• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제10권4호
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• pp.441-448
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• 2000

The production and cation flux-mediated activation of the P-type ATPase in Helicobacter pylori was investigated. Using the polymerase chain reaction (PCR), the proton pump genotype of H. pylori was found to be positive for both F-type and P-type ATPases. Yet, their production in terms of enzyme specific activity varied substantially depending on H. pylori strains, ranging over 3-fold. Its main constituent appeared to be the P-type ATPase pool, in contrast to other common bacterial compositions. Interestingly, the F-type ATPase was observed only when intact H. pyloricells were exposed to pH 4.5 or above (37$^{\circ}C$ for 1 h). In contrast, significant amounts of the P-type ATPase still remained after 1 h of cell treatment even at pH below 4.5. By enriching the acidic medium with RPMI(pH 3.0), the P-type ATPase was stabilized, accompained by inactivation of the F-type ATPase. Using H. pylori membrane vesicles, it was found that ammionia-mediated cation flux increased the rate of ATP hydrolysis by the P-type ATPase. Accordingly, these data strongly suggest that the P-type ATPase is involved or functions as an effective regulator for the cation flux across the H. pylori membrane, thereby reducing the risk of excess proton influx.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권3호
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• pp.212-216
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• 2005

Thapsigargin은 동물조직에서 ER/SR-type $Ca^{2+}-ATPase$의 선택적 저해제로서, 토마토 뿌리조직으로부터 분리한 마이크로솜에서 ATPase의 특성을 조사하기 위하여 사용되었다. Thapsigargin은 마이크로솜 ATPase 활성을 농도의존적으로 저해하였으며, $10\;{\mu}M$ 농도에서 총활성의 약 30%를 저해하였다. 이것은 뿌리조직에서 $Ca^{2+}-ATPase$의 활성이 매우 낮다는 것을 고려할 때, thapsigargin이 뿌리조직의 주된 ATPase 활성인 원형질막 및 액포막의 $H^+-ATPase$ 활성을 저해할 가능성을 보인다. Thapsigargin의 효과는 ${NO_3}^-$를 사용하여 액포막 $H^+-ATPase$ 활성을 저해하였을 때 현저하게 감소하였다. 그러나, thapsigargin의 효과는 원형질막의 $H^+-ATPase$ 활성에는 영향을 미치지 않아, thapsigargin이 토마토 뿌리조직에서 액포막 $H^+-ATPase$를 선택적으로 저해함을 보여준다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제44권2호
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• pp.67-72
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• 2001

식물 뿌리세포의 원형질막 및 액포막에 위치하는 $H^+-ATPase$들은 세포의 여러 가지 생리활성에 중요한 역할을 수행한다. $H^+-ATPase$의 생리활성 특성을 조사하기 위하여 토마토 뿌리조직으로부터 마이크로솜을 분리하고, $H^+-ATPase$의 활성에 미치는 음이온의 효과를 조사하였다. 다양한 종류의 음이온들이 $H^+-ATPase$의 활성을 저해함을 확인하였으며, 이들 중 특히 효소의 저해정도가 다른 citrate와 인산을 선택하여 작용특성을 조사하였다. Citrate에 의한 ATPase활성저해는 3 mM 이상에서 나타났고, 20 mM citrate는 활성을 50-60% 저해하였다. 그러나, citrate의 저해효과는 $Mg^{2+}$의 농도를 증가시킬수록 감소하여, citrate에 의해 저해된 ATPase 활성은 $Mg^{2+}$에 의해 회복되는 것으로 나타났다. 즉, 7 mM $Mg^{2+}$을 첨가하였을 때, citrate에 의한 활성저해는 관측되지 않았고 ATPase활성은 대조활성과 비슷한 수준으로 회복되었다. 이러한 결과로 부터 citrate는 Mg^{2+}을 chelation함으로써$H^+-ATPase$의 활성을 저해함을 확인하였다. 한편, 인산에 의한 ATPase활성저해는 3 mM 이상의 농도에서 나타났고, 30 mM 인산은 ATPase의 활성을 50% 저해하였다. 인산에 의해서 저해된 ATPase의 활성은 $Mg^{2+}$니 농도증가에 의해 회복되지 않아, 인산에 의한 저해효과는 $Mg^{2+}$과 무관하였다.

