• 제목/요약/키워드: $\Ca^{2+}$-ATPase

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오존에 대한 식물 기공 반응고찰 (Stomatal Response by Ozone)

  • 이준상;김병우
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제20권2호
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    • pp.83-94
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    • 1997
  • Stomatal closing by ozone and water stress could reduce further ozone injury by inhibition of ozone influx to the tissue. Direct effect of ozone on stomata can be explained from two aspects which are a stimulation of stomatal closing and an inhibition of stomatal opening. An increase of $Ca^{2+}$ influx into cytoplasm by ozone could stimulate potassium efflux ion channel and inhibits inward potassium ion channels. By this mechanism ozone could induce stomatal closing. On the other hand, ozone could inhibit stomatal opening by affecting the activity of $H^{+}$ dependent ATPase of the membrane in guard cells. This would inhibit proton efflux which precede stomatal opening. It is also possible that ozone could reduce the activity of photosynthesis in guard cells which lead to affect the production of osmotically active sugars and energy. Indirect effect of ozone to stomata is through the effect of $CO_2$ elevation as a result of damage of the photozynthetic machinery. This indirect effect is slower than the direct effect.

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A Rat Liver Lysosomal Membrane Flavin-Adenine Dinucleotide Phosphohydrolase

  • Shin, Hae-Ja;Lim, Woon-Ki
    • BMB Reports
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    • 제29권3호
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    • pp.253-260
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    • 1996
  • An enzyme that hydrolyzes flavin-adenine dinucleotide (FAD) was found to be present in rat liver lysosomal membrane prepared from Triton WR-1339 filled lysosomes (tritosomes) purified by flotation on sucrose. This FAD phosphohydrolase (FADase) exhibited optimal activity at pH 8.5 and had an apparent Km of approximately 3.3 mM. The activity was decreased 50~70% by dialysis against EDTA and this was restored by $Zn^{2+}$, $Mg^{+2}$, $Hg^{+2}$, and $Ca^{+2}$ ions inhibited the enzyme, but $F^-$ and molybdate had no effect. The enzyme was also inhibited by p-chloromercuribenzoate (pCMB), reduced glutathione and other thiols, cyanide, and ascorbate. The presence of ATP, ADP, AMP. ${\alpha}-{\beta}-methylene$ ATP, AMP-p-nitrophenyl phosphate (PNP), GMP, and coenzyme A (CoA) decreased the activity on FAD, but pyrimidine nucleotides, adenosine, adenine, or $NAD^+$ were without effect. Phosphate stimulated the activity slightly. FAD phosphohydrolase activity was separated from ATPase and inorganic pyrophosphatase activities by solubilization with detergents and polyacrylamide gel electrophoresis and by linear sucrose density gradient centrifugation suggesting that the enzyme is different from ATPase, inorganic pyrophosphatase, and soluble lysosomal FAD pyrophosphatase. Paper chromatography showed that FAD was hydrolyzed to flavin mononucleotide (FMN) and AMP which were further hydrolyzed to riboflavin and AMP by phosphatases known to be present in lysosomal membranes. Incubation of the intact Iysosomes with pronase showed that the active site of FAD phosphohydrolase must be oriented to the cytosol. The FAD hydrolyzing activity was detected in Golgi, microsome, and plasma membrane, but not in mitochondria or soluble lysosomal preparations.

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Development of transgenic disease-resistance root stock for growth of watermelon.(oral)

