Kim, June-Bum;Kim, Sung-Jo;Kang, Sun-Yang;Yi, Jin Woong;Kim, Seung-Min
Clinical and Experimental Pediatrics
/
v.57
no.10
/
pp.445-450
/
2014
Purpose: Familial hypokalemic periodic paralysis (HOKPP) is an autosomal dominant channelopathy characterized by episodic attacks of muscle weakness and hypokalemia. Mutations in the calcium channel gene, CACNA1S, or the sodium channel gene, SCN4A, have been found to be responsible for HOKPP; however, the mechanism that causes hypokalemia remains to be determined. The aim of this study was to improve the understanding of this mechanism by investigating the expression of calcium-activated potassium ($K_{Ca}$) channel genes in HOKPP patients. Methods: We measured the intracellular calcium concentration with fura-2-acetoxymethyl ester in skeletal muscle cells of HOKPP patients and healthy individuals. We examined the mRNA and protein expression of KCa channel genes (KCNMA1, KCNN1, KCNN2, KCNN3, and KCNN4) in both cell types. Results: Patient cells exhibited higher cytosolic calcium levels than normal cells. Quantitative reverse transcription polymerase chain reaction analysis showed that the mRNA levels of the $K_{Ca}$ channel genes did not significantly differ between patient and normal cells. However, western blot analysis showed that protein levels of the KCNMA1 gene, which encodes $K_{Ca}$1.1 channels (also called big potassium channels), were significantly lower in the membrane fraction and higher in the cytosolic fraction of patient cells than normal cells. When patient cells were exposed to 50 mM potassium buffer, which was used to induce depolarization, the altered subcellular distribution of BK channels remained unchanged. Conclusion: These findings suggest a novel mechanism for the development of hypokalemia and paralysis in HOKPP and demonstrate a connection between disease-associated mutations in calcium/sodium channels and pathogenic changes in nonmutant potassium channels.
Proceedings of the Korean Biophysical Society Conference
/
1999.06a
/
pp.63-63
/
1999
Large conductance $Ca^{2+}$-activated $K^{+}$ channels (Maxi-K channel) have been implicated in many important physiological processes such as co-ordination of membrane excitability in neurons. Modulation of these channels are archived by the activity of various protein kinases. The most widely studied example of Maxi-K channel regulation by protein phosphorylation has been obtained using plasma membranes from the rat brain incorporated into lipid bilayers.(omitted)
Proceedings of the Korean Biophysical Society Conference
/
2003.06a
/
pp.81-81
/
2003
Glibenclamide, a sulfonylurea derivative, has been used in tile treatment of type II diabetes mellitus. Recent studies provided evidence that glibenclamide, in addition to blocking ATP-sensitive $K^{+}$ channels, also affected Na$^{+}$-K$^{+}$ pumps and L-type $Ca^{2+}$ channels in noncardiac cells. The effect of glibenclamide on the cardiac muscle is not clearly known. In the present study, the effects of glibenclamide on intracellular Na$^{+}$ concentration ([Na$^{+}$]$_{i}$ ), twitch tension, $Ca^{2+}$ transient, and membrane potential were investigated in isolated guinea-pig ventricular myocytes. Glibenclamide at concentration of 200 $\mu$M increased [Na$^{+}$]$_{i}$ by 3.9$\pm$0.4 mM (mean $\pm$ SE, n=12), decreased twitch tension by 36.1 $\pm$ 4.0% (mean $\pm$ SE, n=8), reduced $Ca^{2+}$ transient by 24.4$\pm$5.1% (mean $\pm$ SE, n=3), slightly depolarized diastolic membrane potential, and did not change action potential duration. To determine whether inhibitions of Na$^{+}$-K$^{+}$ pumps and L-type $Ca^{2+}$ channels are responsible for the increase of [Na$^{+}$]$_{i}$ and the decrease of twitch tension, we tested effects of glibenclamide on Na$^{+}$-K$^{+}$ pump current and L-type $Ca^{2+}$ current. Glibenclamide decreased Na$^{+}$-K$^{+}$ pump current and L-type $Ca^{2+}$ current in a concentration-dependent manner.t in a concentration-dependent manner.
