• 대한약리학회지
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• 제28권1호
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• pp.81-89
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• 1992

항우울제에 속하는 imipramine은 유뇨증에 대한 치료제로서도 널리 사용되고 있다. Imipramine이 유뇨증 치료제로서의 명백한 치료효과를 보이기는 하나, 그 작용기전에 대해서는 아직 논란이 많다. 그 중 가장 유력한 설은 말초성 자율신경에 대한 작용으로서 무스카린성 길항작용과 교감신경말단에서의 catecholamine 재섭취 방해작용 및 직접적인 방광근 이완 작용 등이 제시되고 있다. 또 최근에는 방광 평활근에 대한 직접작용에 칼슘 이동 억압 작용이 중요한 역할을 한다고 주장되고 있다. 이에 본 실험에서는 흰쥐의 적출방광 배뇨근 절편을 사용하여 imipramine의 항유뇨작용과 calcium동원과의 관련성을 추구하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 배뇨근 절편은 전기장자극에 의해 주파수의존적으로 수축하였는데, 이 전기장자극 유발 수축반응은 imipramine에 의해 농도 의존적으로 억제되었고 고농도에서는 완전히 소실되었으나, atropine에 의해서는 고농도에서도 소실되지 않았다. 2. Imipramine은 자발수축 및 기본 장력에 대하여 이들을 농도 의존적인 양상으로 억제하였으며, 이 억제작용은 diltiazem에 의한 억제와 유사하였다. 그러나 atropine은 배뇨근절편의 기본장력이나 자발수축에 아무런 영향도 미치지 않았다. 3. $^*Imipramine$은 bethanechol 유발수축과 adenosine triphosphate (ATP) 유발수축을 농도의존적으로 억압하였다. 4. Imipramine은 칼슘배제용액에서 칼슘 첨가에의한 수축성의 회복을 억제하였는데, 이러한 작용은 diltiazem보다 그 효력이 낮았으나 그 작용양상은 유사하였다. 5. Imipramine에 의해 감소되었던 배뇨근절편의 기본장력은 calcium ionophore인 A23187에 의해 회복되었다. 칼슘배제 영양액에 장시간 노출됨으로써 기본장력은 소실되었으며, imipramine을 전처치한 경우는 A23187첨가에 의해 장력이 회복되지 않았으나, 세포내칼슘 유리억제제인 trimethoxybenzoic acid 8-(diethylamino)octyl ester [TMB-8]을 전처치한 경우 A23187은 배뇨근의 기본장력을 현저히 회복시켰다. 이상의 결과로 미루어 보아 imipramine의 배뇨근 수축 억제작용의 기전에는 무스카린성 및 퓨린성 수용체봉쇄작용도 관여하나, 주된 기전은 평활근세포에 직접 작용하여 세포외 칼슘의 유입을 억제하는 것으로 사료된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제23권4호
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• pp.235-238
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• 1999

[ $K_{ATP}$ ]채널은 세포내 ATP에 의해서 억제되는 포타슘 채널로서 혈관평활근, 골격근 및 체장의 ${\beta}$세포 막에 존재하여, 근세포의 막전압 조절을 통하여 근수축 및 이완을 조절할 뿐만 아니라 췌장의 ${\beta}$세포로부터 인슐린분비를 조절한다. 홍삼 복합사포닌 및 사포닌 $Rg_3$ 성분은 토끼 관상동맥 평활근세포의 칼슘의존성-포타슘채널$(BK_{Ca})$의 활성을 증가시켜 막전압의 과분극을 유발하여 혈관평활근을 이완시킨다. 사포닌 $Rg_3$성분은 홍삼의 복합사포닌 성분보다 $BK_{Ca}$에 더 높은 활성을 보이기 때문에 본 연구는 사포닌 $Rg_3$성분이 토끼 관상동맥 단일 평활근세포의 ${\beta}$채널의 활성도를 조절하는지를 팻치클램프 방법으로 기록하였다. 막전압 의존성과 함께 내향전류(inward rectification)특성을 보이는 ${\beta}$채널의 활성을 토끼 관상동맥 평활근 세포로부터 기록하였다. 이 ${\beta}$채널은 ATP와 giyburide에 의해서 억제되었으며 minoxidil에 의해서 활성이 증가되었다. 홍삼 사포닌 $Rg_3$성분은 $K_{ATP}$채널의 전류극대치에는 영향을 주지 않고 전류의 inactivation을 억제시켜 결과적으로 $K_{ATP}$채널의 활성을 증가시켰으며, 단일 KhTr채널이 열리는 시간도 증가시켰다. 따라서 본 실험 결과는 사포닌 $Rg_3$성분이 KATP채널의 활성을 증가시켜 막전압을 조절하여 관상동맥 평활근의 이완을 촉진한다고 여겨진다.

