• 제목/요약/키워드: Rat Liver Mitochondria

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Cytochrome C methylation: Current Knowledge of its Biological Significance

  • Park, Kwang-Sook;Frost, Blaise F.;Lee, Hyang-Woo;Kim, Sang-Duk;Paik, Woon-Ki
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제11권1호
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    • pp.7-13
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    • 1988
  • The yeast cytochrome c gene has been recloned, and the resulting cytochrome c mRNA has been translated in rabbit reticulocyte lysate translation system. The newly synthesized apocytochrome c could be methylated by exogenously added cytochrome c-lysine N-methyltransferase. Enzymatic methylation of in vitro synthesized apocytochrome c was found to facilitate specifically its import into mitochondria of yeast, but not of rat liver.

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표고버섯균사체의 사염화탄소 및 알콜로 처리된 흰쥐 간기능 보호 효과 (Mycelial Culture of Lentinus edodes Alleviates Rat Liver Toxicity Induced by Carbon Tetrachloride and Ethanol)

  • 하영래;김영숙;안채린;권정민;박철우;하영권;김정옥
    • 생명과학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.133-141
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    • 2010
  • LED의 간 보호 기능을 연구하기 위하여 $CCl_4$ 및 ethanol로 SD rat에 간독성을 유발한 다음, LED를 처리하였다. LED의 간 기능 보호효과는 간장치료제인 Silymarin과 비교하였다. $CCl_4$로 간 독성을 유발한 경우, LED는간의 항산화효소인 SOD, catalase, GSH peroxidase 효소활성의 항진을 유도하였고, 산화물인 TBARS의 함량을 감소시켰다. 또한 간 손상의 지표인 혈장의 GOT, GPT 및 LDH의 활성을 감소시켰다. Ethanol로 간 독성을 유발한 경우 LED는 간의 SOD, catalase, GSH preoxidase 효소활성 및 GSH 함량을 항진시켰고, 총 cholesterol, triglyceride 및 TBARS의 함량을 감소시켰다. 또한 ethanol 대사에 관여하는 ADH 효소 활성을 증진시켰고, ROS 생성에 관여하는 CYP2E1 효소의 발현을 감소시킴으로써, 혈장의 GOT, GPT 및 LDH 효소활성이 감소되었다. 또한 LED는 DPPH 및 mouse liver mitochondrial system에서 항산화효과를 보였다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 LED는 in vitro와 in vivo에서 항산화효과에 의한 간 기능 보호효과를 갖는 것으로 추정된다.

Adriamycin을 투여한 흰쥐의 간 지질대사에 미치는 비타민 A와 E의 급여 효과 (Effect of Dietary Vitamin A and E on Hepatic Lipid Metabolism in Adriamycin-Treated Rats)

  • 정영아;양경미;서정숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.633-638
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    • 1992
  • Adriamycin의 투여로 변화되는 생체내 지질과산화대사에 대하여 비타민 A및 E의 급여와 이들의 동시급여의 효과를 살펴보기 위해 이유한지 1주된 Sprague-Dawley 흰쥐를 6주간 사육하였다. 대조군을 제외한 모든 실험군에게 매주 일정시각에 ADR(2mg/kg/week)을 복강주사 한 후 비타민A와 E의 급여효과를 관찰하였으며 그 결과는 다음과 같다. 간 조직에서의 과산화지질 함량은 ADR투여로 현저한 증가로 보여주었고, 비타민 A 와 E급여가 이들의 생성을 저하시켰다. Catalase 활성도는 ADR의 투여로 증가된 반면 GSH-Px는 감소되는 경향이었다. 이에 비타민 A나 E의 급여로 ADR투여에 의한 효소 활성도의 변화를 완화시켰다. SOD의 활성은 ADR의 투여로 유의적인 변화는 나타나지 않았지만 비타민 A와 E동시 급여군에서 그 활성도가 현저히 유도외었다. 간 미토콘드리아의 지방산조정은 ADR투여로 큰 변화는 없었으나 비타민 E급여군이 비타민 A급여군 보다 방어효과가 더 좋았다. 또한 지질성분들의 변화는 ADR의 투여로 중성지질과 콜레스테롤 함량이 증가하였고 비타민 A의 급여에 의해 이들 함량이 유의적으로 감소되었다.

