• 제목/요약/키워드: $H^+-ATPase$

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쥐 근소포체의 ($Ca^{2+}$+$Mg^{2+}$)-ATPase의 분리정제와 그 효소특성에 관하여 (Purification and Characterization of ($Ca^{2+}$+$Mg^{2+}$)-ATPase of Sarcoplasmic Reticulum from Rat Skeletal Muscle)

  • Lee, Jong-Soon;Ha, Doo-Bong;Chung, Chin-Ha
    • 한국동물학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.31-43
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    • 1985
  • $(Ca^{2+}+Mg^{2+})$-ATPase를 쥐의 근소포체로부터 sucrose density gradient centrifugation의 방법을 사용하여 분리 정제하였다. 정제된 효소를 폴리아크릴 아마이드 젤에서 전기영동한 결과, 토끼와 닭의 경우에서와 같이 분자량 115,000인 단일 단백질 띠로 나타났다. 정제된 이 효소의 활설도는 50 $\\muM$의 $Mg^{2+}, Ca^{2+}, Co^{2+}, Fe^{2+}, Min^{2+}$에 의해서는 증가되었고, 같은 농도의 $Zn^{2+}, Cu^{2+}, Hg^{2+}$에 의해서는 감소되었다. Quinine와 quinacrine 같은 antimalarial drug는 이 효소의 활성도에 큰 영향을 주지 않았으나, p-hydroxymercuric benzoate와 phenylmethylsulfonylfluoride는 이 효소의 활성을 억제하였다. 이 효소는 pH 6과 7 사이에서 가장 높은 활성을 나타내었고, ATP를 기질로 사용하였을 때 Km 값은 98 $\\muM$이었다. $(Ca^{2+}+Mg^{2+})$-ATPase는 microsomal fraction에서 선택적으로 분해되었다. $^{3}H-casein$ 이나 ^{125}I-insulin같은 방사성 동위원소로 표지된 기질을 사용하여 단백질 분해에 대한 활성도를 조사해 본 결과, microsomal preparation에 metalloendoprotease가 존재하였다. 그러나 아직까지는 그 효소가 $(Ca^{2+}+Mg^{2+})$-ATPase를 분해하는지는 확실하지 않다.

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무흡광색소 식물의 감광수용체 개발 연구(I) - 표고버섯 중의 광감응성 mitochondrial ATPase - (Studies on the Development of Photoreceptor in the Nonchromatophore Organisms(I) - Light-Induced Mitochondrial ATPase in the L. edodes(Berk) Sing -­)

  • 민태진;조석우;박상신
    • 한국균학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.217-223
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    • 1987
  • 1. 표고버섯의 미토콘드리아는 설탕 농도 $44{\sim}50%$ 사이에서 분리정제 되었다. 2. 파장 변화에 따른 미토콘드리아성 ATPase의 비활성도는 680 nm파장에서 가장 증가하였다. 3. 680nm에서 빛 조사 시간 변화에 따른 활성도는 5분 동안 조사하였을 때 가장 증가하였다. 4. 최적 광조건(680nm, 5분)에서 조사한 이 효소의 최적 pH 및 최적 온도는 7.5와 $59^{\circ}C$였다. 5. 최적 광조건에서 얻은 이 효소는 $Fe^{3+},\;Fe^{2+},\;Mg^{2+},\;K^+$$Ca^{2+}$ 이온에 의하여 활성화되었고, $Na^+$ 이온에 의하여 억제되었다.