• 대한약리학회지
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• 제30권1호
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• pp.101-109
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• 1994

Tetrahydroisoquinoline유도체인 GS 283의 약리학적 특성을 흰쥐 흉부대동맥, 기니픽 결장띠 및 토끼 장간막 동맥 및 흰쥐 뇌를 사용하여 조사하였다. 혈관 평활근에서 GS283은 고 $K^+$에 의한 수축을 농도 의존적으로 억제하여 $Ca^{2+}$ 길항작용을 보였다. 또한 ${alpha}_1$- 수용체 자극에 의한 수축도 억제하였다. GS 283의 혈관이완 작용은 propranolol영향을 받지 않으므로 ${\beta}$-수용체 자극작용에 의한 것이 아니었다. 세포내 칼슘이온과 근장력 변화를 동시에 측정하였을 때 GS 283의 억제효과는 조직내 형광의 증가를 수반했다. 이 증가는 fura 2형광에 의한것이 아니라 내인성 pyridine nucleotide에 의한 것이며 이는 GS 283이 미토콘드리아 기능을 억제하는 효과가 있음을 시사했다. 흰쥐 뇌의 cAMP와 cGMP 의존성 phosphodiesterase에 대한 GS 283의 $K_i$,값은 2.5와 6.7mM이었다. 이상의 결과에서 GS 283의 약리 작용은 $Ca^{2+}$ 길항작용, ${\alpha}_1$- 수용체억제 작용 및 cyclic nucleotide 의존성 phosphodiesterase 억제 등 다양한 작용이 있으며 평활근 수축 억제에 대한 GS283 작용에는 $Ca^{2+}$ 길항이 가장 중요한 요인이 될 것으로 생각된다.

• 한국자기학회지
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• 제5권2호
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• pp.119-122
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• 1995

SQUID를 이용하여 5-300 K의 온도 범위에서 0.5 T와 1 mT의 자기장에서의 $CuF_{2}.2H_{2}O$ 시료의 자기감수율을 측정하였다. 원소분석에 의하면 이 시료는 비자성 불순물인 칼슘과 마그네슘 불순물을 포함하고 있다. 우리의 측정 결과는 순수한 $CuF_{2}.2H_{2}O$에 대하여 알려진 결과와 차이가 나며 이는 우리 시료 내의 비자성 불순물 효과로 잘 설명된다. 자기감수율의 온도의존성으로부터 유도한 비자성 불순물 농도를 원소분석으로부터 얻은 값과 비교하였다.

• 한국균학회지
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• 제36권1호
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• pp.93-97
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• 2008

방선균 Streptomyces mobaraensis IFO13819 유래 transglutaminase(mTGase)는 칼슘 비의존성으로 식품산업에서 유용하게 이용되고 있는 효소이다. mTGase는 406개의 아미노산으로 구성되어 있는데 leader와 pro 부위는 75개, 구조 부위는 331개의 아미노산으로 구성되어있다. mTGase의 pro와 구조 유전지를 pYAEG-TER 벡터에 클로닝하고 Saccharomyces cerevisiae 2805에 형질전환하였다. 형질전환체에서 mTGase의 발현을 Northern hybridization을 통해 확인하였으며, 최대 26 mU/ml의 mTGase의 활성을 측정할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권2호
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• pp.166-171
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• 2007

