• Molecules and Cells
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• 제44권2호
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• pp.88-100
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• 2021

Anoctamin 6/TMEM16F (ANO6) is a dual-function protein with Ca2+-activated ion channel and Ca2+-activated phospholipid scramblase activities, requiring a high intracellular Ca2+ concentration (e.g., half-maximal effective Ca2+ concentration [EC50] of [Ca2+]i > 10 μM), and strong and sustained depolarization above 0 mV. Structural comparison with Anoctamin 1/TMEM16A (ANO1), a canonical Ca2+-activated chloride channel exhibiting higher Ca2+ sensitivity (EC50 of 1 μM) than ANO6, suggested that a homologous Ca2+-transferring site in the N-terminal domain (Nt) might be responsible for the differential Ca2+ sensitivity and kinetics of activation between ANO6 and ANO1. To elucidate the role of the putative Ca2+-transferring reservoir in the Nt (Nt-CaRes), we constructed an ANO6-1-6 chimera in which Nt-CaRes was replaced with the corresponding domain of ANO1. ANO6-1-6 showed higher sensitivity to Ca2+ than ANO6. However, neither the speed of activation nor the voltage-dependence differed between ANO6 and ANO6-1-6. Molecular dynamics simulation revealed a reduced Ca2+ interaction with Nt-CaRes in ANO6 than ANO6-1-6. Moreover, mutations on potentially Ca2+-interacting acidic amino acids in ANO6 Nt-CaRes resulted in reduced Ca2+ sensitivity, implying direct interactions of Ca2+ with these residues. Based on these results, we cautiously suggest that the net charge of Nt-CaRes is responsible for the difference in Ca2+ sensitivity between ANO1 and ANO6.

• 치위생과학회지
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• 제2권1호
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• pp.47-51
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• 2002

Sprague-Dawley계 흰쥐의 악하선에서 선세포를 분리하여 fura-2/AM(fura-2)으로 염색한 후 spectrofluorometer로 세포내 $Ca^{2+}$농도를 측정하였다. 악하선 세포를 관류장치(perfusion chamber)에 넣고 표준용액을 관류시키면서 isoproterenol($1{\mu}M$)과 octanol(1mM)을 투여한 후 $Ca^{2+}$농도 변화를 측정하였는데 단독 투여시 $Ca^{2+}$농도는 거의 변화하지 않았으나 함께 투여한 경우 세포 내 $Ca^{2+}$농도가 증가함을 확인할 수 있었다. Adenylate-cyclase를 활성화 시키는 forskolin($10{\mu}M$)과 octanol을 함께 투여하였을 때도 isoproterenol의 경우와 유사한 증가 현상을 보이는 것으로 볼 때 octanol과 isoproterenol 또는 forskolin이 함께 작용할 때 세포 내 $Ca^{2+}$가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. $Ca^{2+}$의 증가기전을 확인하고자 표준용액의 $Ca^{2+}$를 제거함은 물론 EGTA를 처리하여 세포외부의 $Ca^{2+}$를 제거한 후 상기한 바와 동일한 실험을 반복한 결과 $Ca^{2+}$농도의 증가를 보이지 않았다. 따라서 세포 내 $Ca^{2+}$의 증가는 세포 외부로부터의 $Ca^{2+}$유입 때문인 것으로 확인할 수 있었다. 이러한 $Ca^{2+}$의 유입 capacitative entry pathway를 이용하는지 확인코자 gadolinium($10{\mu}M$)을 처리하였을 때 $Ca^{2+}$농도의 증가가 완전히 억제되지는 않았지만 $Ca^{2+}$의 증가속도와 증가량이 감소되어 있음을 확인할 수 있었다. 이상의 실험결과들을 정리하면 세포 내 $Ca^{2+}$농도의 증가와 관련 ${\beta}$-아드레날린계 관련 약물과 옥탄올(octanol)을 함께 처리할 경우 세포 내 $Ca^{2+}$는 세포 외부에서 유입되어 증가되고 그 경로는 일부 capacitative entry pathway를 통함을 확인할 수 있었다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제20권3호
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• pp.191-200
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• 2005