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느타리버섯 중의 광감응성 Mitochondrial ATPase에 관한 연구 (Studies on the Light-Induced Mitochondrial ATPase in Pleurotus ostreatus)

  • 이갑득;민태진
    • 한국균학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.169-176
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    • 1989
  • 1. 느타리버섯 중의 미토콘드리아는 설탕농도 44% 층에서 분리 정제되었다. 2. 파장 변화에 따른 미토콘드리아성 ATPase의 활성도는 580nm의 빛이 조사될 때 가장 크게 증가되었다. 3. 최적 파장 580nm의 빛 조사시간 변화에 따른 활성도는 10초 동안 조사하였을 때 가장 크게 증가하였다. 4. 최적 빛 조사 조건에서 이 효소의 최적 pH는 7.4, 최적 온도는 $60^{\circ}C$였다. 5. 최적 광 조건에서 얻은 이 효소는 $Fe^{3+}$, $Fe^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$$K^{+}$ 이온에 의하여 활성화 되었으나 $Na^{+}$ 이온에 의해서는 억제되었다.

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산-생장설에 대한 최근 연구 동향 (Recent research progress on acid-growth theory)

  • 이상호
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제43권4호
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    • pp.405-410
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    • 2016
  • Auxins are essential in plant growth and development. The auxin-stimulated elongation of plant cells has been explained by the "acid-growth theory", which was proposed forty years ago. According to this theory, the auxin activates plasma membrane $H^+-ATPase$ to induce proton extrusion into the apoplast, promoting cell expansion through the activation of cell wall-loosening proteins such as expansins. Even though accepted as the classical theory of auxin-induced cell growth for decades, the major signaling components comprising this model were unknown, until publication of recent reports. The major gap in the acid growth theory is the signaling mechanism by which auxin activates the plasma membrane $H^+-ATPase$. Recent genetic, molecular, and biochemical approaches reveal that several auxin-related molecules, such as TIR1/AFB AUX/IAA coreceptors and SMALL AUXIN UP RNA (SAUR), serve as important components of the acid-growth model, phosphorylating and subsequently activating the plasma membrane $H^+-ATPase$. These researches reestablish the four-decade-old theory by providing us the detailed signaling mechanism of auxininduced cell growth. In this review, we discuss the recent research progress in auxin-induced cell elongation, and a set of possible future works based on the reestablished acid-growth model.

pH stress가 Streptococcus mutans의 형질막 유동성 및 atpB 유전자 발현에 미치는 영향 (pH Stress Alters Cytoplasmic Membrane Fluidity and atpB Gene Expression in Streptococcus mutans)

  • 조철민;정승일;김명섭;이새아;강정숙
    • 생명과학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.15-22
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    • 2017
  • 치아우식의 주원인균인 Streptococcus mutans (S. mutans)는 산 생성 뿐 아니라 산에 대한 탁월한 저항성을 나타낸다. 본 연구에서는 S. mutans가 pH stress에 노출될 때 형질막 유동성, F-ATPase 활성과 발현 및 양성자 투과성 변화와 그 상관관계를 규명하였다. S. mutans로부터 형질막을 분리한 후 1,6-diphenyl-1,3,5-hexatriene을 사용하여 pH stress가 형질막 유동성 변화에 미치는 영향을 측정하였다. pH 4.8과 pH 8.8에서 배양한 S. mutans는 pH 6.8에서 배양한 S. mutans에 비하여 형질막 유동성이 감소되었다. F-ATPase 활성과 발현은 pH 4.8에서 가장 높았고, pH 8.8에서 가장 낮았다. 양성자 투과성은 pH 4.8과 pH 8.8에서 모두 감소되었으며, 특히 pH 4.8에서의 감소가 컸다. F-ATPase 활성만으로 양성자 투과성이 결정된다면 pH 8.8에서 가장 높아야 하나 pH 6.8보다 감소하는 것은 형질막 유동성 감소에 기인된 양성자 세포내 유입 감소와 관련된 것으로 추정한다. 또한 pH 4.8에서 양성자 투과성이 아주 낮은 것은 높은 F-ATPase 활성에 의한 양성자 세포외 유출 증가 뿐 아니라 형질막 유동성 감소에 의한 양성자 세포내 유입 감소에 기인된 것으로 추정한다. 따라서 pH stress에 의한 형질막 유동성 감소는 S. mutans가 세포내 pH 를 유지하는데 중요한 역할을 하는 것으로 생각되며 에탄올을 포함하여 비특이적으로 세포막 유동성을 증가시키는 약물들은 항우식제에 활용될 수 있을 것으로 추정한다.