• 한국동물학회지
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• 제17권2호
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• pp.93-102
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• 1974

토끼의 골격근 小胞體 切片을 遠心分離하여 그 ATPase 活性의 生化學的性質을 $Mg^++ - ATPase 와 (Mg^++ - Ca^++)$-ATPase로 구분하여 조사하였다. $(Mg^++ - Ca^++)$-ATPase의 活性은 $0^\\circ - 40^\\circ C$의 범위, 그리고 pH 6.4-7.6의 범위에서는 $Mg^++$-ATPase보다 훨씬 높다. 이 현상은 온도가 높을수록 더욱 현저하다. 活性化에너지는 온도 $0^\\circ -40^\\circ C$의 범위에서는 $Mg^++$-ATPase가 14kcal/mole, $(Mg^++ - Ca^++)$-ATpase 가 21kcal/mole, 그리고 total ATPase 가 18kcal/mole 이다. 이 活性化에너지의 값은 pH와 Mg 濃度에 무관하다. 이들 효소의 Km의 값은 $Mg^++$-ATPase 가 0.36mM , $(Mg^++ - Ca^++)$-ATpase가 2.20mM, 그리고 total ATPaserk 0.86 mM이다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제5권3호
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• pp.228-232
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• 1997

AU-164 was synthesized as a reversible gastric $H^+/K^+$ ATPase inhibitor, and its effects were tested in various systems. AU-164 inhibited rabbit gastric $H^+/K^+$ ATPase with an $IC_{50}$/ of 9 $\mu$M. On the other hand, AU-164 was a weak inhibitor for dog kidney $Na^+/K^+$ ATPasc, indicating the selectivity for gastric $H^+/K^+$ ATPase. The reversible property of the AU-164-induced inhibition of $H^+/K^+$ ATPase was confirmed by filtering the inhibition mixture through Sephadex G-25M column. In vivo basal acid secretion was also inhibited by AU-164 under the pylorus ligation of Sprague-Dawley rats. In addition, AU-164 protected dose dependently gastric lesion induced by ethanol in rats. The $ED_{50}$ value of 62 mg/kg p.o was estimated. These results suggest that AU-164 is a potent, selective and reversible gastric $H^+/K^+$ ATPase inhibitor, and that AU-164 has a potential use for the clinical therapeutics of peptic ulcer disease.

• Applied Biological Chemistry
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• 제41권2호
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• pp.130-136
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• 1998

토마토의 뿌리조직에 존재하는 여러 가지 이온이동 기작을 밝혀내기 위하여 뿌리조직으로부터 마이크로솜을 분리하였고, 마이크로솜에 존재하는 이온점프(ATPase)의 활성을 측정하였다. 원형질막과 액포막에 위치하는 $H^+-ATPase$들의 활성은 각각의 선택적 저해제인 vanadate와 $NO^-_3$를 이용하여 평가하였고, 이들의 활성은 각각 마이크로솜 ATPase 총활성의 ${\sim}30%$, ${\sim}38%$로 나타났다. 이들 두 가지 저해제 효과는 additive하게 나타났으며, 전체활성의 약 $50{\sim}70%$를 저해함을 확인하였다. 마이크로솜 ATPase활성은 pH의 영향을 받으며, 최대 활성은 pH 7.4에서 나타났다. ATPase 활성은 또한 10 mM 이상의 $K^+$에 의해서 약 30% 증가를 보였으며, $K^+$에 의한 활성촉진 효과는 $Na^+$에 의해서 완전히 저해되었다. $K^+$에 의한 ATPase 활성증가 기작을 조사하기 위해, 반응용액의 $K^+$농도를 조절하면서 선택적 저해제들의 효과를 측정하였다. 반응용액에 $K^+$이 없는 조건과 120mM $K^+$을 함유하는 조건에서 vanadate는 ATPase 활성을 동일하게 27% 저해하였으나, $NO^-_3$는 각각의 조건에서 32%, 40% 저해하였다. 이것은 $NO^-_3$에 민감한 액포막의 $H^+-ATPase$활성이 $K^+$에 의해서 촉진된다는 것을 시사한다. 마이크로솜 ATPase 활성은 $Ca^{2+}$에 의해서도 저해되었으며, $NO^-_3$는 $Ca^{2+}$에 의한 저해효과를 억제하였다. 이상의 결과는 토마토 뿌리조직의 마이크로솜 ATPase중 액포막의 $H^+-ATPase$ 활성이 $K^+$에 의해서 증가하며, $Ca^{2+}$에 의해서 저해되는 것을 보여준다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제46권2호
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• pp.84-89
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• 2003

