• 대한약리학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.1-10
• /
• 1988

카테콜아민 생합성에 관여하는 마지막 효소인 phenylethanolamine N-methyltransferase는 Norepinephrine을 epinephrine으로 전환시키는 중요한 효소이다. PNMT효소의 발현은 epinephrine 신경세포의 발현에 필수적이다. 따라서 PNMT유전자를 크로닝하여 그 구조를 결정하고, 유전자 발현연구를 하는 것은 상당히 중요한 일이다. 그러나 최근에 저자가 bovine cDNA를 처음으로 분리하여 그 구조를 보고한 것 외에는 아직까지 인간 PNMT cDNA나, 전체 genomic DNA의 분리 보고는 없다. 이에 저자들은 인간 PNMT유전자의 전체구조와 여러 종(species) 사이의 진화적인 관계를 규명하기 위해서 human genomic library(Charon 4A)를 만들고, 이 library 이용하여 bovine cDNA를 probe로 13.1 Kb길이의 genomic clone을 분리 크로닝하는데 성공하였다. 이 유전자는 두개의 EcoRI site가 포함되어 있어서, EcoRI제한효소에 의해서 7.5 Kb, 5.0 Kb,0.6 Kb로 분리되었으며, Southern과 dot blot 실험 에서 보면 5.0 Kb와 0.6 Kb에 exon이 흩어져 존재하고 있으며, 7.5 Kb는 flanking sequence로 판명되었다.

• KSBB Journal
• /
• 제20권4호
• /
• pp.323-327
• /
• 2005

조직을 이용한 역전사 (RT)-PCR법을 이용하면 원하는 특정유전자의 발현을 비교적 정확하게 알 수 있지만 조직의 RNA를 이용하므로 세포단위의 정확한 유전자 발현을 알기에는 한계가 있다. 특히 그 기능과 성질이 다른 세포가 무수하게 많이 혼재하는 두뇌와 같은 조직은 신경계의 각종 뉴런(신경세포), 글리어 (glial cell) 등이 서로 얽혀 있다. 대표적인 신경세포의 degeneration 질병으로는 파킨슨병 (Parkinson's disease; PD)이 있다. 파킨슨병은 사람의 신경세포 관련 질병에 있어서 가장 일반적인 질병의 하나이다. PD의 가장 중요한 원인은 도파민 생성 신경세포의 퇴행 혹은 사멸에 기인하여 도파민 (dopamine)이라는 신경전달물질이 감소하는 것이 그 원인이다. 도파민과 같은 카테콜아민의 생합성에 관련된 효소는 타이로신 하이드록실레이스 (TH), 도파 데카르복실레이스 (DDC) 등이 알려져 있다. 그러나 그런 효소들의 생화학적 연구는 많이 되어 있음에도 불구하고 단일 흑질 신경세포에서의 이들 관련 유전자의 발현 양상에 대해서는 알려진 바가 거의 없다. PD와 관련된 유전자의 발현 정도를 밝히기 위하여, 레이저 다이섹터 (laser micro-dissector)에 의한 단일 신경세포의 분리에 착수하였다. 정해진 방법에 따라 정상 대조구 (비PD)와 PD 환자에서 각각 한 개 또는 여러 개를 성공적으로 분리한 흑질 신경세포를 이용하여 유전자 특이적 프라이머를 사용하여 RT-PCR을 행하였다. 그 결과, 단 한 개의 신경세포에서도 여러 개의 세포를 사용한 것과 같은 동일한 결과를 얻는 데 성공하였다. PD환자의 뇌에서 분리한 10개의 독립적인 세포의 예에서는 각 세포간의 발현차이가 인정되었으며, 특히 TH 유전자의 발현은 상당히 높은 확률로 검출되지 않았다. 이 결과로 단일 신경세포에서의 mRNA양을 검출하기 위해서는 본 본문의 RT-PCR법이 효과적인 방법임을 알 수 있다.