  • S.M. Cho;Kim, J.Y.;J.E. Jung;S.J. Mun;S.J. Jung;Kim, K.S.;Kim, Y.C.;B.H. Cho
    • 한국식물병리학회:학술대회논문집
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    • 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
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    • pp.65.2-65
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    • 2003
  • To protect the plant against several soil-borne pathogens, we are currently constructing disease-resistant transgenic root stock for the growth of cucurbitaceae vegetable plants, watermelon and gourd. We made a watermelon cDNA library from Cladosporium cucumerinum-Infected leaves for substractive hybriazation and differential screening. We isolated the several pathogen inducible cDNA clones, such as caffeoyl-CoA-methyltransferase, LAA induced protein, receptor-like kinase homolog, hydroxyproline-rich glycoprotein, catalase, calmodulin binding protein, mitochondrial ATPase beta subunit, methyl tRNA synthetase and WRKY transcription factors. We previously obtained CaMADS in pepper and galactinol synthase ( CsGolS) in cucumber that were confirmed to be related with disease-resistance. CaMADS and CsGolS2 were transformed into the inbred line 'GO701-2' gourd, the inbred line '6-2-2' watermelon and the Kong-dye watermelon by Agrobacterium tumerfaciens LBA4404. Plant growth regulators (zeatin, BAP and IAA) were used for shoot regeneration and root induction for optimal condition. Putative transgenic plants were selected in medium containing 100mg/L kanamycin and integration of the CaMADS and CsGO/S2 into the genomic DNA were demonstrated by the PCR analysis. We isolated major soil-borne pathogens, such as Monosporascus cannonballus, Didymella bryoniae, Cladosporium cuvumerinum from the cultivation area of watermelon or root stock, and successfully established artificial inoculation method for each pathogen. This work was supported by a grant from BioGreen 21 program, Rural Development Administration, Republic of Korea.

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무지개송어(Oncorhynchus mykiss)간세포배양에 있어서 Ouabain에 의한 세포내 고Calcium 농도가 Vitellogenin 합성에 미치는 효과 (Effects of High Intracellular Calcium Concentration by Ouabain on VTG Production in the Primary Hepatocyte Cultures of Rainbow Trout, Oncorhynchus mykiss.)

  • 여인규
    • 한국양식학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.279-282
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    • 1998
  • Effects of high concentration of intracellular calcium on estradiol-induced vitellogenin(VTG) induction were examined using ouabain in Primary hepatocyte culture in the rainbow trout Oncorhynchus mykiss. Ouabain increases cytosolic free calcium as a result of inhibition of $Na^+ - Ca^{2+}$ exchanger. Ouabain markedly reduced VTG production to the control level, despite of calcium concentrations in the incubatin medium. Therefore, ouabain would reduce VTG production not by increasing intracellular calcium bt directly by inhibiting $Na^+ - K^+$ ATPase.

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Provinol Inhibits Catecholamine Secretion from the Rat Adrenal Medulla

  • Lee, Jung-Hee;Seo, Yu-Seung;Lim, Dong-Yoon
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제13권3호
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    • pp.229-239
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    • 2009
  • The aim of the present study was to examine the effect of provinol, which is a mixture of polyphenolic compounds from red wine, on the secretion of catecholamines (CA) from isolated perfused rat adrenal medulla, and to elucidate its mechanism of action. Provinol (0.3 ${\sim}$ 3 ${\mu}g/ml$) perfused into an adrenal vein for 90 min dose- and time-dependently inhibited the CA secretory responses evoked by ACh (5.32 mM), high $K^+$ (a direct membrane-depolarizer, 56 mM), DMPP (a selective neuronal nicotinic $N_N$ receptor agonist, 100 ${\mu}M$) and McN-A-343 (a selective muscarinic $M_1$ receptor agonist, 100 ${\mu}M$). Provinol itself did not affect basal CA secretion. Also, in the presence of provinol (1 ${\mu}g/ml$), the secretory responses of CA evoked by Bay-K-8644 (a voltage-dependent L-type dihydropyridine $Ca^{2+}$ channel activator, 10 ${\mu}M$), cyclopiazonic acid (a cytoplasmic $Ca^{2+}$-ATPase inhibitor, 10 ${\mu}M$) and veratridine (an activator of voltage-dependent $Na^+$ channels, 10 ${\mu}M$) were significantly reduced. Interestingly, in the simultaneous presence of provinol (1 ${\mu}g/ml$) plus L-NAME (a selective inhibitor of NO synthase, 30 ${\mu}M$), the CA secretory responses evoked by ACh, high $K^+$, DMPP, McN-A-343, Bay-K-8644 and cyclpiazonic acid recovered to the considerable extent of the corresponding control secretion in comparison with the inhibition of provinol-treatment alone. Under the same condition, the level of NO released from adrenal medulla after the treatment of provinol (3 ${\mu}g/ml$) was greatly elevated in comparison to its basal release. Taken together, these data demonstrate that provinol inhibits the CA secretory responses evoked by stimulation of cholinergic (both muscarinic and nicotinic) receptors as well as by direct membrane-depolarization from the perfused rat adrenal medulla. This inhibitory effect of provinol seems to be exerted by inhibiting the influx of both calcium and sodium into the rat adrenal medullary cells along with the blockade of $Ca^{2+}$ release from the cytoplasmic calcium store at least partly through the increased NO production due to the activation of nitric oxide synthase.

