• 제목/요약/키워드: Mitochondrial fraction

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운동강도의 차이가 흰쥐의 심근 세포기질 및 미토콘드리아 LDH 동위효소 변화에 미치는 영향 (Effects of Different Exercise Intensities on Cytosolic and Mitochondrial LDH Isozymes of Cardiac Muscle in Rats)

  • 이상학;윤진환
    • 생명과학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.80-86
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    • 2005
  • 생후 7주령 흰쥐를 대상으로 저강도집단, 중강도집단, 고강도집단, 통제집단으로 분리하여 8주 동안 트레드밀 운동을 실시한 후 심장을 적출하여 조직의 세포기질을 분리하고 전기영동을 실시하여 세포기질 LDH 동위효소의 분포양상을 확인하였고, 활성을 측정하였다. 또한 미토콘드리아를 순수분리한 뒤 분리된 미토콘드리아를 외막 내막 막간물질, 매트릭스로 각각 분리하여 각 분획을 전기영동을 실시하고 효소활성을 측정하였다. 운동 강도에 따른 장기간의 지구성훈련으로 심장조직의 세포기질 LDH 동위효소 활성은 운동집단과 비 운동집단에서 모든 LDH 동위효소의 활성을 나타냈다. 세포기질 LDH 동위효소의 운동 강도에 따른 활성변화는 모든 동위효소가 운동강도의 증가에 따라 증가하는 결과를 나타냈으며 모든 강도에서 $AB_3$ 동위효소의 활성이 가장 크게 나타났다. 심장조직 미토콘드리아 각 분획에서 운동 강도에 따른 LDH 등위효소의 분포와 활성은 외막의 경우 다른 분획에 비하여 동위효소의 분포 및 활성이 매우 약하게 나타났다. 운동강도가 증가하면서 모든 분획의 동위효소가 $B_4$쪽으로 활성이 강해지는 현상을 보이며, 외막에서 내막, 매트릭스로 이동하면서 각 분획에 LDH 동위효소의 분포도 많아지고 활성도 또한 증가하는 현상을 나타냈다.

미토콘드리아 활성화를 통한 양파(Allium Cepa L.) 과육 및 과피의 Amyloid-β 유도성 인지손상에 대한 개선효과 (Ameliorative effect of onion (Allium Cepa L.) flesh and peel on amyloid-β-induced cognitive dysfunction via mitochondrial activation)

  • 박선경;이욱;강진용;김종민;신은진;허호진
    • 한국식품과학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.263-273
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    • 2020
  • 본 연구에서는 양파(Allium Cepa L.) 과육과 과피를 이용하여 in vitro 신경세포 보호효과 및 Aβ로 유도된 인지기능 장애 마우스 모델에서의 개선효과를 검증하고자 하였다. 양파 과육 분획물(EOF)과 과피 분획물(EOP) 모두 PC-12 세포에서 Aβ로 유도된 세포 독성에 대하여 신경세포 보호효과(세포 내 산화적 스트레스 억제, 세포 생존율 및 세포막 보호효과)를 나타냈다. Aβ로 유도된 인지장애 마우스 모델에서의 행동실험(Y-미로, 수동회피 및 Morris 수중 미로 시험) 결과 또한 양파 과육 분획물(EOF)과 과피 분획물(EOP) 모두 효과적인으로 학습 및 기억능력을 개선시키는 것으로 나타났다. 행동실험 후 마우스 뇌조직에서의 산화적 스트레스에 대한 생체 방어 기작의 일종인 SOD 함량의 증가, oxidized GSH/총 GSH 및 MDA 함량 감소를 나타냄에 따라 산화적 스트레스에 대한 우수한 항산화효과가 긍정적인 영향을 미친 것으로 판단된다. 또한, 뇌조직으로부터 분리한 미토콘드리아에 대하여 막 전위(MMP) 보호 및 ATP 함량 증가를 나타냈으며, 미토콘드리아와 관련된 apoptosis 경로에서 BAX의 감소 및 cytochrome c 방출 억제를 통해 caspase 3/7의 활성을 억제하는 것으로도 나타났다. 결국, 양파 과육 분획물(EOF)과 과피 분획물(EOP)은 AChE의 활성 억제 및 ACh의 함량을 증가시킴으로써 효과적인 콜린성 시스템 보호효과를 나타냄에 따라, Aβ로 유도된 인지기능 장애를 예방할 수 있는 고부가가치 건강기능식품 소재로의 활용 가능성이 기대된다.

