세포의 OXPHOS 와 Glycolysis 의존성 확인은 세포대사의 중요한 특성을 파악하는
중요한 과정이다. 정량적 방식으로 세포에너지 대사의 특성을 판단할 유용한 수단이다.
위 그림은 OCR ( Oxygen consumption rate 산소소비율) 을 측정한다
그체적으로 mitochondria 의 OXPHOS 로인한 산소소비율을 측정한다
지점 A 는 oligomycin 을 투여해서 ATP synthase 기능을 차단해서 ATP 생성을 감소시킨다.
ATP 생성이 줄어든만큼 ETC 의 전자전달이 떨어지고 결과적으로 산소소비가 떨어진다.
지점 B 는 uncoupler FCCP 를 투여해서 인위적으로 에너지 수요를 늘린다
그결과 ETC 의 전자전달이 상승되고 양성자 potential 이 늘어난다 결국 산소 소비율이
늘어난다 산소소비의 가능한 총 가능성을 확인한다
지점 C 는 인위적으로 rotenone ,antimycin A 를 투입해서 mitochondria ECT 의 complex 1 과 complex 3
를 원천 차단해서 ETC 의 전자전달을 차단한다. 결과적으로 산소 소비를 줄인다
처음부터 전자전달계 ETC 가 작동 안되게하는 단계다.
위 그림에서 ETC 의 인위적 차단과 활성화를 통해서 산소소비율의 변화를 보고
특히 지점 B 는 uncoupler FCCP 투여후 산소소비가 증가하는 현상을 예비적 OXPHOS 능력치를
평가한다. 파란색 실선는 세포주 WT E1A/RAS 와 변이 세포주 S47 E1A/RAS 의 대사 차이를 보여준다.
세포주 WT E1A/RAS 가 변이 세포주 S47 E1A/RAS 보다 예비적 OXPHOS 능력이 높다.
위사진은 glycolysis 정도를 파악하기위해 glycolysis 결과 발생한 lactate 가 만드는 PH 정도를 판단해서
역으로 glycolysis 효율을 판단한다
지점 D 단계는 인위적으로 rotenone ,antimycin A 를 투입해서 mitochondria ECT 의 complex 1 과 complex 3
를 원천 차단해서 ETC 의 전자전달을 차단한다. 결과적으로 보상적으로 세포는 glycolysis 를 늘리고 그 늘어난 수치를
확인하게된다.
지점 E 는 2-DG ( 2- deoxy- D- glucose glycolysis inhibitor ) 를 투여해서 인위적으로 glycolysis
를 차단한다 . 그결과 ph 는 낮아지게된다.
세포주 WT E1A/RAS 가 변이 세포주 S47 E1A/RAS 보다 glycolysis 능력이 낮다
위와같은 process 를 이용해서 세포주의 OXPHOS 와 glycolysis 선호정도를 파악할수 있다.
암세포주의 대사 평가에 중요한 OXPHOS 와 glycolysis 정도를 평가할수 있는 tool이다