최근 20여년 동안 Panax ginseng의 다양한 효과가 연구 되어져 왔다. Panax ginseng의 주요 활성 성분인 ginsenosides는 오직 인삼에서만 발견되어지는 saponin이다. 최근 들어 신경, 非신경 또는 복합적으로 분포된 세포에서 ginsenoside가 $Ca^2+$, $K^+$,$Na^+$,$Cl^-$ channel이나 ligand gated ionchannel (5-HT3, nicotinic acetylcholine, NMDA receptor)과 같은 다양한 ion channel을 조절하는증거들이 발표되고 있다. Ginsenoside는 voltage-dependent $Ca^2+$, $K^+$,$Na^+$ channel의 활성을 억제하는 반면 $Ca^2+$-activated $Cl^-$ channel이나 $Ca^2+$-activated $K^+$ channel의 활성은 증가 시키는 것으로 나타났다. 또한 흥분성 ligand-gated ion channel인 $5-HT_3$, nicotinic acetylcholine, NMDA receptor의 활성은 억제한다. 본 총설에서는 현재까지 알려진 ion channel 활성에 대한 ginsenoside의 조절작용과 이것으로 인해 어떻게 생물학적 효능과 연결이 되어있는지에 대하여 이야기하고자 한다.
Calcium(Ca) ion plays an important role to trigger the secretion of important neurotransmitters. Since Ca ion flows into the cell thru the ion selective channel, the conductance of which depends on the transmembrane potential, the voltage-dependent characteristic of Ca ion channel is crucial to elucidate the stimulus-secretion coupling of exocytosis. The present study measured the Ca ion currents thru a whole-cell configuration patch at the transmembrane potential clamped at various desired levels in the rat chromaffin cell. The resultant current-voltage relationship was differentiated to obtain dynamic conductance at each clamped voltage. Based on these measured data, five numerical parameters were extracted to reveal electrical properties of Ca ion inflow process thru the voltage-gated channel. The present study can be applied to comparing the electrical characteristics of Ca channel under different experimental conditions. Also, further study is warranted to model the conformational changes of the channel molecules.
Nilius, Bernd;Viana, Felix;Kamouchi, Masahiro;Fasolato, Cristina;Eggermont, Jan;Droogmans, Guy
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
제2권2호
/
pp.133-145
/
1998
$Ca^{2+}-signals$ in endothelial cells are determined by release from intracellular stores and entry through the plasma membrane. In this review, the nature of $Ca^{2+}$ entry and mechanisms of its control are reviewed. The following ion channels play a pivotal role in regulation of the driving force for $Ca^{2+}$ entry: an inwardly rectifying $K^+$ channel, identified as Kir2.1, a big-conductance, $Ca^{2+}-activated$$K^+$ channel (hslo) and at least two $Cl^-$ channels (a volume regulated $Cl^-$ channel, VRAC, and a $Ca^{2+}$ activated $Cl^-$ channel, CaCC). At least two different types of $Ca^{2+}$-entry channels exist: 1. A typical CRAC-like, highly selective $Ca^{2+}$ channel is described. Current density for this $Ca^{2+}$ entry is approximately 0.1pA/pF at 0 mV and thus 10 times smaller than in Jurkat or mast cells. 2. Another entry pathway for $Ca^{2+}$ entry is a more non-selective channel, which might be regulated by intracellular $Ca^{2+}$. Although detected in endothelial cells, the functional role of trp1,3,4 as possible channel proteins is unclear. Expression of trp3 in macrovascular endothelial cells from bovine pulmonary artery induced non-selective cation channels which are probably not store operated or failed to induce any current. Several features as well as a characterisation of $Ca^{2+}$-oscillations in endothelial cells is also presented.
