脊椎動物 網膜과 腦에 있어서 LDH isozyme pattern을 系統的으로 밝히기 위하여 cellulose acetate 電氣泳動法을 이용하여 실험한 결과 다음과 같은 結論을 얻었다. 1. 붕어와 잉어의 網膜과 腦의 LDH isozyme은 $LDH_1$과 $LDH_2$에 해당되는 부위에 彌滿된 단일 band가 觀察되었다. 잉어의 心臟, 胞筋, 肝臟, 胃의 LDH isozyme도 모두 다같이 퍼진 단일 band로 나타났다. 2. 도룡농과 개구리의 腦에 있어서 LDH isozyme pattern은 다르게 觀察되었다. 도룡뇽에서는 음극으로 移動된 단일 band가, 개구리에서는 $LDH_5$와 $LDH_4$ 두 개의 band가 검출되었다. 3. 유혈목이의 網膜과 腦에서는 다같이 하나의 band로 觀察되나 자라에서는 網膜과 腦의 isozyme이 다르다. 卽 자라의 網膜에서는 5個의 isozyme band가 觀察되었는데 그 농도는 $LDH_5, LDH_4, LDH_3, LDH_2$ 및 $LDH_1$의 순으로 낮아 졌다. 4. 닭과 사랑새의 網膜과 腦에 있어 LDH isozyme은 다같이 단일 band로 나타났다. 5. 집토끼, 개. 돼지, 소의 網膜에서도 포유류의 特徵的인 5個의 isozyme band가 검출되었고 mouse, albino rat, 관박쥐의 腦에서도 5個의 band가 검출되었다. 이러한 사실들로 미루어 보아 網膜과 腦의 LDH는 그 電氣泳動 이 대체로 비슷하여 두 器官은 유사한 pyruvate 代謝가 이루어지고 있는 것으로 추측된다.
메기 (Parasilurus asotus)의 심장, 간장, 신장, 골격근 및 난소내의 젖산수소이탈효소 isozyme 형에 미치는 동이온의 영향을 cellulose acetate gel을 이용하여 전기영동법으로 연구하였다. 1. 정상인 메기의 심장에서는 LDH-1과 LDH-2가 나타났으나 동이온 처리구에서는 LDH-1, LDH-2, LDH-3 및 LDH-4가 나타났다. LDH-1의 양은 감소되고 LDH-2, LDH-3 및 LDG-4의 양은 증가되었다. 2. 정상인 메기의 간장에는 LDH-4만 있었으나 동이온 처리구에서는 LDH-4의 양이 감소되고 LDH-5가 새로 나타났다. 3. 신장에서는 대조구와 처리구, 2군에서 LDH-1, LDH-2 및 LDH-4가 나타났는데, 동이온 처리후 LDH-1의 양은 증가되고 LDH-2와 LDH-4는 감소되었다. 4. 대조구의 골격근에는 넓은 band의 LDH-5가 하나 있었으나 처리구에서는 LDH-4와 LDH-5가 나타났는데 특히 LDH-5는 하나의 M형 sub-band를 가지고 나타났다. 5. 정상인 난소에서는 LDH-3 하나만 나타났으나 동이온 처리구에서는 LDH-1에서 LDH-5RK지의 5개 LDH isozyme이 모두 나타났다. 6. 동이온 처리 기간중 심장, 간장 및 골격근에서는 대개 유기대사와 연관된 심장형 LDH isozyme은 감소되었지만 무기대사와 연관된 근육형 LDH isozyme은 증가되었다. 이들 기관은 동중독시의 무기대사의 중요한 기능과 어느 정도 관련이 있는 것으로 생각된다.
Cellulose acetate strip 전기영동법으로 한국산 개구리목 동물 6종에서 각 장기별로 LDH 와 MDH isozyme을 조사하였다. LDH isozyme은 포유류와 조류의 그것과는 달리 뇌와 골격근의 isozyme형이 유사한 것이 특징이다. 과에 따른 LDH isozyme의 특징은, 무당개구리는 5개의 isozyme이 모두 나타났으며 두꺼비과의 물두꺼비는 5개의 isozyme이 나타났으나 무당개구리에 비하여 이동속도가 빠르고, isozyme사이의 간격이 조밀하다. 개구리과의 개구리, 금개구리, 옴개구리 및 산개구리에서는 2개 내지 4개의 isozyme만이 나타났다. 개구리목의 LDH 와 MDH isozyme은 종에 따른 특징을 잘 나타내고 있으며, 과 사이의 특징도 아울러 살필 수 있다.