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발암제 (DEN) 투여 rat의 간암 진행상태의 기능학적 및 형태학적 변화와 항암제(5-FU) 처리효과 시험 (Functional and morphological changes of the livers by 5-fluorouracil treatment on diethylnitrosamine-treated rat)

  • 김철호;천성화;박종식;김남철;강정부
    • 한국동물위생학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.347-364
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    • 2006
  • This study is concerned with assessment of diethylnitrosamine (DEN 0.01 %) induced liver cell carcinogenesis by measurement of changes preceding the development of neoplasms. Therefore, it was undertaken to investigate changes of liver-specific enzyme activities in Sprague-Dawley (SD) rats by ad libitum feeding of DEN. And also. the changes of hepatic morphology in SD rats were detected by haematoxylineosin stain and immunohistochemistry (PCNA). 5- Fluorouracil (5- FU) is one of the most widely used anticancer agents for digestive cancers including hepatocellular carcinoma, and is known to affect the cell cycle and induce apoptosis of cancer cells. In the present study, SD rats were given drinking water containing 0.01% diethylnitrosamine (DEN) for 8 weeks. Minor behavioral change, brittleness of hair and decreased amount of water and diet intake were observed in rats 4 weeks after DEN administration. The body and liver weights were significantly (p < 0.05) decreased in rats 11 weeks after DEN administration. The liver weight ratio to body weight was rather stable and not significantly decreased in the all treatment groups. The liver specific enzyme activities (AST, ALT, ${\gamma}$-GTP) were significantly increased in all treatment groups compared to control group (p < 0.05). Variable size of liver tumor and hepatomegaly were observed in rats treated with DEN after 10 weeks. Numerous vacuoles were seen on the midzonal and or peripheral areas of hepatic lobules. The large and polymorphological hepatocytes with eosinophilic cytoplasm or densely basophilic mitotic nucleoli were seen. Several proliferative small round cells were seen on vacuolated and necrotic areas in peripheral hepatic lobules or portal areas. PCNA-positive cells were seen on the vacuolated portal areas and peripheral areas of hepatic lobules in the areas of small round cells. We examined functional and morphological changes of livers by 5 - FU treatments on DEN -treated rat. The DEN -treated rats compared to 5 - FU -treated rats after DEN treatment for 8 weeks. The serum total protein and triglyceride were significantly (p < 0.05) decreased, and the liver enzyme activities of AST and ALT were significantly(p < 0.05) increased. After 8 weeks, in the non-5-FU -treated group, the size of liver tumor were varied and hepatomegaly were observed, hepatocellular vacuolization, necrosis and steatosis were observed on the midzonal and peripheral areas of hepatic lobules. The large and polymorphological hepatocytes were seen, the interlobular connective tissues were proliferated. PCNA positive cells were seen in the portal areas and peripheral areas of hepatic lobules in the non-5-FU-treated group. In hepatocytes, condensation of nuclear chromatin and vacuolization were observed, shape of the nuclei were irregular, the degraded nuclei and organelles were observed. The livers of rats in the 5 - FU treatment group were seen grossly brilliant, red-brown color, and the vacuolated and degenerated regions, hyperplastic nodules were not nearly observed. In the electron microscope, the cytoplasm of the hepatocytes contained a large number of mitochondria, rough endoplasmic reticulum, developed organelles surrounding nuclei. The above findings suggest that 5 - FU will be effective as anti -liver tumor drug.