• 생명과학회지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.116-129
• /
• 2018

생물체는 스트레스에 대처하기 위한 항상성 유지 기작을 가지고 있으나, 만성적이고 반복적인 스트레스는 카테콜아민과 같은 스트레스 호르몬의 과도한 방출로 인해 인체에 해로운 영향을 미친다. 교감신경계와 암과의 관련성을 분석하는 연구는 스트레스가 암을 악화시킬 수 있다는 오랜 가설을 바탕으로 이루어졌다. 다수의 전임상연구와 역학 연구결과는 교감신경계의 주요 신호전달경로인 ${\beta}$-adrenergic signaling을 조절하는 것이 암의 진행을 억제할 수 있음을 보여주고 있다. 교감신경계의 활성화는 암세포의 oncogene과 DNA repair 유전자 조절, 생존과 사멸 조절, EMT 및 전이 조절, 면역계와 혈관신생 조절, 세포외기질과 간엽세포 조절, 지방세포 조절 등을 통해 암세포와 종양미세환경에 광범위하게 영향을 미칠 수 있다. 오늘날 암의 성장과 관련된 분자적 기전을 차단하는 표적항암치료가 각광받고 있으나, 보상경로의 활성화와 항암제 내성 출현 및 여러 부작용으로 말미암아 임상적 실패를 거듭하면서 암의 생병리를 다방면에서 조절하는 전략이 새로운 치료법으로 대두되고 있다. 본 총설에서는 이러한 암의 전신적 조절인자로서 교감신경계가 암의 형성과 발전에 미치는 영향을 요약하고, 향후 새로운 암 치료전략으로서 ${\beta}$-adrenergic signaling을 조절하는 약물의 임상적 활용가능성에 대해 논의하고자 한다.

• Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
• /
• 제14권1호
• /
• pp.3-11
• /
• 2003

주의력결핍/과잉행동장애는 소아 청소년기의 가장 흔한 정신 장애이다. 이 장애의 기본 증상 및 이차 증상으로 인하여 본 장애를 가진 아동들은 학교 생활의 어려움, 학업성취도의 저하, 가족이나 친구관계 등 대인관계의 문제를 보이며, 장애가 적절하게 치료되지 않으면, 우울증과 같은 이차적인 정신장애로 발전하기도 하며, 물질남용, 행동장애, 반사회적 인격장애 등과 같은 장애와도 연관되어 있다. 현재까지 주의력결핍/과잉행동장애 치료로 가장 선호되는 것은 메칠페니데이트나 암페타민 등의 중추신경자 극제이다. 이들 약제의 작용기전은 여전히 불분명한 부분도 있으나, 대체적으로 뇌에서 도파민 등의 카테콜아민 농도를 증가시켜서 시냅스 효율을 높히는 것으로 알려져 있다. 효과 측면에서도 정신약물학 분야에서 본 중추신경자극제에 의한 주의력결핍/과잉행동장애의 치료는 정신질환의 어떤 치료법보다도 효과적이다. 지금까지 중추신경자극제의 최대 단점은 짧은 작용시간으로 인하여 하루에도 여러 차례 복용을 해야 한다는 것이다. 이로 인하여 본 약제를 복용하는 아동들은 동료로 부터 문제아로 낙인이 찍힐 가능성이 높으며, 낮은 약물 순응도, 사회적 편견 등에 노출될 가능성이 높았다. 이로 인하여 중추신경자극제의 장기 제형 개발은 꾸준히 시도되었고, 최근에는 본 장애의 병태생리에 대한 새로운 연구결과를 반영한 보다 진보된 형태의 장기 작용형 중추신경자극제가 등장하였다. 본 고찰에서는 이들 제형들의 특징을 소개하였다. 이들 새로운 제형의 중추신경자극제들은 주의력결핍/과잉행동장애를 가진 아동 뿐만 아니라 장애아의 부모나 학교 교사에도 큰 도움을 줄 것으로 기대한다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제34권5호
• /
• pp.738-742
• /
• 2005