체외 배양 과정 중에 나타나는 생쥐 초기 2-세포 배의 "in vitro 2-cell block" 현상은 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 변화와 밀접한 관련이 있다. 다양한 종류의 세포에서 acetylcholine은 세포막에 존재하는 muscarnic acetylcholine receptor를 통해 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가를 유도한다. 본 실험에서는 생쥐 "in vitro 2-cell block" 현상에 있어서 ACh의 영향을 알아보기 위해 세포 내 $Ca^{2+}$ 농도 조절 물질을 처리한 후, 공초점 현미경을 이용하여 세포 내 $Ca^{2+}$ 농도 변화를 기록하였다. ACh은 세포 내에서 농도 의존적으로 $Ca^{2+}$ 농도 증가를 유도하며, "in Vitro 2-cell block" 현상을 극복하여 포배기로 발생을 유도하였다. ACh에 의한 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 세포막에 존재하는 ACh receptor를 경유하여 나타나는 반응인지를 알아보기 위해 ACh receptor의 저해제인 atropine을 전처리한 결과, ACh에 의한 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 완전히 저해되었다. 초기 2-세포 배에서 ACh이 결합하는 receptor의 종류를 확인하기 위하여 carbachol과 nicotin tartrate를 처리 하였다. Nicotinic AChR의 agonist인 nicotine tartrate 1 mM은 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가를 보이지 않았다. 따라서 초기 2-세포 배의 세포막에는 muscarnic AChR가 기능적으로 작용함을 알 수 있다. ACh에 의한 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 $Ca^{2+}$이 제거된 배양액에서도 나타나는 것으로 보아 ACh에 의한 세포내 $Ca^{2+}$ 변화는 주로 소포체와 같은 세포내 $Ca^{2+}$ 저장고로부터 분비됨을 알 수 있었다. 이러한 세포내 $Ca^{2+}$ 저장고로부터의 $Ca^{2+}$ 분비가 어떤 신호전달체계를 통해 나타나는 지를 조사하였다. 세포막의 PLC 저해제인 U73122를 전처리한 배는 ACh에 의한 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 나타나지 않았으며, 세포 내 $Ca^{2+}$ 통로인 IP3R와 RyR의 저해제인 xestospongin과 heparin 혹은 dantrolene을 전처리한 결과 dantrolene에 의해 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 억제되었다. 그리고 세포내 반복적인 $Ca^{2+}$ 농도 증가에 의해 활성도가 변화는 CaMKII의 작용을 확인하기 위하여 Ca MKII의 저해제인 KN-93을 전처리한 결과 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 억제되는 것을 확인하였다. 이상의 결과로부터 ACh은 생쥐 초기 2-세포 배에서 ryano-dine receptor를 통하여 세포내 $Ca^{2+}$ 저장고로부터 $Ca^{2+}$ 분비를 유도하며, CaM KII에 의해서도 영향을 받는 것으로 보여진다. 생쥐 초기 2-세포 배에서 "in vitro 2-cell block"의 극복은 ACh에 의해 유도된 신호전달체계를 통해 세포내에 증가하는 $Ca^{2+}$ 농도 및 이에 따른 세포내 대사 작용의 활성화에 의하여 나타나는 것으로 생각된다.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2002년도 추계총회 및 연구발표회 초록집
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• pp.30.1-30
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• 2002

• 한국통신학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.1102-1107
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• 1993

CaO-TiO2 이성분계에서 40~50 mol% CaO 조성범위를 선택하여 CaTiO3과 CaTiO3-TiO2세라믹스의 마이크로파 유전특성을 조사하였다. CaTiO3 단일상 (50 mol% CaO조성)일 때 유전율(er) 178, 공진주파수 (fo)의 온도계수(r,)+1000ppm/C, 픔질계수인 Q값 2760(fo=2.7 GHz)으로 가장 큰 값을 나타내었다. CaTiO3와 TiO2상이 혼합상으로 있는 유전체에서는 CaO 함량이 감소함에 따라서 유전율과 공진주파수의 온도계수는 점차 감소하였으나 Q값과 밀도는 47 mol% CaO조성에서 가장 낮았다. 이것은 이상 혼합 세라믹에서 TiO2상의 감소로 인해 CaTiO3의 결정립 성장이 급속하게 일어남으로써 입계와 입내에 큰 기공이 존재하지 때문으로 생각된다.

