• 생명과학회지
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• 제27권5호
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• pp.530-535
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• 2017

조류 및 포유류에서 미토콘드리아를 분리하고 모노아민산화효소(EC 1.4.3.4, monoamine oxidase)의 활성을 측정하여 미토콘드리아의 분리도를 확인하였다. 미토콘드리아 각 분획에서 젖산탈수소효소(EC 1.1.1.27, lactate dehydrogenase, LDH)의 발현도를 생화학적 및 면역화학적 방법으로 분석하였다. 조류에 비하여 포유류에서는 미토콘드리아 LDH의 활성이 낮은 것으로 나타났다. 따라서 미토콘드리아 LDH의 역할은 포유류보다 조류에서 중요시된다고 생각된다. 조류 및 포유류 모든 조직의 단백질양은 세포기질보다 미토콘드리아에서 적게 나타났다. 생쥐와 골든햄스터의 세포기질에서는 LDH $A_4$, $A_3B$, $A_2B_2$, $AB_3$ 및 $B_4$ 다섯 가지 동위효소 이외에 testis-specific LDH $C_4$ 동위효소가 정소 조직에서 나타났다. 닭의 미토콘드리아 내에서는 AB hybrid형 동위효소 한 종류가 나타났다. 포유류에서 미토콘드리아 LDH 동위효소들은 조직 별로 다르게 나타났다. 생쥐의 미토콘드리아 내에서는 LDH $A_4$ 및 testis-specific $C_4$ 동위효소가 나타났다. 미토콘드리아 testis-specific LDH $C_4$ 동위효소는 생쥐에서만 나타났다. 골든햄스터 미토콘드리아 내에서는 LDH $B_4$ 동위효소가 lactate oxidase로서 작용하였다. 조류 및 포유류의 대사조건 및 서식환경에 따라 미토콘드리아 LDH 동위효소의 역할도 구분되는 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제15권1호
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• pp.100-105
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• 2005

젖산탈수소효소(EC 1.1.1.27, lactate dehydrogenase, LDH) inhibitor는 햄스터와 소 골격근 미토콘드리아에서 분리하였다. 햄스터 골격근조직의 LDH inhibitor는 175 mM NaCl과 초음파로 분리하였다. 소 골격근조직의 미토콘드리아에서 분리된 inhibitor는 열에 강한 특성을 보였고, $A_4$ 동위효소에 대한 저해정도가 높았으며, 분자량은 22,000 kDa으로 나타났다. Inhibitor는 심장조직을 제외한 골격근, 신장 및 간 조직의 미토콘드리아에서 LDH 결합 시 중요하게 관여하고 있었다.

• 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.

• 농업과학연구
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• 제44권4호
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• pp.586-594
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• 2017

Mitochondrial activity affects skeletal muscle energy metabolism and phenotype. To address whether mitochondrial activity can modulate muscle phenotype in vitro, protein expression of myosin heavy chain (MyHC) in C2C12 muscle cell lines was investigated after treated with antimycin A, an inhibitor of oxidative phosphorylation in mitochondria. Fully differentiated C2C12 myotubes were administrated with different concentration of antimycin A including 0, 100, 200, 500, 700, and 1000 ng/mL. After 72 h treatment, myosin heavy chain isoform expression and related enzyme activity (lactate dehydrogenase; LDH and creatine kinase) were analyzed. Administration of antimycin A changed expression of MyHC in C2C12 myotubes showing a shift from slow to fast twitching muscle type. Protein expression of MyHC type 2b (fast twitching muscle type) was decreased (P < 0.05) by antimycin A treatment (500, 700, and 1000 ng/mL) when compared with control group. Administration of antimycin A (1000 ng/mL), however, decreased (P < 0.05) MyHC type I (slow twitching muscle type). Interestingly, LDH activity was increased (P < 0.05) by antimycin A treatment. Results from our current study proposed a possibility that skeletal muscle phenotype, including MyHC and LDH activity, can be shifted from slow to fast twitching type by inhibiting the mitochondrial activity in C2C12 myotubes.

• 한국동물학회:학술대회논문집
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• 한국동물학회 2000년도 한국생물과학협회 학술발표대회
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• pp.207.1-207
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• 2000

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• 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.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제21권6호
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• pp.651-656
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• 2017

Ursolic acid (UA) supplementation was previously shown to improve skeletal muscle function in resistance-trained men. This study aimed to determine, using the same experimental paradigm, whether UA also has beneficial effects on exercise-induced skeletal muscle damage markers including the levels of cortisol, B-type natriuretic peptide (BNP), myoglobin, creatine kinase (CK), creatine kinase-myocardial band (CK-MB), and lactate dehydrogenase (LDH) in resistance-trained men. Sixteen healthy participants were randomly assigned to resistance training (RT) or RT+UA groups (n=8 per group). Participants were trained according to the RT program (60~80% of 1 repetition, 6 times/week), and the UA group was additionally given UA supplementation (450 mg/day) for 8 weeks. Blood samples were obtained before and after intervention, and cortisol, BNP, myoglobin, CK, CK-MB, and LDH levels were analyzed. Subjects who underwent RT alone showed no significant change in body composition and markers of skeletal muscle damage, whereas RT+UA group showed slightly decreased body weight and body fat percentage and slightly increased lean body mass, but without statistical significance. In addition, UA supplementation significantly decreased the BNP, CK, CK-MB, and LDH levels (p<0.05). In conclusion, UA supplementation alleviates increased skeletal muscle damage markers after RT. This finding provides evidence for a potential new therapy for resistance-trained men.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제15권6호
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• pp.353-361
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• 2011