Polyphenols of Rubus coreanum Inhibit Catecholamine Secretion from the Perfused Adrenal Medulla of SHRs

  • Yu, Byung-Sik;Na, Duck-Mi;Kang, Mi-Young;Lim, Dong-Yoon
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제13권6호
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    • pp.517-526
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    • 2009
  • The present study was attempted to investigate whether polyphenolic compounds isolated from wine, which is brewed from Rubus coreanum Miquel (PCRC), may affect the release of catecholamines (CA) from the isolated perfused adrenal medulla of the spontaneously hypertensive rats (SHRs), and to establish its mechanism of action. PCRC $(20\sim180\;{\mu}g/ml)$ perfused into an adrenal vein for 90 min relatively dose-dependently inhibited the CA secretory responses to ACh (5.32 mM), high $K^+$ (56 mM), DMPP $(100\;{\mu}M)$ and McN-A-343 $(100\;{\mu}M)$. PCRC itself did not affect basal CA secretion (data not shown). Also, in the presence of PCRC $(60\;{\mu}g/ml)$, the CA secretory responses to veratridine (a selective $Na^+$ channel activator $(10\;{\mu}M)$, Bay-K-8644 (a L-type dihydropyridine $Ca^{2+}$ channel activator, $10\;{\mu}M$), and cyclopiazonic acid (a cytoplasmic $Ca^{2+}$-ATPase inhibitor, $10\;{\mu}M$) were significantly reduced, respectively. In the simultaneous presence of PCRC $(60\;{\mu}g/ml)$ and L-NAME (an inhibitor of NO synthase, $30\;{\mu}M$), the inhibitory responses of PCRC on the CA secretion evoked by ACh, high $K^+$, DMPP, and Bay-K-8644 were considerably recovered to the extent of the corresponding control secretion compared with that of PCRC-treatment alone. The level of NO released from adrenal medulla after the treatment of PCRC $(60\;{\mu}g/ml)$ was greatly elevated compared with the corresponding basal level. Taken together, these results demonstrate that PCRC inhibits the CA secretion from the isolated perfused adrenal medulla of the SHRs evoked by stimulation of cholinergic receptors as well as by direct membrane-depolarization. It seems that this inhibitory effect of PCRC is mediated by blocking the influx of calcium and sodium into the adrenal medullary chromaffin cells of the SHRs as well as by inhibition of $Ca^{2+}$ release from the cytoplasmic calcium store at least partly through the increased NO production due to the activation of NO synthase.

