• 제목/요약/키워드: liver-specific$C_4$isozyme.

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칠성장어(Lampetra japnica) 간조직 젖산탈수소효소와 대구(Gadus macrocephalus) liver-Specific C4동위효소의 특성 및 진화적 관계 (Characterization and Evolutionary Relationship of Lactate Dehydrogenase in Liver of Lampetra japonica and Liver-specific C4 Isozyme in Gadus macrocephdus.)

  • 박선영;조성규;염정주
    • 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.

급격한 용존산소량 증가에 순응한 꺽지(Coreoperca herzi)와 모래무지(Pseudogobioesocinus) 젖산탈수소효소 활성과 동위효소의 변화 (Changes of Activities and Isozymes of Lactate Dehydrogenase in Coreoperca herzi and Pseudogobio esocinus Acclimated to Rapid Increase of Dissolved Oxygen)

  • 조성규;염정주
    • 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.

풀망둑(Acanthogobius hasta) 젖산탈수소효소의 특성 (Characterization of Lactate Dehydrogenase in Acanthogobius hasta)

  • 염정주
    • 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$$C_4,\;A_4$$B_4$ 및 eye-specific $C_4$와 liver-specific $C_4$의 분자구조의 일부가 서로 유사하지만 $B_4$$C_4$의 구조는 서로 다른 것으로 나타났으므로 하부단위체 A는 보존적이고 하부단위체 B는 하부단위체 A보다 빠르게 진화된 것으로 사료된다. 골격근 조직의 LDH $A_4$ 동위효소는 affinity chromatography에서 $NAD^+$를 함유한 buffer를 유입한 후 용출된 분획에서 정제되었고, eye-specific $C_4$ 동위효소는 $A_4$ 분획에 이어 용출되었으므로 eye-specific $C_4$$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$$A_4$보다 안정하였으며, 최적 pH는 6.5로 나타났다. 본 실험 결과 풀망둑은 저 산소 환경조건에 적응되어져 조직들의 동위효소들이 $A_4$$B_4$ 동위효소 사이의 특성을 나타냈고, 골격근과 눈 조직에서 피루브산에 대한 LDH의 친화력이 상당히 크므로 LDH가 혐기적 조건에서 효율적으로 기능을 하는 것으로 사료된다.

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.

급격한 환경변화에 대한 angelfish (Pterophyllum scalare) 젖산탈수소효소 동위효소의 변화 (Variation of Lactate Dehydrogenase Isozymes in Angelfish (Pterophyllum scalare) according to Acute Environmental Change)

  • 안창수;조성규;염정주
    • 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$$C_4$ 동위효소가 증가하고 $B_4$ 동위효소는 감소하였다. 눈 조직에서는 온도 저하 시 LDH $A_4$$B_4$ 동위효소가 증가하고 $C_4$ 동위효소는 감소하였으며, DO 증가 시 LDH $A_4$$B_4$ 동위효소는 증가하지만 $C_4$ 동위효소 및 하부단위체 C를 포함하는 동위효소는 감소하였다. 심장 조직에서는 DO 증가 시 LDH 활성이 증가하였고, LDH $B_4$ 동위효소가 증가하였다. 뇌 조직에서는 온도 저하 시 LDH $A_4$$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$$C_4$ 동위효소는 서로 상대적으로 조절되므로 $C_4$ 동위효소는 lactate oxidase로서 기능을 나타내는 것으로 사료된다.

큰입우럭(Micropterus salmoides) 조직의 젖산탈수소효소 및 Monocarboxylate 수송체(MCT) 1, 2, 4 (Lactate Dehydrogenase and Monocarboxylate Transporters 1, 2, and 4 in Tissues of Micropterus salmoides)

  • 염정주;연준희
    • 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$$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.