고령화 현상에 의한 노인 인구의 증가에 따라 노인성 질환연구의 중요성이 대두되고 있으며, 특히 노인성 질환 중 가장 문제되는 치매(dementia)에서 노인성 치매(Alzhemier's disease)는 복합적 인 원인에 의 해서 나타나므로 다양한 관점에서의 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 마우스에 scopolamin(30 mg/kg BW)을 투여하여 기억${\cdot}$학습장애를 유발하고, 뇌조직의 아세틸콜린 및 그 관련 효소에 미치는 도토리 분말의 영향을 분석하였다. 뇌의 가장 중요한 신경전달 물질로서 아세틸콜린 생성에 미치는 도토리 분말 투여효과를 비교하였을 때, AP-5및 AP-10 투여군에서 $4.2\%$ 및 $11.3\%$의 ACh 합성이 증가하는 경향이 나타났으며, ACh의 분해효소인 acetylcholinesterase(AChE)의 활성은 AP-5 및 AP-10의 도토리 분말 투여군에서 $13.5\%$ 및 $17.6\%$로서 AChE효소활성이 유의적으로 감소하였다. 그리고 카테롤아민계 신경전달물질의 파괴에 관계하는MAO-B효소의 활성은 AP-5 및 AP-10의 도토리 분말 투여군에서 $10.0\%$ 및 $12.7\%$로서 도토리 분말 투여에 의해 MAO-B효소활성이 현저하게 억제되었다. 따라서 도토리는 AChE 효소의 활성을 저해하여 ACh의 농도를 높일 뿐만 아니라 MAO-B효소의 활성을 효과적으로 억제하여 카테콜아민계 신경전달물질을 잘 보존함으로써 치매 예방에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 약학회지
• /
• 제55권4호
• /
• pp.277-283
• /
• 2011

Simultaneous monitoring of catecholamines and serotonin with their appropriate extraction from the biological samples is required in order to understand thoroughly the regulation of the central and peripheral nervous system. In the present research the segmented gradient elution with the solid phase extraction using a C18 cartridge rather than the previous isocratic elution with alumina extraction is successfully employed to determine norepinephrine (NE), epinephrine (E), dopamine (DA), serotonin (5HT), 3,4-dihydroxyphenylacetic acid (DOPAC) and 5-hydroxyindoleacetic acid (5HIAA) simultaneously within 20 minutes using 3,4-dihydroxyhydrocinnamic aicd as the internal standard (IS). Linearities were obtained in the concentration range between $5{\times}10^{-6}M$ and $1{\times}10^{-4}M$ for all 7 compounds with detection limits of 0.6~1.9 ${\mu}M$. The present HPLC/ECD method yielded reasonable accuracy (relative error; -1.4~1.1%) and precision (relative standard deviation; 0.4~1.9%) for 9 measurements of the standard solution consisting of NE, E, DA, 5HT, DOPAC and 5HIAA compounds. Recoveries of catecholamines, serotonin and their metabolites from human serum were in the range of 57%~86%. While the concentrations of NE and 5HT in the serum of normal Sprague-Dawley rat were found as $1.4{\times}10^{-6}M$ and $2.6{\times}10^{-6}M$, respectively, the contents of NE and 5HT in the serum of the stressed rat were increased 5.6 times and 1.4 times more, respectively.

• Journal of Medicine and Life Science
• /
• 제18권3호
• /
• pp.41-48
• /
• 2021

The prevalence of attention deficit hyperactivity disorder (ADHD), a developmental neuropsychiatric disorder, is high among children and adolescents. The pathogenesis of ADHD is mediated with genetic, biological, and environmental factors. Most therapeutic drugs for ADHD have so far targeted biological causes, primarily by regulating catecholaminergic neurotransmitters. However, ADHD drugs that are clinically treated have various problems in their addictiveness and drug stability; thus, it is recommended that efficacy and safety should be secured through simultaneous prescription of multiple drugs rather than a single drug treatment. Accordingly, it is necessary to develop drugs that newly target pathogenic mechanisms of ADHD. In this study, we attempt to confirm the possibility of developing new drugs by reviewing dopamine-related developmental mechanisms of neurons and their correlation with ADHD. Histone deacetylase inhibitors (HDACi) can regulate the concentration of intracellular dopamine in neurons by expressing vesicular monoamine transporter 2 and inducing the exocytosis of neurotransmitters to the synaptic cleft, thereby promoting the development of neurons and signal transmission. This cellular modulation of HDACi is expected to treat ADHD by regulating endogenous catecholamines such as dopamine. Although studies are still in the preclinical stage, HDAC inhibitors clearly have potential as a therapeutic agent with low addictiveness and high efficacy for ADHD treatment.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제6권2호
• /
• pp.111-115
• /
• 2002