칼슘 이온에 의해 젤화되는 알지네이트를 내부가 고상인 비드와 내부가 액상인 캡슐 형태로 각각 만들어 납이온 흡착 특성을 비교하여 보았다. 흡착 키네틱과 흡착 등온선 분석을 통해 칼슘-알지네이트 비드와 캡슐의 흡착 특성 차이를 pH 및 경화 시간에 따른 변화, 흡착시 칼슘 이온 방출량의 모니터링을 통해 검토하였다. 비드와 캡슐의 구조적 차이에 상관없이 두 흡착제 모두 표면착화(surface complexation)와 이온교환(ion exchange) 메커니즘에 의해 납 이온을 흡착하였고, 흡착량에 상관없이 두 메커니즘 간의 비율은 유사하였다. 납이온 흡착에 대한 pH 의존성은 비드와 캡슐이 유사하였으며, 이는 두 흡착제에 존재하는 표면 작용기가 유사함을 의미한다. 반면에 흡착 키네틱 분석에서는 캡슐에 비해 비드에서의 납이온 흡착 속도가 느렸으며, 흡착 등온선 분석에서 얻은 납이온의 최대 흡착량($Q_{max}$)은 알지네 이트 비드가 캡슐의 약 49% 정도로 나타났다. 이러한 납이온 흡착 거동의 차이는 비드와 캡슐 간의 구조적 차이에 기인한 것으로, 알지네이트 비드는 확산 저항에 의해 상대적으로 느린 흡착 속도 및 단위 무게당 적은 흡착량을 보이는 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1233-1244
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• 2017

Calcium-dependent protein kinases (CDPKs)는 칼슘 이온을 매개로 한 신호전달 경로에서 중요한 역할을 한다. 벼(Oryza sativa)에는 29개의 CDPKs가 확인되었지만 그들의 기능은 완벽히 밝혀지지 않았다. 이 연구는 OsCPK11 유전자에 초점을 맞춰 그것의 기능적인 특징을 조사하였다. 벼의 어린 잎, 성장한 잎, 꽃에서 OsCPK11 유전자의 조직-특이적 발현이 확인되었고, 지베렐린이 처리된 벼의 호분층에서도 이 유전자의 발현을 확인할 수 있었다. Tos-17이 삽입된 oscpk11의 표현형에서 돌연변이체 각각의 키는 야생형과 구분되지 않았지만, 영과의 수나 무게는 통계적으로 유의미한 차이가 있었다. 덧붙여 많은 돌연변이체 낟알의 배젖에서 white belly materials이 확인되었다. OsCPK11의 cDNA가 cloning되었고, 약 60.5 kD인 OsCPK11 단백질이 GST affinity chromatography와 SDS-PAGE에 의해 얻어졌다. 아미노산 서열 분석을 통해 OsCPK11이 전형적인 CDPKs의 구조적 특징을 가짐을 알 수 있었다. 이 결과는 OsCPK11유전자의 기능과 식물에서 칼슘 이온을 매개로 한 신호전달 경로에 CDPK 역할의 유용한 정보를 제공해줄 것이다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제6권2호
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• pp.13-22
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• 1989