기아상태에서 Ldh-C가 발현된 생쥐(Mus musculus) 조직의 젖산탈수소효소의 대사 (Metabolism of Lactate Dehydrogenase in Tissues from Ldh-C Expressed Mice (Mus musculus) in a Starvation State)

  • 염정주;김규동
    • 생명과학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.1-8
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    • 2018
  • 젖산탈수소효소(Lactate dehydrogenase, EC 1.1.1.27, LDH)의 기능을 확인하기 위해서 Ldh testis-specific C가 발현된 생쥐(Mus musculus)를 48 hr과 96 hr 기아상태로 유지시킨 후 조직들의 LDH 대사를 LDH 활성, 역학 및 동위효소를 분석하여 연구하였다. 골격근, 간 및 눈조직에서 LDH와 LDH $A_4$활성이 증가되어 혐기적 대사가 우세하였고, 심장과 신장조직의 LDH 활성은 감소되지만 LDH $B_4$ 활성이 증가되어 피루브산을 생성하는 호기적 대사가 우세하였다. 하지만 정소조직에서는 LDH $C_4$가 감소되었고, 뇌조직의 LDH 활성은 조직 중에서 가장 많이 증가되었지만 동위효소의 변화가 작고 피루브산의 양이 감소되었다. 신장조직을 제외한 조직들에서 $K{_m}^{PYR}$이 증가되어 피루브산에 대한 친화력이 감소된 것으로 확인되었다. 실험결과 Ldh-A, B가 발현된 조직에서는 상대 농도가 큰 동위효소의 활성이 증가되었으나 Ldh-A, B, C가 발현된 정소조직은 LDH $C_4$가 감소되어 기능이 저하되었으며 특히 뇌조직에서 LDH는 피루브산 환원효소로서 역할을 하는 것으로 확인되었다. 따라서 이 과정은 기아상태에서 에너지를 생성하는 기작이 될 수 있는 것으로 사료된다.

${\gamma}$-Glutamyltransferase의 조직내 분포에 관한 연구 -단일클론항체의 효소면역측정법, 방사면역측정법, 면역조직화학검사, 자가방사기록검사 적용에 관하여 - (Distribution of Murine Tissue Specific ${\gamma}$-Glutamyltransferase: -Comparison of Six Monoclonal Antibody Applications in Enzyme Linked Immunosorbent Assay, Radioimmunoassay, Immunohistochemistry, and Autoradiography-)

  • 김명근;박윤규;류총근
    • 대한핵의학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.112-123
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    • 1994
  • ${\gamma}$-Glutamyltransferase (GGT: E.C. 2.3.2.2.) is a glycoprotein enzyme which is involved in glutathione metabolism and amino acid transport through the plasma membrane. It is distributed widely in several organs including liver and kidney. Several isozymes of GGT have been reported and some of the isozymes may be associated with hepatocarcinogenesis. We have produced six monoclnal antibodies (mAbs) against GGT purified from the liver of 2-acetamidofluorene (AAF) treated rats. All of the six mAbs were obtained by immunizing mice with liver GGT Six hybridomas which produced anti-GGT Abs were extensively subcloned and injected into the peritoneal cavity of BALB/c mice to obtain large quantities of Abs. These mAbs were purified from ascites by ammonium sulfate precipitation and protein A sepharose CL-4B column chromatography. Using these mAbs we preformed enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), radioimmunoassay (RIA), immunohistochemistry (IHC), and autoradiography (ARG) to study the distribution of GGT isozyme in tissue. The results indicate that GGT-mAb 1 is specific for the AAF treated liver GGT, GGT-mAb 5 for the normal liver GGT, and GGT-mAb 6 for the normal kindey GGT. These mAbs may be used to evaluate the distribution of GGT isozymes in different tissues.