• 약학회지
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• 제50권2호
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• pp.111-117
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• 2006

Cardiac chambers serve as mechanosensory systems during the haemodynamic or mechanical disturbances. To examine a possible role of fluid pressure (FP) in the regulatien of atrial $Ca^{2+}$ signaling we investigated the effect of FP on L-type $Ca^{2+}$ current $(I_{Ca})$ in rat ventricular myocytes using whole-cell patch-clamp technique. FP $(\sim40cm\;H_2O)$ was applied to whole area of single myocytes with electronically controlled micro-jet system. FP suppressed the magnitude of peak $I_{Ca}$ by $\cong25\%$ at 0 mV without changing voltage dependence of the current-voltage relationship. FP significantly accelerated slow component in inactivation of $I_{Ca}$, but not its fast component. Analysis of steady-state inactivation curve revealed a reduction of the number of $Ca^{2+}$ channels available for activity in the presence of FP. Dialysis of myocytes with high concentration of immobile $Ca^{2+}$ buffer partially attenuated the FP-induced suppression of $I_{Ca}$. In addition, the intracellular $Ca^{2+}$ buttering abolished the FP-induced acceleration of slow component in $I_{Ca}$ inactivation. These results indicate that FP sup-presses $Ca^{2+}$ currents, in part, by increasing cytosolic $Ca^{2+}$ concentration.

• 생물환경조절학회지
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• 제11권3호
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• pp.127-132
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• 2002

시설토양내 Na나 Cl이온의 과다집적은 직접 또는 간접적으로 작물의 생육에 장해를 준다 따라서 본 실험은 플라스틱 포트재배에서 NaCl에 의해 생육이 억제된 작물에 Ca을 토양에 시용함으로써 치유효과를 검토코자 수행되었다. 토마토(하우스 모모타로)를 공시하여 80 mM NaCl를 처리하고 Ca(NO$_3$)$_2$과 CaCl$_2$을 각각 0, 10, 20mM을 토마토 재배용 야마자키 표준양액에 첨가하여 공급하였다. NaCl집적토양에 Ca을 시용함으로써 모두 초장,생체중,건물중,착과수,과중의 생육을 촉진하였다 이러한 효과는 Ca의 농도가 높을수록 좋았고 Ca(NO$_3$)$_2$이 CaCl$_2$보다 좋았다 수량은 NaCl 집적＋Ca(NO$_3$)$_2$ 20mM 처리구에서 대조구를 제외한 여타 처리구보다 많았다. 광합성 속도는 Ca 처리구가 NaCl 처리구보다 높았으며, Ca 농도가 증가할수록 높았다. 엽록소 함량은 Ca처리구에서 대조구보다 많았으며, 새로운 잎이 오래된 잎보다 많았으나 Ca의 농도간에는 큰 차이가 없었다. Ca(NO$_3$)$_2$이나 CaCl$_2$을 처리함으로써 식물체의 Na함량은 감소하였고 N, K및 Ca함량은 증가하였다. 특히 K/Na비율이 현저하게 증가하였으나, Cl함량은 감소하였다. 이상의 결과에서 NaCl의 스트레스를 받은 작물에 Ca(NO$_3$)$_2$및 Cac12을 처리함으로써 생육이 촉진되고 수량이 증가되나 대조구보다는 저조함을 알 수 있었다.

• Journal of Microbiology
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• 제34권3호
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• pp.253-269
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• 1996

Infection of fish cells with IHNV resulted in gradual increase in cytosolic free Ca$\^$2+/ concentration ([Ca$\^$2+/)] in CHSE, gradual decrease in [Ca$\^$2+/] in FHM, and no significant change in RTG cells. The degree of [Ca$\^$2+/] increase or decrease was dependent on the amount of infectious virus, and these [Ca$\^$2+/] variations were maximal at 16 hours after virus infection (p. i.) in both cell lines. When the fish cells were infected with inactivated IHNV, evident variation in [Ca$\^$2+/] was not observed. Thus, infectivity of IHNV appears to correlate with changes in [Ca$\^$2+/] in virus-infected cells. These IHNV-induced [Ca$\^$2+/] changes were partially blocked by cycloheximide, but not affected by cordycepin. It seems to be that virus-induced Ca$\^$2+/ variations were more related with protein synthesis than RNA synthesis. Various Ca$\^$2+/ related drugs were used in search for the mechanisms of the [Ca$\^$2+/], changes following IHNV infection of CHSE cells. Decreasing extracellular Ca$\^$2+/ concentration or blocking Ca$\^$2+/ influx from extracellular media inhibited the IHNV-induced increase in [Ca$\^$2+/], in CHSE cells. Similar results were obtained with intracellular Ca$\^$2+/ sources are important in IHNV-induced [Ca$\^$2+/] increase in CHSE cells.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제9권2호
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• pp.95-101
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• 2005

