• 제목/요약/키워드: $\Ca^{2+}$-ATPase

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Profiling Metabolites Expressed Corn Root Under Waterlogging

  • Jae-Han Son;Young-Sam Go;Hwan-Hee Bae;Kyeong-Min Kang;Beom-Young Son;Seonghyu Shin;Tae-Wook Jung
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.289-289
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    • 2022
  • Waterlogging tolerance of corn is one of the important factor for cultivate in paddy soil condition to increase cultivation area and self-sufficiency of corn in Korea. In order to develop elite waterlogging tolerance corn, the new corn lines bred by crossing wild corn, Teosinte, and cultivated corn inbred lines. Five accessions among the 2 species, Zea mays sub spp. mexicana and Zea mays spp. parviglumis, of 81 Teosinte were selected through the waterlogging treatment. The waterlogging treatments were implemented for 7 days at the seedling(V3) stage. The inbred lines were developed by crossing 5 teosinte accessions and cultivated corn lines and they were estimated waterlogging tolerance. It was screened and analyzed the metabolites extracted from roots of 19KT-32(KS141 × teosinte) that was treated waterlogging. We selected 8 of 180 metabolites like as γ-aminobutyric acid(GABA), putrescine, citrulline, Gly, and Ala that expression was remarkably changed over 2.5-times, 7 metabolites increased and 1 metabolite decreased in waterlogging, respectively. Glutamate decarboxylase(GAD) catalyzing GABA accumulation gene have 10 haplotypes, and exon1 was highly conserved, but identified to 135 SNPs after the first intron. Among the 135 SNPs, the number of transversion mutations (52) surpassed the number of transition mutations (38). Most of metabolites were related to abiotic stress in plant that it regulated to pH, osmotic pressure K+/Ca++ and ATPase activity. We are analyzing the association using these results for increase breeding efficiency.

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Effect of a PMR1 Disruption on the Processing of Heterologous Glycoproteins Secreted in the Yeast Saccharomyces cerevisiae

  • Kim, Moo-Woong;Ko, Su-Min;Kim, Jeong-Yoon;Sohn, Jung-Hoon;Park, Eui-Sung;Kang, Hyun-Ah;Rhee, Sang-Ki
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제5권4호
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    • pp.234-241
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    • 2000
  • The Saccharomyces cerevisiae PMR1 gene encodes a Ca2+-ATPase localized in the Golgi. We have investigated the effects of PMR1 disruption in S. cerevisiae on the glycosylation and secretion of three heterologous glycoproteins, human ${\alpha}$1-antitrypsin (${\alpha}$1-AT), human antithrombin III (ATHIII), and Aspergillus niger glucose oxidase (GOD). The pmr1 null mutant strain secreted larger amounts of ATHIII and GOD proteins per a unit cell mass than the wild type strain. Despite a lower growth rate of the pmr1 mutant, two-fold higher level of human ATHIII was detected in the culture supernatant from the pmr1 mutant compared to that of the wild-type strain. The pmr1 mutant strain secreted ${\alpha}$1-AT and the GOD proteins mostly as core-glycosylated forms, in contrast to the hyperglycosylated proteins secreted in the wild-type strain. Furthermore, the core-glycosylated forms secreted in the pmr1 mutant migrated slightly faster on SDS-PAGE than those secreted in the mnn9 deletion mutant and the wild type strains. Analysis of the recombinant GOD with anti-${\alpha}$1,3-mannose antibody revealed that GOD secreted in the pmr1 mutant did not have terminal ${\alpha}$1,3-linked mannose unlike those secreted in the mnn9 mutant and the wild type strains. The present results indicate that the pmr1 mutant, with the super-secretion phenotype, is useful as a host system to produce recombinant glycoproteins lacking high-mannose outer chains.