흰쥐 부분 간 절제 후 재생 중인 간 조직의 구조와 metallothionein 분포 (Structure and Metallothionein Expression during Rat Liver Regeneration Induced by Partial Hepatectomy)

  • 문승훈;정진주;이용문;신길상;김완종
    • Applied Microscopy
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    • 제38권3호
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    • pp.175-183
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    • 2008
  • 흰쥐 간의 약 70%정도를 외과적으로 제거한 후, 시간 경과에 따라 간세포들의 증식과 간조직의 재구성 과정에서 나타나는 변화를 관찰하였고, 세포분열과 연관되어 있는 것으로 알려져 있는 metallothionein (MT)의 발현양상 및 세포내 분포 위치를 알아보고자 하였다. 간 절제 후 광학현미경 관찰 결과, 초기부터 소엽의 중심 정맥 주변 세포판이 붕괴되고 군집이 형성되는 모습이 관찰되었으며 간 절제 후 1일째 이미 세포들의 증식이 뚜렷이 증가하여 있는 모습을 관찰할 수 있었다. 이후 활발한 세포분열이 계속되어 재생이 이루어지게 되며 남아 있던 간조직은 약 7일이 경과하면 원 상태의 수준으로 회복되고, 재구성이 완료되는 것으로 조사되었다. 투과전자현미경을 이용하여 증식중인 간세포들의 미세구조 변화를 관찰하였던 결과, 간 절제 후 3시간 경과한 흰쥐 간세포들에서 핵/세포질 비가 비교적 높게 나타났고, 미토콘드리아의 수가 증가하였으며, 유리리보솜이나 폴리솜들의 분포도 증가된 것을 관찰할 수 있었다. 간 절제 후 24시간 전후 실험군에서는 세포질내 지방방울이 극단적으로 증가된 것이 확인되었으며 간 세포들 사이의 세포연접이 사라지거나 약화된 모습을 나타내었다. 7일째 실험군에서는 세포간 연접장치나 세포내 핵과 소기관들의 분포, 담세관의 미세구조 등이 정상대조군과 유사하게 나타났다. MT의 발현 및 위치를 알아보기 위한 면역조직화학결과 정상대조군 간세포에서는 MT에 대한 양성반응이 세포질과 핵에서 약하게 관찰되었으나, 간 절제 후 3시간이 경과한 실험군에서부터 MT에 대한 양성반응이 증가하기 시작하였으며, 일부 세포들에서는 핵에서도 더욱 뚜렷하였다. 시간 경과에 따라 핵에서의 양성반응은 지속되다가 3일이 경과한 실험군에서부터 핵과 세포질에서의 반응이 약하게 나타나며, 7일이 경과한 실험군에서는 정상대조군과 같은 미약한 반응을 나타냈다. 결론적으로, 부분 간 절제 후 재생과정은 간소엽의 체제가 붕괴되고 세포 증식이 이루어지며, 조직의 재구성과정을 거치는 것으로 요약될 수 있다. 또한 MT 단백질은 간세포들의 세포분열에 연관이 있는 것으로 판단된다.

Altered Cell to Cell Communication, Autophagy and Mitochondrial Dysfunction in a Model of Hepatocellular Carcinoma: Potential Protective Effects of Curcumin and Stem Cell Therapy

