• 대한약리학회지
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• 제32권1호
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• pp.57-66
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• 1996

파충류 골격근의 근소포체에서 칼슘유리 채널의 존재를 밝히고저 뱀 골격근에서 근소포체를 분리하여 SDS-PAGE 전기영동, RyR의 정제, $[^3H]ryanodine$ 결합실험 및 $^{45}Ca$ 유리 실험으로 아래와 같은 결과를 얻었다. 1) 뱀골격근 소포체도 단일 band의 high molecular weight 단백을 가지고 있고, 그 mobility는 포유류 골격근의 것과 유사했다. 2) RyR의 정제과정에서 얻어진 $[^3H]ryanodine$의 peak 결합 분획에서 high molecular weight의 단백분획이 발견되었다. 3) 뱀 골격근 SR vesicles에 대한 $[^3H]ryanodine$의 maximum binding site와 Kd값은 각각 6.36 pmole/mg protein과 17.62nM이었으며, $[^3H]ryanodine$의 특이성 결합은 칼슘과 AMP에 의해 유의성있게 증가되었고 (P<0.005), tetracaine에 의해 억제되지 않았으나 ruthenium red와 $MgCl_2$에 의해 일부만 억제되었다. 4) 근 소포체로부터 $^{45}Ca$ 유리는 낮은 농도의 칼슘 $(1{\sim}10{\mu}M)$과 AMP에 의해 증가되었고 (P<0.05), 고농도의 칼슘 $(300{\mu}M)$, tetracaine, ruthenium red 또는 $MgCl_2$에 의해 억제되었다 (P<0.05). 이상의 실험성적으로 파충류 (뱀)의 골격근에도 칼슘유리 채별이 있어 근 수축시 세포내 칼슘 농도 조절에 관여할 수 있을 것으로 여겨지며, 채널의 기능적 특징 일부가 포유류의 것과 유사한 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권1호
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• pp.13-23
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• 2009

최근에 이루어진 세포생물학적, 유전학적 연구들을 통하여 미토콘드리아의 구조 변화가 매우 역동적이며, dynamin- related protein(DRP)와 같은 다양한 단백질에 의해 조절된다는 것이 알려지게 되었다. 미토콘드리아가 ATP 합성을 통한 세포내 신진대사에 관여하며, 소포체와 상호작용을 통하여 칼슘 이온 농도의 항상성 유지, 그리고 세포 사멸에서 중요한 역할을 한다는 사실을 고려해 볼 때, 미토콘드리아 구조 역동성 조절은 정상적인 세포의 성장과 항상성 유지와 매우 밀접한 관계에 있다. 이러한 점에서, 미토콘드리아의 구조 역동성 변화가 신경세포의 발달에 큰 영향을 줄 것으로 생각된다. 이 논문에서는 미토콘드리아의 구조 역동성을 조절하는 단백질들을 소개하고, 신경세포의 발달과정에서 미토콘드리아의 구조 역동성 조절의 중요성에 대하여 전망하고자 한다.

• 대한소아치과학회지
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• 제40권3호
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• pp.177-184
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• 2013