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cAMP induction by ouabain promotes endothelin-1 secretion via MAPK/ERK signaling in beating rabbit atria

  • Peng, Li-qun;Li, Ping;Zhang, Qiu-li;Hong, Lan;Liu, Li-ping;Cui, Xun;Cui, Bai-ri
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제20권1호
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    • pp.9-14
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    • 2016
  • Adenosine 3',5'-cyclic monophosphate (cAMP) participates in the regulation of numerous cellular functions, including the $Na^+-K^+$-ATPase (sodium pump). Ouabain, used in the treatment of several heart diseases, is known to increase cAMP levels but its effects on the atrium are not understood. The aim of the present study was to examine the effect of ouabain on the regulation of atrial cAMP production and its roles in atrial endothelin-1 (ET-1) secretion in isolated perfused beating rabbit atria. Our results showed that ouabain ($3.0{\mu}mol/L$) significantly increased atrial dynamics and cAMP levels during recovery period. The ouabain-increased atrial dynamics was blocked by KB-R7943 ($3.0{\mu}mol/L$), an inhibitor for reverse mode of $Na^+-Ca^{2+}$ exchangers (NCX), but did not by L-type $Ca^{2+}$ channel blocker nifedipine ($1.0{\mu}mol/L$) or protein kinase A (PKA) selective inhibitor H-89 ($3.0{\mu}mol/L$). Ouabain also enhanced atrial intracellular cAMP production in response to forskolin and theophyline ($100.0{\mu}mol/L$), an inhibitor of phosphodiesterase, potentiated the ouabain-induced increase in cAMP. Ouabain and 8-Bromo-cAMP ($0.5{\mu}mol/L$) markedly increased atrial ET-1 secretion, which was blocked by H-89 and by PD98059 ($30{\mu}mol/L$), an inhibitor of extracellular-signal-regulated kinase (ERK) without changing ouabain-induced atrial dynamics. Our results demonstrated that ouabain increases atrial cAMP levels and promotes atrial ET-1 secretion via the mitogen-activated protein kinase (MAPK)/ERK signaling pathway. These findings may explain the development of cardiac hypertrophy in response to digitalis-like compounds.