  • Tork, Ola M;Khaleel, Eman F;Abdelmaqsoud, Omnia M
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권18호
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    • pp.8271-8279
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    • 2016
  • Background: Hepato-carcinogenesis is multifaceted in its molecular aspects. Among the interplaying agents are altered gap junctions, the proteasome/autophagy system, and mitochondria. The present experimental study was designed to outline the roles of these players and to investigate the tumor suppressive effects of curcumin with or without mesenchymal stem cells (MSCs) in hepatocellular carcinoma (HCC). Materials and Methods: Adult female albino rats were divided into normal controls and animals with HCC induced by diethyl-nitrosamine (DENA) and $CCl_4$. Additional groups treated after HCC induction were: Cur/HCC which received curcumin; MSCs/HCC which received MSCs; and Cur+MSCs/HCC which received both curcumin and MSCs. For all groups there were histopathological examination and assessment of gene expression of connexin43 (Cx43), ubiquitin ligase-E3 (UCP-3), the autophagy marker LC3 and coenzyme-Q10 (Mito.Q10) mRNA by real time, reverse transcription-polymerase chain reaction, along with measurement of LC3II/LC3I ratio for estimation of autophagosome formation in the rat liver tissue. In addition, the serum levels of ALT, AST and alpha fetoprotein (AFP), together with the proinflammatory cytokines $TNF{\alpha}$ and IL-6, were determined in all groups. Results: Histopathological examination of liver tissue from animals which received DENA-$CCl_4$ only revealed the presence of anaplastic carcinoma cells and macro-regenerative nodules. Administration of curcumin, MSCs; each alone or combined into rats after induction of HCC improved the histopathological picture. This was accompanied by significant reduction in ${\alpha}$-fetoprotein together with proinflammatory cytokines and significant decrease of various liver enzymes, in addition to upregulation of Cx43, UCP-3, LC3 and Mito.Q10 mRNA. Conclusions: Improvement of Cx43 expression, nonapoptotic cell death and mitochondrial function can repress tumor growth in HCC. Administration of curcumin and/or MSCs have tumor suppressive effects as they can target these mechanisms. However, further research is still needed to verify their effectiveness.

발생중인 흰쥐 간에서의 Metallothionein 발현에 관한 면역세포화학적 연구 (Immunocytochemistry of Metallothionein Expression in Developing Rat Liver)

  • 오승한;안영모;신길상;김완종
    • Applied Microscopy
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    • 제34권3호
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    • pp.171-178
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    • 2004
  • 메탈로사이오닌 (metallothionein: MT)은 시스테인(cysteine)이 다수 포함되어 있고, 저분자량인 단백질로서 중금속이온이나 다양한 세포 독성 인자에 의해 유도되며, 최근 발암과정 (carcinogenesis)이나 혹은 세포분화와 연관하여 활발하게 연구가 이루어지고 있다. 본 연구는 흰쥐를 수정시킨 후 발생과정 또는 출생 후 성장과정 단계에서 태아와 신생 흰쥐의 간 조직 및 세포내 MT의 분포 양상을 조사하고자 하였다. 흰쥐 간 조직내 MT의 분포는 면역조직화학적 방법을 적용하여 광학현미경으로 관찰하였고, 세포내 미세구조적 위치 (localization)는 금 입자 표지를 이용한 면역세포화학적 방법을 이용하여 투과전자현미경으로 관찰하였다. MT는 발생 13일이 경과한 흰쥐 태아의 간에서 처음으로 관찰되기 시작하여, 출생 당일의 신생 흰쥐에서 가장 높게 관찰되었다. 면역 조직화학 및 세포화학적 방법으로 관찰한 결과, MT 염색성은 발생 후기에서 출생후 10일째까지 비교적 높게 나타났다. MT에 대한 양성반응은 난형 세포 (oval cell)들과 간 실질세포 (liver parenchymal cell)들에서 뚜렷하게 존재하였다. 발생과정과 신생 흰쥐의 간 조직에서는 핵과 세포질 양쪽에서 공통적으로 양성 반응을 보였으나, 생후 30일 이후부터 성체에 이르는 시기까지는 세포질에 한정되어 있는 양상을 보였다. 금 입자 표지법에 의한 MT의 세포질내 분포를 보면, 발생 중인 흰쥐 간 세포에서는 핵과 세포질내에 고르게 산재되어 있었다. 즉, 핵내 염색질, 인, 조면소포체 및 cytosol에서도 MT에 대한 면역 금 입자들이 관찰되었으나, 미토콘드리아와 지질 소포 등에서는 거의 관찰되지 않았다. 상기의 결과들은 발생중 혹은 성장중인 흰쥐의 간에서 MT가 점차 증가하는 것으로 요약될 수 있는 것으로서, 이는 MT가 세포들의 증식과 분화에 금속 이온의 저장과 방출 혹은 전사인자 (transcription factor)로서 작용할 수 있음을 암시하는 것으로 판단된다.

