Kim, S.M.;Park, M.Y.;Seo, K.S.;Yoon, D.H.;Lee, H.-G.;Choi, Y.J.;Kim, S.H.
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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제19권10호
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pp.1496-1502
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2006
Skeletal muscle contains slow and fast twitch fibers. These skeletal muscle fibers express type I and type II myosin, respectively, and these myosin isoenzymes have different ATPase activity. The aim of this study was to investigate protein profiles of bovine skeletal muscles by proteomic analysis. Fifty seven spots of distinct proteins were excised and characterized. The expression of sixteen spots was differed in longissimus dorsi muscle with a minimal 2-fold change compared to biceps femoris muscle. The majority of differentially expressed proteins belonged to metabolic regulation-related proteins such as glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase, triosephosphate isomerase and carbonic anhydrase 3. The real time-PCR assay confirmed an increase or induction of specific genes: RGS12TS isoform, GAPDH, triosephosphate isomerase and carbonic anhydrase. These results suggest that the expression of metabolic proteins is under a specific control system in different bovine skeletal muscle. These observations could have significant implications for understanding the physiological regulation of bovine skeletal muscles.
The effect of protein constituents of six-year old fresh Panax ginseng root on chick embryonic brain, spinal cord and skeletal muscle dissociation cultures was studied. The protein constituents showed the enhancing effect on cultured brain, spinal cord and skeletal muscle cells. The neurite formation from brain and spinal cord cells and the outgrowth of neurite seemed to be enhanced by almost all of the protein constituents employed for this study. The maturation of skeletal muscle cells was stimulated by the protein constituents. This enhancing effect of the protein constituents was more vivid when brain, spinal cord and skeletal muscle cells were cultured with a medium which did not contain chick embryonic extracts known as an essential component for primary cell culture. The protein fraction having molecular weight range of 1,000 to 5,000 out of all the protein fractions employed for this study showed the most stimulatory effect on cultured brain, spinal cord and skeletal muscle cells.
Since ultrasound has different reflections depending on components of organization, analysis of ultrasound images of skeletal muscle can offer both quantitative and qualitative reports as concerns skeletal muscle structure. This study is focused on the ultrasound method for evaluating the structural characteristics of skeletal muscle and also conducted to examine its practicality. After obtaining images of the elbow flexors from an ultrasound image device with 88 normal subjects whose ages were between twenty and seventy years old (44 men and 44 women), muscular density and white area index (WAI) which indicated structural characteristics of skeletal muscle were analyzed with gray scale analysis. The study examined correlations between subject's age and items which obtained from measuring ultrasound images and the differences in relations to sex and age. Muscular density and WAI had a high correlation with age and were significantly increased in men and women with greater age. The quantitative evaluation method of skeletal muscle structure which analyzed the ultrasound images has high practicality because it is a non-invasive method which complements physical therapy diagnosis and research methods and promotes functionality evaluation.
To investigate the functional and immunological properties of the Ca-release channel in the sarcoplasmic reticulum(SR) of the eel skeletal muscle, $[^3H]ryanodine$ binding, SDS gel electrophoresis, $^{45}Ca\;release$ studies, and immunoblot assay were carried out in the SR of the eel skeletal muscle. Maximal binding sites(Bmax) and $K_D$ values of $[^3H]ryanodine$ for Ca-release channel of the SR of the eel skeletal muscle were $19.44{\pm}1.40\;pmole/mg$ protein and $15.55{\pm}1.69\;nM$, respectively. $[^3H]Ryanodine$ binding to RyR was increased by calcium and AMP. The SR of the eel skeletal muscle has two high molecular weight bands on the SDS PAGE. The mobility of upper band was more slower than the single band of the rabbit skeletal muscle, and that of the lower band was similar with the single band of canine cardiac muscle. Vesicular $^{45}Ca-release$ was activated by calcium. Ca-induced $^{45}Ca-release$ was significantly inhibited by $MgCl_2(2\;mM)$, ruthenium red$(10\;{/mu}M)$ or tetracaine(1 mM), but not by high concentration of calcium itself. AMP-induced $^{45}Ca-release$ was slightly occurred only in the absence of calcium, it was not inhibited by $MgCl_2$ or ruthenium red. Caffeine also increased $^{45}Ca-release$ from the SR vesicles, but it was not affected by $MgCl_2$ or ruthenium red. Polyclonal Ab against rat skeletal muscle RyR is reacted with that of rabbit, but not reacted with that of the eel skeletal muscle. These results suggested that ryanodine receptor of the SR of the eel skeletal muscle is showing some similar properties with that of mammalian skeletal muscle, but might be an another isotype channel having two bands which is less sensitive to AMP, not cross-reacted with antisera against rat RyR, and not inhibited by high concentration of calcium.