생쥐 초기 배아에서 Aquaporin 8과 9의 발현에 관한 연구

  • 신현상;계명찬;강수만;이성은;이지원;강한승;김문규
    • 한국발생생물학회:학술대회논문집
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    • 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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    • pp.68-68
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    • 2003
  • Aquaporin은 막관통 통로 단백질(transmembrane channel protein)로서, 삼투압의 농도구배에 따라 세포막을 가로질러 물분자를 이동시키는 기능을 하고 있다. 포유류 초기배아에서 포배강 형성은 영양외배엽세포에서 $Na^+ / K^+$ATPase에 의한 이온 농도 구배가 형성되면 auqaporin에 의해 물이 포배강으로 유입되면서 이루어진다. 본 연구에서는 생쥐 초기배아에서 반정량적인 역전사 중합효소 연쇄반응 방법(semi-quantitative RT-PCR)과 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응 방법(real-time RT-PCR)을 통하여 AQP8과 9의 mRNA발현을 조사하고 다중 면역형광현미경 방법(confocal immunofluorescence microscopy)을 통해 단백질 발현양상을 분석하였다. AQP8 mRNA는 상실기까지 발현되지 않다가 포배기에 이르러 발현되었고 AQP9 mRNA는 수정란에서부터 발현되어 포배기에는 유의할 정도로 증가하였다. 따라서 AQP8 mRNA는 배아유전자가 활성화되어 나타나는 것이고 AQP9 mRNA는 모계유전자 기원임을 알 수 있었다. AQP8 단백질은 상실배 단계까지 발현되지 않다가 포배시기에 영양외배엽세포사이의 접합면에 발현되었고 AQP9 단백질은 상실배 시기에 할구 사이의 인접 부위에서 강하게 발현되었다가 포배시기에는 세포간의 접합면에 약하게 발현하는 경향을 나타내었다. 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응 방법으로 조사한 결과 포배에서 물과 글리세롤을 통과시키는 AQP9는 mRNA의 발현양이 AQP8보다 약 4배 정도 많았다. 또한 포배기에 이르러서야 물만을 통과시키는 AQP8의 발현이 나타나는 것을 보아 포배강 형성시 외부에서 영양외배엽을 통해 포배강으로 유입되는 물의 이동(trans- trophectodermal water movements)에 AQP9보다 AQP8이 더 중요하게 관여할 것으로 사료된다., K, Pb, Cd, Cr, Co, Cu, Ni)을 측정하였다. 실험 조건1의 결과로서 각 국의 유아용 일회용 기저귀의 중금속 함량은 거의 유사한 경향을 나타내었으며 Cr, Zn, Pb, Ni, Mn, Mg, Li, K는 detection limit(2 ppm) 이하였고, Cd, Fe, Co, Cu, Ca, Al, Sr는 검출되었지만 기준치 이하였다. 실험 조건2의 결과로서 측정 항목(Cr, Sb, Cd, Pb, Ni, Co, Cu)중 Cr, Cd, Ni, Cu는 detection limit(0.1 ppm) 이하였고, Sb, Pb, Co는 검출되었지만 기준치 이하였다.았다. 4%의 경우에는 8$0^{\circ}C$이하로 온도를 낮추는 것이 좋은 상태를 나타내었다. 이와 같은 결과는 일반적으로 화학적 레팅을 4%, 7%에서한 선행결과와 상당히 다른 결과이다.염 농도가 증가할수록 감소 현상을 보였다.X>, 75BG30은 8.6$\mu\textrm{m}$, 75BG40은 7.02$\mu\textrm{m}$로 나타났다. 따라서 경화제 양에 관계없이 10$\mu\textrm{m}$ 이하로 나타나, 경화제 10$m\ell$만으로 미세한 크기를 얻을 수 있음을 알 수 있다. 젤리 강도 변화에 따른 차이는 300BF는 78.09$\mu\textrm{m}$ 300BG는 56.32$\mu\textrm{m}$로, 75BF나 75BG에 비하여 현저히 증가하여, 젤라틴의 젤리 강도는 캡슐 제조 조건의 주요한 변수임을 알 수 있다.추출물 투여시 혈당강하 및 혈중콜레스테롤 강하가 나타났으며, 상엽복합추출물 투여와 운동을 병행시 이러한 감소 효과가 더 뚜렷하게 나타났다.교육의 적임자로 보는 시각이 비교적 높았고 약 1/2정도는 영양교육에 참여하겠다는 의지를 가지고 있을 뿐만 아니라 실제로 영양지도를

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보리새우육의 부분동결저장중 단백질 및 아미노산의 조성변화 (Postmortem Changes of the Protein and Amino Acid Composition of Muscles in the Partially Frozen Prawn, Pandalus japonica)