수산화칼슘 근관충전제는 뛰어난 항균작용과 낮은 세포독성으로 우수한 유치 근관충전제로 평가되고 있다. 하지만 수산화칼슘을 근관 내 장기간 적용할 경우 치근 상아질에 미치는 부정적인 영향이 논의되고 있으며 많은 연구에서 영구치 근관에 수산화칼슘을 적용 후 상아질 경도의 감소가 확인되었다. 본 연구에서는 수산화칼슘 제제의 적용 기간에 따라 유치 치근 상아질의 미세경도를 측정하여, 수산화칼슘의 적용이 유치 치근 상아질의 미세경도에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 생리적 치근 흡수가 1/3이상 진행되지 않은 시기에 발거된 60개의 상악 유전치를 각각 20개 씩 대조군, 수산화칼슘과 요오드포름의 혼합제제(Vitapex, Neodent., Japan), 수산화칼슘과 증류수의 혼합제제를 적용하는 3개의 군으로 분류하였다. 각 치아는 같은 과정의 치수 절제술을 시행한 후 교정용 레진에 매몰하여 군당 5개 치아를 배정하고 24시간, 7일, 30일, 90일 후 치근 중앙부에서 2 mm 두께의 시편을 획득하여 비커스 미세경도 측정기를 통해 미세경도를 측정하였다. 측정된 미세경도 값은 Kruskal-Wallis test로 변수 간의 상호관계를 확인하였으며 사후 검정으로 Mann-Whitney test를 시행하였다. 시간에 따른 미세경도 값의 감소량은 선형 회귀분석을 통해 추이를 분석하였다. 수산화칼슘 근관 충전제가 유치의 치근 상아질의 미세경도에 미치는 영향을 조사한 결과, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 수산화칼슘 근관 충전제를 유치의 근관에 적용 시 기간에 따라 치근상아 질의 미세경도가 감소하였으며, 이는 통계적으로 유의하였다(p < 0.05). 수산화칼슘과 요오드화포름의 혼합제제에 비해 수산화칼슘을 증류수에 혼합하여 적용한 경우 유치 치근상아질의 미세경도가 더 급격하게 감소하였으며, 이는 통계적으로 유의하였다(p < 0.05). 수산화칼슘을 적용하지 않은 대조군에서도 7일, 30일, 90일 후 기간에 따라 치근상아질의 미세경도가 감소하였으며, 이는 통계적으로 유의하였다(p < 0.05).

• 생명과학회지
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• 제26권7호
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• pp.812-818
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• 2016

본 연구는 칼슘 배합 비율에 따른 초석잠이 scopolamine 치매유도 흰쥐의 기억손상 개선효과에 대하여 연구하였다. 칼슘 배합 비율별(S, 1CS, 5CS군)로 군을 나누어 Y자 미로와 수중미로를 통한 행동실험을 실시한 결과, Y자 미로 실험에서 5CS군이 N군과 비교하였을 때 유사한 수치를 보이며 공간 인지기능을 개선시켰고, 수중미로 실험 또한 CS군의 escape latency가 감소하여 N군과 유사한 수치를 보여 기억력 및 학습능력 개선에 효과적이라는 것을 알 수 있었다. 또한 아세틸콜린 함량과 아세틸콜린에스테라제의 활성을 측정한 결과, CS군은 아세틸콜린에스테라제의 활성을 저해함으로써 뇌 조직 내 신경전달물질인 아세틸콜린의 함량을 증가시켜 뇌 신경세포 활성화 효과를 통해 인지기능 개선 효과를 유도할 수 있을 것으로 사료된다. 해마를 병리조직학적으로 관찰한 결과, 앞선 결과와 유사하게 손상 정도가 심하여 많은 수의 응축된 신경세포가 관찰된 C군에 비하여 CS군은 응축된 신경세포 수가 현저하게 감소하여 신경세포 손상을 억제한 것으로 보인다. 따라서 칼슘 배합 비율에 따른 초석잠은 scopolamine 치매유도 흰쥐모델에서 기억력, 학습능력 및 인지능력 개선에 효과적으로 작용하는 천연물 유래 기능성 소재로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제43권4호
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• pp.345-355
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• 2010