Benzodiazepine 계통의 약물들은 진정, 최면제로 진정, 최면, 불안의 감소와 함께 횡문근 이완과 항 경련 작용을 가진다는 것은 이미 잘 알려진 바이나 이러한 약리 작용의 기전에 대해서는 아직 확실하게 밝혀진 바가 없다. 최근 이러한 약리 작용과 연관성을 지니는 것으로 알려진 뇌내의 benzodiazepine의 수용체(receptor)를 통한 자극 전달 기전에 calcium 이온의 역할이 큰 비중을 차지할 수 있음이 대두되었다. 또 뇌 이외의 다수의 말초 조직에서도 benzodiazepine의 수용체가 있으며, 이들도 calcium 이온과 상호 작용 할 것이라고 보고된 바가 있으나 이들의 약리 작용과 그 작용 기전에 대해서는 아직 확실히 밝혀진 바가 없다. 이에 저자는 benzodiazepine 계통 약물 중 대표적이라 할 수 있는 diazepam을 사용하여 diazepam이 장관 평활근의 수축성에 미치는 영향을 calcium 이온과 연관시켜 검색하기 위하여 흰쥐 회장 평활근에서 적출한 종주근 절편을 적출 근편 실험조내에서 diazepam 처치 전후의 carbachol, histamine 및 calcium 유발 수축성의 변화를 등척성 장력 측정기를 사용하여 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Diazepam은 흰쥐 회장 절편의 기본 장력을 농도 의존적으로 감소시켰다. 2. Diazepam은 흰쥐 회장 절편의 carbachol-유발 수축 작용을 고농도에서는 억제시켰으며 저농도에서는 오히려 증강시키는 이중 효과를 나타내었다. 3. Diazepam 존재하에서 흰쥐 회장 절편의 histamine-유발 수축 작용은 억제되었으며, diazepam의 농도가 증가함에 따라 그 억제도는 증가하였다. 4. 칼슘 배제 용액에서 칼슘 재 투여로 인한 회장 절편의 장력의 회복율은 diazepam 전처치에 의해 억제되었으며, diazepam의 농도가 증가함에 따라 그 억제도는 증가하였다. 이상의 실험 결과로 미루어 diazepam은 흰쥐 회장 종주근의 수축성을 억제시키며 이 작용은 diazepam이 평활근 세포내로의 calcium의 유입을 억제함으로써 나타나는 것으로 사료된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제37권3호
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• pp.210-219
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• 2004

외부 자극에 의하여 세포 내 $Ca^2$$^{+}$이 증가하면 세포 내 $K^{+}$이 유출되어 세포 외 $K^{+}$ 농도는 수 mM 범위에서 증가할 수 있다. 이러한 세포 외 $K^{+}$의 증가가 혈관 수축성에 미치는 영향을 규명하고자, 세포 외 $K^{+}$가 혈관평활근 수축성, 내피세포 의존성 이완과 혈관내피세포 $Ca^2$$^{+}$ 농도에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 토끼에서 분리한 경동맥, 상장간막동맥 분지, 기저동맥과 쥐의 대동맥에서 등장성 수축을 기록하였으며 배양한 쥐의 대동맥 혈관내피세포와 인간 제대정맥 내피세포에서 세포 내 $Ca^2$$^{+}$ 변화를 측정하였다. 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6에서 12 mM로 증가하는 경우 도관동맥인 토끼 경동맥은 수축성에 변화가 없는 반면 저항혈관인 기저동맥과 상장간막동맥분지는 이완하였다. 이러한 $K^{+}$ 유발 이완은 혈관 종류에 따라 차이가 있었는데 기저동맥에서는 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6에서 12 mM로 증가하였을 때보다 세포 외 $K^{+}$ 농도를 1에서 3 mM로 증가하였을 때 더 크게 이완하였으며 상장간막동맥의 분지에서는 반대로 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6에서 12 mM로 증가하였을 때 더 크게 이완하였다. 그리고 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6에서 12 mM로 증가하였을 때의 이완은 $Ba^2$$^{+}$에 의하여 억제되는 반면 1에서 3 mM로 증가에 의한 이완은 억제되지 않았다. 쥐 대동맥에서도 토끼 경동맥과 동일한 효과가 관찰되었는데 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6 mM에서 12 mM로 변화시켜도 norepinephrine혹은 prostaglandin $F_2$$_{\alpha}$에 의한 수축력은 유의한 변화가 없었다. 또한 세포 외 $K^{+}$ 농도를 점차 증가시키는 경우 12 mM 이상 증가가 되면 혈관평활근이 수축하기 시작하였지만 12 mM 이하의 증가에 의해서는 혈관평활근의 수축력은 증가하지 않았다. 한편 쥐 대동맥에서 acetylcholine에 의하여 유발된 내피세포 의존성 이완은 세포 외 $K^{+}$ 농도를 정상 6 mM에서 12 mM로 증가시키면 억제되었다. 한편 배양한 쥐 대동맥 내피세포에서는 acetylcholine 혹은 ATP에 의하여 세포 내 $Ca^2$$^{+}$이 증가하였다. 증가한 세포 내 $Ca^2$$^{+}$은 세포 외 $K^{+}$농도를 6 mM에서 12 mM로 증가시키면 가역적 및 농도 의존적으로 감소하였다. 세포 외 $K^{+}$ 증가에 의한 세포 내 $Ca^2$$^{+}$ 억제 효과는 인간 제대정맥 내피세포에서도 관찰되었다. 그리고 세포 외 $K^{+}$ 증가에 의한 내피세포 의존성 이완의 억제효과는 $Na^{+}$- $K^{+}$ pump 억제제인 ouabain과 $Na^{+}$-C $a^2$$^{+}$exchanger 억제제인 N $i^2$$^{+}$에 의하여 억제되었다. 이러한 실험 결과로 미루어 세포 외 $K^+$의 증가는 저항혈관 평활근을 이완시키는데 그 기전은 혈관 종류에 따라 차이가 있었다. 그리고 세포 외 $K^{+}$의 증가는 혈관내피세포 $Ca^2$$^{+}$을 감소시켜 내피세포 의존성 이완을 억제하는데 이는 $Na^2$$^{+}$- $K^2$$^{+}$pump를 활성화시켜 일어나는 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제30권2호
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• pp.137-146
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• 2020