T 임파구와 세포성면역

  • 최철순
    • 대한수의사회지
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    • 제25권10호
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    • pp.595-606
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    • 1989
  • 항원제시세포(APC)와 보조T세포 간의 협력작용에 의하여 활성화된 작동세포(NK세포, CTL, K세포, 대식세포, 과립구 등)의 종양세포, 이식장기 및 세포내기생세균에 감염된 각종 세포에 대한 세포독성작용은 생체방어를 위한 중요한 세포성면역기전이다. 지난 몇 년간 세포성면역기전에 관한 많은 연구에도 불구하고 T림파구매개성 세포독성작용의 면역생물학적기전은 확실히 밝혀있지 않다. 지금까지 알려진 중요한 연구내용을 요약하면 다음과 같다. 1. 세포독성작용을 나타내는 작동세포로는 NK세포, CTL, K세포, 대식세포/단핵구 및 과립구가 있다. 2. T세포의 세포표면항원분자군(CD)으로는 $CD_{2},\;CD_{3},\;CD_{4}[Ly_{3}T_{4}],\;CD_{5}[=Ly_{1}],\;CD_{7},\;CD_{8}[Ly_{2,3}]$가 있으며 $CD_{4}$는 보조Ttpvhdml 특이마커이고 $CD_{8}$는 세포독성 T세포 및 억압T세포의 특이마커이다. 주요 T세포수용체(TCR)는 $CD_{4}$ 또는 $CD_{8}$ 분자와 가까이 연합된 이향체($TCR-{\alpha}{\beta}/TCR-{\gamma}{\delta}$이며 보조 T세포 $CD_{4}$(마우스 $L_{3}T_{4}$)는 수용체와 연합되어 있는반면 억압 T세포 $CD_{8}(Ly+_{2,3})$는 항원수용체와 연합되어 있다. 3. T세포는 Ti-$CD_{3}$(항원/MHC) 복합체를 통한 '항원가교'에 의한 자극(항원인식)과 $CD_{2}$를 통한 비특이경로에 의하여 활성화(분화증식)된다. 비특이경로를 통한 활성경로에서 T세포($CD_{4}$$CD_{8}$)가 활성화되기 위하여는 보조T세포가 생산하는 IL-2을 요구하며 IL-2의 자극으로 분화증식된 $CD_{8}$는 세포독성능을 나타내지만 $CD_{4}^{+}$는 여전히 세포독성능을 나타내지 못한다. 4. 보조T세포는 class II MHC분자와 연합된 항원을 식별하는 반면 세포독성T세포는 class I MHC 분자와 연합된 항원을 식별한다. 5. 림파구 매개성 세포독성은 접촉(conjugati-on), 탈분극(depolarization), 용해계획(progra-mming), 용해(lysis) 및 재순환(recycling)의 단계를 거쳐 진행된다. 6. 표적세포살해매체로는 perforin / PFP / cy-tolysin, lymphopores, lymphotoxins, protone, cytolytic enzymes가 알려졌으며 세포독성작용은 이들 이외에도 여러 가지 매체를 통한 복합작용으로 추정된다. 7. CTL 매개성 표적세포의 주요 대사변화는 actomyocin ATPase의 증가, phosphocreatine과 ATPase의 소모, ATP 의존성 $Na^{+}/K^{+}$ 펌프작용의 중지, ATP 의존성 $Ca^{2+}$ 유출감소 및 세포내 축적이 관찰된다. 8. $Ca^{2+}$의 축적으로 세포막 교질 침투손상을 주어 수분의 유입을 증가시킴으로써 수포형성, 핵붕괴, 사립체팽화 및 정상세포 구조상실(Zeiosis)이 있다. 결론적으로 CTL 매개성 세포독성작용은 PFP, LT, TNF, 유사 TNF / LT 및 기타 매체를 통한 복합작용이며 세포살해기전은 지속적 대사소모와 정형적 세포구조(핵 및 세포질)의 파괴에 의한 것이다.

