Kim, Rae Sang;Yoo, Chan Jong;Lee, Sang-Gu;Kim, Woo-Kyung;Han, Ki-Soo;Kim, Young-Bo;Park, Cheol-Wan;Lee, Uhn
Journal of Korean Neurosurgical Society
/
v.29
no.11
/
pp.1415-1420
/
2000
Essential tremor(ET) is the most common movement disorder however there has been little agreement in the neurologic literature regarding diagnostic criteria for ET. Familial ET is an autosomal dominant disorder presenting as an isolated postural tremor. The main feature of ET is postural tremor of the arms with later involvement of the head, voice, or legs. In previous studies, it was reported that ET susceptibility was inherited in an autosomal dominant inheritance. As with previous results, it would suggest that ET might be associated with defect of mitochondrial or nuclear DNA. Recent studies are focusing molecular genetic detection of movement disorders, such as essential tremor and restless legs syndrome. Parkinson's disease(PD) is a neurodegenerative disease involving mainly the loss of dopaminergic neurons in substantia nigra by several factors. The cause of dopaminergic cell death is unknown. Recently, it has been suggested that Parkinson's disease many result from mitochondrial dysfunction. The authors have analysed mitochondrial DNA(mtDNA) from the blood cell of PD and ET patients via long and accurate polymerase chain reaction(LA PCR). Blood samples were collected from 9 PD and 9 ET patients. Total DNA was extracted twice with phenol followed by chloroform : isoamylalcohol. For the analysis of mtDNA, LA PCR was performed by mitochondrial specific primers. With LA PCR, 1/3 16s rRNA~1/3 ATPase 6/8 and COI~3/4 ND5 regions were observed in different patterns. But, in the COI~1/3 ATPase 6/8 region, the data of PCR were observed in same pattern. This study supports the data that ET and PD are genentic disorders with deficiency of mitochondrial DNA multicomplexes.
Defects in mitochondrial DNA (mtDNA) cause many human diseases and are critical factors that contribute to aging. The mechanisms of maternally-inherited mtDNA mutations are well studied. However, the role of acquired mutations during the aging process is still poorly understood. The most plausible mechanism is that increased reactive oxygen species (ROS) may affect the opening of mitochondrial voltage dependent anion channel (VDAC) and thus results in damage to mtDNA. This review focuses on recent trends in mtDNA research and the mutations that appear to be associated with increased ROS.
Cardiomyopathy is an inherited or acquired disease of the myocardium, which can result in severe ventricular dysfunction. Mitochondrial dysfunction is involved in the pathological process of cardiomyopathy. Many dysfunctions in cardiac mitochondria are consequences of mutations in nuclear or mitochondrial DNA followed by alterations in transcriptional regulation, mitochondrial protein function, and mitochondrial dynamics and energetics, presenting with associated multisystem mitochondrial disorders. To ensure correct diagnosis and optimal management of mitochondrial dysfunction in cardiomyopathy caused by multiple pathogenesis, multidisciplinary approaches are required, and to integrate between clinical and basic sciences, ideal translational models are needed. In this review, we will focus on experimental models to provide insights into basic mitochondrial physiology and detailed underlying mechanisms of cardiomyopathy and current mitochondria-targeted therapies for cardiomyopathy.
Kim, Hyoung Kyu;Lee, Heetak;So, Ji Ho;Jeong, Seung Hun;Seo, Dae Yun;Kim, Jong-Yeol;Kim, Sanguk;Han, Jin
Integrative Medicine Research
/
v.6
no.2
/
pp.165-178
/
2017
Background: Traditional Korean Sasang constitutional (SC) medicine categorizes individuals into four constitutional types [Tae-eum (TE), So-eum (SE), Tae-yang (TY), or So-yang (SY)] based on biological and physiological characteristics. As these characteristics are closely related to the bioenergetics of the human body, we assessed the correlation between SC type and energy metabolism features. Methods: Forty healthy, young ($22.3{\pm}1.4$ years) males volunteered to participate in this study. Participants answered an SC questionnaire, and their face shape, voice tone, and body shape were assessed using an SC analysis tool. Thirty-one participants (10 TE, 10 SE, 3 TY, and 8 SY) were selected for further analysis. Collected blood samples were subjected to blood composition analysis, mitochondrial function analysis, and whole-exome sequencing. Results: The SY type showed significantly lower total cholesterol and high-density lipoprotein cholesterol levels than the SE type. Cellular and mitochondrial Adenosine triphosphate (ATP) levels were similar across types. All types showed similar basal mitochondrial oxygen consumption rates, whereas the TE type showed a significantly lower ATP-linked oxygen consumption rate than the other types. Whole-exome sequencing identified several genes variants that were exclusively detected in particular SC types, including 19 for SE, seven for SY, 11 for TE, and six for TY. Conclusion: SC type-specific differences in mitochondrial function and gene mutations were detected in a small group of healthy, young Korean males. These results are expected to greatly improve the accurate screening and utilization of SC medicine.