장기간의 Pyridoxine 부족이 쥐 간의 Mitochondria 및 Cytosolic Fraction 에 있는 Aspartate Aminotransferase 및 Pyridoxal 5'- Phoshate에 미치는 영향 (Effect of Long-Term Pyridoxine Depletion on Asparte Aminotransferase and Pyridoxal 5'-Phosphate of Rat Liver Mitochondrial and Cytosolic Fractions)

  • 임경숙
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제19권4호
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    • pp.246-254
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    • 1986
  • 이유한 Sprague Dawley 종의 암컷 흰쥐를 두군으로 나누어 각각 pyridoxine이 충분한 식이 (22mg/kg diet)와 pyridoxine이 부족한 식이 (1.2mg/kg diet0로 성장시킨후, 적절한 시기에 임신시켰다. 태어난 새끼가 이유할 때 결핍식이군을 둘로 나누어, 한쪽은 pyridoxine이 충분한 식이로 바꾸어준후, 세군의 쥐를 생후 10-주까지 성장시켰다. 각 군의 새끼쥐가 각각 0, 3, 7, 10 주 되었을대, 간의 mitochondria 및 cytosolic fraction 에 있는 Asparate aminotransferase [ EC 2.6.1.1] activity 및 pyridoxal phosphate의 함량을 측정하였다. 결핍군의 간 aspartate aminotransterase activity는 mitochondria 및 cytosolic fraction에서 각각 대조군에 비해 유의적으로 낮았으며 10-4 M pyridoxal phosphate를 첨가한 후 측정한 total enzyme activity 는 거의 대조군과 비슷하였다. 3 주이후 pyridoxine 이 충분한 식이로 바구어준 회복군에서도 대조군에 비해 유의적으로 낮았으나, 결핍군보다는 높았다. 이두 fraction 에서의 pyridoxal phosphate 함량은 결핍군이 대조군보다 현저히 낮았으며, 회복군은 대조군과 비슷하였다. 이로써, 장기간에 걸친 pyridoxine결핍이간의 aspartate aminotransferase activity 및 pyridoxal phosphate에 현저한 영향을 미치며 이유기 이후의 식이보충에 의해서도 enzyme activity는 쉽게 회복되지 않음을 알 수있다.

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수도근(水稻根)의 Amino산(酸) 대사(代謝)에 관(關)한 연구(硏究) -제1보(第一報) 수도근(水稻根)의 생장(生長)과 Transaminase의 활성(活性)에 미치는 각종질소화합물(各種窒素化合物)의 영향(影響)- (Studies on the Amino acid Metabolism of Young Rice Roots(Part I) -Effects of Various Nitrogen Compounds for Growth of Rise Roots and Transaminase Activity-)