  • 변재형;최영준;김정한;조권옥
    • 한국수산과학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.280-290
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    • 1984
  • 부분동결상태하의 선도 변화와 육단백질 조성변화와의 관계를 규명하기 위하여, 보리새우를 시료로하여 부분동결 조건($-3^{\circ}C$)에 저장하여 두고 저장일수의 경과와 더불어 선도 변화의 단계별로 육의 단백질의 조성, 단백질 구성아미노산 및 유리아미노산의 조성 등의 변화를 비교, 분석하였다. 그리고, 단백질의 조성 변화는 이를 엄밀히 검토하기 위하여, 육에서 근형질 단백질과 근원섬유 단백질을 각각 추출하고 선도변화에 따른 각 단백질의 구성 subunit의 변화를 SDS-PAG 전기영동분석에 의하여 검토하였으며, 한편, 근원섬유 단백질에 대하여는 $-3^{\circ}C$$-20^{\circ}C$에 저장하면서 Ca-ATPase 활성도의 변화를 측정하여 변성의 속도정수($K_D$)도 구하였다. 보리새우의 육중에는 약$23\%$ 조단백질을 함유하고 있었으며, 단백질조성을 분석한 결과, 근형질단백질 $31.45\%$, 근원섬유 단백질 $5.04\%$, 세포내잔사단백질 $10.30\%$, 그리고 기질 단백질 $2.17\%$로 이루어져 있었다. 부분동결 저장 중의 선도변화를 선도변화 지표인 K-값, 총휘발성 염기질소량 및 pH의 변화로서 측정한 결과, 저장 26일째에 부패 초기에 접근하는 총휘발성 염기질소량 $25.29mg\%$, K-값 $31.36\%$, pH 8.83에 도달하였다. 부분동결 저장 중에는 저장기간의 경과와 더불어 근원섬유 단백질은 현저한 감소를 보였으며 기질단백질은 조금씩 감소하였다. 그러나 세포내잔사 단백질은 많은 증가를 보였고 근형질 단백질도 조금 증가하였다. 별도로 근원섬유 단백질의 일부를 $-3^{\circ}C$$-20^{\circ}C$에 두고 Ca-ATPase 활성도의 변화를 측정하여 변성속도정수를 구하였더니 $-3^{\circ}C$에서는 $K_D=9.03{\times}10^{-6}sec^{-1}$, 그리고 $-20^{\circ}C$에서는 $K_D=4.42{\times}10^{-6}sec^{-1}$을 보여 $-20^{\circ}C$ 일때가 훨씬 안정하였다. 근형질 단백질과 근원섬유 단백질의 구성 subunit의 변화를 SDS-PAG 전기영동법으로 분석한 결과, 근형질 단백질은 즉살했을때 12개의 subunit 이던것이 부패초기에 가까운 상태를 보인 26일째에는 8개 subunit만이 남았고, 근원섬유 단백질에 있어서는 즉살했을 때 17개 subunit이던 것이 26일이 경과했을 때는 22개 subunit로 증가하였다. 근원섬유 단백질 구성 subunit중에서 저장중에 새로히 출현한 subunit는 30,000, 41,000, 107,000, 136,000, 170,000, 173,000, 185,000 및 198,000 dalton의 각 subunit이었으며, 소멸한 subunit는 19,000, 22,000, 140,000 및 165,000 dalton의 각 subunit였다. 부분동결 저장 중 단백질을 구성하는 아미노산의 조성 변화를 분석한 결과, 대부분의 아미노산은 시일의 경과와 더블어 일률적으로 조금씩 감소하는 경향이었다. 그러나 유리아미노산의 조성 변화에 있어서는 즉살한 보리새우육 중에는 glycine, proline, arginine, alanine 및 taurine 등 5종의 아미노산이 총유리아미노산의 $93\%$를 차지하였다. 저장중에는 taurine, valine, leucine, phenylalanine, serine, Lysine, methionine, isoleucine, histidine 등이 2배 이상 증가하였으나 proline만은 대폭 감소한 것이 특징이었다.

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전복 Paramyosin의 분리 및 그 성질 (PARAMYOSIN OF THE ABALONE, NOTOHALIOTIS DISCUS)

  • 변재형
    • 한국수산과학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.29-38
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    • 1972
  • 복족류 근육단백질을 다른 연분동물의 그것과 비교생화학적으로 검토하고져 전복을 선정하여 근육단백질의 조성을 측정하고 그 주요 구성단백질인 paramyosin을 정열 단리하여 몇가지 생물물리화학적인 성질에 관하여 실험하였다. 전복근육의 단백조성은 수용성구분 $19\~22\%$, 염용성구분 $27\~39\%$, 알카리 가용성구분 $20\~26\%$, 그리고 stroma $20\~28\%$이었다. 염용성구분은 초원심분석에서 Paramyosin이 약 $65\%$, actomyosin이 약 $30\%$, myosin이 약$5\%$로서 이루어져 있음을 알았다. 그리고 초원심분석상 균질의 단일 표품으로 판명 분리된 본 실험에서의 전복 Paramyosin은 침항정수($S^{\circ}\;_{20,\;{\omega}$) 3.14s, 정전염용 $0.35{\mu}$ 이상, $25^{\circ}C$에서의 고유점도는 3.1이었고, 한편 동 Paramyosin은 염석분석에서 이 단백질의 염석절위가 $18\~30\%$이었다. 그리고 아미노산 분석결과, 구성아미노산은 arginine, aspartic acid, glutamic acid등이 많이 함유되어 있고, proline과 tryptophane이 흠여되어 있는 점 등 2매패류의 아미노산조성과 비슷하였으나, Iysine/arginine의 비는 0.61로서 2매패류보다 낮았다.

