<h2>Lactate dehydrogenase의 기질의존성</h2><p>LDH 동위효소의 기질에 대한 역학적 실험은 하부단위체의 분자 구조를 이해하는데 유용하다. LDH 동위효소들은 피루브산에 대한 저해반응이 달라, 골격근 같은 혐기적 조직에 많이 존재하는 LDH \(\mathrm{A}_{4} \) 동위효소는 고농도의 피루브산에 의해 저해되는 정도가 낮고, 심장 및 뇌 같은 호기적 조직에 많은 \( \mathrm{B}_{4} \) 동위효소는 저농도의 피루브산을 젓산으로 전환할 때 효과적이며 고농도의 피루브산에 의해서 저해되는 정도가 크다. 또한 eye-specific \( \mathrm{C}_{4} \) 동위효소는 \( \mathrm{A}_{4} \)와 \( \mathrm{B}_{4} \) 동위효소의 중간 정도의 역학적 특성을 나타냈다. 풀망둑 골격근, 심장, 간 및 눈 조직 LDH의 피루브산 \( 10 \mathrm{mM} \)에 대한 저해실험 결과 40.76, 37.11, 40.07 및 \( 35.22 \% \) 의 활성이 남았고, 정제된 \( \mathrm{A}_{4} \)와 \( \mathrm{C}_{4} \) 동위효소는 43.47과 \( 36.52 \% \)의 활성이 남아 있었다(Fig. 5,6). 기질에 대한 저해 반응이 조직별로 크게 차이를 보이지 않았고, 골격근과 정제된 \( \mathrm{A}_{4} \) 동위효소의 저해 정도가 유사하게 나타났으며, 눈 조직과 정제된 \( \mathrm{C}_{4} \) 동위효소도 유사하게 나타났다. 심장 조직은 \( \mathrm{B}_{4} \)로 인해 저해정도가 약간 차이를 나타냈고 간 조직도 골격근과 유사하게 나타났다. 따라서 피루브산 \( 10 \mathrm{mM} \)에서 Bos taurus의 \( \mathrm{B}_{4} \) 동위효소는 \( 22 \% \), Coreoperca herzi의 \( \mathrm{A}_{4} \) 동위효소는 \( 72 \% \)의 활성이 남았다는 보고와 비교할 때 본 논문의 풀망둑 골격근 조직의 \( \mathrm{LDH} \) 동위효소가 \( \mathrm{A}_{4} \)와 \( \mathrm{B}_{4} \) 저해정도의 중간으로 나타났다. 풀망둑 눈 조직의 eye-specific \( \mathrm{C}_{4} \) 동위효소는 Scombo japoni-cus eye-specific \( \mathrm{C}_{4} \) 동위효소의 \( 30 \% \)와 비교할 때 저해정도가 적게 나타나 다른 종에 비해 조직 간의 차이가 적게 나타났고, 피루브산에 의해 38.2-47.3% 활성이 남아 조직특이성이 크게 나타나지 않은 Hypostomus plecostomus와 유사하였다. 따라서 풀망둑의 경우 기수 역에서 생활하여 저 산소 환경에 적응되어져 골격근, 심장 및 눈 조직의 LDH가 상당히 유사하게 진화되어 있는 것으로 사료된다.</p><p>또한 골격근, 심장, 눈 및 간 조직의 피루브산에 대한 \(\mathrm{Km}\) 0.083, 0.098, 0.089 및 \( 0.080 \mathrm{mM} \) 이고 Vmax 153.85,7.41 , 35.09 및 \( 4.55 \mathrm{units}\)로 측정되어(Table 2) 피루브산에 대한 \(\mathrm{Km}\)이 유사하고 LDH의 친화성이 큰 것으로 나타났으나 Vmax은 골격근에서 가장 크게 나타났다. 따라서 저 산소에 적응되어 있어 수면 표면에서 변형된 입술을 사용하여 호흡을 하며 골격근과 심장 LDH가 유사하게 나타나는 characin Colossoma macropomum 골격근의 Km\(0.077 \mathrm{mM} \) 및 심장의 Km\( 0.056 \mathrm{mM} \)과 풀망둑 조직의 Km은 유사하지만 cichl-id Oreochromis mossambicus의 \( \mathrm{LDH} \mathrm{B}_{4} \) 동위효소는 Km \(0.032 \mathrm{mM}\), Vmax \(88 \mathrm{units}\)이고 \( \mathrm{C}_{4} \) 동위효소는 Km \(0.014 \mathrm{mM} \), Vmax \(410 \mathrm{units}\)이므로 풀망둑 심장과 눈 조직 보다 반응이 더 빠르게 이루어지는 것으로 볼 수 있고, 눈이 심장 조직 보다 친화성이 조금 큰 것과 일치하였다. 이와 같은 종들은 만성적인 저 산소에 적응되어 대사가 낮고 최적화된 산화적 대사에 의존하고 LDH와 같은 효소를 조절하는 것이다. 그러나 잉어 골격근 \( \mathrm{A}_{4} \)는 Km \(0.173 \mathrm{mM} \) 이고 송어 골격근 \( \mathrm{A}_{4} \) 동위효소는 Km \(0.209 \mathrm{mM} \) 이므로 잉어가 송어보다 혐기적 조건에서 더욱 큰 활성으로 효율적으로 작용할 수 있다는 보고와 비교시 풀망둑 LDH가 피루브산에 대한 친화성이 더 크므로 풀망둑이 저산소 환경에 더욱 적응되어 혐기적 반응이 우세하게 진화된 것으로 볼 수 있다.</p>
고농도의 피루브산에 의해 저해되는 정도가 낮고, 심장 및 뇌 같은 호기적 조직에 많은 동위효소는 무엇인가요?
B}_{4} \) 동위효소