  • 김광식
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제11권
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    • pp.143-149
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    • 1969
  • 수도(水稻)를 각종질소화합물(各種室素化合物)을 공급(供給)하여 근부생장(根部生長)과 근부(根部)의 Transaminase GOT, GPT의 활성(活性)을 측정(測定)하여 근부(根部)의 발육(發育)과 Transaminase활성(活性)과의 관계(關係)를 구명(究明)하고자 하였던바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. $NO_3$-N를 공급(供給)한 수도근(水稻根)의 생장(生長)은 $NH_4$-N를 공급(供給)한 근(根)의 생장(生長)에 비(比)하여 생장(生長)을 촉진(促進)하는 경향(傾向) 이 있다. 2. $NH_4$-N를 공급(供給)한 수도근(水稻根)은 $NO_3$-N를 공급(供給)한 근(根)에 비(比)하여 생장(生長)이 불량(不良)할뿐만 아니라 질소농도(窒素濃度)가 증가(增加)함에 따라 생장(生長)이 억제적(抑制的)인 경향(傾向)이 있다. 3. $NH_4$-N를 공급(供給)한 근(根) 즉(卽) 생장(生長)이 불량(不良)한 근(根)의 GOT, GPT활성(活性)은 강(强)하고 $NO_3$-N를 공급(供給)한 근(根)의 GOT, GPT 활성(活性)은 낮다. 4. 근(根)의 생장(生長)을 비교적(比較的) 억제(抑制)한다는 Amino산(酸)을 공급(供給)한 수도근(水稻根)은 이것 역시(亦是) 생장(生長)이 좋은 것은 GOT, GPT활성(活性)이 약(弱)하고 근부(根部)의 생장(生長)이 불량(不良)한 것은 활성도(活性度)가 높다. 5. 수도근부(水稻根部)의 세포각분획(細胞各分劃)에 있어서의 GOT, GPT 활성도(活性度)는 대부분(大部分) Supernatant fraction (Microsomal fraction)에서 강(强)하게 나타나며 Mitochondrial fraction 에서는 미약(微弱)하다.

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두릅나무 부탄올 추출물이 지질 과산화에 미치는 영향 (Effects of Butanol Extract of Aralia elata on Lipid Peroxidation)

  • 서보권;정연봉;김용규;신옥진;이종철
    • 약학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.270-277
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    • 1993
  • It is well known that lipidperoxide, formed in vivo, induced the denaturation of enzyme and destruction of cell membrane to acute injury of tissue. Aralia elata have physiological activates, the improvement of lipid metabolism, antidiabetic activity etc., which was thought to have the relationship to lipid peroxidation. The anti-lipidperoxidative effect of Aralia elata have not yet established. In this study, we examined the anti-lipidperoxidative effects of Aralia elata (Butanol fraction) on CCI$_{4}$ induced lipidperoxidation in rats, and elucidated the anti-lipidperoxidative mechanism. In rat liver homogenate intoxicated with CCI$_{4}$ (0.5 ml/100g), BuOH fraction of Aralia elata (80 mg/Kg/day) exhibited 85.41% anti-lipidperoxidative effect but in serum 69.63% inhibitory effects, respectively. In mitochondrial and microsomal fraction showed inhibition of 55.85% and 69.30%, respectively. In order to elucidate the mechanism of anti-lipidperoxidation effects of Aralia elata, enzymatic (NADPH dependent) and non-enzymatic (Ascorbic acid catalyzed) reaction, in vitro, were performed. In enzymatic reation, Aralia elata exhibited 59.43% anti-lipidperoxidation effects, but in non-enzymatic reaction exhibited 43.27% inhibition. Therefore, it is noteworthy that antioxidative power of them may mainly results from the inhibition by enzymatic reaction.

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Proteomic Analysis of the Hydrophobic Fraction of Mesenchymal Stem Cells Derived from Human Umbilical Cord Blood

  • Jeong, Ju Ah;Lee, Yoon;Lee, Woobok;Jung, Sangwon;Lee, Dong-Seong;Jeong, Namcheol;Lee, Hyun Soo;Bae, Yongsoo;Jeon, Choon-Ju;Kim, Hoeon
    • Molecules and Cells
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    • 제22권1호
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    • pp.36-43
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    • 2006
  • Mesenchymal stem cells (MSCs) are promising candidates for cell therapy and tissue engineering, but their application has been impeded by lack of knowledge of their core biological properties. In order to identify MSC-specific proteins, the hydrophobic protein fraction was individually prepared from two different umbilical cord blood (UCB)-derived MSC populations; these were then subjected to two-dimensional (2D) gel electrophoresis and peptide mass fingerprinting matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI)-time of flight (TOF)-mass spectrometry (MS). Although the 2D gel patterns differed somewhat between the two samples, computer-assisted image analysis identified shared protein spots. 35 spots were reliably identified corresponding to 32 different proteins, many of which were chaperones. Based on their primary sub-cellular locations the proteins could be grouped into 6 categories: extracellular, cell surface, endoplasmic reticular, mitochondrial, cytoplasmic and cytoskeletal proteins. This map of the water-insoluble proteome may provide valuable insights into the biology of the cell surface and other compartments of human MSCs.