앞의 연구에서 우리는 진세노사이드가 신경세포에 존재하는 high-threshold voltage-dependent $Ca^{2+}$ channel을 억제한다는 것을 발표하였다. 그러나, 이러한 연구는 진세노사이드가 여러 칼슘 채널subtypes중 어느 특정 칼슘 채널만을 선택적으로 조절한다는 것을 보여주지는 않았다. 따라서 이 연구에서 우리는 여러 칼슘 채널subtypes에 선택적으로 작용하는 약물 혹은 toxins을 이용하여 진세노사이드가 어느 종류의 칼슘 채널 subtypes를 억제하는가를 bovine chromaffin cell을 이용하여 연구하였다. 사용한 물질은nimodipine(L-type 칼슘 채널 길항제), $\omega$-conotoxin GVIA (N-type $Ca^{2+}$ channel 길항제), $\omega$-agatoxin IVA(P-type 칼슘 채널 길항제)이었다. 연구 결과 진세노사이드는 bovine chromaffin 세포에 존재하는 high-threshold 칼슘 current을 투여 농도별로 억제하였다. $IC_{50}$/은 약 120 $\mu$g/ml인 것으로 나타났다. nimodipine은 진세노사이드에 의한 칼슘 currents억제 작용에 영향을 미치지 않은 것으로 나타났다. 그러나, $\omega$-conotoxin GVIA, $\omega$-agatoxin IVA 및 nimodipine+$\omega$-conotoxin GVIA+$\omega$-agatoxin IVA을 처리한 세포에서는 진세노사이드에 의한 칼슘 currents억제 작용이 현저하게 줄어 들었다. 이러한 연구 결과들은 진세노사이드가 L-type 칼슘 채널은 억제하지 않고, 주로 N-, p-, 및 Q-type칼슘 채널을 억제한다는 것을 보여주고 있다
$BK_{Ca}$ channels were suggested to contain one or more domains of the ‘regulator of K+ conductance’(RCK) in their cytosolic carboxyl termini (Jiang et al.2001). It was also shown that the RCK domain in mammalian $BK_{Ca}$ channels might sense the intracellular $Ca^{2+}$ with a low affinity (Xia et al. 2002). We aligned the amino acid sequence of the $\alpha$-subunit of rat $BK_{Ca}$ channels (rSlo) with known RCK domains and identified a second region exhibiting about 50% homology. This putative domain, RCK2, contains the characteristic amino acids conserved in other RCK domains. We wondered whether this second domain is involved in the domain-domain interaction and the gating response to intracellular $Ca^{2+}$ for rSlo channel, as revealed in the structure of RCK domain of E. coli channel (Jiang et al.2001). In order to examine the possibility, site-directed mutations were introduced into the RCK2 domain of rSlo channel and the mutant channels were expressed in Xenopus oocytes for functional studies. One of such mutation, G772D, in the putative nucleotide-binding domain resulted in the enhanced $Ca^{2+}$ sensitivity and the channel gating of rSlo channel. These results suggest that this region of $BK_{Ca}$ channels is important for the channel gating and may form an independent domain in the cytosolic region of $BK_{Ca}$ channels. In order to obtain the mechanistic insights of these results, G772 residue was randomly mutagenized by site-directed mutagenesis and total 17 different mutant channels were constructed. We are currently investigating these mutant channels by electrophysiological techniques.ical techniques.
Ion channel inhibitors are widely used for pharmacological discrimination between the different channel types as well as for determination of their functional role. In the present study, we tested the hypothesis that 4-aminopyridine (4-AP) could affect the large conductance $Ca^{2+}$-activated $K^+$ channel ($BK_{Ca}$) currents using perforated-patch or cell-attached configuration of patch-clamp technique in the rabbit pulmonary arterial smooth muscle. Application of 4-AP reversibly inhibited the spontaneous transient outward currents (STOCs). The reversal potential and the sensitivity to charybdotoxin indicated that the STOCs were due to the activation of $BK_{Ca}$. The $BK_{Ca}$ currents were recorded in single channel resolution under the cell-attached mode of patch-clamp technique for minimal perturbation of intracellular environment. Application of 4-AP also inhibited the single $BK_{Ca}$ currents reversibly and dose-dependently. The membrane potential of rabbit pulmonary arterial smooth muscle cells showed spontaneous transient hyperpolarizations (STHPs), presumably due to the STOC activities, which was also inhibited by 4-AP. These results suggest that 4-AP can inhibit $BK_{Ca}$ currentsin the intact rabbit vascular smooth muscle. The use of 4-AP as a selective voltage-dependent $K^+$ (KV) channel blocker in vascular smooth muscle, therefore, must be reevaluated.