함초의 간독성에 대한 보호효과 (The Protective Effects of Salicornia herbacea L. against Liver Toxicity)

  • 하배진;이상헌
    • 생명과학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.95-100
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    • 2006
  • 본 연구는 함초 물추출물을 2주간 투여 해 온 횐쥐에 $CCl_4$ 투여로 인한 간독성 발현 정도를 조사하기 위해 수행되었다. SD-Rat를 2주 동안 함초 추출물 100 mg/kg이 되도록 복강내에 투여한 다음날인 15일째, $CCl_4$를 투여하고 12시간 후에 에테르 마취 후 간과 혈청을 분리하여 측정하였다. AST, ALT는 대조군에 비해서 함초 투여군이 $65.56\%$$59.04\%$로 억제 되었다. MDA수치는 대조군과 비교해서 함초 투여군의 간 homogenate에서 $53.74\%$ 억제되었고, 미토콘드리아에서는 $89.86\%$억제되었다. SOD의 활성은 대조군과 비교해서 함초 투여군의 간 homogenate에서 $42.51\%$억제되었고, 미토콘드리아에서는 $38.42\%$억제 되었다. 조직 실험 결과 $CCl_4$으로 나타난 간세포의 괴사와 울혈이 함초 투여군에서는 조직실험 결과 감소되는 것으로 나타났다. 모든 데이터는 $CCl_4$로 유도된 간독성을 함초 추출물이 보호하는 결과를 보였으며, 이는 간독성에 대한 보호효과를 가진 약물 소재 개발에 이용될 수 있다고 본다.

Telluric Acid가 흰쥐 간조직의 미세구조에 미치는 영향 (Ultrastructural Changes Induced by Telluric Acid in the Rat Liver)

  • 손석주;정영길;조승묵;백태경;최창도;최월봉
    • Applied Microscopy
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    • 제25권4호
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    • pp.83-103
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    • 1995
  • This experiment was carried out to investigate the effects of telluric acid on the histological and fine structural changes in the rat liver. Fischer 344 rats($150{\sim}200gm$) were used in this study as control and experimental groups. Telluric acid(5 mg/100 gm of body weight) suspensed in olive oil was given intraperitoneally to the animals of the experimental group and only olive oil to those of the control group. At the intervals of 3, 6 and 12 hours, 1, 2, 3, 5, 10, 20, 30 and 60 days after administration, the animals were sacrificed, and livers were obtained from the rats. For light microscopic examination of the liver, sections($5{\mu}m$) were stained with hematoxylineosin(H-E). For electron microscopic examination of the liver, sections were stained with uranyl acetate and lead citrate, finally examined with Zeiss EM 109 electron microscopes. The results obtained were as follows. 1. In the control group, round nucleus. well developed mitochondria, Golgi apparatus, rough endoplasmic reticulum(RER) and numerous glycogen particles were observed in the cytoplasm of the hepatocyte. In the cytoplasmic membranes of the hepatocyte, sinusoidal surface had numerous microvilli and cellular surface is combinated adjacent hepatocyte with desmosomes. The RER cisterns were dilated and zymogen granules were fewer than those of the dark cells. Kupffer cells with irregular nuclear membrane were observed. Fat storing cell and collagenous fiber bundle were observed in the Disse space. 2. Kupffer cell, inflammatory cells in the connective tissue of hepatic triad and lysosome were increased in the 3, 6, and 12 hour experimental group comparing with that of the control group. 3. In the 1 day experimental group, infiltration of inflammatory cells in interlobular connective tissue, dilatation of sinusoidal capillary and increasing of Kupffer cell were observed. Atropic change of hepatocyte and aggregation of glycogen particles in the cytoplasm of hepatocyte were observed. In this group, desmosome near bile canaliculi and collagenous fiber bundle in the Disse space were increased comparing with that of the 12 hours experimental group. In the 2 days experimental group, desmosome, lysosome, peroxisome and collagenous fiber bundle were increased comparing with that of the 1 day experimental group. Furthermore, lamellated bodies were also seen in the cytoplasm of the hepatocyte. 4. In 3 and 5 days experimental groups, transformations of hepatic cell cord and degeneration of the hepatocyte were markedly inclosed comparing with the all experimental groups. And damaged RER and mitochondria. collagenous fiber bundle were also inclosed comparing with that of the 2 days experimental group. Autophagosome and fat storing cells with large lipid droplets were also observed comparing with that of the 2 days experimental group. Tight junction and desmosome between the hepatocytes were separated. These degenerating changes were severe through the all experimental groups. 5. In the 10 and 20 days experimental groups, arrangement of hepatic cell cords and cell organelles of hepatocytes were similar to those of the control group. However, aggregation of glycogen particles, dilatation of sinusoidal capillary and infiltration of inflammatory cells remained. 6. In the 30 days experimental group, the tissue findings were similar to those of the control grout. But lamellated bodies in some hepatocytes and lysosome were remained in the cytoplasms of the Kupffer cells. In the 60 days experimental group, these all changes were recovered as the control group. In conclusion, telluric acid would directly induce the degenerative and necrotic changes on the hepatic tissue. However, these changes were perfectly recoverd in the 60 days experimental group as the control group.