산성화를 초래하는 Hypoxia 등 여러 가지 조건에서 변화하는 세포외 pH 변화는 궁극적으로 세포내 pH 변화를 유발하며 세포 내외 pH 변화는 혈관평활근 수축성 변화를 유발한다. 이러한 세포 내외 pH 변화에 의한 혈관 수축성 변화 기전을 규명하고자, pH 변화가 혈관수축인자들에 의한 혈관평활근 수축, 혈관평활근세포내 $Ca^{2+}$ 농도, 그리고 혈관평활근의 $Ca^{2+}$에 대한 민감도에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 쥐에서 분리한 상장간막동맥과 그 분지에서 등장성 수축을 기록하였으며 배양한 상장간막동맥 세포에서 세포내 $Ca^{2+}$ 변화를 측정하였다. 세포외 pH는 정상인 7.4에서 6.4, 6.9 혹은 7.8로 변화시켰으며, 세포내 pH 변화는 propionic acid나 $NH_4$를 투여하거나 ${\beta}$-escin으로 세포막의 투과성을 증가시켜 세포외 용액의 pH 변화로 유발시켰다. 결과: 세포외 pH를 7.4에서 6.9, 6.4로 감소시키면 노에피네프린과 세로토닌에 의한 용량-반응 곡선이 우측 이동하였으며 최대 수축력의 50% 수축력을 유발하는 농도(half maximal effective concentration)가 증가하였고, pH를 7.8로 증가시키면 그 반대 현상이 일어났다. 노에피네프린은 배양한 혈관평활근세포에서 세포내 $Ca^{2+}$ 농도를 증가시켰으며, 이 세포내 $Ca^{2+}$ 증가는 세포외 pH 감소에 의하여 억제되었으며 세포외 pH 증가에 의하여 증가하였다. 노에피네프린에 의한 수축은 세포내 pH를 감소시키는 $NH_4$에 의하여 억제된 반면, 안정 장력은 $NH_4$과 propionic acid에 의하여 증가하였다. ${\beta}$-escin으로 세포막의 투과도를 증가시킨 후 세포외 용액의 $Ca^{2+}$ 농도를 증가시켜 수축을 유발시킨 후 세포외 용액의 pH를 변화시키면 pH 감소에 의하여 수축력이 감소하였으며 증가에 의하여 수축력이 증가하였다. 결론: 세포외 pH의 감소는 혈관평활근의 수축성을 감소시키는데 이는 세포외 pH 감소에 의한 혈관평활근의 혈관수축물질에 대한 반응성 감소, 혈관평활근 세포내 $Ca^{2+}$ 유입 억제 그리고 $Ca^{2+}$에 대한 혈관평활근의 민감성 감소에 의하여 일어난 것으로 추정할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제54권1호
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• pp.75-79
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• 2022

건강 기능성 소재로 많이 활용되고 있는 수삼은 정제수에서 1시간 세척 후에도 일반세균은 6.5 log CFU/g, 곰팡이는 4.3 log CFU/g 수준으로 높게 나타나 미생물 안전성을 확보하기 위해 상업적 항균제 8종의 적용 실험을 진행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 다양한 박테리아와 곰팡이류에 대한 항균효과가 있는 것으로 알려져 있는 1% (w/w) 구연산나트륨, 이초산나트륨, 초산나트륨, 구연산 및 젖산나트륨 용액에 세척한 수삼을 각각 1시간 동안 침지한 결과 유기산 종류별로 31.0-97.5%의 총세균의 저감화 효과를 보였다. 유기산 계통 항균소재 중 구연산나트륨이 6.5 log CFU/g에서 4.3 log CFU/g으로 2 log CFU/g 내외의 오염 미생물이 저감화 되어 가장 살균력이 좋았다. 수삼에 대한 유기산 항균효과는 물에 해리된 pH 2.4 내외의 산 성분이 미생물의 세포막을 통해 세포질로 확산되어 생육에 필수 인자인 단백질과 핵산의 구조와 기능을 변화시켜 발생하였다. 바실러스 포자에 대해 항균력이 있는 것으로 알려진 계면활성제 계통의 항균제 실험 결과 세척만 적용한 무처리구 6.5 log CFU/g 대비 비타민B₁라우릴 황산염 처리시 3.8 log CFU/g으로 2.7 log CFU/g 감균되어 99.8%의 우수한 살균효과를 나타내었다. 계면활성제의 친수성 및 소수성 부위가 세포막의 유사 부위와 각각 결합하여 구조 변형을 가져오게 되어, 미생물의 세포막이 파괴되면 생육에 관련된 효소, 뉴클레오타이드 및 뉴클레오시드 및 당의 누출을 초래하게 되어 효과적으로 세포 사멸을 유도하게 된다. 통마늘과 통생강과 같은 향신채소의 미생물 제어에 효과적인 1.0% (w/w) 산화칼슘 용액에서는 수삼내 총균이 3.5 log CFU/g으로 무처리구 대비 3 log CFU/g 내외 감균되어 99.9%의 우수한 살균효과를 나타내어 산화칼슘이 수삼의 미생물 감균 소재로 활용도가 높은 것으로 나타났다. 소성 산화칼슘은 pH 12.5의 강한 알칼리성과 활성산소로 미생물의 생리 활성에 영향을 주어 효과적인 살균 효과를 나타내는 것으로 밝혀졌다.