황체퇴화시 황체막 $Na^+-K^+$-ATPase 활성도의 변화 (Change in $Na^+-K^+$-ATPase Activity in Regressive Corpus Luteal Membrane)

  • 김인교;연동수;이승일
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제16권2호
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    • pp.111-117
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    • 1982
  • Slices of rat corpora lutea(CL) incubated with. prostaglandin $F_{{2{\alpha}}}(PGF_{2{\alpha}})$ in Krebs-Hensenleit (K-H) Ringer solution showed a decrease in $Na^+-K^+$-ATPase activity after 60 min of incubation. However, $PGF_{2{\alpha}}$ in vitro did not alter $Na^+-K^+$-ATPase activity of isolated luteal membrane fractions. Following $PGF_{2{\alpha}}$ induced in vivo luteal regression, reduction of Vmax an elevation of the activation energy above transition temperature of the lipid phase of the membrane occurred without changes of Km, optimum pH and transition temperature. These results suggest that reduction of $Na^+-K^+$-ATPase activity after $PGF_{2{\alpha}}$ treatment may be due to the reduction of the number of enzyme molecules or to masking of the active site of the enzyme without any change in enzyme characteristics. In addition, a change in membrane bound enzyme activity may be an early step in $PGF_{2{\alpha}}$ induced luleolysis.

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Red muscle과 White muscle의 근원섬유단백질의 특성의 비교 (Comparison of Biochemical Characteristics of Myofibrillar Proteins from Red Muscle and White Muscle)

  • 양융;신완철;오두환;진홍승;김기태
    • 한국식품과학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.173-180
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    • 1986
  • 근섬유의 생화학적 특성을 규명하기 위하여 red muscle과 white muscle로 부터 myofibril과 actomyosin을 각각 조제하고 그 생물활성 및 SDS-polyacrylamide gel전기 영동상을 비교하였다. 또한 동물의 중류에 따른 특성의 차이를 알아보기 위하여 소의 근육과 닭의 근육을 비교하였다. Myofibril의 SDS-polyacrylamide gel 전기 영동상으로 부터 red muscle은 white muscle보다 30K성분의 함량이 높다는 사실을 알았다. 소의 근육과 닭의 근육은 actomyosin ATPase활성의 이온강도의존성 및 ATPase activity-pH curve에서 차이를 보였다.

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토끼 적혈구막의 NaK ATPase의 활성도에 대한 serotonin의 작용 (Action of Serotonin on Sodium-Potassium Activated ATPase in Rabbit Red Cell Membrane)

  • 정순동;박철빈;고일섭
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제10권1호
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    • pp.25-34
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    • 1976
  • The action of serotonin on the sodium plus potassium activated ATPase activity in the rabbit red cell membrane has been investigated. The experiments were also designed to determine the mechanism of action of serotonin on the ATPase activity. The following results were obtained. 1) The NaK ATPase activity of rabbit red cell ghosts is stimulated by low concentration of serotonin but inhibited by higher concentration, and the concentration of serotonin for maximal activity is about 2mM. The pH optimum for the serotonin sensitive component is 8.0. 2) The activating effect of serotonin on the ATPase, with a given concentration of sodium in the medium, is increased by raising the potassium concentration but the ratio of activity is decreased. 3) The activating effect of serotonin on the ATPase, with a given concentration of potassium in the medium, is increased by raising the sodium concentration but the ratio of activity is decreased. 4) The ATPase activity is increased by small amounts of calcium but inhibited by larger amounts and the ratio of activity by serotonin is decreased by small amounts of calcium but increased by larger amounts. 5) The action of serotonin on the ATPase activity was not related to the amino group of lysine, the hydroxyl group of threonine, the carboxyl group of aspartic acid, or the imidazole group of histidine. 6) The action of serotonin on the ATPase activity is due to sulfhydryl group of the enzyme of NaK ATPase.

