• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제4권6호
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• pp.463-469
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• 2000

It has been well known that 4-aminopyridine (4-AP) has an excitatory effect on vascular smooth muscle due to causing membrane depolarization by blocking $K^+-channel$. However, we observed that 4-AP had an inhibitory effect on the mesenteric artery of rat. Therefore, we investigated the mechanism of 4-AP-induced vasorelaxation. The mesenteric arcuate artery and its branches were isolated and cut into ring. The ring segment was immersed in HEPES-buffered solution and its isometric tension was measured. 4-AP $(0.1{\sim}10\;mM)$ induced a concentration-dependent relaxation, which was unaffected by NO synthase inhibitor, $N^G-nitro-L-arginine$ methylester $(100\;{\mu}M)$ or soluble guanylate cyclase inhibitor, methylene blue $(100\;{\mu}M).$ Glibenclamide $(100\;{\mu}M)$, ATP-sensitive $K^+$ channel blocker, did not exert any effect on the 4-AP-induced vasorelaxation. 4-AP relaxed the sustained contraction induced by 100 mM $K^+$ or $Ca^{2+}$ ionophore, A23187 $(100\;{\mu}M)$ in a dose-dependent manner. In addition, 4-AP significantly decreased the phasic contractile response to norepinephrine in the absence of extracellular $Ca^{2+}$. However, 4-AP did not block the $^{45}Ca$ influx of rat aorta. From the above results, we suggest that 4-AP may not block the $Ca^{2+}$ influx through $Ca^{2+}-channel,$ but act as a nonspecific vasorelaxant in arterial smooth muscle.

• BMB Reports
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• 제29권1호
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• pp.11-16
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• 1996

The present study showed that receptor-mediated activation of rabbit kidney proximal tubule cells by angiotensin II, the $Ca^{2+}$ ionophore A23187, or the protein kinase C activator phorbol myristate acetate (PMA) all stimulated phospholipase D (PLD). This was demonstrated by the increased formation of phosphatidic acid, and in the presence of 0.5% ethanol, phosphatidylethanol (PEt) accumulation. Angiotensin II leads to a rapid increase in phosphatidic acid and diacylglycerol, and phosphatidic acid formation preceeded the formation of diacylglycerol. This result suggests that some phosphatidic acid seems to be formed directly from phosphatidylcholine hydrolyzed by Pill. On the other hand, EGTA substantially attenuated angiotensin II and A23187-induced PEt formation, and when the cells were pretreated with verapamil angiotensin II-induced Pill activation was completely abolished. These results provide the evidence that calcium ion influx is essential for the agonist-induced Pill activation. In addition, staurosporine, an inhibitor of protein kinase C, strongly inhibited PMA-induced PEt formation, but was ineffective on angiotensin II-induced PEt accumulation. $GTP{\gamma}S$ also stimulates PEt formation in digitonin-permeabilized cells, but pretreatment of the cells with pertussis toxin failed to suppress angiotensin II-induced PEt formation. From these results, we conclude that in the rabbit kidney proximal tubule cells the mechanisms of angiotensin II- and PMA-induced Pill activation are different from each other and mediated via a pertussis toxin-insensitive trimeric G protein.

• 한국동물학회지
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• 제38권4호
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• pp.514-522
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• 1995

