• 생명과학회지
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• 제21권11호
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• pp.1565-1572
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• 2011

쥐노래미(Hexagrammos otakii) 눈 조직의 젖산탈수소효소(EC 1.1.1.27, lactate dehydrogenase, LDH) eye-specific $C_4$ 동위효소를 affinity chromatography 및 continuous-elution electrophoresis system으로 정제하였다. 정제된 eye-specific LDH $C_4$ 동위효소의 분자량은 154.8 kDa이었다. 효소반응의 최적 pH는 8.5로 나타났다. 피루브산을 기질로 하였을 때 eye-specific LDH $C_4$ 동위효소의 $K^{PYR}_m$ 값은 $1.88{\times}10^{-5}$ M로 나타났다. 본 실험결과 eye-specific LDH $C_4$ 동위효소의 활성 측정 시 pH를 고려해야만 하고 eye-specific LDH $C_4$ 동위효소는 LDH A4 동위효소보다 피루브산에 대한 기질결합친화성이 큰 것으로나타났다. 생성된 eye-specific LDH $C_4$ 동위효소에 대한 항체는 사람에서의 병증진단 및 어류에서의 비교생리학적 연구에 폭 넓게 사용될 것이라고 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제22권2호
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• pp.209-219
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• 2012

눈조직의 젖산탈수소효소(LDH, EC 1.1.1.27) eye-specific $C_4$ 동위효소의 특성을 native-PAGE, Western blotting, 면역침강반응 및 효소 역학을 이용하여 연구하였고, LDH eye-specific $C_4$ 동위효소의 활성을 측정하는 조건을 제시하였다. 파랑볼우럭(Lepomis macrochirus)과 큰입우럭(Micropterus salmoides) 눈조직의 세포기질에서 LDH eye-specific $C_4$ 동위효소가 확인되었으며 $B_4$ 동위효소보다 $A_4$ 동위효소에 유사하였다. 파랑볼우럭 눈조직의 LDH/CS는 9월에 증가하여 혐기적 대사가 높게 이루어졌다. 파랑볼우럭과 큰입우럭 눈조직 미토콘드리아 LDH의 전기영동상은 세포기질 LDH와 유사하였다. 눈조직의 LDH eye-specific $C_4$ 동위효소는 Preparative native-PAGE에 의해 정제되었다. 파랑볼우럭과 큰입우럭의 LDH eye-specific $C_4$ 동위효소의 활성은 피루브산 0.2 mM과 0.1 mM 이상의 농도에서 각각 감소되었고, 피루브산 10 mM에서 5.2%, 15.8% 활성이 남아 저해 정도가 크게 나타났다. 그리고 눈조직의 LDH 활성도 젖산 22 mM과 24 mM 이상의 농도에서 각각 감소되어졌다. 파랑 볼우럭 eye-specific $C_4$ 동위효소의 $Km^{PYR}$는 0.088 mM, 큰입우럭 eye-specific $C_4$ $Km^{PYR}$는 0.033 mM였으며, 세포기질과 미토콘드리아 eye-specific $C_4$ 동위효소는 ${\alpha}$-ketobutyric acid에서 활성이 높게 나타났다. 눈조직과 eye-specific $C_4$ 동위효소의 활성은 피루브산 0.5 mM과 Tris-HCl 완충액, pH 7.5에서 측정하는 것이 적합한 것으로 확인되었다. 실험 결과, 큰입우럭 LDH eye-specific $C_4$ 동위효소는 파랑볼우럭 LDH eye-specific $C_4$보다 피루브산에 대한 친화력이 큰 것으로 확인되었고, 더 낮은 피루브산의 농도에서 최대 활성에 이르고, 더 높은 젖산의 농도에서 최대 활성을 나타냈다. 따라서 LDH eye-specific $C_4$ 동위효소에 의해 생성된 에너지가 포식 행동의 초기 반응에 사용되는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제18권2호
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• pp.264-272
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• 2008