간질(Fasciola hepatica)의 Branched Chain 아미노산 Aminotransferase의 정제 및 성상 (Purification and Properties of Branched Chain Amino Acid Arminotransferase from Fasciola hepatica)

  • 이중호;이동욱이의성송철용
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제21권1호
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    • pp.49-57
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    • 1983
  • The distribution and Properties of branched chain amino acid aminotransferase (EC 2.6. 1.42) was investigated in adult Fasciola hepatica. Fascicla hepatica was fractionated by differential centrifugation into nuclear, mitochondrial and cytosolic fractions. The activity of branched chain amino acid aminotransferase was measured by the method of Ichihara and Koyama (1966) . Isozyme patterns of this enzyule was also examined by DEAE-cellulose column chromatography. The results obtained were as follows; 1. The activity in homogenate was found to be 12.69 units/g wet tissue. The activity of this enzyme was relatively high compared with those in rat tissues. 2. The distribution of branched chain amino acid aminotransferase in the subcellular organelles showed that 87.8% of the activity was in cytosolic, 10.9% in mitochondrial and 1.3% was in nuclear fraction. 3. Cytosolic fraction of Fasciola hepatica contained Enzyme I, but not Enzyme II and III, of branched chain amino acid aminotransferase. Ensyme I was eluted by 50mM phosphate buffier from DEAE-cellulose column and catalyzed the transamination of all three branched chain amino acids. 4. The Enzyme I was purified about 22-folds increase in specific activity after chromatography on DEAE-cellulose. 5. The best substrate among three amino acids (leucine, isoleucine and valise) was L-isoleucine. 6. The optimal temperature of Enzyme I was $45^{\circ}C$ and the optimal pH was 8.2. 7. The Km value for leucine of Enzyme I was 4.17 mM. 8. The Km values for a-ketoglutarate and pyridoxal phosphate of Enzyme I were 0.41mM and $4.76{\times}10^{-3}{\;}mM$, respectively.

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U-937 세포에서 도적승기탕(導赤承氣湯) 추출물 중 부탄올 분획에 의한 Apoptosis 유도 (Apoptosis Induced by n-butanol Fraction of DoJeokSeungKi-Tang Extracts in U-937 Cells)

  • 박평범;정한솔;김호;진재호;정상훈;한웅;이문원;이광규
    • 동의생리병리학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.590-595
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    • 2006
  • To investigate the anti-cancer effects of n-butanol fraction of DoJeokSeungKi-Tang extracts(nBFD) in U-937 cells. MTT assay was used to determine U-937 cells proliferation. Flow cytometry was used to detect apoptosis. Bcl-xl anti-apoptotic protein and caspase-3, p53 pro-apoptotic protein were examined by Western blot analysis. nBFD inhibited the proliferation of U-937 cells in a dose-dependent manner. The cells treated with nBFD showed a typical apoptotic process by increasing sub-Gl peak. nBFD reduced uptake of 3,3'dihexyloxacarbocyanine iodide(DiOC6) a fluorochrome which incorporates into cells dependent upon their mitochondrial transmembrane potential$({\triangle}{\psi}m)$. nBFD induced in U-937 cells apoptosis mainly via increasing sub-Gl peak, regulation of Bcl-xl, caspase-3 and p53 protein.

Magnetic-activated cell sorting improves high-quality spermatozoa in bovine semen