• 생명과학회지
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• 제26권3호
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• pp.331-337
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• 2016

섬유모세포성장인자-23(fibroblast growth factor 23, FGF23)은 뼈를 형성하는 세포에서 주로 생성되지만 그 작용은 신장에서 이루어진다. FGF23은 신장의 나트륨-인산염 공동수송체(Na-phosphate cotransporter)를 억제하여 인산염 재흡수를 감소시킨다. 이렇게 함으로써 인산염 항상성을 조절하는 작용과는 별개로 이것은 in vivo에서 뼈 형성을 억제하는 것으로 알려져 있다. 두개골 조골세포를 이용한 연구에서도 FGF23은 조골세포의 발달, 즉 분화 및 기질의 광화(mineralization)에 악영향을 미쳤다. 본 연구는 FGF23이 골수 유래 간엽줄기세포에서 조골세포로의 발달에 있어서도 유사한 영향을 줄 것인지를 조사한 것이다. 간엽줄기세포주인 D1 세포를 β-glycerophosphate, ascorbic acid, dexamethazone이 포함된 조골배(osteogenic medium)에 배양하여 alkaline phosphatase (Alp) 염색으로 분화를, Alizarin red 염색과 기질의 칼슘 함량의 분석을 통해 광화를 평가하였다. 분화 촉진 유전자인 Runx2, osteocalcin, Alp와 광화 억제 유전자인 Enpp1, Ank의 발현은 RT-PCR로 분석하였다. D1 세포의 증식과 조골세포로의 분화는 생리학적 농도를 훨씬 초과하는 FGF23의 농도에 의해서도 달라지지 않았다. FGF23 처치 1주, 2주, 3주 후 Alizarin red 염색에 의한 광화 정도의 평가에서도 대조군과 실험군의 차이는 발견되지 않았다. 그러나 두 군 모두 시간이 경과함에 따라 광화는 증가되었다. 기질에 침착된 칼슘의 양 또한 차이가 없었다. 분화 촉진 유전자와 광화 억제 유전자의 발현도 양 군 간에 다르지 않았다. 이러한 부정적인(negative) 결과는 FGF23에 의한 세포 내 신호전달의 장애가 아님이 Erk 인산화로 확인되었다. 이상의 결과로 미루어 두개골의 조골세포와 달리 FGF23은 간엽줄기세포에서 조골세포로의 분화와 광화에는 영향을 미치지 않을 것으로 사료된다.

• 한국산림과학회지
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• 제105권3호
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• pp.303-308
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• 2016

겨울철 제설제로 사용하는 염화칼슘에 의한 3년생 벚나무 잎의 가스교환 및 기공반응에 대해 알아보기 위해 개엽 전 염화칼슘 0.5%, 1.0%, 3.0% 수용액을 2회(1 L) 근권부에 처리하였다. 염화칼슘 처리 농도가 증가함에 따라 벚나무의 기공전도도($g_s$), 광합성율($P_n$), 증산율($T_r$), 그리고 수분이용효율(WUE)은 감소하였다. 염화칼슘 처리에 의해 기공전도도와 광합성율이 감소하였음에도 불구하고 엽육세포 내 $CO_2$ 농도($C_i$)가 대조구와 비슷하거나 높게 나타났다. 이러한 결과는 기공제한 뿐만 아니라 비기공제한 요인도 함께 광합성율의 감소를 야기하였다는 것을 의미한다. 한편, 벚나무의 개엽 전 염화칼슘 처리는 잎의 형태적 특징에도 영향을 주었다. 염분농도가 증가할수록 기공의 길이가 작아지고 기공밀도가 높게 나타났으며 잎의 크기가 작아졌는데, 이는 식물체 내 수분손실을 줄이기 위한 적응기작으로 판단된다.