생쥐 정자의 수정능력 획득과정 및 첨체반응을 전후로 정자표면과 albumin의 상호작용을 조사하였다. 부정소 정자를 체외에서 배양하는 과정에서 정자표면에서 이탈된 단백질의 분석과 함께 FITC-bovine serum albumin으로 정자를 형광염색하여 정자표면에 대한 albumin의 결합양상의 변화를 조사하였다. 90분간 정자를 배양한 수 정자를 제거한 후 농축한 배양액내에 정자 또는 부정소액에서 기원한 여러종의 단백질가 함께 albumin이 다량으로 발견되었다 정자의 체외배양 과정에서 일어나는 albumin의 이탈은 배양액내의 $Ca^2$+과 무관하게 일어났다. BSA-FITC는 정소내 정자의 두부표면에 미약하게 결합한 반면 미부부정소 정자의 첨체표면에는 다량 결합하였다. $Ca^2$+-ionophore인 A23187으로 첨체반응을 유발한 정자의 두부 표면에서는 후첨체부위만이 강하게 염색되었다. 이러한 결과는 정소 및 웅성 생식수관니에서 정자표면에 부착된 albumin이 자성 생식수관을 거치는 동안 이탈됨을 시사하며 이러한 현상은 정자의 수정능력획득과 밀접한 관련이 있는 것으로 사료된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제39권3호
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• pp.189-194
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• 1996

세포의 활성을 좌우하는 세포질내의 칼슘농도 조절기작을 이해하기 위하여, 전갈 Leiurus quinquestriatus hebraeus (Lqh) 에서 얻은 전갈독소의 세포내 칼슘농도 조절기능과 관련된 효소들의 활성변화에 미치는 효과를 조사하였다. 칼슘펌프와 칼슘채널 효소활성은 돼지의 호흡기 상피세포에서 분리된 마이크로솜에서 측정되었으며, 전갈 독소 Lqh는 온전한 마이크로솜 시료의 경우 총 ATPase의 활성을 약 32% 증가시켰고, Triton X-100나 $Ca^{2+}$ ionophore A23187을 처리한 마이크로솜 시료에서는 총 ATPase의 활성을 약 28% 증가시켰다. Lqh 독소에 의한 ATPase의 활성증가는 $Ca^{2+}-ATPase$의 특이적 저해제인 thapsigargin의 처리로 완전히 저해되었으며, 이것으로 전갈독소 Lqh가 마이크로솜에 위치한 $Ca^{2+}-ATPase$의 활성을 특이적으로 증가시킴을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 결국 Lqh 독소가 $Ca^{2+}-ATPase$의 활성화에 의해 마이크로솜의 $^{45}Ca^{2+}$ uptake를 증가시킬 것이라는 예상을 가능하게 하나, 실제로는 Lqh의 처리가 마이크로솜의 $^{45}Ca^{2+}$ uptake를 오히려 약 30% 감소시켰다. 예상되었던 Lqh에 의한 $^{45}Ca^{2+}$ uptake의 증가는 오직 $InsP_3$ 수용체 칼슘채널의 저해제인 Heparin의 존재시에만 얻어졌다. 이것은 Lqh 독소가 $Ca^{2+}-ATPase$의 활성화에 따른 $^{45}Ca^{2+}$ uptake를 증가시킴과 동시에 또한 $^{45}Ca^{2+}$ release를 유발시킴을 의미하며, Lqh 독소는 실제로 $InsP_3$에 의한 칼슘채널 활성화시에 얻어지는 것과 같은 정도의 $^{45}Ca^{2+}$ release를 유발시킴이 확인되었다. 위의 결과들로부터 Lqh독소에는 적어도 두 가지의 활성성분이 포함되어 있음을 알 수 있었고, 그중 하나는 $InsP_3$ 수용체 칼슘채널의 활성을, 다른 하나는 칼슘펌프의 활성을 촉진시킨다는 결론을 얻었다. 현재 Lqh 독소의 활성성분에 대한 화학적, 전기생리학적 특성들이 연구되어지고 있다.