  • de Assumpcao, Teresinha Ines;Severo, Neimar Correa;Zandonaide, Joao Pedro Brandao;Macedo, Gustavo Guerino
    • 한국동물생명공학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.91-98
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    • 2021
  • The objective of this study was to establish a selection process for high quality sperm in bovine semen using sperm separation by magnetic activation (MACS). For this, semen from 21 Nellore bulls was collected using an artificial vagina. To guarantee the presence of pathologies in the ejaculate, animals previously declassified in four consecutive spermiogram were used. Semen was analyzed in five statuses: (1) fresh semen (fresh); (2) density gradient centrifugation (DGC), percoll column; (3) non-apoptotic fraction after separation by MACS (MAC); (4) apoptotic fraction from the separation (MACPOOR); and (5) MAC followed by DGC (MACDGC). Using a computerized analysis system (CASA), motility was measured. The sperm morphology was evaluated by phase contrast, and the supravital test was completed with eosin/nigrosin staining. For DGC, 20 × 106 cells were used in a gradient of 90% and 45% percoll. MACS used 10 × 106 cells with 20 μL of nanoparticles attached to annexin V, and filtered through the MiniMACS magnetic separation column. Membrane integrity was assessed with SYBR-14/IP and mitochondrial potential with JC-1 by flow cytometry. Processing sperm by MACDGC, was more effective in obtaining samples with high quality sperm, verified by the total of abnormalities in the samples: 35.04 ± 2.29%, 21.50 ± 1.47%, 17.30 ± 1.10%, 30.68 ± 1.94% and 10.50 ± 1.46%, respectively for fresh, DGC, MAC, MACPOOR, and MACDGC. The subpopulation of non-apoptotic sperm had a high number of live cells (82.65%), membrane integrity (56.60%) and mitochondrial potential (83.98%) (p < 0.05). These findings suggest that this nanotechnological method, that uses nanoparticles, is efficient in the production of high-quality semen samples for assisted reproduction procedures in cattle.

기장 종자 유래 추출물의 인간 유방암 MDA-MB-231 세포에 대한 세포독성에 관련된 미토콘드리아 손상-의존적 아폽토시스 유도 효과 (Apoptotic Effect of Proso Millet Grains on Human Breast Cancer MDA-MB-231Cells Is Exerted by Activation of BAK and BAX, and Mitochondrial Damage-mediated Caspase Cascade Activation)

  • 전도연;한초롱;김영호
    • 생명과학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.15-24
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    • 2023
  • 잡곡 류에 속하는 기장(Panicum miliaceum L.)의 항암 효과를 알아보기 위해, 기장의 종자를 80% 에탄올(EtOH)로 추출하였으며, 이를 감압 농축하여 건조시키고 재차 물에 녹인 후 4가지 유기용매(헥산, 메틸렌크로라이드, 에틸아세테이트 및 부탄올)로 순차적으로 추출 분획하였다. 다양한 인간 암세포에 대하여 80% 에탄올 추출물의 세포독성을 조사한 결과, 인간 유방암 세포주 MDA-MB-231에 대한 세포독성 효과가 가장 강하게 나타났다. 또한 에탄올 추출물 유래 각 유기용매 분획들 중에서 세포독성이 가장 높게 나타난 부탄올 분획을 사용하여, 유방암 세포주 MDA-MB-231에 대한 아폽토시스성 세포사멸 유도 효과를 조사하였다. 그 결과로서, BAK/BAX 활성화, 미토콘드리아 막 전위(Δψm) 손실, 미토콘드리아 시토크롬 c 방출, 카스파아제-8/-9/-3의 활성화, PARP의 분해, 그리고 TUNEL-양성 아폽토시스성 DNA 단편화와 같은 아폽토시스 반응들이 검출되었다. 한편, 인간 급성백혈병 Jurkat T 세포의 A3 클론(야생형), I2.1 클론(FADD-결손형) 및 I9.2 클론(카스파아제-8 결손형)은 부탄올 분획의 세포독성에 대해 유사한 감수성을 나타내었는데, 이는 부탄올 분획의 아폽토시스 유도 활성에는 외인성 아폽토시스 기전이 관련되지 않음을 시사한다. 흥미롭게도, 인간 정상 유방 상피세포 MCF-10A는 유방암 MDA-MB-231세포에 비해 부탄올 분획의 세포독성에 대하여 훨씬 낮은 감수성를 보였다. 이러한 연구결과는 기장 종자 유래 부탄올 분획의 인간 유방암 세포주 MDA-MB-231에 미치는 세포독성효과는 BAK/BAX 활성화에 따른 미토콘드리아 외막 손상 및 시토크롬 c 방출, 이에 수반되는 카스파아제 활성화에 의해 매개됨을 보여준다.