• 대한약리학회지
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• 제29권2호
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• pp.245-252
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• 1993

Amiloride는 $Na{^+}$ channels를 선택적으로 억제하는 potassium sparing diuretic이다. 본 연구에서는 amiloride와 아데노신 수용체의 상호작용을 밝히고자, 흰쥐에서 얻은 crude adipocytic membrane fractions의 adenylyl cyclase activity를 여러 조건하에서 측정하였다. 우선 GTP가 isoproterenol-stimulated adenylyl cyclase activity에 미치는 영향을 조사함으로서 $G_i$ protein (inhibitory guanine nucleotide binding protein)의 기능을 알아보았다. 그 결과 amiloride는 높은 GTP 농도에서 isoproterenol-stimulated adenylyl cyclase의 활성을 억제하는 것을 관찰할 수 없었다. 이와는 대조적으로 amiloride 존재 하에서 2-chloroadenosine을 사용하여 아데노신 수용체를 경유한 isoproterenol-stimulated adenylyl cyclase activity가 억제되는 정도를 측정하였을 때, 2-chloroadenosine의 농도에 따라 큰 변화 없거나 오히려 억제 효과가 더욱 크게 나타났다. 그러나 위와 같은 조건하에서 propranolol에 의한 isoproterenol-stimulated adenylyl cyclase activity의 억제는 amiloride에 의해서 유의하게 변하지 않는 것으로 보아서, 수용체를 매개로 한 $G_s$ protein의 기능은 amiloride에 의해 영향을 받지 않는 것으로 생각된다. 그리고 amiloride에 의해 증가된, 2-chloroadenosine-mediated adenylyl cyclase의 억제 효과는 150mM NaCl 존재 하에서도 그대로 유지되었다. 이러한 결과로 보아 amiloride는 아데노신 수용체와 결합하여 $G_i$ proteins과의 coupling을 용이하게 할 뿐만 아니라, $G_i$ protein을 선택적으로 변화시켜 $G_i$ protein의 GTP 의존적인 adenylyl cyclase의 억제 기능을 제거하는 두 작용을 갖는 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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• pp.96-96
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• 2002

We examined the role of SR 144528 (N-[-(1S-endo-1,3,,3-trimethyl-bicycle[2, 2, 1 ] heptan-2-y1]-5-(-4-chloro-3-mothyl-phenyl)-(4-methylbenzyl)-pyrazole-3- carboxamide) in the modulation of certain AC isoforms in transiently transfected COS-7 cells. We found that CB2 in COS cells has a constitutive activity, and thus leading to inhibition of AC-V activity even in the absence of agonist. In addition, this constitutive modulation of AC is reversed by SR144528. It is now well established that several G protein-coupled receptors can signal without agonist stimulation(constitutive receptors). Inverse agonists have been shown to inhibit the activity of such constitutive G protein-coupled receptor signaling. Agonist activation of the G$\_$i/o/-coupled peripheral cannabinoid receptor CB2 normally inhibits adenylyl cyclase type V and stimulates adenylyl cyclase type II. Using transfected COS cells, we show here that application of SR144528, an inverse agonist of CB2, leads to a reverse action (stimulation of adenylyl cyclase V and inhibition of adenylyl cyclase II). This inverse agonism of SR144528 is dependent on the temperature, as well as on the concentration of the cDNA of CB2 transfected. Pertussis toxin blocked the regulation of adenylyl cyclase activity by SR 144528.

• 생명과학회지
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• 제21권3호
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• pp.473-479
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• 2011

Adenylyl cyclase (AC)는 ATP로부터 cAMP를 형성하는 반응을 촉매한다. AC에 의해 생산된 cAMP는 다양한 신호전달 경로에서 이차전달자로 사용되고 많은 종에서 다양한 세포기능을 조절한다. AC는 1차구조에 따라 6개의 그룹으로 나눌 수 있다. 진핵생물과 Mycobacterium 속에 속하는 세균에서는 class III에 속하는 AC만이 발견된다. Class III에 속하는 AC의 경우 catalytic cyclase 도메인이 dimer를 형성해야만 활성부위가 형성되고 활성을 가지게 된다. 포유류의 AC는 하나의 polypeptide에 2개의 catalytic cyclase 도메인을 가지고 있고, 이 두 개의 도메인이 intramolecular dimerization을 통해서 활성부위를 형성한다. 반면에 mycobacteria의 AC는 polypeptide에 한 개의 catalytic cyclase 도메인을 가지고 있고, homodimer의 4차구조를 형성하여 활성을 가지게 된다. Class III AC의 활성을 위해서 필요한 6개의 아미노산 잔기가 활성부위에 잘 보존되어 있다. 이 6개의 아미노산 잔기는 $Mg^{2+}$과 결합을 하는 2개의 aspartate 잔기쌍, 기질특이성을 부여하는 lysine-aspartate 잔기쌍, 그리고 반응 전이상태를 안정화시키는 arginine-asparagine 잔기쌍들로 이루어져 있다. Mycobacterium tuberculosis H37Rv에서는 16개의 AC 유전자가 발견되었으며, 이 AC의 연구된 특성에 대해 본 총설에서 다룰 것이다.