$H^+-ATPase$ 활성을 조절할 수 있는 물질을 찾기 위하여 토마토 뿌리조직으로부터 마이크로솜을 분리하고 $La^{3+}$의 효과를 조사하였다. 원형질막 및 액포막에 위치하는 $H^+-ATPase$의 활성은 각각의 선택적 저해제인 vanadate와 $NO_3-$의 처리시 감소하여, $La^{3+}$이 원형질막 및 액포막 $H^+-ATPase$ 활성을 모두 저해함을 확인하였다. 원형질막과 액포막 $H^+-ATPase$ 활성을 50% 저해하는 $La^{3+}$ 농도인 Ki 값은 각각 57, $78\;{\mu}M$이었다. $La^{3+}$에 의한 저해효과는 Triton X-100을 처리한 leaky 마이크로솜에서도 얻어져, $La^{3+}$이 이온채널의 존재와 관계없이 $H^+-ATPase$의 활성을 직접적으로 저해함을 확인하였다. 한편, Lak의 활성저해 효과는 ATP 농도 증가로 감소하였고, ATP의 효과는 농도 의존적으로 나타났으며, 7 mM ATP 의해 $La^{3+}$에 의한 $H^+-ATPase$ 활성 저해가 완전히 억제되었다. 이러한 결과로부터 $La^{3+}$은 원형질막과 액포막의 $H^+-ATPase$들에 결합하여 ATP 결합친화력을 감소시킴으로써 활성을 저해하며, 뿌리조직 $H^+-ATPase$의 활성조절제로 이용이 가능함을 확인하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제21권2호
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• pp.102-108
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• 2002

염류장애에 의한 작물의 생육저해 원인을 밝혀내기 위하여 상추를 대조양액과 대조양액에 30 mM 및 50 mM $KNO_3$를 첨가하여 염류농도를 높인 양액 등 3가지 조건에서 재배하였으며, 이때 이들 양액의 EC는 각각 1.0, 4.5, 6.5 dS/m 이었다. 뿌리세포의 원형질막 및 액포막에 위치한 $H^+$-ATPase 활성은 각각에 특이적 저해제인 vanadate와 $NO_3^-$를 이용하여 측정하였다. 대조양액에서 재배한 상추 뿌리의 ATPase 활성은 $356\pm1.5$ nmol/min/mg protein이었으며, 30 mM과 50 mM $KNO_3$를 첨가한 양액에서는 활성이 대조활성에 비하여 각각 1.6배, 1.9배 증가하였다. 이것은 상추가 염류장애시 뿌리조직의 ATPase 활성증가를 통하여 적응함을 보여주는 것이며, 활성증가는 주로 액포막 $H^+$-ATPase 활성증가에 의해 이루어짐을 확인하였다. 마이크로솜 ATPase 활성에 미치는 여러 가지 중금속 이온들의 효과를 측정하였으며, 중금속 이온은 100 ${\mu}M$ 농도에서 콩류에 따라 활성을 10$\sim$25% 저해하였다. 특히, $Cu^{2+}$는 주로 액포막 $H^+$-ATPase 활성을 저해함을 확인하였다. 본 연구의 결과로부터 상추는 염류집적 환경에서 뿌리의 ATPase 활성, 특히 액포막에 위치한 $H^+$-ATPase 활성을 증가시켜 적응하며, $Cu^{2+}$는 주로 액포막 $H^+$-ATPase 활성을 저해하는 성분으로 뿌리의 ATPase 활성변화 연구에 유용하게 이용될 수 있음을 확인하였다.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제18권2호
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• pp.163-169
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• 1984