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방어 Myosin과 갈색띠 매물고둥 Paramyosin의 물리화학적 성질 (Physicochemical Characteristics of Yellowtail Myosin and Whelk Paramyosin)

  • 변재형;최영준
    • 한국식품과학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.29-37
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    • 1987
  • 수산동물의 근육단백질 중 특히 많은 분포를 보이며. 생리적으로 뿐만 아니라 식품학적으로도 중요한 myosin과 paramyosin을 방어 보통육과 갈색띠 매물고둥에서 추출하여 각각의 물리 화학적 성질을 비교 검토 하였다. 방어 보통육 myosin은 분자량 $4.6{\times}10^5\;dalton$, 278 nm 에서의 분자흡광계수 $B^{1cm}_{1%}$ 5.44, 고유점도 1.60dl/g 및 그 소수성에 따른 형광강도는 740이었으며, 용해도에 비추어 등전점은 pH 5.0부근이었다. 한편 갈색띠 매물고둥 paramyosin은 분자량 $2{\times}10^5\;dalton$, 278nm 에서의 분자흡광계수$(B^{1cm}_{1%})$ 3.04, 고유점도 2.60dl/g 및 그 소수성에 의한 형광강도는 468이었으며, 등전점은 pH5.6부근이었다. 그리고 방어 myosin의 ${Ca}^{2+}-ATPase$ 활성은 0.342 ${\mu}moles-Pi/min/mg-protein$이었고, 분자당 40개의 SH기를 함유하고 있었다. 아미노산 조성의 분석 결과, 방어 보통육 myosin과 갈색띠 매물고둥 paramyosin의 총아미노산의 잔기수는 단백질 1 mole당 각각 4030잔기와 1694잔기이었으며, 극성 대 비극성 아미노산의 비율은 0.54와 0.47이었고, 산성 대 염기성 아미노산의 비율은 1.64와 2.42이었다.

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Subtraction 기법을 이용한 한우 성장 단계 특이 발현 유전자 탐색 (Identification of the Differentially Expressed Genes of Hanwoo During the Growth Stage by Subtractive cDNA Hybridization)

  • 장요순;김태헌;윤두학;박응우;정일정;조진기
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제44권1호
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    • pp.13-22
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    • 2002
  • 한우의 성장단계 특이발현 유전자를 탐색하기 위하여, 본 연구에서는 유전자의 발현 유무 및 발현정도의 차이를 나타내는 유전자를 분리하는데 있어 가장 강력한 수단으로 알려진 subtractive cDNA hybridization 기법을 이용하여 한우 등심조직으로부터 12개월령 및 24개월령 특이적인 subtractive cDNA library를 제작하였다. 성장단계 특이적인 유전자를 탐색하기 위하여, 6, 12 및 24개월령 cDNA를 사용하여 reverse northern blot 분석을 실시하였으며, 6개월령 cDNA probe에 대하여 특이적인 signal을 나타낸 3개의 clone은 EPV 20, Ca2+ ATPase, 및 TCTP 유전자와 유사성을 나타내었다. 12개월령 cDNA probe에 대하여 특이적인 signal을 나타낸 9개의 cDNA clone은 각각 VCP, HSP 70, aldolase A, MSSK1, GM-2 activator protein, ryanodine receptor, acidic ribosomal phosphoprotein p1, ADP/ATP translocase T1 및 UCP 2 유전자와 높은 homology를 가지고 있었다. 또한 2개의 clone이 각각 12개월령 및 24개월령 cDNA probe에 대하여 특이적인 signal을 나타내었는데, 12개월령 cDNA probe에 대해서만 signal을 나타낸 clone은 ferrochelatase 유전자와 유사하였으며, 24개월령 probe에 대해서만 signal을 나타낸 clone은 ADRP 유전자와 유사하였다. 이상에서와 같이, 본 연구에서 제작한 성장단계 특이적인 subtractive cDNA library를 분석하여 14종의 유전자를 한우 성장단계 특이 발현 후보 유전자로 선정하여 염기서열을 분석하였으며, 이외에도 성장단계에 있어 특이적으로 발현될 것으로 추정되는 cDNA 클론의 염기서열을 분석하였다.

