근수축시 해당작용에 의한 근형질 세망의 Ca2+ 변화가 미토콘드리아 Ca2+ 증가에 미치는 영향

박대령

doi:https://doi.org/10.15857/ksep.2017.26.3.229

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저자정보: 박대령 (전북대학교)

저널정보: 한국운동생리학회 운동과학 운동과학 제26권 제3호

발행연도: 2017.8

수록면: 229 - 237 (9page)

DOI: https://doi.org/10.15857/ksep.2017.26.3.229

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PURPOSE: This study was to investigate the Glycolysis mediated sarcoplasmic reticulum (SR) Ca2+ signal regulates mitochondria Ca2+ during skeletal muscle contraction by using glycolysis inhibitor. METHODS: To examine the effect of Glycolysis inhibitor on SR and mitochondria Ca2+ 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 Ca2+ content, SR, mitochondria Ca2+ 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 Ca2+ increase however the mitochondria Ca2+ 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 Ca2+ levels by glycolysis is an important factor in mitochondrial energy production during skeletal muscle contraction CONCLUSIONS: These results suggest that mitochondria Ca2+ level can be regulated by SR Ca2+ level and glycolytic regulation of intraocular Ca2+ signal play pivotal role in regulation of mitochondria energy metabolism during the muscle contraction.

#해당작용 #소포체 #미토콘드리아 #칼슘 #Glycolysis #Endoplasmic reticulum #Mitochondria #Calcium.

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Lanner JT / 2008 / Ca(2+)and insulin-mediated glucose uptake / Current Opinion in Pharmacology 8(3):339~345

Kuo IY / 2015 / Signaling in muscle contraction / Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 7(2):a006023

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Eisner V / 2013 / Interactions between sarco-endoplasmic reticulum and mitochondria in cardiac and skeletal muscle-pivotal roles in Ca2+ and reactive oxygen species signaling / Journal of Cell Science 126:2965~2978

Hernández-Ochoa EO / 2016 / Critical Role of Intracellular RyR1 Calcium Release Channels in Skeletal Muscle Function and Disease / Frontiers in Physiology 6:420

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