풀망둑(Acanthogobius hasta) 조직의 젖산탈수소효소(EC 1.1.1.27 Lactate dehydrogenase, LDH) 동위 효소의 특성을 생화학적, 면역화학적 및 역학적 방법에 의해 연구하였다. 풀망둑 골격근과 눈 조직의 젖산탈수소효소 활성이 65.30과 53.25 units였고, 심장과 간 조직에서는 낮게 나타났다. 골격근 조직의 LDH/CS는 22.29로 가장 높고, LDH 특이활성도는 뇌 56.45, 눈 38.04 및 골격근 11.04 units/mg였다. 각 조직에 대해 $A_4,\;B_4$, eye-specific $C_4$, 및 liver-specific $C_4$에 대한 항혈청으로 면역 침강 반응시킨 후 Polyacrylamide gel 전기영동 하였다. 골격근, 뇌 및 눈 조직에서 $A_4$ 동위효소가 우세하게 확인되었고, 심장에서는 $A_4$ 동위효소가 확인되었다. 또한 양극의 eye-specific t와 음극의 liver-specific $C_4$가 한 종에서 함께 발현되었으며, 눈 조직의 eye-specific $C_4$는 활성이 크고 간 조직의 liver-Specific $C_4$의 활성은 낮게 나타났다. 결과 $A_4$와 $C_4,\;A_4$와 $B_4$ 및 eye-specific $C_4$와 liver-specific $C_4$의 분자구조의 일부가 서로 유사하지만 $B_4$와 $C_4$의 구조는 서로 다른 것으로 나타났으므로 하부단위체 A는 보존적이고 하부단위체 B는 하부단위체 A보다 빠르게 진화된 것으로 사료된다. 골격근 조직의 LDH $A_4$ 동위효소는 affinity chromatography에서 $NAD^+$를 함유한 buffer를 유입한 후 용출된 분획에서 정제되었고, eye-specific $C_4$ 동위효소는 $A_4$ 분획에 이어 용출되었으므로 eye-specific $C_4$가 $A_4$의 분자 구조와 유사한 것으로 보인다. 그리고 LDH에 대한 피루브산의 저해 실험 결과 35.22-43.47% 의 활성이 남았고, $Km_{pyr}$은 0.080-0.098 mM이고 골격근과 눈조직의 Vmax은 153.85와 35.09 units였다. 또한 $B_4$ 동위효소가 열에 대해 가장 안정하였고 $C_4$는 $A_4$보다 안정하였으며, 최적 pH는 6.5로 나타났다. 본 실험 결과 풀망둑은 저 산소 환경조건에 적응되어져 조직들의 동위효소들이 $A_4$와 $B_4$ 동위효소 사이의 특성을 나타냈고, 골격근과 눈 조직에서 피루브산에 대한 LDH의 친화력이 상당히 크므로 LDH가 혐기적 조건에서 효율적으로 기능을 하는 것으로 사료된다.

• 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 Km^PYR 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.

• 생명과학회지
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• 제15권1호
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• pp.71-79
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• 2005

용존산소(DO)의 급격한 증가에 순응된 꺽지(Coreoperca herzi)와 모래무지(Pseudogobio esocinus) 조직내 젖산탈수소효소(EC 1.1.1.27, lactate dehydrogenase, LDH)의 대사와 $C_4$ 동위효소를 확인하였다. DO 18 ppm에 갑작스럽게 순응시 꺽지 LDH활성은 뇌와 간조직에서 각각 $35-39\%$ 변화되었고, 다른 조직에서는 $20\%$이내로 변화가 적었다. 골격근조직은 LDH $A_4$ 동위효소가 증가되고 하부단위체 C를 포함하는 동위효소는 감소되었다. 심장조직은 $B_4$ 동위효소가 조금 증가되었다. 신장조직도 $B_4$가 증가하고 눈 조직은 eye-specific $C_4$와 C hybrid가 감소되어 조절되었다. DO 증가에 갑작스럽게 순응한 모래무지 간조직에서 LDH 활성은 30분에서 급격하게 $150\%$이상 크게 증가되었고, 다른 조직에서는 $70\%$ 이상 변화되었다. 그리고 골격근조직은 $A_4$ 동위효소가 증가하고 다른 조직들에서는 $B_4$가 증가되었으며 특히 간 조직의 대사는 liver-specific $C_4$가 증가하고 $A_4$ 는 감소되어 조절되었다. 그러나 꺽지 눈 조직의 대사는 LDH 활성이 감소하고 eye-specific $C_4$ 동위효소가 감소되어 조절되었다. 따라서 DO증가에 순응시 모래무지는 꺽지에 비해 LDH 활성이 크게 증가되었고 동위효소의 변화정도도 크게 나타났으며, eye-spe-cific $C_4$와 liver-specific $C_4$ 동위효소는 lactate oxidase로서 대사를 조절하였다. 그러므로 환경변화에 순응하여 나타나는 대사는 종이 이전에 어떤 서식조건에 적응되었는가에 따라 다른 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제24권2호
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• pp.118-127
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• 2014