Adrenal chromaffin cells secrete catecholamine in response to acetylcholine. The secretory response has absolute requirement for extracellular calcium, indicating that $Ca^{2+}$ influx through voltage operated $Ca^{2+}$ channels is the primary trigger of the secretion cascade. Although the existence of various types of $Ca^{2+}$ channels has been explored using patch clamp technique in adrenal chromaffin cells, there is still disagreement with the types of $Ca^{2+}$ channels existed in different species. Therefore, we have tried to identify several distinct types of $Ca^{2+}$ channels in rat chromaffin cells. By using nicardipine(L type channel blocker), $\omega$-CgTx GVIA(N type channel blocker), and $\omega$-AgaTx VIA(P type channel blocker), it was identified that L, N, and P type $Ca^{2+}$ channel exist in rat adrenal chromaffin cells and the order of contribution of each channel type to whole cell $Ca^{2+}$ current was L type> N type> P type. type> P type.
Proceedings of the Korean Biophysical Society Conference
/
1999.06a
/
pp.68-68
/
1999
Extracellular A TP is known to function as a neurotransmitter and as a modulator in the variety of cell types. In PC12 cells, extracellular A TP elevates [Ca$\^$2+/]j through receptor-operated Ca$\^$2+/ channels and through the activation of phospholipase C, thereby facilitating the secretion of neurotransmitters.(omitted)
The present study was attempted to investigate the effect of nicorandil, which is an ATP-sensitive potassium ($K_{ATP}$) channel opener, on secretion of catecholamines (CA) evoked by cholinergic stimulation and membrane depolarization from the isolated perfused rat adrenal glands. The perfusion of nicorandil ($0.3{\sim}3.0mM$) into an adrenal vein for 90 min produced relatively dose-and time-dependent inhibition in CA secretion evoked by ACh (5.32 mM), high $k^+$ (a direct membrane depolarizer, 56 mM), DMPP (a selective neuronal nicotinic receptor agonist, $100{\mu}M$ for 2 min), McN-A-343 (a selective muscarinic $M_1$ receptor agonist, $100{\mu}M$ for 4 min), Bay-K-8644 (an activator of L-type dihydropyridine $Ca^{2+}$ channels, $10{\mu}M$ for 4 min) and cyclopiazonic acid (an activator of cytoplasmic $Ca^{2+}$-ATPase, $10{\mu}M$ for 4 min). In adrenal glands simultaneously preloaded with nicorandil (1.0 mM) and glibenclamide (a nonspecific $K_{ATP}$-channel blocker, 1.0 mM), the CA secretory responses evoked by ACh, high potassium, DMPP, McN-A-343, Bay-K-8644 and cyclopiazonic acid were recovered to the considerable extent of the control release in comparison with that of nicorandil-treatment only. Taken together, the present study demonstrates that nicorandil inhibits the adrenal CA secretion in response to stimulation of cholinergic (both nicotinic and muscarinic) receptors as well as by membrane depolarization from the isolated perfused rat adrenal glands. It seems that this inhibitory effect of nicorandil may be mediated by inhibiting both $Ca^{2+}$ influx and the $Ca^{2+}$ release from intracellular store through activation of $K_{ATP}$ channels in the rat adrenomedullary chromaffin cells. These results suggest that nicorandil-sensitive $K_{ATP}$ channels may play an inhibitory role in the regulation of the rat adrenomedullary CA secretion.
Large-conductance $Ca^{2+}$ activated potassium channels $(BK_{ca})$ are widely distributed and play key roles in various cell functions. In nerve cells, B $K_{ca}$ 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, convulsion, and traumatic brain injury. (omitted)
Kim, Na-Ri;Han, Jin;Kim, Eui-Yong;Kim, Yun-Hee;Sim, Jae-Hong;Kim, Soo-Cheon
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.3
no.6
/
pp.547-554
/
1999
The aim of the present study is to investigate the contribution of $Ca^{2+} ?activated\;K^+\;(K_{Ca})$ channels and delayed rectifier $K^+\;(K_V)$ channels to the resting membrane potential (RMP) in rabbit middle cerebral arterial smooth muscle cells. The RMP and membrane currents were recorded using the whole-cell patch configuration and single $K_{Ca}$ channel was recorded using the outside-out patch configuration. Using the pipette solution containing 0.05 mM EGTA, the RMP was $-25.76{\pm}5.08$ mV (n=12) and showed spontaneous transient hyperpolarizations (STHPs). The membrane currents showed time- and voltage-dependent outward currents with spontaneous transient outward currents (STOCs). When we recorded the membrane potential using the pipette solution containing 10 mM EGTA, the RMP was depolarized and did not show STHPs. The membrane currents showed no STOCs but only showed slowly inactivating outward currents. External TEA (1 mM) reversibly inhibited the STHPs, depolarized the RMP, reduced the membrane currents, abolished STOCs, and decreased the open probability of single $K_{Ca}$ channel. When $K_V$ currents were isolated, the application of 4-AP (5 mM) depolarized the RMP. The important aspect of our results is that $K_{Ca}$ channel is responsible for the generation of the STHPs in the membrane potential and plays an important role in the regulation of the RMP and $K_V$ channel is also responsible for the regulation of the RMP in rabbit middle cerebral arterial smooth muscle cells.