식물에서 Ca²⁺는 세포의 중요한 2차 신호 전달 분자 중 하나이다. Ca²⁺ 및 인산화 효소의 센서 단백질인 칼슘-의존성 단백질 카이네즈(CDPKs)는 식물 세포에서 가장 풍부한 세린/트레오닌 키나아제이다. 이들은 다양한 자극에 대한 신호를 변환하여 식물에서 특정 반응을 일으킨다. 벼에는 31개의 CDPK 유전자 족이 확인되었다. 그들은 주로 식물의 생장과 발달에 관여하며 다양한 스트레스 조건에 반응하여 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 그러나 CDPK 단백질의 생화학적 특성에 대해서는 알려진 바가 별로 없다. 이 연구에서는 벼의 CDPK 중 하나인 OsCPK11을 부분 정제하여 그 생화학적 특성을 조사하고자 하였다. 벼 유식물에서 3단계 칼럼 크로마토그래피 과정을 거쳐 부분 정제된 OsCPK11을 얻었다. 정제 과정에는 DEAE를 사용한 음이온 교환 크로마토그래피, Phenyl-Sepharose를 사용한 소수성 상호작용 크로마토그래피 및 Sephacryl-200HR를 사용한 겔 여과 크로마토그래피를 포함하였다. 부분 정제된 OsCPK11은 분자량이 54kDa이며 소수성 수지와 강한 소수성 상호작용을 보였다. 부분 정제된 OsCPK11으로 in vitro kinase assay를 실시한 결과, OsCPK11은 Ca²⁺-의존성 자가인산화 활성을 가짐을 보여 주었다. OsCPK11은 histone III-S를 인산화 하였으며, 카이네즈 활성의 최적 pH는 7.5-8.0이었다. Native OsCPK11은 이전에 연구된 재조합 OsCPK11과 몇 가지 생화학적 특징을 공유하였는데, 둘 다 Ca²⁺-의존성 자가인산화 활성을 나타냈다. 또한, 둘 모두 카이네즈 활성을 위한 기질로서 histone III-S를 선호하였으며, Ca²⁺ 의존성을 보여 주었다.