Seo, Dae Yun;Lee, SungRyul;Figueroa, Arturo;Kwak, Yi Sub;Kim, Nari;Rhee, Byoung Doo;Ko, Kyung Soo;Bang, Hyun Seok;Baek, Yeong Ho;Han, Jin
Nutrition Research and Practice
/
v.6
no.6
/
pp.513-519
/
2012
Aged garlic extract (AGE) is known to have a protective effect against immune system, endothelial function, oxidative stress and inflammation. We examined the effects of exercise with and without aged garlic extract administration on body weight, lipid profiles, inflammatory cytokines, and oxidative stress marker in high-fat diet (HFD)-induced obese rats. Forty-five Sprague-Dawley rats were fed either a HFD (HFD, n = 40) or a normal diet (ND, n = 5) for 6 weeks and thereafter randomized into ND (n = 5), HFD (n = 10), HFD with AGE (n = 10), HFD with Exercise (n = 10), or HFD with Exercise+AGE (n = 10) for 4 weeks. AGE groups were administered at a dose of 2.86 g/kg body weight, orally. Exercise consisted of running 15-60 min 5 days/week with gradually increasing intensity. AGE (P<0.01), Exercise, and Exercise+AGE (P<0.001) attenuated body weight gain and food efficiency ratio compared to HFD. Visceral fat and liver weight gain were attenuated (P<0.05) with all three interventions with a greater effect on visceral fat in the Exercise+AGE than AGE (P<0.001). In reducing visceral fat (P<0.001), epididymal fat (P<0.01) and liver weight (P<0.001), Exercise+AGE was effective, but exercise showed a stronger suppressive effect than AGE. Exercise+AGE showed further additive effects on reducing visceral fat and liver weight (P<0.001). AGE significantly attenuated the increase in total cholesterol and low-density lipoprotein-cholesterol compared with HFD (P<0.05). Exercise+AGE attenuated the increase in triglycerides compared with HFD (P<0.05). Exercise group significantly decrease in C-reactive protein (P<0.001). These results suggest that AGE supplementation and exercise alone have anti-obesity, cholesterol lowering, and anti-inflammatory effects, but the combined intervention is more effective in reducing weight gain and triglycerides levels than either intervention alone.
Journal of The Korean Society of Inherited Metabolic disease
/
v.24
no.1
/
pp.1-9
/
2024
Mitochondrial Encephalomyopathy with Lactic Acidosis and Stroke-like episode (MELAS) is a rare maternally inherited disorder primarily caused by mutations in mitochondrial DNA, notably the m.3243A>G mutation in the MT-TL1 gene. This mutation impairs mitochondrial function crucial for cellular energy production, particularly in high-energy-demanding organs such as the brain and muscles. MELAS manifests as recurrent stroke-like episodes, seizures, diabetes mellitus, cardiomyopathy, and other multisystemic symptoms that are often present in childhood. The diagnosis combines genetic testing, clinical evaluation, and neuroimaging, with elevated lactate levels and characteristic magnetic resonance imaging (MRI) findings as key indicators. Treatment focuses on symptomatic management and enhancement of mitochondrial function through L-arginine, coenzyme Q10, high-dose vitamins, and taurine supplementation. Studies have identified additional genetic variants linked to MELAS, including mutations in POLG and other mitochondrial genes, further complicating the genetic landscape. Emerging therapies, particularly gene therapy and mitochondria-targeting drugs, offer promising avenues for addressing the underlying genetic defects and improving mitochondrial functioning. Furthermore, ongoing studies continue to enhance our understanding and management of MELAS, with the aim of reducing its burden and improving patient outcomes and quality of life. This review summarizes the current knowledge on the genetics, clinical features, diagnosis, and treatment of MELAS, highlighting the latest advancements and future directions for therapeutic interventions.
