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자료유형
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저자정보
저널정보
대한약리학회 The Korean Journal of Physiology & Pharmacology The Korean Journal of Physiology & Pharmacology 제23권 제6호
발행연도
2019.1
수록면
519 - 528 (10page)

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Mitochondrial dysfunction is closely associated with reactive oxygen species (ROS) generation and oxidative stress in cells. On the other hand, modulation of the cellular antioxidant defense system by changes in the mitochondrial DNA (mtDNA) content is largely unknown. To determine the relationship between the cellular mtDNA content and defense system against oxidative stress, this study examined a set of myoblasts containing a depleted or reverted mtDNA content. A change in the cellular mtDNA content modulated the expression of antioxidant enzymes in myoblasts. In particular, the expression and activity of glutathione peroxidase (GPx) and catalase were inversely correlated with the mtDNA content in myoblasts. The depletion of mtDNA decreased both the reduced glutathione (GSH) and oxidized glutathione (GSSG) slightly, whereas the cellular redox status, as assessed by the GSH/GSSG ratio, was similar to that of the control. Interestingly, the steady-state level of the intracellular ROS, which depends on the reciprocal actions between ROS generation and detoxification, was reduced significantly and the lethality induced by H2O2 was alleviated by mtDNA depletion in myoblasts. Therefore, these results suggest that the ROS homeostasis and antioxidant enzymes are modulated by the cellular mtDNA content and that the increased expression and activity of GPx and catalase through the depletion of mtDNA are closely associated with an alleviation of the oxidative stress in myoblasts.

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Schulz E / 2014 / Mitochondrial redox signaling : interaction of mitochondrial reactive oxygen species with other sources of oxidative stress / Antioxid Redox Signal 20:308~324 google schola Li N / 2003 / Mitochondrial complex I inhibitor rotenone induces apoptosis through enhancing mitochondrial reactive oxygen species production / J Biol Chem 278:8516~8525 google schola Mercy L / 2005 / Mitochondrial biogenesis in mtDNAdepleted cells involves a Ca2+-dependent pathway and a reduced mitochondrial protein import / FEBS J 272:5031~5055 google schola Leadsham JE / 2013 / Loss of cytochrome c oxidase promotes RAS-dependent ROS production from the ER resident NADPH oxidase, Yno1p, in yeast / Cell Metab 18:279~286 google schola Chang CJ / 2009 / Mitochondrial dysfunction-induced amphiregulin upregulation mediates chemo-resistance and cell migration in HepG2cells / Cell Mol Life Sci 66:1755~1765 google schola

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