황소개구리(Rana catesbeiana) I (2월)과 II (8월) 조직의 젖산탈수소효소(EC. 1.1.1.27, lactate dehydrogenase, LDH) 동위효소의 발현 및 역학적 특성을 확인하였다. I의 골격근에서 LDH 활성, $A_4$ 동위효소 및 LDH/CS (EC 4.1.3.7, citrate synthase)가 높게 측정되었고, II의 여러 조직에서 LDH $B_4$ 동위효소의 활성이 증가되었으며, 특히 심장과 뇌조직에서 LDH 활성이 크게 확인되었다. 면역침강반응 후 native-PAGE에 의해 눈조직에서 LDH eye-specific C 동위효소가 확인되었고, LDH C가 LDH B에 유사한 것으로 확인되었다. LDH $A_4$ 동위효소를 oxamate-linked affinity chromatography로 정제하였고, 하부단위체 A의 분자량은 32.0 kDa이었다. II의 LDH는 $Km^{PYU}$이 높았고, 심장과 뇌조직의 $Vmax^{PYU}$이 높았으며, 조직들의 $Vmax^{LAC}$도 높고, 젖산에 대한 내성이 큰 것으로 확인되었다. 그리고 정제한 $B_4$ 동위효소와 눈조직 LDH가 젖산에 대한 내성이 가장 크게 확인되었다. $Km^{LAC}$가 $Km^{PYU}$보다 컸다. 피루브산 10 mM에 의해 I, II 조직 LDH의 하부단위체 B의 비가 증가함에 따라 LDH 활성의 억제정도가 높았다. 실험 결과, 황소개구리에서 LDH eye-specific C가 확인된 것이 특징적이었고, 황소개구리 I의 골격근 LDH의 활성이 높아 혐기적 대사가 우세하였으며, 황소개구리 II의 경우 LDH B가 증가되고 젖산에 대한 내성이 커져 잘 적응되어진 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제20권2호
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• pp.260-268
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• 2010