Nimopidine, one of dihydropyridine derivatives, has been widely used to pharmacologically identify L-type Ca currents. In this study, it was tested if nimodipine is a selective blocker for L-type Ca currents in sensory neurons and heterologous system. In mouse dorsal root ganglion neurons (DRG), low concentrations of nimodipine $(<10\;{\mu}M),$ mainly targeting L-type Ca currents, blocked high-voltage-activated calcium channel currents by ${\sim}38%.$ Interestingly, high concentrations of nimodipine $(>10\;{\mu}M)$ further reduced the 'residual' currents in DRG neurons from ${\alpha}_{1E}$ knock-out mice, after blocking L-, N- and P/Q-type Ca currents with $10\;{\mu}M$ nimodipine, $1\;{\mu}M\;{\omega}-conotoxin$ GVIA and 200 nM ${\omega-agatoxin$ IVA, indicating inhibitory effects of nimodipine on R-type Ca currents. Nimodipine $(>10\;{\mu}M)$ also produced the inhibition of both low-voltage-activated calcium channel currents in DRG neurons and ${\alpha}_{1B}\;and\;{\alpha}_{1E}$ subunit based Ca channel currents in heterologous system. These results suggest that higher nimodipine $(>10\;{\mu}M)$ is not necessarily selective for L-type Ca currents. While care should be taken in using nimodipine for pharmacologically defining L-type Ca currents from native macroscopic Ca currents, nimodipine $(>10\;{\mu}M)$ could be a useful pharmacological tool for characterizing R-type Ca currents when combined with toxins blocking other types of Ca channels.
The present study was attempted to investigate the effect of cilnidipine (FRC-8635), which is a newly synthesised novel dihydropyridine (DHP) type of organic $Ca^{2+}$ channel blockers, on secretion of catecholamines (CA) evoked by acetylcholine (ACh), high $K^+$, DMPP and McN-A-343 from the isolated perfused rat adrenal gland. Cilnidipine $(1{\sim}10{\mu}M)$ perfused into an adrenal vein for 60 min produced relatively dose- and time-dependent inhibition in CA secretory responses evoked by ACh $(5.32{\times}10^{-3}M),\;DMPP\;(10^{-4}M\;for\;2\;min)$ and McN-A-343 $(10^{-4}M\;for\;2\;min)$. However, lower dose of cilnidipine did not affect CA secretion by high $K^+\;(5.6{\times}10^{-2}\;M)$, higher dose of it reduced greatly CA secretion of high $K^{+}$. Cilnidipine itself did fail to affect basal catecholamine output. In the presence of cilnidipine $(10{\mu}M)$, the CA secretory responses evoked by Bay-K-8644 $(10{\mu}M)$, an activator of L-type $Ca^{2+}$ channels and cyclopiazonic acid $(10{\mu}M)$, an inhibitor of cytoplasmic $Ca^{2+}$-ATPase were also inhibited. Moreover, ${\omega}-conotoxin\;GVIA\;(1{\mu}M)$, a selective blocker of the N-type $Ca^{2+}$ channels, given into the adrenal gland for 60 min, also inhibited time-dependently CA secretory responses evoked by Ach, high $K^+$, DMPP, McN-A-343, Bay-K-8644 and cyclopiazonic acid. Taken together, these results demostrate that cilnidipine inhibits CA secretion evoked by stimulation of cholinergic (both nicotinic and muscarinic) receptors from the isolated perfused rat adrenal gland without affecting the basal release. However, at lower dose, cilnidipine did not affect CA release by membrane depolarization while at larger dose inhibited that. It seems likely that this inhibitory effect of cilnidipine is exerted by blocking both L- and N-type voltage-dependent $Ca^{2+}$ channels (VDCCs) on the rat adrenomedullary chromaffin cells, which is relevant to inhibition of both the $Ca^{2+}$ influx into the adrenal chromaffin cells and intracellular $Ca^{2+}$ release from the cytoplasmic store. It is thought that N-type VDCCs may play an important role in regulation of CA release from the rat adrenal medulla.
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.