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Effect of Ginseng Saponin on the $Na^{+}$, $K^{+}$-ATPase of Dog Cardiac Sarcolemma

  • Lee, Shin-Woong;Lee, Jeung-Soo;Kim, Young-Hie;Jin, Kap-Duck
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제9권1호
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    • pp.29-38
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    • 1986
  • The effects of ginseng saponins on the sarcolemmal $Na^{+}$, $K^{+}$-ATPase were compared to gypsophila saponin, sodium dodecylsulfate (SDS), and Triton X-100 to elucidate whether the effects are due to the membrane distruption, using a highly enriched preparation of cardiac sarcolemma prepared from dog ventricular myocardium. About 26% and 29% of vesicles in the preparation, enriched in ouabain-sensitive $Na^{+}$, $K^{+}$-ATP ase, $\beta$-adrenergic and muscarinic receptors are rightside-out and inside-out orientation, respectively. Ginseng saponins (triol>total> diol) inhibited $Na^{+}$, $K^{+}$-ATP ase activity, $Na^{+}$, $K^{+}$-ATPase activity and [$^{3}$H]ouabain binding of sarcolemmal vesicles. However, gypsophila saponin, SDS (0.4$\mu$g/$\mu$g protein) and Triton X-100 (0.6 $\mu$g/$\mu$g protein) caused about 1.35 and 1.40-fold increase in $Na^{+}$, $K^{+}$-ATPase activity and [$^{3}$H] oubain binding, respectively. Especially, the activating effect of gypsophila saponin on membrane Na+, K+ ATPase was detected at gypsophila saponin to sarcolemmal protein ratios as high as 100. Low dose of ginseng saponin (3$\mu$g/$\mu$g protein) decreased the phosphorylation sites and the concentration of ouabain binding sites (Bmax) without affecting the turnover number and affinity for ouabain binding, while gypsophila saponin, SDS(0.4 ug/ug protein), ahd Triton X-100 (0.6$\mu$g/$\mu$g protein) increased the Bmax. The results suggest that ginseng saponins cause a decrease in the number of active sites by interacting directly with $Na^{+}$, $K^{+}$-ATPase before disruption of membrane barriers of sarcolemmal vesicles.

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무흡광색소 식물의 감광수용체 개발 연구(II) - 표고버섯의 광감응성 mitochondrial ATPase의 유기물 및 금속이온 유입 효과 - (Studies on the Development of Photoreceptor in the Nonchromatophore Organisms (II) - Effects of organic compound and metal ion influx of Light-Induced Mitochondrial ATPase in the Lentinus edodes(Berk.) Sing -)

  • 민태진;조석우;김영순;김재웅;민태익
    • 한국균학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.224-230
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    • 1987
  • 표고버섯의 미토콘드리아는 설탕밀도 선형기울기 원심분리법으로 정제하여, 광감응성 mitochondrial ATPase의 유기물 효과, 광증감제 효과 및 파장 변화에 따른 $K^+$ 이온의 유입 효과를 실험하였다. 1. 이 효소는 10m mol dithiothreitol 및 0.1m mol quinacrine에 의하여 각각 139% 및 128%의 활성도를 증가시켰다. 2. $100\;{\mu}g$의 oligomycin과 1m mol phlorizin은 이 효소의 활성을 각각 48% 및 45% 억제시켰다. 3. 광증감제인 0.1m mol phenazine methosulfate는 이 효소의 활성도를 36% 촉진시켰다. 4. $K^+$ 이온 유입 효과의 최적 파장은 690nm였고, 이때의 최적 pH 및 최적 온도는 각각 7.2 및 $55^{\circ}C$였다.

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