취제에 의하여 활성화되었다. 국소마취제는 dihydroubiquinone-cytochrome c oxidoreducatse와 cytochrome c oxidase의 활성도를 억제하였다. 이와 같은 반응에서 국소마취제에 대한 complex I segment의 반응이 다른 complex segment보다 크게 나타났다. 국소마취제는 succinate 또는 NADH에 의한 superoxide 생성과 이에 대한 antimycin의 자극효과를 억제하였다. 또한 국소마취제는 산소라디칼에 의한 지질의 과산화를 억제하였다. 이상의 결과로부터 국소마취제는 mitochondria의 전자전달 과정 중 Complex I segment때 또는 인접한 부위에 작용하여 전자이동을 억제함으로써 superoxide 생성과 지질의 과산화를 억제할 것으로 시사되었다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제15권2호
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• pp.72-77
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• 2015

Purpose: Deficits of the respiratory chain are reported to be the major cause of Leigh syndrome is said to be the underlying causes. The need for biochemical diagnosis to draw more accurate diagnosis or prognosis to support treatments is rapidly increasing. This study tried to analyze the aspects of clinical characteristics and biochemical diagnosis of mitochondrial respiratory chain complex (MRC) defect in Leigh syndrome, using methods of biochemical enzyme assay. Methods: We included total number of 47 patients who satisfied the clinical criteria of Leigh syndrome and confirmed by biochemical diagnosis. All those patients went through muscle biopsy to perform biochemical enzyme assay to analyze MRC enzyme in order to find the underlying cause of Leigh syndrome. Results: MRC I defect was seen in 23 (48.9%) cases taking the first place and MRC IV defect in 15 (31.9%) following it. There were 9 (19.2%) cases of combined MRC defect. Combined cases of type I and IV were detected in 7 (14.9%) patients while type I and V in 2 (4.3%). The onset age of symptom was less than 1 year old in 28 (59.6%). The most common early symptom, observed in 23 (48.9%), was delayed development, but there were other various neurological symptoms observed as well. In regard with the disease progression, 35 (74.5%) patients showed slowly progressive course, the one that progressed continuously but slowly over 2 years of period. As for Maximum motor development, 22 (46.8%) were bed-ridden state, most of them suffering serious delayed development. Patients showed various symptoms with different organs involved, though neuromuscular involvement was most prominent. Delayed development was seen in all cases. Multifocal lesion in brain MRI study was seen in 36 (76.6 %) cases, taking a greater percentage than 11 (23.4%) cases with single lesion. In MR spectroscopy study, the characteristic lactate peak of mitochondrial disease was identified in 20 (42.6%) patients. Conclusions: Further analysis of clinical and biochemical diagnosis on more extended group of patients with Leigh syndrome will enable us to improve diagnostic precision and to understand the natural course of mitochondrial disease.

• 생명과학회지
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• 제22권12호
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• pp.1621-1627
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• 2012

세포의 이동은 성장, 면역 작용, 그리고 혈관 신생 등 많은 생리현상에 중요한 역할을 한다. 또한 염증 및 종양 세포 침윤 등의 다양한 병리적 현상과도 밀접한 연관이 있다. 본 연구에서는 lysophosphatidic acid (LPA)는 활성산소의 생성을 통해 SKOV-3 난소암세포의 이동을 조절한다는 것을 관찰하였다. 먼저, 난소 암세포인 SKOV-3에서 LPA에 의한 세포의 이동이 강하게 일어남을 확인하였다. LPA에 의한 SKOV-3 세포의 이동은 phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)/Akt 신호전달체계를 저해시키는 약물에 의해서 완벽히 억제됨을 확인하였으나 ERK 신호전달체계를 저해시키는 약물에 의해서는 전혀 영향을 받지 않았다. 그리고 SKOV-3 세포에서 LPA에 의한 활성산소 형성이 시간에 따라 강하게 일어남을 확인하였다. 더욱이 LPA에 의한 활성산소 형성도 PI3K 또는 Akt의 저해제에 의해서 완벽히 억제됨을 확인하였으나 ERK 신호전달을 억제하였을 때는 거의 영향을 받지 않았다. SKOV-3 세포에서 LPA에 의해 생성된 활성산소는 diphenylene idonium (DPI, $10{\mu}M$), apocyanin (Apo, $10{\mu}M$)과 같은 NADPH oxidase 억제제를 전 처리하였을 때 활성산소가 형성되지 못함을 관찰하였다. 그러나 xanthine oxidase (allopurinol, Allo, $10{\mu}M$), cyclooxygenase (indomethacin, Indo, $10{\mu}M$), 또는 mitochondrial respiratory chain complex I (rotenone, Rot, $10{\mu}M$)를 억제하였을 때는 LPA에 의한 활성산소 형성에 영향을 주지 못함을 확인하였다. 마지막으로 활성산소 억제제인 N-acetylcysteine (NAC, $10{\mu}M$)에 의해서 LPA에 의한 암세포의 이동이 억제됨을 관찰하였다. 이와 더불어 LPA에 의한 SKOV-3 세포의 이동도 NADPH oxidase 억제에 의해 저해가 됨을 확인하였다. 이러한 연구결과로 보아 LPA에 의한 활성산소의 형성에는 PI3K/Akt/NADPH oxidase 신호전달체계가 중추적인 역할을 하며 이를 통해 암세포의 이동을 조절한다는 것을 알 수 있었다.