• Applied Microscopy
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• 제40권4호
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• pp.201-209
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• 2010

한방에서 사용되는 약재 중 가자와 지모, 단삼은 면역조절 및 항암효과, 항염증효과가 있다고 알려졌다. 그러나 비만세포와 관련된 아나필락스를 이해할 수 있는 세포학적 기전에 대한 가자와 지모, 단삼의 효과에 대해서는 알려진 바 없다. 본 연구에서는 가자와 지모, 단삼의 메탄올 추출물이 아나필락시스 반응에 대해 어떠한 영향을 끼치는지를 조사하였다. 시험관내 실험과 생체 실험을 통하여, 가자와 지모, 단삼의 메탄올 추출물이 compound 48/80에 의한 아나필락시스와 비만세포 활성화 및 IgE에 의한 피부반응을 관찰하였다. 실험결과는 다음과 같다. 1) 가자와 지모, 단삼의 메탄올 추출물은 compound 48/80에 의한 전신성 아나필락시스와 귀부종 반응, IgE에 의한 피부반응을 억제하였다. 2) Compound 48/80에 의한 비만세포 탈과립과 흰쥐 복강 비만세포로부터 히스타민 유리가 가자와 지모, 단삼의 메탄올 추출물 전처리에 의해 억제되었다. 3) Compound 48/80에 의한 흰쥐 복강 비만세포내로의 칼슘 유입이 가자와 지모, 단삼의 메탄올 추출물 전처리에 의해 현저하게 억제되었다. 이상의 결과로 가자와 지모, 단삼의 메탄올 추출물은 비만세포 탈과립과 비만세포로부터 히스타민 유리, 비만세포내로 칼슘유입을 억제함으로써 compound 48/80에 의한 아나필락시스와 IgE에 의한 피부반응을 억제한다는 것을 알 수 있었다. 이로써 가자와 지모, 단삼은 알레르기 질환에 대한 효과적인 치료제로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Applied Microscopy
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• 제41권4호
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• pp.235-248
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• 2011

외상성 뇌손상(traumatic brain injury, TBI)은 다양한 외부요인에 의해 나타나는 직접적인 뇌조직 손상으로, 변성된 뇌신경세포의 지연성 병태생리학적인 변화를 수반하는 질환으로 잘 알려져 있다. 이러한 뇌손상은 그 정도에 따라 인지기능저하 및 운동능력의 손상을 야기하는 것으로 알려져 있으며, 특히, 일부 환자에서는 뇌손상 후유증으로 회귀성 간질발작 증상이 나타나는 것으로 알려 있다. 외상성 뇌손상 후 간질발생기전에 대한 연구에서 GABAergic interneurons의 손상과 다양한 종류의 억제성 사이신경의 작용이 간질질환의 발병에 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 외상성 뇌손상 후 초기단계에서 칼슘결합단백질이 발현되는 GABAergic interneurons의 면역반응성이 어떠한 변화를 나타내는지를 분석하고, 이와 같은 발현변화가 외상성 손상 후 간질발생 및 전파에 미치는 영향을 분석하여 이들 사이의 연관성을 규명하기 위하여 연구를 수행하였다. 연구결과 극저온으로 외상성 뇌손상을 주었을 때 극저온 손상에 노출된 대뇌의 해마에서 parvalbumin (PV) 및 calbindin D-28k (CB)와 같은 칼슘결합단백질의 발현이 시간경과에 따라 다양하게 변화되는 것을 확인 할 수 있었다. 극저온에 노출되어 손상을 받은 부위는 뇌손상 후 30분경에 대조군에 비해 PV 및 CB의 발현이 현저하게 감소하였으며, 이들에 면역반응성을 나타내는 신경세포의 숫자도 시간경과에 따라 감소하였으나, 시간이 경과함에 따라 정상수준으로 회복되었다. 그러나, 외상성 뇌손상에 노출되지 않은 반대측 해마에서는 CB의 면역반응성에는 특이한 변화가 없는 반면, PV의 발현은 뇌손상 후 1일 이후부터 대조군에 비해 특이하게 감소하였다. 따라서, 이 실험의 결과는 뇌손상후 해마에서 나타나는 칼슘결합단백질의 감소가 $GABA_A$ receptor를 통한 억제성신경전달의 감소에 관여하고, 이러한 작용에 의해 일시적으로 해마내 신경세포들의 과흥분성 신경전달이 증가하는 것으로 생각된다. 또한, 외상성 뇌손상에 노출되지 않은 반대측 해마에서 나타나는 PV 면역반응 신경세포의 감소는 외상성 뇌손상에 노출된 동측 해마에서 나타나는 칼슘결합단백질의 변화와 함께 외상성 뇌손상 후 간질발생에 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.