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람세균 Synechocystis sp. PCC 6803 PTX의 주광성 운동에 미치는 몇가지 대사 억제제의 효과 (Effects of Some Metabolic Inhibitors on Phototactic Movement in Cyanobacterium Synechosystis sp. PCC 6803 PTX)

  • 박영총
    • Journal of Plant Biology
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    • 제38권1호
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    • pp.87-93
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    • 1995
  • 최근에 Synechocystis sp. PCC 6803 중에 한 균주가 고체 한천 배지상에서 일정한 조명(300-1000 lux) 방향을 따라 활주 운동하는 것을 관찰하여 이 종을 S. 6803 PTX라고 명명하고 이의 주광성 운동에 대한 생리학적 특징을 이해하기 위하여 몇 가지 대사 억제제와 신호 전달 차단제의 주광성 운동에 미치는 효과를 조사하였다. DCMU는 광계 II로부터 광계 I의 일차 전자 수용체인 플라스토퀴논으로의 비순환성 광합성 전자전달을 억제하는 억제자로서 $100\;\mu\textrm{M}$의 농도에서는 주광성 운동을 억제하지 못하였다. 그러나 호흡에 의한 전자전달 억제제인 sodium azide를 처리하였을 경우에는 S. 6803 PTX에서 심하게 장해를 받았다. 이러한 관찰 결과는 주광성 운동의 주동력원이 광인산화 과정보다는 호흡에 의한 산화적인 인산화과정에 주로 연관되어 있음을 보여주었다. 또한, 세포를 CCCP나 DNP와 같은 막상의 uncoupler를 처리하였을 때, 세포내 ATP 농도를 저하시키거나 세포질막에 수소 이온의 전기화학구배($\Delta\mu_{H}+$)를 제거시키나, 이러한 화합물들은 주광성 운동에 뚜렷한 영향은 주지 못하였다. 이러한 결과와는 달리, H+-F0F1 ATPase에 민감하게 억제 작용을 나타내는 DCCD나 NBD의 처리는 세포내 ATP만 고갈시키고 막상에서 $\Delta\mu_{H}+$는 그대로 유지시키는 작용을 하는데, 이러한 DCCD나 NBD는 주광성 운동에 대해서는 심하게 억제 현상을 나타내었다. 또한, 특이성 calcium ionophore 중의 하나인 A23187의 처리는 양성 주광성에 심하게 장해를 주었다. 아마도 Ca2+ 유동은 주광운동 방향성의 신호전달 과정에 중요하게 관련되어 있는 것으로 나타났다. 마지막으로 S-adenosyl methionine과 같은 메틸 공여체의 고갈이 S. 6803 PTX 균주의 주광성 반응에 영향을 주는지를 알아보기 위하여 에티오닌을 BG11을 한천 배지에 첨가하였다. 이 생물종의 광운동은 에티오닌의 농도가 증가됨에 따라 일정하게 억제되다가 0.5mM에서 주광성 운동을 완전히 억제시켰다. 이것은 광수용 기작이 Escherichia coil나 Salmonella typhimurium에서 발견된 메틸기 수용 주화성 단백질과 같은 메틸화/탈메틸화 과정에 의하여 조절될 가능성을 보여주고 있음을 의미한다.