세로토닌(serotonin, 5-HT)은 아민류 가운데 카테콜아민과 더불어 중요한 체네 생리 및 행동 조절을 담당하는 신경 전달물질이다. 특히 'Prozac'으로 잘 알려진 항우울제는 5-HT의 세포내 재흡수를 선택적으로 억제하는 약물(selective serotonin reuptake inhibitor, SSRI)로써 광범위하게 사용중인 약물인데, 알려진 부작용으로 사정 능력의 변화가 관찰된다. 이는 5-HT에 의한 성 행동 또는 성 기능 조절기작이 있음을 의미한다. 본 연구에서는 수컷 흰쥐의 성 행동 조절에 관여함이 잘 알려진 5-HT의 중추 신경계 수준에서의 작용 외에 말초 조직 수준에서 직접 작용이 가능한가의 여부를 검증하기 위해서 정소, 정관, 저정낭 등 수컷 흰쥐의 생식 기관들을 대상으로 5-HT 수용체 아형들의 유전자 발현 여부를 조사하였다. 적출된 뇌, 정소, 정관, 저정낭, 음경해면체 등의 장기에서 추출한 total RNA로 5-HT 수용체 각 아형들에 대한 RT-PCR을 시행한 결과, 대조군인 뇌는 물론 모든 생식 기관에서 다양한 5-HT수용체 아형들의 mRNA발현을 확인할 수 있었다. 특히 사정 반응을 담당하는 최종 장기인 저정낭과 정관에서, 지금까지 여러 연구 결과에서 사정 현상에 관여할 것으로 추정되어 온 5-H $T_{1A}$, 5-H $T_{1B}$, 5-H $T_{2C}$ 수용체 아형들이 실제로 발현됨을 관찰하였다. 이 결과는 5-HT에 의한 성 행동 조절이 중추신경계 수준에서는 물론 말초 조직 수준에서도 직접 가능함을 시사하는 것이다. 본 연구의 시도와 같이 5-HT의 다양한 작용기전에 대한 조사는 포유동물 성 행동에 대한 이해 증진과 더불어 성기능 이상의 부작용이 적은 새로운 항우울제의 개발로 연결될 수 있다고 판단된다.다.다.다.ized freezing방법간에 큰 차이가 없음을 볼 수 있었다.유의 경우 $World-Labs^(R)$ 처리구가 가장 높았다.상으로 면역활성 실험을 실시한 결과, 장관면역 활성은 젖산균의 세포질 획분에서 양성 대조군으로 사용한 LPS와 같은 수준의 면역활성을 나타내었고, 특히 Lb. acidophilus속 균주들의 세포벽 획분의 장관 면역활성이 다른 균주보다 높게 나타났다. 한편 젖산균주의 세포질과 세포벽 성분에 대한 비장 림프구의 증식능은 대조군과 비슷한 수준으로 낮게 관찰되었으나, 이들의 대식 세포증식능은 세포벽 및 세포질 모두의 획분에서 대조군보다 높았으며 특히 세포벽 획분의 경우에는 양성대조군인 LPS 보다 높거나 유사한 정도의 높은 활성을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로부터 시험 균주 중에서 Lb. acidophilus 균주인 DDS-1과 B-3208이 프로바이오틱스로서 요구되는 조건을 충족시킨다는 것을 알 수 있었으며, 이들 균주의 상업적 이용 가능성을 재차 확인할 수 있었다./TEX>, 함량은 가공된 냉동감자보다 높은 것으로 나타났다. 상온 냉장저장 감자의 vitamin $B_1$, $B_2$ 함량은 각각 6, 4주차 이후부터 급격한 감소를 보였으나, 냉동저장 감자의 경우 48주(12개월)저장 중 함량변화가 없었다. 물성적 품질변화 평가에서 상온 냉장저장 감자의 무게와 부피는 24주간 다소 감소하는 경향을 보였으나 통계적인 유의차는 없었다. 냉동저장 감자의 무게와 부피 변화는 48주간 전혀 없었다. 상온 냉장저장 감자의 조직의 강도(hardness)는 24주간 다소 감소하는 경향을 보였으나 냉동저장 감자는 48주간 hardness의 변화가 전혀 없었다. Frozen mashed 감자는 저장기간이 지날수록 응집력(cohesiveness)이 조금씩 떨어졌으나 다른