Vanadate가 Na-K-ATPase의 최적 PH에 영향을 미치는 기전에 효소의 $Na^+$과 $K^+$의 결합부위가 관여하는지를 밝히기 위하여 가토 신피질 microsome을 이용하여 실험해서 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) $5{\times}10^{-6}M$ vanadate 존재시 Na-K-ATPase의 추적 PH가 6.8로 이동하였다. 2) PH 6.8과 7.4에서 Na-K-ATPase활성의 비는 vanadate농도가 증가함에 따라 증가하였다. 3) Vanadate 존재시에도 용액의 $Na^+$농도가 50mM 이하일 때는 pH 7.4에서의 효소활성이 6.8보다 높았고 오히려 그 비는 대조군보다 증가하였다. 4) $K^+$농도가 7mM 이하일 때는 vanadate 존재시도 Na-K-ATPase의 활성이 PH 7.4에서 더 높았다. 5) 5mM $K^+$존재하에서도 vanadate농도를 $10^{-5}M$로 증가시키면 최적 pH는 6.8로 이동하였다. 6) $K^+-pNPPase$활성은 PH가 낮을수록 증가하였고 $10^{-7}M$ vanadate에 의한 억제 정도는 PH가 낮을수록 감소하였다. 이상의 결과로 볼때 vanadate 존재시 Na-K-ATPase의 최적 PH는 6.8로 이동하였으며 이것은 PH가 낮아 펄 때 나타나는 vanadate자체의 성질 변화 때문은 아니며 vanadate 존재시 pH가 효소의 $Na^+$과 $K^+$결합부위에 영향을 주어 나타나는 것으로 생각된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권9호
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• pp.1717-1722
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• 2008

The 70 kDa heat-shock protein (Hsp70) involved in various cellular functions, such as protein folding, translocation and degradation, regulates apoptosis in cancer cells. Recently, it has been reported that the green tea flavonoid (−)-epigallocatechin 3-gallate (EGCG) induces apoptosis in numerous cancer cell lines and could inhibit the anti-apoptotic effect of human Hsp70 ATPase domain (hATPase). In the present study, docking model between EGCG and hATPase was determined using automated docking study. Epi-gallo moiety in EGCG participated in hydrogen bonds with side chain of K71 and T204, and has metal chelating interaction with hATPase. Hydroxyl group of catechin moiety also participated in metal chelating hydrogen bond. Gallate moiety had two hydrogen bondings with side chains of E268 and K271, and hydrophobic interaction with Y15. Based on this docking model, we determined two pharmacophore maps consisted of six or seven features, including three or four hydrogen bonding acceptors, two hydrogen bonding donors, and one lipophilic. We searched a flavonoid database including 23 naturally occurring flavonoids and 10 polyphenolic flavonoids with two maps, and myricetin and GC were hit by map I. Three hydroxyl groups of B-ring in myricetin and gallo moiety of GC formed important hydrogen bonds with hATPase. 7-OH of A-ring in myricetin and OH group of catechin moiety in GC are hydrogen bond donors similar to gallate moiety in EGCG. From these results, it can be proposed that myricetin and GC can be potent inhibitors of hATPase. This study will be helpful to understand the mechanism of inhibition of hATPase by EGCG and give insights to develop potent inhibitors of hATPase.