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식물조직계(植物組織系)의 유효성분(有效成分)에 관(關)한 연구(硏究) [1] -내염성(耐鹽性) 식물(植物)의 Proline축적(蓄積) 및 질소대사(窒素代謝)- (Studies on Salient Metabolites of Plant Tissues (I) -Nitrogen Metabolism and Proline Accumulation in Halophytes-)

  • 조인호
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제20권2호
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    • pp.221-227
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    • 1977
  • 우리나라 서해안(西海岸)에 자생(自生)하는 내염성식물(耐鹽性植物) 10종(種)에 대한 proline함량(含量)은 $84{\sim}1700{\mu}g/gfw.$이었으며 Cl함량(含量)은 $0.13{\sim}0.45mM/gfw.$이었다. 이들 식물체내(植物體內)의 proline함량과 Cl함량 간(間)에는 상호반비례(相互反比例)하는 경향을 나타냈다. 그중에서 화본과(禾本科)인 갈대는 고(高) proline함유(含有) 저(低) Cl함유(含有) 식물(植物)로서 염처리(鹽處理)가 갈대의 질소대사(窒素代謝)에 미치는 영향을 검정하였다. 그 결과 0.25M NaCl 처리 이상에서는 위조현상(萎凋現象)이 나타나고, 총질소(總窒素) 함량(含量)은 감소(減少)하는 경향이지만 알콜 가용성(可溶性) 질소 및 proline함량(含量)은 염처리(鹽處理) 농도(濃度)에 비례(比例)하여 증가하였다. 이와 같은 경향(傾向)은 해변(海邊)과 육지(陸地)에 채취한 갈대간에 큰 차이가 없었다. Gel전기영동의 단백질분획(蛋白質分劃)을 0.1M NaCl처리까지는 변화가 없으나 0.25M NaCl처리 이상에서는 Fraction 1 단백질이 감소(減少)하고 대조구(對照區)에 없는 새로운 단백질분획이 나타났다. 이 결과에서 0.1M NaCl 처리는 갈대의 생육과 질소 대사에 영향을 미치지 않았고, 0.25M NaCl 처리는 외관상(外觀上)의 생육(生育)은 저해되지 않았으나 체내(體內) 질소 대사에 이상(異常)을 가져왔으며 0.5M NaCI 처리 이상에서는 생육(生育) 및 대사(代謝)에 이상(異常)을 가져왔다. 질소대사(窒素代謝)의 가장 두드러진 이상(理象)은 proline의 축적(蓄積)이었으며 이 proline은 내염성(耐鹽性) 식물(植物)의 삼투압(?透壓) 조절기능(調節機能)과 관계있을 것으로 생각된다.기적 흥분현상과 결부하여 $Ca^{++}$을 유리할 수 있을 것으로 추정하였으며, 한편 digitalis배당체의 강심작용기전에 있어서는 digitalis 배당체에 의한 세포막의 $Na^+$, $K^+$-ATPase 억제결과 초래될 수 있는 세포내의 $Na^+$ 증가 및(또는) $K^+$감소가 간접적으로 mitochondria에서부터 $Ca^{++}$ 유리를 증가하여 E-C coupling 과정을 촉진할 수 있을 것을 사료하였다. 통계적(統計的)인 유의성(留意性)은 인정(認定)되지 않았고 일반적(一般的)으로 식물성 유지급여군의 간지방함량(肝脂肪含量)이 다른 군보다 높았다. 5. 혈청(血淸)콜레스테롤 함량(含量)은 쥐에 있어서는 채종유군이 가장 높았으며 참기름군이 비교적(比較的) 높은 수치(數値)를 나타냈고, 병아리실험에서는 동물유군이 어유, 콩기름, 참기름, 들기름, 옥수수기름, 채종유, 대조군보다 높았으나 통계적(統計的)인 유의차(留意差)는 없었다.6. 지방산조성(脂肪酸造成)은 동물성유지는 대체로 palmitic acid, myristic acid함량이 많았으며 식물성유는 Linoleic acid 와 oleic acid가 많았고 옥수수기름이 필수지방산인 Linoleic acid 함량이 54.7%로 가장많았으며 특히 들기름이 2중 결합 3개인 Linolenic acid가 58.4%로 다른 식물성기름보다 월등히 높았다. 한편 식물성 기름에는 Arachidonic acid 가 소량있으나 동물유(動物油)나 어유(魚油)에서는 분석(分析)되지 못했다. 5. Paper chromatograhpy에 의하여 유기산(有機酸)을 분석(分析)한 결과(結果)는 다음과 같았다. a) Volatile acid i) 7년(年)