PURPOSE: This study was to investigate the Glycolysis mediated sarcoplasmic reticulum (SR) $Ca^{2+}$ signal regulates mitochondria $Ca^{2+}$ during skeletal muscle contraction by using glycolysis inhibitor. METHODS: To examine the effect of Glycolysis inhibitor on SR and mitochondria $Ca^{2+}$ content, we used skeletal muscle fiber from gastrocnemius muscle. 2-deoxy glucose and 3-bromo pyruvate used as glycolysis inhibitor, it applied to electrically stimulated muscle contraction experiment. Intracellular $Ca^{2+}$ content, SR, mitochondria $Ca^{2+}$ level and mitochondria membrane potential (MMP) was detected by confocal microscope. Mitochondrial energy metabolism related enzyme, citric acid synthase activity also examined for mitochondrial function during the muscle contraction. RESULTS: Treatment of 2-DG and 3BP decreased the muscle contraction induced SR $Ca^{2+}$ increase however the mitochondria $Ca^{2+}$ level was increased by treatment of inhibitors and showed and overloading as compared with the control group. Glycolysis inhibitor and thapsigargin treatment showed a significant decrease in MPP of skeletal muscle cells compared to the control group. CS activity significantly decreased after pretreatment of glycolysis inhibitor during skeletal muscle contraction. These results suggest that regulation of mitochondrial $Ca^{2+}$ levels by glycolysis is an important factor in mitochondrial energy production during skeletal muscle contraction CONCLUSIONS: These results suggest that mitochondria $Ca^{2+}$ level can be regulated by SR $Ca^{2+}$ level and glycolytic regulation of intraocular $Ca^{2+}$ signal play pivotal role in regulation of mitochondria energy metabolism during the muscle contraction.
The decrease of muscle power and muscle size between twenties and seventies was about 30% and 40% respectively. The loss of muscle mass by aging resulted in the decrease of muscle power. The loss of muscle mass was due to the decrease of number of Type I fiber and Type II fiber and size of each muscle fiber. The aging skeletal muscle didn't show the loss of glycolysis capacity but showed 20% decrease of the oxidative enzymes and muscle vascularization. The vigorous endurance exercise training with graded intensity played a role in the vascular proliferation, increase of activity of oxidative enzymes and improvement of $VO_2$ max. The graded resistance exercise also played a role in the muscle hypertrophy and increase of muscle power, if it performed with adequate intensity and period. The exercise adaptation of aging skeletal muscle prevented it from sarcopenia, provided the activity of daily living with great effect and provided the aging related disease, that is Type II diabetes mellitus, arteriosclerosis, hypertension, osteoporosis and obesity, with great effect.
상피암의 인접 골격근으로의 직접 전파는 많이 보고되었으나, 골격근으로의 원격전이는 드물고 특히 다발성 전이는 매우 드문 것으로 알려져 있다. 골격근내의 가변적인 혈류량, 근수축이나 난류성 혈류 등과 같은 물리적인 요인, 골격근내의 산성 환경, 젖산, 세포외 기질의 단백분해효소 억제인자 등이 골격근으로의 원격 전이를 억제하는 원인으로 제시되고 있다. 저자들은 최근 다발성 골격근 전이를 동반한 신장암(이행성 상피세포암) 1례를 경험하였기에 이를 보고하는 바이다.
Purpose : Mechanical stress activates signaling cascades and leading to a specific response of a network of signaling pathways. The purpose of this study is to review the effect of mechanical stress-induced adaptation in skeletal muscle involves a biological mechanisms. Methods : This is literature study with Pubmed, Medline and books. Results : Skeletal muscle tissue demonstrates a malleability and may adjust its metabilic response, vascularization and neuromuscular characteristic makeup in response to alteration in functional demands. The adaptation in skeletal muscle involoves a multitude of signalling mechanisms related with insuline-like growth factor, vascular endothelial growth factor, neurotrophins. Conclusions : The identification of the basic relationships underlying the malleability of skeletal muscle tissue is likely to be of relevance for our understanding with PNF technique.
The purpose of this article was to contribute to the knowledge of physiological and pathological changes of aging skeletal muscles, and of therapic method. By aging there were changes of distribution of muscle fibers, the loss of muscle mass, the loss of the number of muscle fibers, the loss of glycolysis capacity, the decrease of the oxidative enzymes and muscle vascularization in the skeletal muscles. And as a pathological change, the exhaustive maximal exercise increased oxidative stress that led to oxidative damage which were shown to be implicated in promoting aging. The property of intensity and duration exercise is important not only in keeping human health and physical fitness from oxidative stress, but also for the maintenance of well-being and quality of life.
Kendo is one of the popular sports in modem life. Head, wrist and thrust attack are the fast skill to get a score on a match. Human muscle skeletal model was developed for biomechanical study. The human model was consists with 19 bone-skeleton and 122 muscles. Muscle number of upper limb, trunk and lower limb part are 28, 60, 34 respectively. Bone was modeled with 3D beam element and muscle was modeled with spar element. For upper limb muscle modelling, rectus abdominis, trapezius, deltoideus, biceps brachii, triceps brachii muscle and other main muscles were considered. Lower limb muscle was modeled with gastrocenemius, gluteus maximus, gluteus medius and related muscles. The biomechanical stress and strain analysis of human muscle was conducted by proposed human bone-muscle finite element analysis model under head, wrist and thrust attack for kendo training.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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