• 대한약리학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.357-371
• /
• 1996

리튬(Lithium)은 임상에서 조울병 치료에 이용되고 있다. 본 연구는 흰쥐 적출 관류부신 으로부터 catecholamine (CA) 분비에 대한 리튬의 작용을 검색 하고 그 기전을 규명하고자 하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 정상 Krebs-bicarbonate 용액내의 $Na^+$ (118.4 mM)을 리튬으로 대치하여 관류하였을때 CA 분비는 점차적인 증가를 나타내었으며, $30{\sim}60$분에서 최대 분비작용을 나타내었다. Li-Krebs액은 모든 실험에서 부신정맥을 통해서 2시간동안 관류하였다. Li-Krebs에 의한 CA 분비반응은 $Ca^{++}-free$ Krebs액으로 전처치한 상태에서 유의하게 억제되었다. 이와같은 Li-Krebs 액에 의한 CA 분비작용은 nicardipine ($10^{-6}$ M), TMB-8 ($10^{-5}$ M) 및 chlorisondamine ($10^{-6}$ M) 등을 20 분간 각각 전처치 하였을때 현저히 감약되었으나 pirenzepine ($2{\times}10^{-6}$ M)에 의해서는 별다른 영향을 받지 않았다. $Na^+$ pump 억제제인 ouabain ($10^{-4}$ M)으로 20 분간 전처치한 후 Li-Krebs에 의한 CA 유리작용은 뚜렷이 억제되었다. 더우기 tetrodotoxin ($5{\times}10^{-7}$ M)으로 20 분간 전처치 하였을때도 Li-Krebs에 의한 CA 분비반응은 현저히 감약되었다. 이상과 같은 실험결과를 종합하여 보면, 리튬은 흰쥐 부신수질의 크롬 친화성 세포내에 측적됨으로써 칼슘의존성의 CA 분비작용을 일으키며, 이러한 분비작용은 i) 크롬친화성 세포의 탈분극과 이어서 voltage-sensitive 칼슘채널의 개방과 ii) $[Li]_i-[Ca]_0$ counter-transport system의 활성화를 통한 두가지 작용기전에 의해서 매개되는 것으로 생각된다.

• 대한약리학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.299-311
• /
• 1994

Pentazocine은 opioid 수용체에 대한 흥분작용과 길항작용을 겸유한 opioid계 약물로 알려져 있다. 본 연구에서 흰쥐 적출 관류부신으로 부터 pentazocine의 catecholamine(CA) 분비작용을 관찰하여 그 기전을 규명하고 또한 다른 opioid의 작용과 비교하여 얻어진 결과는 다음과 같다. Pentazocine$(30{\sim}300\;ug)$을 부신정맥내에 주사하였을때 현저한 용량의 존성의 CA 분비작용을 나타내었다. Pentazocine의 이러한 CA 분비작용은 chlorisondamine $(10^{-6}\;M)$, naloxone $(1.22{\times}10^{-7}\;M)$, morphine $(1.73{\times}10^{-5}\;M)$, enkephalin $(9.68{\times}10^{-6}\;M)$, nicardipine $(10^{-6}\;M)$ 및 TMB-8$(10^{-5}\;M)$등의 전처치로 뚜렷이 억제되었으나 pirenzepine (2과$10^{-6}\;M)$의 전처치에 의해서는 영향을 받지 않았다. $Ca^{++}$-free Krebs 용액으로 30분간 관류한 후에 pentazocine의 CA 분비작용은 현저한 감소를 나타냈었다. Pentazocine $(1.75{\times}10^{-4}\;M)$을 20분간 관류시킨 후에 ACh $(5.32{\times}10^{-3}\;M)$과 DMPP $(10^{-4}\;M)$에 의한 CA 분비작용이 의의 있게 감약되었다. 이상과 같은 연구결과를 종합하면, pentazocine은 횐쥐 적출 관류부신에 투여시 현저한 CA 분비작용을 일으키고 있는 칼슘의존성 exocytotic mechanism에 의한 것으로 생각되며, 이러한 pentazocine의 CA 분비작용은 부신 chromaffin cell에 있는 opioid 수용체의 활성화를 통하여 나타나며, 또한 부신의 nicotine 수용체의 흥분작용과도 관련성이 있는 것으로 사료된다.