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Effects of a traditional Chinese medicine formula and its extraction on muscle fiber characteristics in finishing pigs, porcine cell proliferation and isoforms of myosin heavy chain gene expression in myocytes

  • Yu, Qin Ping;Feng, Ding Yuan;He, Xiao Jun;Wu, Fan;Xia, Min Hao;Dong, Tao;Liu, Yi Hua;Tan, Hui Ze;Zou, Shi Geng;Zheng, Tao;Ou, Xian Hua;Zuo, Jian Jun
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권11호
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    • pp.1620-1632
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    • 2017
  • Objective: This study evaluated the effects of a traditional Chinese medicine formula (TCMF) on muscle fiber characteristics in finishing pigs and the effects of the formula's extract (distilled water, ethyl acetate and petroleum ether extraction) on porcine cell proliferation and isoforms of myosin heavy chain (MyHC) gene expression in myocytes. Methods: In a completely randomized design, ninety pigs were assigned to three diets with five replications per treatment and six pigs per pen. The diets included the basal diet (control group), TCMF1 (basal diet+2.5 g/kg TCMF) and TCMF2 (basal diet+5 g/kg TCMF). The psoas major muscle was obtained from pigs at the end of the experiment. Muscle fiber characteristics in the psoas major muscle were analyzed using myosin ATPase staining. Cell proliferation was measured using 3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide (MTT) dye and cytometry. Isoforms of MyHC gene expression were detected by real-time quantitative polymerase chain reaction. Results: The final body weight and carcass weight of finishing pigs were increased by TCMF1 (p<0.05), while the psoas major muscle cross-sectional area was increased by TCMF (p<0.05). The cross-sectional area and diameter of psoas major muscle fiber Ι, IIA, and IIB were increased by TCMF2 (p<0.05). The cross-sectional area and fiber diameter of psoas major muscle fiber IIA and IIB were increased by diet supplementation with TCMF1 (p<0.05). Psoas major muscle fiber IIA and IIB fiber density from the pigs fed the TCMF1 diet and the type IIB fiber density from the pigs fed the TCMF2 diet were lower compared to pigs fed the control diet (p<0.05). Pigs fed TCMF2 had a higher composition of type Ι fiber and a lower percentage of type IIB fiber in the psoas major muscle (p<0.05). The expression levels of MyHC Ι, MyHC IIa, and MyHC IIx mRNA increased and the amount of MyHC IIb mRNA decreased in the psoas major muscle from TCMF2, whereas MyHC Ι and MyHC IIx mRNA increased in the psoas major muscle from TCMF1 (p<0.05). Peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ $coactivator-1{\alpha}$ and CaN mRNA expression in the psoas major muscle were up-regulated by TCMF (p<0.05). Porcine skeletal muscle satellite cell proliferation was promoted by $4{\mu}g/mL$ and $20{\mu}g/mL$ TCMF water extraction (p<0.05). Both $1{\mu}g/mL$ and $5{\mu}g/mL$ of TCMF water extraction increased MyHC IIa, MyHC IIb, and MyHC IIx mRNA expression in porcine myocytes (p<0.05), while MyHC Ι mRNA expression in porcine myocytes was decreased by $5{\mu}g/mL$ TCMF water extraction (p<0.05). Porcine myocyte MyHC Ι and MyHC IIx mRNA expression were increased, and MyHC IIa and MyHC IIb mRNA expression were down-regulated by $5{\mu}g/mL$ TCMF ethyl acetate extraction (p<0.05). MyHC Ι and MyHC IIa mRNA expression in porcine myocytes were increased, and the MyHC IIb mRNA expression was decreased by $1{\mu}g/mL$ TCMF ethyl acetate extraction (p<0.05). Four isoforms of MyHC mRNA expression in porcine myocytes were reduced by $5{\mu}g/mL$ TCMF petroleum ether extraction (p<0.05). MyHC IIa mRNA expression in porcine myocytes increased and MyHC IIb mRNA expression decreased by $1{\mu}g/mL$ in a TCMF petroleum ether extraction (p<0.05). Conclusion: These results indicated that TCMF amplified the psoas major muscle cross-sectional area through changing muscle fiber characteristics in finishing pigs. This effect was confirmed as TCMF extraction promoted porcine cell proliferation and affected isoforms of MyHC gene expression in myocytes.