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신생 쥐 간의 Progesterone $6{\alpha}-Steroid$ Hydroxylase에 대한 연구 (Study on Progesterone $6{\alpha}-Steroid$ Hydroxylase from New-born Rat Liver)

  • 조도현;박연희;유연우
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제27권2호
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    • pp.100-106
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    • 1984
  • 신생 쥐 간의 subcellular fraction의 특징과 $6{\alpha}$-steroid hydroxylase의 subcellular localization및 특성을 살펴본 결과는 다음과 같다. 1000g 30초 침전 fraction은 총 DNA의 95%를 차지하므로써 crude nuclei fraction으로 나타났으며 또한 5'-nucleotidase의 specific activity가 높은 것은 파괴되지 않은 세포에 기인된 것으로 생각이 되며, 1450g 10분 침전 fraction은 5'-nucleotidase의 activity가 가장 높으므로 crude plasma membrane fraction으로 동정하였으나 mitochondria가 같이 침전되어 있었으며, 9000g 20분 침전 fraction은 succinate-cytochrome C reductase의 activity가 가장 높아 mitochondria fraction으로 하였고, 105,000g 60분 상등액은 LDH가 가장 높아 cytosol로 하였으며, 105,000g 60분 침전은 남은 부분으로 microsome fraction으로 추정하였다. 각 fraction에 기질인 $3{\beta}$-hydroxy-$5{\alpha}$-pregnan-20-one을 incubation시킨 후의 생성된 steroid를 보면 crude nuclei fraction에서는 pregnadiol($5{\alpha}$-pregnane-$3{\alpha}/{\beta}$, $20{\alpha}$-diol)의 형성으로 $20{\alpha}$-reduction과 $3{\alpha}$-$3{\beta}$ iso${\beta}$merization을 볼 수 있었으며 crude plasma membrane fraction에서는 $20{\alpha}$-reduction과 $6{\alpha}$-hydroxylation을 볼 수 있었으며 crude mitochondria와 cytosol에서는 $20{\alpha}$-reduction만을 crude microsome에서는 $16{\alpha}$-hydroxylation을 볼 수 있었으므로 $6{\alpha}$-hydroxylase는 crude plasma membrane에 존재함을 확인하였다. 한편 $6{\alpha}$-steroid hydroxylase에 존재함을 확인하였다. 한편 $6{\alpha}$-steroid hydroxylase의 최대 활성도는 pH 7에서 나타났으며 progesterone은 hydroxylation을 시키지 못한 반면 $3{\alpha}$-hydroxy-$5{\alpha}$-pregnan-20-one은 $6{\alpha}$-hydroxylation이 되었다.

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