흰쥐 악하선 세포에서 gap junction 봉쇄제인 octanol이 타액분비 및 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 조절에 미치는 영향 (EFFECT OF OCTANOL, THE GAP JUNCTION BLOCKER, ON THE REGULATION OF FLUID SECRETION AND INTRACELLULAR CALCIUM CONCENTRATION IN SALIVARY ACINAR CELLS)

  • 이주석;서정택;이승일;이종갑;손흥규
    • 대한소아치과학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.399-415
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    • 1999
  • 세포내 유리칼슘(free calcium, $Ca^{2+}$)은 세균에서 고등동물에 이르기까지 거의 모든 세포에서 세포 고유작용을 조절하는 중요한 세포내 신호전달체계(signal transduction system)의 매개체이다. 타액선 세포에서 부교감 신경 자극으로 타액분비가 증가될 때에도 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 가장 중요한 역할을 한다. 그러나 췌장(pancreas)의 경우 세포내 $Ca^{2+}$ 이외에도 인접세포를 전기적 화학적으로 연결해주는 gap junction이 외분비 기능을 직접적으로 조절할 가능설이 제시되었다. 타액선 세포에서도 세포막에 고농도의 gap junction이 존재하고 있으며 gap junction을 통해 인접세포들이 전기적, 화학적으로 연계되어 있어 gap junction이 타액선 세포의 기능을 직접적으로 조절할 가능성을 내포하고 있다. 따라서 gap junction이 타액선의 타액분비 작용에도 중요한 역할을 하며 이러한 작용이 세포내 $Ca^{2+}$ 농도를 조절하여 이루어질 것이라는 가정하에 이를 확인하는 실험을 시행하였다. 흰쥐 악하선에서 유리되는 타액양을 측정하기 위해서 악하선으로 혈액을 공급하는 동맥에 가는 관을 삽입하여 생리 식염수를 관류하면서 타액선관을 통해 타액을 채취하였다. 세포내 $Ca^{2+}$ 농도는 분리한 악하선 acini 내에 $Ca^{2+}$ 농도 변화에 민감하게 반응하는 형광물질인 fura-2를 축적시키고 형광 분석기를 사용하여 형광강도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. CCh 투여로 타액 분비가 증가하였을 때 gap junction을 봉쇄하는 약물인 octanol(1 mM)을 투여하면 타액분비가 봉쇄되었으며 이는 가역적 반응이었다. 2. CCh투여로 세포내 $Ca^{2+}$ 농도가 증가하였을 때 1mM octanol을 투여하면 세포내 $Ca^{2+}$ 농도가 CCh 투여전의 상태로 감소되었다. 3. Octanol은 CCh에 의하여 유발된 초기 $Ca^{2+}$ 증가를 억제하지는 못한 반면에 후기 $Ca^{2+}$ 농도를 감소시켰다. 4. 세포막 $Ca^{2+}$ 통로를 열어주는 약물인 thapsigargin($1{\mu}M$)을 투여하여 세포내 $Ca^{2+}$ 농도를 증가시킨 후 1mM octanol을 투여하면 세포내 $Ca^{2+}$ 농도가 thapsigargin 투여 전의 상태로 감소하였다. 5. 2,5-di-tert-butyl-1,4-benzohydroquinone(TBQ)의 투여로 세포막을 통한 $Ca^{2+}$ 농도의 주기적 변동인 $Ca^{2+}$의 oscillation이 유발되었는데, 이때 1mM octanol을 투여한 경우에 $Ca^{2+}$농도의 oscillation이 정지하여 역시 gap junction을 봉쇄하면 TBQ에 의해서 유발된 세포내 $Ca^{2+}$ 농도의 주기적 변동이 사라지고 $Ca^{2+}$ 농도의 감소가 나타남을 확인하였다. 6. Gap junction을 봉쇄하는 또 다른 약물인 glycyrrhetinic acid($100{\mu}M$)도 CCh 자극으로 인한 타액분비를 억제하였다. 이상의 결과로 미루어 gap junction은 흰쥐 악하선 세포로부터의 타액분비 조절에 중요한 역할을 하는데, 이는 gap junction이 세포막 $Ca^{2+}$ 통로를 조절함으로써 수용체 자극으로 유발된 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 변화에 영향을 미친 결과인 것으로 추측된다.

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