• Molecules and Cells
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• 제26권5호
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• pp.481-485
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• 2008

As an inhibitor of phosphatidylcholine-specific phospholipase C (PC-PLC), D609 has been widely used to explain the role of PC-PLC in various signal transduction pathways. This study shows that D609 inhibits group IV cytosolic phospholipase $A_2$ ($cPLA_2$), but neither secretory $PLA_2$ nor a $Ca^{2+}$-dependent $PLA_2$. Dixon plot analysis shows a mixed pattern of noncompetitive and uncompetitive inhibition with $K_i=86.25{\mu}M$ for the $cPLA_2$ purified from bovine spleen. D609 also time- and dose-dependently reduces the release of arachidonic acid from a $Ca^{2+}$- ionophore A23187-stimulated MDCK cells. In the AA release experiment, $IC_{50}$ of D609 was ${\sim375}{\mu}M$, suggesting that this reagent may not enter the cells easily. The present study indicates that the inhibitory effects of D609 on various cellular responses may be partially attributable to the inhibition of $cPLA_2$.

• 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.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권3호
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• pp.202-208
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• 1997

콩 뿌리조직의 이온 흡수와 관련된 생리활성을 조사하기 위하여 뿌리조직으로부터 마이크로솜을 분리하였고, 마이크로솜 ATPase (이온점프) 활성을 분광학적 방법인 enzyme-coupled 분석방법에 따라 측정하였다. 마이크로솜 ATPase의 활성에 미치는 여러 가지 이온의 효과 또는 ATPase의 이온선택성을 조사하기 위하여 $10mM\;Na^+$과 $120mM\;K^+$을 포함하는 대조용액에서의 평균활성을 측정한 결과 190 nmol/min/mg protein으로 나타났다. 대조활성에 비하여 $Na^+$을 포함하지 않은 $130mM\;K^+$ 용액에서는 활성이 150%로 증가하였고, $K^+$을 포함하지 않은 $130mM\;Na^+$ 용액에서는 활성이 63%로 감소되었다. 반응용액의 $K^+$ 농도에 따른 활성변화를 측정한 결과, ATPase의 활성은 외부용액의 $K^+$ 농도 증가에 따라 활성이 증가됨을 알 수 있었다. 또한 마이크로솜 ATPase 활성은 반응용액의 pH 감소에 따라 증가되어 $pH\;6{\sim}7$에서는 비교적 높은 활성을 보였으나, pH 8 이상에서는 급격히 활성이 감소되었고, pH 9에서는 80%이상의 활성이 저해되었다. $Ca^{2+}$에 의한 이온펌프의 활성조절 여부를 평가하기 위해서 마이크로솜 내부 및 외부의 $Ca^{2+}$에 의한 ATPase 활성변화를 측정하였다. 마이크로솜 ATPase의 활성은 반응액의 $Ca^{2+}$ 농도가 낮아질수록 증가하여 $10^{-9}M$ 이하에서 최대활성이 관측되었고, $Ca^{2+}$ 농도가 증가할수록 활성은 감소하여 $500\;{\mu}M$ 전후에서 50%의 활성이 감소하였다. 또한 ATPase의 활성은 마이크로솜 내부의 $Ca^{2+}$ 농도증가에 의해서 저해되어, $Ca^{2+}\;ionophore\;A23187$처리에 의한 외부의 $Ca^{2+}$ 유입에 의해서 약30%의 활성감소를 보였으며, EGTA 처리에 의한 $Ca^{2+}\;chelation$에 의해서 마이크로솜 내부의 $Ca^{2+}$ 농도가 감소되었을 때, ATPase 활성은 증가하였다. 위의 조건에서 실제 마이크로솜 내부로의 $Ca^{2+}$ 유입 여부는 $‘Ca^{2+}’$를 이용하여 확인하였다. 이상의 결과는 마이크로솜 막에 위치한 ATPase의 내부 및 외부에 $Ca^{2+}$에 의한 효소활성 조절부위가 각각존재함을 시사한다.