가물치(Channa argus) 조직의 젖산탈수소효소 동위효소(EC 1.1.1.27, lactate dehydrogenase, LDH)를 정제하고 생화학적, 면역학적 및 역학적 방법으로 특성을 연구하였다. LDH 활성은 골격근이 380.4 units로 가장 높고 심장 13.4, 눈 3.5, 뇌 조직 5.4 units이었으며, 심장의 CS 활성은 20.7 unit로 가장 높고, LDH/CS는 골격근 172.9, 심장 0.6, 눈 0.32, 뇌 0.47이고, 단백질 양은 골격근 14.7 mg/g이며, 특이활성(units/mg)은 골격근 25.88, 심장 0.79, 눈 0.31, 뇌 1.38 units/mg이었으므로 골격근은 혐기적이고, 심장은 호기적이었다. LDH $A_4$, $B_4$, eye-specific $C_4$에 대한 항혈청을 사용한 Western blot, 면역침강반응 및 native-polyacrylamide gel electrophoresis에 의해 $A_4$, $A_3B$, $A_2B_2$, $AB_3$ 및 $B_4$가 모든 조직에서 확인되었고, 눈 조직에서 $C_4$와 $AC_3$, $A_2C_2$, $AC_3$, 뇌 조직에서 $A_3C$도 확인되었다. LDH $A_4$, $A_3B$, $A_2B_2$, $AB_3$, $B_4$, eye-specific $C_4$ 동위효소는 affinity chromatography와 Preparative PAGE Cell에 의해 정제되었다. LDH $A_4$ 동위효소는 $NAD^+$ 유입 후 정제되었고, eye-specific $C_4$는 $A_4$에 이어 용출되기 시작하였으며 $B_4$는 buffer 유입 후 용출되었다. 정제한 결과 $A_4$는 $B_4$ 및 eye-specific $C_4$와 분자구조의 일부가 유사하였지만 $B_4$와 $C_4$는 서로 다른 것으로 나타났으므로, 하부단위체 A는 보존적이고, 하부단위체 B는 A보다 더 빠르게 진화된 것으로 보인다. 피루브산 10 mM에서 $A_4$ 동위효소 39.98%, $A_2B_2$ 21.28%, $B_4$ 19.67% 및 eye-specific $C_4$ 16.87%의 활성이 남아있었고, 피루브산에 대한 $Km^{PYR}$은 $A_4$ 0.17 mM, $B_4$ 0.27 mM, eye-specific $C_4$ 0.133 mM였다. $A_4$, $B_4$, eye-specific $C_4$, $A_2B_2$, $A_3B$ 및 $AB_3$의 최적 pH는 각각 pH 6.50, pH 8.5, pH 5.5, pH 6.0-6.5, 5.0 및 pH 7.5였고, 동질사량체 $A_4$와 이질사량체 동위효소들은 넓은 pH 영역에서 안정하였다. 특히 골격근은 LDH 활성이 크므로 활동성이 크며, 눈조직에서 피루브산 친화력이 강한 eye-specific $C_4$에 의해 피루브산 대사가 빠르게 일어나고, 이어서 $A_4$에 의해 젖산이 산화되어지는 것으로 사료되므로, 종의 생태환경 및 먹이 획득 양식에 따라 LDH-C 발현, 기질에 대한 친화도 및 대사 시간이 다른 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제14권4호
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• pp.708-715
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• 2004

칠성장어(Lampetra japonica) 간조직 젖산탈수소효소(EC 1.1.1.27, lactate dehydrogenase, LDH) 동위효소는 affinity chromatography에서 buffer를 유입한 후 용출된 분획에서 정제되었다. 대구(Gadus macrocephalus)의 liver-specific $C_4$동위효소는 열처리한 후 affinity chromatography하여 NAD+ 를 함유한 buffer에서 용출되기 시작하여 buffer를 유입한 후 $B_4$ 동위효소와 함께 용출되어, DEAE-Sephacel chromatography에 의해 정제되었다. 대구 간조직에서 열에 대한 안정성은$C_4$$B_4$$A_4$ 동위효소의 순서로 나타났다. Chromate-focusing에 의해 정제한 칠성장어 간조직의 pH 7.45 분획의 LDH 동위효소는 정제된 간조직 LDH보다 피루브산에 의한 기질저해도가 컸다. 칠성장어 간조직 LDH의 최적 pH는 7.5, liver-specific $C_4$동위효소는 pH 8.5였다. 칠성장어 간조직 LDH는 항원-항체반응에서 꺽지 $A_4$ 항체와 liver-specific $C_4$ 항체의 순서로 반응하였고 eye-specific $C_4$ 항체와는 반응 정도가 낮았다. 따라서 칠성장어 간조직 LDH는 하부단위체 A와 liver-specific $C_4$의 구조와 유사하게 진화되었으며, 하부단위체 C 는 진화속도가 매우 빠른 것으로 확인되었다. 칠성장어 간조직의 LDH는 단일 동위효소가 아니라, 하부단위체 A, B 및 C로 구성된 동위효소들인 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제20권3호
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• pp.416-423
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• 2010