말쥐치 근원섬유단백질의 열안정성과 및 가지 첨가제의 영향 (Thermal-Denaturation of File Fish Myofibrillar Protein and Protective Effect of Sucrose, Sorbitol and Amino Acids)

  • 최영준;변재형
    • 한국수산과학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.455-463
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    • 1985
  • 말쥐치 육의 근원섬유단백질을 추출하고 몇가지 온도조건이 그 변성에 미치는 영향을 실험하였으며, sucrose와 sorbitol 및 아미노산을 첨가하였을 때의 변성억제효과에 관하여도 비교 검토하였다. 실험에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 말쥐치 근원섬유단백질의 $25^{\circ}C,\;30^{\circ}C,\;35^{\circ}C$에서의 변성속도정수($K_D$값)는 각각 $19.52{\times}10^{-5},\;112.25{\times}10^{-5},\;247.20{\times}10^{-5}$이었다. 활성화 에너지${\Delta}E$값은 43 kcal/mole, 활성화엔탈피 ${\Delta}H$는 42.4kcal/mole, 활성화 엔트로피 ${\Delta}S$는 66.79 e.u., 그리고 자유에너지 ${\Delta}G$는 22.4kcal/mole이었다. 2. 말쥐치 근원섬유단백질이 $0^{\circ}C$에서 96시간 경과했을 때는 최초 활성의 $53\%$가 감소하였고, $-20^{\circ}C$에서 60시간이 경과했을 때는 약 $72\%$가 감소했다. 3. 농도별 첨가제의 가열변성에 대한 억제 효과는 1M Na-Glu>1M sorbitol>1.25M Gly>0.5M sucrose>1.25M Ala의 순이며, 변성억제효과 값 ${\Delta}E$는 Na-Glu가 1.25, sorbitol이 0.58, Gly이 0.28, sucrose가 0.21, Ala이 0.05이였다. 4. 혼성 첨가시는 1M Na-Glu+1.25M Gly>1M sorbitol+1.25 M Gly>1M sorbito1+0.5M sucrose>1M sorbito1+1M Na-Glu순으로 가열변성억제효과를 가지고 있으며, 이들의 $K_D$값은 위의 순서대로 $25^{\circ}C$에서 각각 $1.38{\times}10^{-5},\;11.75{\times}10^{-5},\;14.95{\times}10^{-5},\;15.66{\times}10^{-5}$으로서 무첨가시보다 $7{\sim}l.2$배의 효과를 나타내고 있었다. 5. 혼성 첨가시의 열역학적 함수로서 활성화 에너지, 활성화 엔탈피, 활성화 엔트로피, 자유 에너지는 Na-Glu+Gly 일 때, 68.4kcal/mole, 67.8 kcal/mole, 146.70 e. u., 24kca1/mole이며, sorbitol+Gly은 44kcal/mole, 43.4kcal/mole, 69.14 e. u., 22.8kcal/mole, sorbitol+sucrose는 42.7kcal/mole, 42.1kcal/mole 65.26 e. u., 22.6kcal/mole이고. sorbitol+Na-Glu는 49kcal/mole, 48.4kcal/mole, 86.49 e. u., 22.6kcal/mole이었다. 6. 냉동중의 변성억제효과는 1M Na-Glu+1.25M Gly/1M sorbito1+0.5M sucrose>1M sorbitol+1.25M $Gly{\sim}lM$ sorbito1+1M Na-Glu의 순으로 좋았다.

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