A series of experimental groups has been studied in the state of hypolycemia caused by a single intraperitoneal injection of insulin after 24 hrs of fasting albino rats and then the variation of LDH activities and LDH isozyme patterns in the liver, muscle and serum had been reported. The total LDH activity has been elevated in the liver and the muscle above the average level for control group, but increased continusly during 20 min and decreased in the 20-45 min intervals and increased again 45 min in the serum. The change of LDH isozyme patterns had been shown that in the liver LDH$_{5}$ was increased, LDH$_{4}$ was decreased and in the muscle LDH$_{1}$ was diminished by 30 min ws restored again after 45 min and LDH$_{2}$ decreased about 94 percentage at 30 min, decreased by 45 min and increased greater again after 45 min and in the muscle LDH$_{3}$, LDH$_{4}$, and LDH$_{5}$ were increased to the greatest by 20 min, decreased in 20-45 min intervals and increased again after 45 min.
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.
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.
There has been some evidence concerning the fact that trihalomethanes(THMs), toxic chlorinated compounds, may be present in drinking water. One of the important methodologies to evaluate the toxicity of THMs is to determine enzyme alteration in experimental animal tissues after treatment. This study was intended to investigate how lactic dehydrogenase(LDH) of rat tissues is affected by administration of chloroform($CHCl_3$) and dichloromonobromomethane($CHCl_2\;Br$). THMs, high dose(1/10 LD50) or low dose(1/50 LD50) of $CHCl_3$ or $CHCl_{2}Br$ were administered orally to experimental rats for 4 or 8 weeks. The treated groups of rats were sacrificed to determine LDH specific activity and isozyme pattern in various organs which were liver, thigh muscle, kidney and brain. The conclusions were obtained as follows: 1. Alteration of LDH activities and isozyme patterns were revealed before morphologic changes in tissues. 2. The LDH specific activities were increased significantly in liver and brain after administration of high concentrations of $CHCl_3$ and $CHCl_{2}Br$ for 4 weeks respectively. Otherwise, they were decreased significantly in liver, muscle and kidney after administration for 8 weeks. 3. The isozyme activities of LDH-4 and LDH-5 were increased in muscle, brain, and especially the liver. 4. It was more distinct for the decrement of LDH H-type isozyme than the increment of M-type isozyme in muscle.
Chinese hamster, Cricetulus griseus 와 Armenian hamster, Cricetulus migratorius의 正常細胞, 腫瘍瘤에서 由來된 細胞 및 바이러스로 再形質轉換된 細胞의 乳酸데히드로게나제(LDH) 패턴을 電氣永動法에 의해 測定하여 比較하였다. 이 두 종류의 電基泳動移動度는 비슷했으며, 纖維芽細胞는 LDH-5만 나타내었고, adenovirus로 形質轉換된 上皮性인 細胞에서는 LDH-1-2-3-4-5, 2-3-4-5, 또는 3-4-5와 같은 패턴을 보여 주었다. 그러나 上皮性細胞가 自然的으로, 혹은 SV40 바이러스 處理로 因해서 纖維芽細胞로 변하였을 경우는 역시 LDH-5 패턴만 보여 주었다.
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.
개구리 2種 (Rana nigromaculata와 Rana plancyi chosenica)과 도룡뇽 (Hynobius leechii)의 胚發生에 EK른 lactate dehydrogenase (LDH)와 malate dehydrogenase (MDH)의 isozyme 組成變化를 polyacrylamide 電氣泳動法으로 조사 분석하고 이를 成體의 몇 器官과 비교하였다. R. nigromaculata에서 LDH의 B subunit의 合成을 지배하는 유전자는 heterozygous이고 H. leechii에서는 A subunit의 合成을 지배하는 유전자가 heterozygousfk고 추정된다. 위의 3種의 兩棲類\ulcorner 胚에서 發生初期에는 LDH-1 (심장형)의 活性이 높으나 發生이 진행됨에 따라 LDH-5 (근육형)의 活性도 점차 증가된다. MDH의 경우 發生初期부터 MDH-m과 MDH-s가 존재하고 발생 全段階를 통하여 그 組成에는 변화가 없으나 MDH-m의 活性이 점차 증가하는 경향을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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