열대 저산소 환경에 적응되어 있는 angelfish (Pterophyllum scalare)를 급격한 온도변화($27{\pm}0.5{\rightarrow}18{\pm}0.5^{\circ}C$) 및 DO 변화($6{\pm}1{\rightarrow}18\;ppm$)에 2시간 동안 적응시킨 후 젖산탈수소효소(EC 1.1.1.27, lactate dehydrogenase, LDH) 동위효소의 특성 및 유전자발현을 연구하였다. LDH 동위효소의 특성은 native-polyacrylamide gel 전기영동, Western blot 분석 및 효소활성 측정으로 확인하였다. 전기영동 결과 liver- 및 eye-specific Ldh-C 유전자는 간, 눈 및 뇌 조직에서 발현되었다. Western blot 분석 결과 LDH $A_4$ 동위효소는 $B_4$ 동위효소보다 음극 쪽에 나타났다. 간 조직에서 온도 저하 시 LDH $A_4$ 동위효소가 증가하고 $B_4$ 동위효소는 감소하였으며, DO 증가 시 LDH $A_4$ 및 $C_4$ 동위효소가 증가하고 $B_4$ 동위효소는 감소하였다. 눈 조직에서는 온도 저하 시 LDH $A_4$ 및 $B_4$ 동위효소가 증가하고 $C_4$ 동위효소는 감소하였으며, DO 증가 시 LDH $A_4$ 및 $B_4$ 동위효소는 증가하지만 $C_4$ 동위효소 및 하부단위체 C를 포함하는 동위효소는 감소하였다. 심장 조직에서는 DO 증가 시 LDH 활성이 증가하였고, LDH $B_4$ 동위효소가 증가하였다. 뇌 조직에서는 온도 저하 시 LDH $A_4$ 및 $B_4$ 동위효소가 증가하였고, DO 증가 시 LDH $B_4$ 동위효소는 증가하였다. 따라서 liver- 및 eye-specific Ldh-C는 DO 변화에 의해 영향을 받으며 간 및 눈 조직에서 LDH $B_4$ 및 $C_4$ 동위효소는 서로 상대적으로 조절되므로 $C_4$ 동위효소는 lactate oxidase로서 기능을 나타내는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제22권1호
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• pp.98-109
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• 2012

큰입우럭(Micropterus salmoides) 조직의 젖산탈수소효소(EC 1.1.1.27, LDH)의 특성 및 골격근과 심장조직의 monocarboxylate 수송체 1, 2, 4의 발현을 연구하였다. Native-PAGE 결과골격근에서 LDH $A_4$, 심장, 간, 눈 및 뇌조직에서 $A_4$, $A_2B_2$, $B_4$, 눈조직에서 eye-specific $C_4$ 동위효소가 발현되었다. 9월에 심장조직에서 LDH $B_4$ 동위효소의 활성이 강하고 다른 조직에서는 $A_4$의 활성이 강했으나, 11월에 심장조직에서 $A_4$ 동위효소의 활성이 강하게 확인되었다. 골격근과 심장조직에서 LDH/CS로 조직의 혐기적 대사 비율이 높게 확인되었으며, 면역 침강 후 native-PAGE에 의해 LDH eye-specific $C_4$ 동위효소가 $B_4$보다 $A_4$ 동위효소에 더 유사한 것으로 확인되었다. LDH $A_4$ 동위효소가 affinity chromatography에 의해 정제되었고, 하부단위체 A의 분자량은 37.200이었다. 피루브산 10 mM에서 조직 LDH의 활성이 11.05-28.32% 남아 저해 정도가 컸고, 눈조직 LDH의 $K_m^{PYR}$이 낮았으며, 조직의 최적 pH는 7.5~8.0이였다. 골격근 미토콘드리아에서 LDH $A_4$ 동위효소, 심장조직의 미토콘드리아에서 $B_4$와 $A_2B_2$ 동위효소가 확인되었고, 골격근과 심장조직의 원형질막과 미토콘드리아에서 MCT 1, 2, 4가 확인되었다. 골격근 MCT 1, 2, 4 골격근 MCT 1 60 kDa, MCT 2 54~38 kDa, MCT 4 63 kDa, 심장조직 MCT 1 57 kDa, MCT 2 54~38 kDa 및 MCT 4 55.5 kDa이었다. 실험 결과, 큰입우럭이 저산소 조건에 적응되어져 혐기적 대사가 우세하고, 활성이 큰 골격근과 심장조직에서 원형질막과 미토콘드리아 MCT 1, 2, 4를 통해 젖산과 피루브산이 유입되고 유출되며 LDH에 의해 에너지 생성을 효율적으로 조정하는 것으로 사료된다.