• Journal of Plant Biology
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• 제39권2호
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• pp.113-121
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• 1996

The role of Ca2+ on benzyladenine (BA)-induced senescence retardation in mature wheat (Triticum aestivum L.) primary leaves was investigated. When an extracellular calcium chelator, ethylene glycol-bis-($\beta$-aminoethylether)-N, N'-tetraacetic acid (EGTA) together with BA, was applied to senescing leaves for 4 days of dark incubation, the content of chlorophyll and soluble protein decreased rapidly. And, the content of malondialdehyde (MDA), known to be a degradation product of membrane lipids, increased compared with the BA alone control. The BA-EGTA combination also caused the stimulation of protease and RNase activity and a rapid loss of catalase activity owing to the decling of BA effects. In the case of treatment with only intracellular calcium antagonist 3, 4, 5-trimethoxybenzoic acid 8-(diethylamino) octyl ester (TMB-8) without the BA addition, the chlorophyll content at day 4 after dark incubation decreased in paralled with the increasing concentration of the antagonist. In addition, the chlorophyll content at 10-5 M calcium ionophore A23187 treatment in the absence of BA was similar to that of the BA alone treatment. These results suggest that calcium may mediate the retardation effect of BA on leaf senescence by acting as a second messenger and that the calcium input from cell organelles, as well as the calcium inflow from intercellular spaces and cell walls, may be involved in modulating cytosolic calcium levels related to BA action.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제30권3호
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• pp.175-180
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• 2006

본 연구는 융합 전 수핵란의 활성화 처리 유무와 활성화 처리 시간이 소 체세포유래 핵이식란의 체외 발육능에 미치는 영향을 검토하기 위해 수행하였다. 소 체외성숙란의 탈핵 후 체세포 핵을 이식하고 일부는 전기 융합 후 활성화를 유기하였고(pre-AC), 일부는 먼저 활성화 처리 후 융합을 실시(post-AC)하였다. 난자의 활성화는 $Ca^{2+}$-ionophore(A23187)로 처리 후 DMAP로 4시간 배양하는 방법으로 유기하였다. 핵이식란은 CR1aa액에서 9일간 배양하여 발육율을 검토하였으며, 활성화 후 30분${\sim}$2.5시간에 고정하여 confocal microscope하에서 핵형 변화를 검사하였다. 배반포기까지 발육율은 post-AC구(20.6%)가 pre-AC(15.3%)보다 다소 높게 나타났다. 또한 활성화 처리를 하여 핵이식란의 배 발달을 비교한 결과 post-AC구가 더 늦은 배 발달 속도를 나타내었다. Post-AC구를 활성화 후 30분, 2시간, 4시간으로 나누어 융합하여 발육율을 검토한 결과 발육율에 차이가 없었다. 본 연구의 결과는 수핵란의 활성화 시간에 따라 핵이식란의 발육 및 핵형이 영향을 받을 수 있음을 시사한다.

• 한국동물학회지
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• 제36권4호
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• pp.487-495
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• 1993

TRH (Thvrotropin-Releasing Hormone) known to regulate the transcription of the TSH (Thyroid-Stimulating Hormones gene in pituitary cells, but little is understood about the mechanism(sl involved. re present study was attempted to elucidate the role of Ca2+ movement through the voltage-gated channels in the regulation of TSH gene transcription. The c-fos is one of immediate early genes and used as model system for the investigation of signaling pathwavs involved in various stimuli. The changes of c-fos mRNA levels were determined after treatment of various agents using Northern and slot hybridization analysis. The c-fos mRNA was rapidly and transiently induced by TRH (about 3-fold) in GH3 cells and this induction was repressed by calcium chelating agent (EGTA), calcium channel blocker (verapamil) anti protein kinase C inhibitor (aminoacridine). The abilities of forskolin (adenvlate cvclase activators, PMA (protein kinase C activator), and A23187 (calcium ionophore) to affect c-ios gene transcription, either alone or in combination with TRH were tested in the same cells. All of them significantly increased the level of c-fos mRUA. However, no additive relationship was observed in all combined treatments except forskolin. These results suggest that TRH action on the c-fos gene activation is mediated by calcium influx as well as through protein kinase C.