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저산소 환경에 서식하는 열대성 catfish (Pangasius Polyuranodon, Hypostomus Ple-Costomus)의 젖산탈수소효소 동위효소 (Lactate Dehydrogenase Isozyme of Hypoxia Tropical Catfish(Pangasius Polyuranodon, Hypostomus Plecostomus))

  • 조성규;염정주
    • 생명과학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.702-707
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    • 2004
  • Pangasius polyuranodon 조직의 젖산탈수소효소(EC 1.1.1.27, lactate dehydrogenase, LDH)는$A_4$, $A_3$B, $A_2$$B_2$, $AB_3$$B_4$동위효소들이 모두 발현되었다. Hypostomus Plecostomus LDH의 경우 $A_4$와 liver-specific $C_4$동위효소가 발현되었다. 골격 근, 심장 및 눈조직에서는 동위효소의 band가 나타나지 않았고, 신장 및 간조직에서 각각 하나의 band가 나타났으며, 뇌조직에서는 4개의 동위효소 band들이 나타났다. 간조직의 band는 alcohol dehydrogenase로 확인되었고, 골격근에서 양극쪽 band는 nothing dehydrogenase로 확인되었다. 따라서 골격근, 심장 및 눈조직에서 LDH는 pyruvate reductase 로서 기능을 하는 것으로 생각된다. P. polyuranodon 조직별 피루브산에 의한 저해정도는 10 mM 피루브산에서 골격근은 57.6%, 심장은 73.8%로 측정되었으나 H. plecostomus의 조직들은 52.7-61.8%로 측정되어 조직특이성이 나타나지 않았다. 따라서 H. plecostomus가 P. polyuranodon 보다 더욱 저산소 환경에서 혐기적 대사에 의해 순응되어졌다고 사료된다.

미꾸라지 간으로부터 포스포리파아제 C델타 단백질의 생화학적 특성 (Biochemical Characterization of Phospholipase C$\delta$from liver of Mud loach (Misgurnus mizolepis))

  • 서정수;임상욱;김나영;이상환;오현석;이형호;정준기
    • 한국어병학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.67-80
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    • 2005
  • 미꾸라지 (mudloach, Misgunus mizolepis)의 간으로부터 클로닝한 phosphoinositide-specific phospholipase C$\delta$ (ML-PLC$\delta$)를 대장균 (E. coli)에서 과발현시켜 만든 재조합 ML-PLC$\delta$와 미꾸라지 간 조직으로부터 직접 정제한 ML-PLC$\delta$의 생화학적 특성을 비교분석하였다. 우선, pET28a vector (Novagen)를 이용하여 E. coli BL21(DE3)에서 과발현된 재조합 ML-PLC$\delta$$Ni^{2+}$-NTA affinity 크로마토그래피 및 gel filtration 칼럼에 의해서 정제되었다. 미꾸라지 간 조직으로 ML-PLC$\delta$는 open heparin 칼럼 및 분석용 heparin 칼럼등을 통하여 부분 정제하였다. 두개의 재조합 및 wild ML-PLC$\delta$는 phosphatidylinositol 4,5-bis-phosphate ($PIP_2$)에 대한 농도 의존적 PLC 활성을 보여주었고, 그 활성은 포유류 PLC$\delta$ 효소와 유사하게 칼슘 농도에 의존적인 활성을 나타내었다. 재조합 및 wild ML-PLC$\delta$는 각각 pH 7.0 및 7.5에서 가장 큰 PI-가수분해 활성을 나타낸다는 사실을 알 수 있었다. 게다가, 재조합 및 wild ML-PLC$\delta$는 sodium doecylcholate (SDC) 및 phosphatidylethanolamine (PE), phosphatidylcholine (PC)와 같은 지질류에 대하여 농도의존적인 활성을 나타내나, spermine과 같은 polyamine류의 존재하에서는 농도 의존적으로 PLC 활성이 감소됨을 알 수 있었다. 미꾸라지 각 기관들의 ML-PLC$\delta$의 발현양상 및 양등을 측정하여 보았을 때 ML-PLC$\delta$는 포유류 PLC$\delta$와 마찬가지로 다양한 형태의 PLC$\delta$가 존재함을 알 수 있었다. 이와 같은 결과들로 미루어서 미꾸라지로부터 얻은 ML-PLC$\delta$는 포유류의 PLC$\delta$ isozymes과 유사한 형태의 생화학적 특성을 가지나, 포유류 PLC$\delta$1과 PLC$\delta$3 isozyme의 생화학적 특성을 함께 가짐을 알 수 있었다.