In the heart, $Na^{+}-Ca^{2+}$ exchange (NCX) is the major $Ca^{2+}$ extrusion mechanism. NCX has been considered as a relaxation mechanism, as it reduces global $[Ca^{2+}]_i$ raised during activation. However, if NCX locates in the close proximity to the ryanodine receptor, then NCX would curtail $Ca^{2+}$ before its diffusion to global $Ca^{2+}_i$ This will result in a global $[Ca^{2+}]_i$ decrease especially during its ascending phase rather than descending phase. Therefore, NCX would decrease the myocardial contractility rather than inducing relaxation in the heart. This possibility was examined in this study by comparing NCX-induced extrusion of $Ca^{2+}$ after its release from SR in the presence and absence of global $Ca^{2+}_i$ transient in the isolated single rat ventricular myocytes by using patch-clamp technique in a whole-cell configuration. Global $Ca^{2+}_i$ transient was controlled by an internal dialysis with different concentrations of BAPTA added in the pipette. During stimulation with a ramp pulse from +100 mV to -100 mV for 200 ms, global $Ca^{2+}_i$ transient was suppressed only mildly, and completely at 1 mmol/L, and 10 mmol/L BAPTA, respectively. In these situations, ryanodine-sensitive inward NCX current was compared using $100{\mu}mol/L$ ryanodine, $Na^+$ depletion, 5 mmol/L $NaCl_2$ and $1{\mu}mol/L$ nifedipine. Surprisingly, the result showed that the ryanodine-sensitive inward NCX current was well preserved after 10 mmol/L BAPTA to 91 % of that obtained after 1 mmol/L BAPTA. From this result, it is concluded that most of the NCX-induced $Ca^{2+}$ extrusion occurs before the $Ca^{2+}$ diffuses to global $Ca^{2+})i$ in the rat ventricular myocyte.

• 분석과학
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• 제24권6호
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• pp.527-532
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• 2011

IQGAP1은 세포 내에서 암세포화, 세포이동과 같은 다양한 기능을 수행하고 있으며, $Ca^{2+}$-비의존성 calmodulin (CaM) 결합 단백질로 잘 알려져 있다. IQGAP1내에는 IQ부위가 4 번 반복해서 나타나는데, 이 부위가 IQGAP1의 CaM 결합에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 이전의 연구를 통해 4개의 IQ 부위 모두 $Ca^{2+}$/CaM과의 결합에 관여하고, IQ3와 IQ4는 $Ca^{2+}$이 결합되지 않는 상태의 CaM인 proCaM 결합에 관여 한다고 알려져 있다. 그러나, 이러한 각각의 IQ 부위와의 결합성이 CaM과 직접적인 결합인지, 아니면 다른 단백질이 매개하는 간접적인 결합인지 알려져 있지 않았다. 따라서, 본 연구에서는 IQGAP1의 각각의 IQ 부위와 CaM의 결합성을 직접적으로 알아보기 의해 in vitro에서 조사해 보았다. 그 결과, 흥미롭게도 이전의 결과와는 다르게 4개의 IQ 부위 중에서 IQ3는 의미있는 $Ca^{2+}$-비의존성 CaM결합성이 있음을 알게 되었고, IQ1는 약한 $Ca^{2+}$-의존성 CaM 결합성이 있음을 알게 되었다. 반면에, 다른 IQ 부위들은 CaM과의 결합력이 약하거나 없음을 확인하였다. 또한, 기존의 IQ 부위 이외에 IQ(2.7-3)과 IQ(3.5-4.4) 부위가 의미있는 CaM 결합성이 있음을 확인하게 되었다. 따라서, 본 연구 결과 CaM이 IQGAP1을 기존의 보고와는 다른 방식으로 조절할 수 있을 가능성이 있음을 알게 되었고, 새로운 결합 부위 동정을 통해 IQGAP1과 CaM의 결합이 미치는 생리학적인 의미를 연구할 수 있는 토대를 마련하였다.