Fission and fusion of mitochondrial tubules are the main processes determining mitochondrial shape and size in cells. As more evidence is found for the involvement of mitochondrial morphology in human pathology, it is important to elucidate the mechanisms of mitochondrial fission and fusion. Mitochondrial morphology is highly sensitive to changing environmental conditions, indicating the involvement of cellular signaling pathways. In addition, the well-established structural connection between the endoplasmic reticulum (ER) and mitochondria has recently been found to play a role in mitochondrial fission. This minireview describes the latest advancements in understanding the regulatory mechanisms controlling mitochondrial morphology, as well as the ER-mediated structural maintenance of mitochondria, with a specific emphasis on mitochondrial fission.
Calumenin is a multiple EF-hand $Ca^{2+}$-binding protein located in the endo/sarcoplasmic reticulum of mammalian hearts. Calumenin belongs to the CREC family of $Ca^{2+}$-binding proteins having multiple EF-hands. $Ca^{2+}$ homeostasis in the sarcoplasmic reticulum (SR) of mammalian hearts is maintained by RyR2, SERCA2 and other associated SR resident proteins. Evidence suggests that calumenin interacts with RyR2 and SERCA2, and therefore changes in the expression of calumenin could alter $Ca^{2+}$ cycling in mouse heart. In this review, current knowledge of the biochemical and functional roles of calumenin in mouse heart is described.
This paper dealt with the light microscopical and electron microscopical findings on the morphological changes of the liver of Korean native goat injected with toxin (culture filtrate) of Clostridium perfringens which was isolated from Korean native cattle died of acute Clostridium perfringens enterotoxemia. The results observed are summarized as follows. In the microscopical findings, hyperemia and minute hemorrhage of the liver parenchyma, dilatation of hepatic central vein and centrilobular necrosis of liver, cloudy swelling and hydropic degeneration of hepatic cells, and appearance of light eosinophilic granular bodies in the vacuoles were recognized. In the electron microscopical findings, appearance of pinocytotic vesicle (coated vesicle), fusion of these vesicles, formation of vacuole and accumulation of minute granular proteinous materials in the vacuole were observed in the hepatic cells. Decreased number of glycogen granules, swelling and destruction of mitochondria, proliferation of smooth-surfaced endoplasmic reticulum, enlargement of rough-surfaced endoplasmic reticulum, dispersal of thready agranular membranous structure and appearance of secondary lysosome were recognized in the hepatic cell cytoplasm.
방아깨비의 종형유충을 재료로 하여 혈구의 미세구조를 관찰한 바 4 가지의 혈구 형태를 구분해 냈다. Prohemocyte는 크기가 가장 작으며 미분화된 소기관을 가졌고 Plasmatocyte는 그 수가 비교적 많고 발달된 소기관을 가졌으며, Granular cell 은 방추형 또는 난형으로 세포질내에 몇가지 과립을 가진 것이 특징이다. Adipohemocyte는 많은 지방과립을 함유하고 microtubule 특징적으로 나타났다.
Muscle contraction and relaxation are regulated by the sarcoplasmic reticulum (SR)-mediated $Ca^{2+}$ release and $Ca^{2+}$ uptake. The SR functions are closely related with the proteins residing in the SR such as ryanodine receptor, $Ca^{2+}$-ATpase, calsequestrin, triadin and junctin. In an effort to further identify important functional SR proteins, experiments of sucrose-density gradient of SR fractionation, concanavalin A treatment, 2D gel electrophoresis, $^{45}$ Ca$^{2+}$ overlay, Strains-all staining, and peptide finger printing (PFP) were carried out.(omitted)d)
Diabetic cardiomyopathy has been suggested to be caused by abnormal intracellular $Ca^{2+}$ homeostasis in the myocardium, which is partly due to a defect in calcium transport by the cardiac sarcoplasmic reticulum (SR). In the present study, the underlying mechanism for this functional derangement was investigated with respect to SR $Ca^{2+}$-ATPase and phospholamban (PLB, the inhibitor of SR $Ca^{2+}$-ATPase).(omitted)d)
The endoplasmic reticulum (ER) is a critical organelle for protein synthesis, folding and modification, and lipid synthesis and calcium storage. Dysregulation of ER functions leads to the accumulation of misfolded- or unfolded-protein in the ER lumen, and this triggers the unfolded protein response (UPR), which restores ER homeostasis. The UPR is characterized by three distinct downstream signaling pathways that promote cell survival or apoptosis depending on the stressor, the intensity and duration of ER stress, and the cell type. Mammalian cells express the UPR transducers IRE1, PERK, and ATF6, which control transcriptional and translational responses to ER stress. Direct links between ER stress and immune responses are also evident, but the mechanisms by which UPR signaling cascades are coordinated with immunity remain unclear. This review discusses recent investigations of the roles of ER stress in immune responses that lead to differentiation, maturation, and cytokine expression in immune cells. Further understanding of how ER stress contributes to the pathogenesis of immune disorders will facilitate the development of novel therapies that target UPR pathways.
To analyze the unique aspects of biomolecular processing for monoclonal antibody (MAb) production and secretion, the simple working model based on 3-compartment (endoplasmic reticulum, Golgi apparatus, and extracellular medium) was developed. Based on in vitro MAb assembly experimental results, the kinetic model for MAb assembly in the endoplasmic reticulumn was proposed. The dynamics of MAb assembly and secretion was simulated using methematica program. According to the simulation results, the proposed 3-compartment model provides an efficient means to predict the specific MAb productivity as well as intracompartmental concentrations of MAb in endoplasmic reticulum, Golgi apparatus, and extracellular compartment model. In vivo profiles of MAb intermediates gave good agreements with the simulation profiles predicted by the intracellular compartment model. Furthermore, results of such analysis can help in directing the control strategy for optimum biomolecular processing in a mammalian cell culture system.
Park, Junghee;Han, Ji-Hye;Myung, Seung-Hyun;Chung, Hea-jong;Park, Jae-il;Cho, Ju-Yeon;Kim, Tae-Hyoung
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제31권6호
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pp.875-881
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2021
The mitochondrial targeting domain (MTD) of Noxa contributes to its mitochondrial localization and to apoptosis induction. As a peptide, MTD fused with octa-arginine (R8), a CPP, induces necrosis related to intracellular calcium influx and destruction of mitochondria and endoplasmic reticulum. We searched for homologs of MTD, and compared their cell killing capability when fused with R8. Three of the seven peptides triggered cell death with similar mechanisms. The comparative analysis of peptide sequences showed that four amino acid sites of MTD are critical in regulating necrosis, suggesting the potential to generate artificial, adjustable cytotoxic peptides, which could be effective medicines for many diseases. Thus, homologs functionality could hint to the functions of their belonging proteins.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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