Evidence has suggested that an anion channel blocker, 4, 4'-diisothiocyanatostilbene-2, 2' disulfonic acid (DIDS) could trigger Ca release from skeletal sarcoplasmic reticulum (SR) by binding to a 30 kDa SR protein. Since the high molecular weight $Ca^{2+}$ release channel (CRC)/ryanodine receptor (RyR) is the main SR protein that conducts $Ca^{2+}$ efflux in skeletal muscles, the relationship between CRC and the 30kDa protein remains to be elucidated.(omitted)
Large-conductance $Ca^{2+}$-activated potassium channels ($BK_{Ca}$ are a widely distributed and play key roles in various cell functions. In nerve cells, $BK_{Ca}$ channels shorten the duration of action potentials and block $Ca^{2+}$ entry thereby repolarizing excitable cells after excitation. $BK_{Ca}$ channel opening has been postulated to confer neuroprotection during stroke, and has attracted attention as a means for therapeutic intervention in asthma, hypertension, convulsions, and traumatic brain injury. Several natural and synthetic compounds including a steroid hormone, $\beta$-estradiol, have been identified as the activators of $BK_{Ca}$ channels. Based on the structural features of the previously reported activators of $BK_{Ca}$ channels, we designed several lead compounds, synthesized chemically, and tested their functional activity on cloned $BK_{Ca}$ channels. The $\alpha$ subunit of rat $BK_{Ca}$ channel was expressed alone or with different $\beta$ subunits in Xenopus oocytes and the effects of the compounds were tested electrophysiological means. One of the lead compounds affected the activity of the $\alpha$ subunit of $BK_{Ca}$ channel in a $\beta$ subunit-specific manner. While the activity of B $K_{ca}$ channel $\alpha$ subunit was Potentiated, the channel composed of $\alpha$ and $\beta$1 subunits were inhibited by this compound. We are currently investigating the mechanism of the $\beta$ subunit-dependent effects and planning to localize the receptor site of the lead compound.f the lead compound.
Single smooth muscle cells of the rabbit pulmonary artery were isolated by treatment with collagenase and elastase. Using the patch clamp technique, potassium channel activity was recorded from the inside-out membrane patch. The channel had a sin히e channel conductance of about 360 pS in symmetrical concentration of K on both sides of the patch, 150 mM, and had a linear current-voltage relationship. During the application of 10 mM tetraethylammonium (TEA) to the intracellular membrane surface, the amplitude of single channel current was reduced and very rapid flickering appeared. The open probability $(P_0)$ of this channel was increased by increasing positivity of the potential across the patch membrane, with e-fold increase by 20 mV depolarization, and by increasing the internal $Ca^{2+}$ concentration. These findings are consistent with those of large conductance Ca-activated K channels reported in other tissues. But the shortening of the mean open time by increasing $[Ca^{2+}]_i$, was an unexpected result and one additional closed state which might be arisen from a block of the open channel by Ca binding was suggested. The $P_0-membrane$ potential relationship was modulated by internal pH. Decreasing pH reduced $P_0$. Increasing pH not only increased $P_0$ but also weakened the voltage dependency of the channel opening. The modulation of Ca-activated K channel by pH was thought to be related to the mechanism of regulation of vascular tone by the pH change.
We isolated a novel ankyrin-repeat containing protein, rSIAP (rSlo Interacting Ankyrin-repeat Protein), as an interacting protein to the cytosolic domain of the alpha-subunit of rat large-conductance Ca$\^$2+/-activated K$\^$+/ channel (rSlo) by yeast two-hybrid screening. Affinity pull-down assay showed the direct and specific interaction between rSIAP and rSlo domain. The channel-binding proteins can be classified into several categories according to their functional effects on the channel proteins, i.e. signaling adaptors, scaffolding net, molecular tuners, molecular chaperones, etc. To obtain initial clues on its functional roles, we investigated the cellular localization of rSIAP using immunofluorescent staining. The results showed the possible co-localization of rSlo and rSIAP protein near the plasma membrane, when co-expressed in CHO cells. We then investigated the functional effects of rSIAP on the rSlo channel using electrophysiological means. The co-expression of rSIAP accelerated the activation of rSlo channel. These effects were initiated at the micromolar [Ca$\^$2+/]$\_$i/ and gradually increased as [Ca$\^$2+/]$\_$i/ raised. Interestingly, rSIAP decreased the inactivation kinetics of rSlo channel at micromolar [Ca$\^$2+/]$\_$i/, while the rate was accelerated at sub-micromolar [Ca$\^$2+/]$\_$i/. These results suggest that rSIAP may modulate the activity of native BK$\_$Ca/ channel by altering its gating kinetics depending on [Ca$\^$2+/]$\_$i/. To localize critical regions involved in protein-protein interaction between rSlo and rSIAP, a series of sub-domain constructs were generated. We are currently investigating sub-domain interaction using both of yeast two-hybrid method and in vitro binding assay.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.