• Molecules and Cells
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• 제19권3호
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• pp.391-397
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• 2005

Molecular identification techniques are used where morphological characters are not useful for distinguishing species that resemble each other closely. The example studied here is the Adoxophyes species complex, in which A. orana (Fischer von $R{\ddot{o}}sslerstamm$) is officially the only known Korean species in the genus Adoxophyes (Lepidoptera: Tortricidae). However there have been suspicions that at least two types of A. orana exist in Korea based on the distribution and range of the host, with A. orana attacking apples and peaches, and another Adoxophyes sp. attacking tea and pears. The latter is presumed to be A. honmai (Yasuda), but the two have remained confused because of their extreme morphological similarity, despite several Asian studies of pheromonal and morphological characteristics. To confirm the occurrence of an Adoxophyes species other than A. orana in Korea, we compared 940 bp of the mitochondrial cytochrome oxidase I (COI) gene from 16 samples of Adoxophyes and found that there is a second Adoxophyes species different from A. orana. Comparison of the different sequences to that of Japanese A. honmai confirmed that they belong to the latter. From the sequence difference between the two Korean species, we were able to develop new PCR primer sets that distinguish them. This molecular identification technique with no enzyme digestion or sequencing step is a convenient and rapid way of differentiating between species that are hard to distinguish morphologically.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권10호
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• pp.1558-1564
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• 2018

Objective: We report monitoring conservation effect for a Chinese indigenous chicken (Langshan) breed using major histocompatibility complex (MHC) and DNA barcords. Methods: The full length of MHC B-G gene and mitochondrial cytochrome oxidase I (COI) gene in generations 0, 5, 10, 15, 16, and 17 was measured using re-sequencing and sequencing procedures, respectively. Results: There were 292 single nucleotide polymorphisms of MHC B-G gene identified in six generations. Heterozygosity (He) and polymorphic information content (PIC) of MHC B-G gene in generations 10, 15, 16, and 17 remained stable. He and PIC of MHC B-G gene were different in six generations, with G10, G15, G16, G17 >G5>G0 (p<0.05). For the COI gene, there were five haplotypes in generations 0, 5, 10, 15, 16, and 17. Where Hap2 and Hap4 were the shared haplotypes, 164 individuals shared Hap2 haplotypes, while Hap1 and Hap3 were the shared haplotypes in generations 0 and 5 and Hap5 was a shared haplotype in generations 10, 15, 16, and 17. The sequence of COI gene in 6 generations was tested by Tajima's and D value, and the results were not significant, which were consistent with neutral mutation. There were no differences in generations 10, 15, 16, and 17for measured phenotypic traits. In other generations, for annual egg production, with G5, G10, G15, G16, G17>G0 (p<0.05). For age at the first egg and age at sexual maturity, with G10, G15, G16, G17>G5>G0 (p<0.05). Conclusion: Combined with the results of COI gene DNA barcodes, MHC B-G gene, and phenotypic traits we can see that genetic diversity remained stable from generations 10 to 17 and the equimultiple random matching pedigrees conservation population conservation effect of Langshan chicken was effective as measured by these criteria.