In this study, cyanidin-3-glucoside (C3G) fraction extracted from the mulberry fruit (Morus alba L.) was investigated for its neuroprotective effects against oxygen-glucose deprivation (OGD) and glutamate-induced cell death in rat primary cortical neurons. Cell membrane damage and mitochondrial function were assessed by LDH release and MTT reduction assays, respectively. A time-course study of OGD-induced cell death of primary cortical neurons at 7 days in vitro (DIV) indicated that neuronal death was OGD duration-dependent. It was also demonstrated that OGD for 3.5 h resulted in approximately 50% cell death, as determined by the LDH release assay. Treatments with mulberry C3G fraction prevented membrane damage and preserved the mitochondrial function of the primary cortical neurons exposed to OGD for 3.5 h in a concentration-dependent manner. Glutamate-induced cell death was more pronounced in DIV-9 and DIV-11 cells than that in DIV-7 neurons, and an application of $50{\mu}M$ glutamate was shown to induce approximately 40% cell death in DIV-9 neurons. Interestingly, treatment with mulberry C3G fraction did not provide a protective effect against glutamate-induced cell death in primary cortical neurons. On the other hand, treatment with mulberry C3G fraction maintained the mitochondrial membrane potential (MMP) in primary cortical neurons exposed to OGD as assessed by the intensity of rhodamine-123 fluorescence. These results therefore suggest that the neuroprotective effects of mulberry C3G fraction are mediated by the maintenance of the MMP and mitochondrial function but not by attenuating glutamate-induced excitotoxicity in rat primary cortical neurons.

• 약학회지
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• 제43권6호
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• pp.851-860
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• 1999

The effects of antimycin A(AA), dodium azide ($NaN_3$) and 2,4-dinitrophenol (DNP), which inhibit mitochondrial ATP production, on cellular functions of cultured astrocytes were studied. High concentrations of AA $(50{\;}\mu\textrm{g}/ml),{\;}NaN_3$ (100mM) and DNP (20mM) significantly decreased 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT) reduction, which was known to be related to mitochondrial function and then cel viability. AA ($50{\;}\mu\textrm{g}/ml$) increased lactate dehydrogenase (LDH) release and decreased [$^3H$] glutamate uptake, suggesting severe damage of cellular function by the concentrations of the compounds. Meanwhile, low concentrations of AA $(\leq{;\}10{\;}\mu\textrm{g}/ml),{\;}NaN_3{;\}(\leq{\;}50mM)$ and DNP ($\leq{\;}5mM$) significantly increased MTT reduction, the effect of which was specific to astrocytes. AA (5 and $10{\;}\mu\textrm{g}/ml$) did not affect LDH release and [$^3H$] glutamate uptake, indicating that these compounds increased MTT reduction at the low concentrations without cellular membrane damage. However, the low concentrations of AA produced significant decrease of MTT reduction in a glucose-free medium. Low concentrations of AA (1 and $5{\;}\mu\textrm{g}/ml$) did not change ATP production of astrocytes in the medium containing 10 mM glucose, but completely inhibited in a glucose-free medium, suggesting marked increase of cytosolic ATP production by the blockade of mitochondrial ATP production with low concentrations of AA. These results suggest that astrocytes have ability to enhance neuronal function or survival under conditions of incomplete ischemia or early by enhancement of glycolysis, and that cellular reduction of MTT occurs not only mitochondrially but also extramitchondrially.

• 생명과학회지
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• 제21권11호
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• pp.1532-1540
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• 2011

본 연구는 7주령의 S D계 흰쥐를 이용하여 12주 동안의 사다리 오르기 저항성 운동 수행 후 가자미근과 비복근 내 GLUT-4 발현량 및 LDH 동위효소들의 변화를 측정하여 당 대사 및 젖산 기전에 대한 연구로 다음과 같은 결론을 얻었다. 12주간의 사다리 오르기 저항성 운동은 체중감소에 효과적인 것으로 나타났으며, 가자미근 및 비복근 조직 GLUT-4 단백질 발현을 유의하게 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 가자미근 및 비복근 조직 LDHA B-type 동위효소의 발현을 유의하게 증가시키는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과를 종합해 볼 때 12주간의 저항성훈련은 체중의 감소와 골격근 내 GLUT-4의 증가 그리고 LDH A4 동위효소를 제외한 LDH B-type 동위 효소의 증가와 같은 신체조성의 균형과 당대사능력 및 미토콘드리아의 기능 개선에 영향을 미치는 것으로 사료된다. 추후 연구에서는 휴식시간이나 운동 강도의 차이와 근형태별에 따른 유 무산소적 저항훈련 프로그램의 효과에 따른 다양한 연구가 실시되어야 할 것으로 생각된다.