BACKGROUND/OBJECTIVES: Patients with chronic kidney disease (CKD) have a high concentration of uremic toxins in their blood and often experience muscle atrophy. Indoxyl sulfate (IS) is a uremic toxin produced by tryptophan metabolism. Although an elevated IS level may induce muscle dysfunction, the effect of IS on physiological concentration has not been elucidated. Additionally, the effects of ursolic acid (UA) on muscle hypertrophy have been reported in healthy models; however, it is unclear whether UA ameliorates muscle dysfunction associated with chronic diseases, such as CKD. Thus, this study aimed to investigate whether UA can improve the IS-induced impairment of mitochondrial biogenesis. MATERIALS/METHODS: C2C12 cells were incubated with or without IS (0.1 mM) and UA (1 or 2 μM) to elucidate the physiological effect of UA on CKD-related mitochondrial dysfunction and its related mechanisms using real-time reverse transcription-polymerase chain reaction, western blotting and enzyme-linked immunosorbent assay. RESULTS: IS suppressed the expression of differentiation marker genes without decreasing cell viability. IS decreased the mitochondrial DNA copy number and ATP levels by downregulating the genes pertaining to mitochondrial biogenesis (Ppargc1a, Nrf1, Tfam, Sirt1, and Mef2c), fusion (Mfn1 and Mfn2), oxidative phosphorylation (Cycs and Atp5b), and fatty acid oxidation (Pdk4, Acadm, Cpt1b, and Cd36). Furthermore, IS increased the intracellular mRNA and secretory protein levels of interleukin (IL)-6. Finally, UA ameliorated the IS-induced impairment in C2C12 cells. CONCLUSIONS: Our results indicated that UA improves the IS-induced impairment of mitochondrial biogenesis by affecting differentiation, ATP levels, and IL-6 secretion in C2C12 cells. Therefore, UA could be a novel therapeutic agent for CKD-induced muscle dysfunction.
Many studies propose that dysfunction of mitochondrial proton-translocating NADH-ubiquinone oxidoreductase (complex I) is associated with neurodegenerative disorders, such as Parkinson's disease and Huntington's disease. Mammalian mitochondrial proton-translocating NADH-quinone oxidoreductase (complex I) consists of at least 46 different subunits. In contrast, the NDI1 gene of Saccharomyces cerevisiae is a single subunit rotenone-insensitive NADH-quinone oxidoreductase that is located on the matrix side of the inner mitochondrial membrane. With a recombinant adeno-associated virus vector carrying the NDI1 gene (rAAV-NDI1) as the gene delivery method, we were able to attain high transduction efficiencies even in the human epithelial cervical cancer cells that are difficult to transfect by lipofection or calcium phosphate precipitation methods. Using a rAAV-NDI1, we demonstrated that the Ndi1 enzyme is successfully expressed in HeLa cells. The expressed Ndi1 enzyme was recognized to be localized in mitochondria by confocal immunofluorescence microscopic analyses and immunoblotting. Using digitonin-permeabilized cells, it was shown that the NADH oxidase activity of the NDI1-transduced HeLa cells were not affected by rotenone which is inhibitor of complex I, but was inhibited by flavone and antimycin A. The NDI1-transduced cells were able to grow in media containing rotenone. In contrast, control cells that did not receive the NDI1 gene failed to survive. In particular, in the NDI1-transduced cells, the yeast enzyme becomes integrated into the human respiratory chain. It is concluded that the NDI1 gene provides a potentially useful tool for gene therapy of mitochondrial diseases caused by complex I deficiency.
Different neurodegenerative disorders like prion disease, is caused by protein misfolding conformers. Reverse-transfected cytosolic prion protein (PrP) and PrP expressed in the cytosol have been shown to be neurotoxic. To investigate the possible mechanism of neurotoxicity due to accumulation of PrP in cytosol, a PrP mutant lacking the signal and GPI (CytoPrP) was introduced into the SH-SY5Y cell. MTT and trypan blue assays indicated that the viability of cells expressing CytoPrP was remarkably reduced after treatment of MG-132. Obvious apoptosis phenomena were detected in the cells accumulated with CytoPrP, including loss of mitochondrial transmembrane potential, increase of caspase-3 activity, more annexin V/PI-double positive-stained cells and reduced Bcl-2 level. Moreover, DNA fragmentation and TUNEL assays also revealed clear evidences of late apoptosis in the cells accumulated CytoPrP. These data suggest that the accumulation of CytoPrP in cytoplasm may trigger cell apoptosis, in which mitochondrial relative apoptosis pathway seems to play critical role.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.