• Journal of Photoscience
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• 제9권2호
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• pp.98-101
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• 2002

Euglena gracilis abruptly changes its swimming direction after a sudden increase or decrease in incident light intensity, that is, step-up or step-down photophobic responses, resulting in photoavoidance or photoaccumulation, respectively. To identify the photoreceptor molecules for these UV-A/blue-light type photobehaviors, we purified a flavoprotein from isolated putative photosencory organelles (PFBs) of Euglena. The purified flavoprotein, which noncovalently bound flavin adenine dinucleotide (FAD), seemed to be a heterotetramer of alpha- and beta-subunits. Predicted amino acid sequences of each of the subunits were similar to each other and contained two FAD-binding domains each followed by an adenylyl cyclase catalytic domain. The purified flavoprotein actually showed adenylyl cyclase activity, being drastically elevated by blue-light irradiation. Suppression of gene expression of the flavoprotein (Photoactivated Adenylyl Cyclase, PAC) by RNA interference (RNAi) caused loss of the step-up photophobic response, demonstrating that PAC actually mediates photoavoidance of Euglena.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제1권1호
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• pp.13-17
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• 1997

Carbamazepine (CBZ), an anticonvulsant, has beeen reported to displace ligands at adenosine receptors. Several studies have demonstrated that as far as $A_2$adenosine receptors is concerned, CBZ acts as an antagonist. However, the situation with regard to Al receptors is less straightforward. In this study, we describe the effects of one-week CBZ treatment (25 mg/kg/day) on cerebrocortical $A_1$ adenosine receptors. $A_1$ adenosine receptor bindings as determined by using $[^3CH]DPCPX$ was not significantly altered in membranes prepared from CBZ-treated rats. However, there was a significant decrease in the $A_1$ adenosine receptor-mediated stimulation of $[^{35}S]GTP_{\gamma}S$ binding to cerebrocortical membranes prepared from CBZ-treated rats (20.0% decrease in basal activity; 17.8% decrease in maximal activity). The basal and $10^{-4}$ M forskolin-stimulated adenylyl cyclase activities were relatively unaffected by CBZ treatment, but 10 mM NaF-stimulated adenylyl cyclase activity was significantly reduced in CBZ-treated rats. It appears that one-week CBZ treatment caused an uncoupling of adenosine receptors from G proteins without alteration of $A_1$ adenosine receptor molecules, suggesting that CBZ acts as an agonist at $A_1$ adenosine receptors in rat brain.

• 대한약리학회지
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• 제32권2호
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• pp.151-158
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• 1996

Following the subcutaneous administration of $R(-)N^6-(2-phenylisopropyl)adenosine(600\;nmol/kg/hr)$ to rats for 1 week using t$Alzet^{\circledR}$ mini-osmotic pumps, $A_1$ adenosine receptor functions were determined using $[^3H]DPCPX$ binding, $[^{35}S]GTP_{\gamma}S$ binding, and adenylyl cyclase assays. $A_1$ adenosine receptor binding and the inhibition of adenylyl cyclase activity by PIA was not altered in cerebrocortical membranes prepared from PIA-treated rats. However, there was a significant decrease in the $A_1$ adenosine receptor-mediated stimulation of $[^{35}S]GTP_{\gamma}S$ binding to cerebrocortical membranes prepared from PIA-treated rats(22.0% decrease in basal activity; 19.7% decrease in maximal activity). These results suggest that the desensitization of $A_1$ adenosine receptors following chronic administration involves agonist-induced uncoupling of the receptors from G proteins rather than alteration of $A_1$ adenosine receptor molecules. It is also suggested that the determination of stimulation of $[^{35}S]GTP_{\gamma}S$ binding to G proteins is a suitable tool in studying the receptor regulation including desensitization

• 대한약리학회지
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• 제29권1호
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• pp.97-105
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• 1993

흰쥐의 지방세포에 존재하는 아데노신 수용체는 $A_{1}$, subclass로 알려져 있다. 따라서 효현제 (Agonist)에 의해 자극되면 adenylyl cyclase가 억제되고 결과적으로 지방분해가 억제된다. 본 연구에서는 당뇨병으로 인하여 생기는 쥐의 지방세포의 $A_{1]$, 아데노신 수용체-adenylyl cyclase 시스템의 변화를 규명하고자 하였다. 흰쥐에 streptozotocin을 투여하여 당뇨병을 유발시킨 후 1주일이 되는 날, 굶기지 않은 쥐에 서 collagenase를 사용하여 지방세포를 분리하였다. 분리한 지방세포에 1 unit/ml adenosine deaminase와 $1\;{\mu}M$ isoproterenol을 가한 후 $37^{\circ}C$에서 1시간 동안 incubation하여 생성되는 glycerol을 측정하였을 때, 당뇨병군에서는 대조군에 비해 $A_{1}$, 아데노신 수용체의 효현제인 $(-)-N^{6}-(R-phenylisopropyl)$ adenosine (PIA)에 의해 지방분해가 약 두배 더 억제되었다. 그 기전을 밝히기 위하여 지방세포막의 $[{^3}H]PIA$ binding을 측정하였는데, 친화력이나 수용체의 수는 당뇨병군과 대조군 사이에 통계적으로 유의한 차이가 없었다 (대조군의 $K_{d}$는 $0.51{\pm}0.09\;nM$이었고 $B_{max}$는 $1.60{\pm}0.12\;pmoles/mg$ protein이었다. 당뇨병군의 $K_{d}$는 $0.54{\pm}0.21\;nM$이었고 $B_{max}$는 $1.72{\pm}10.31\;pmoles/mg$ protein이었다). 그러나 $100\;{\mu}M$ isoproterenol 자극에 의한 adenylyl cyclase activity의 PIA에 의한 억제를 비교하여 보았을 때 당뇨병군에서의 억제는 대조군의 1.9배로 나타났다. 이상의 결과로 보아 당뇨병군의 지방세포에 나타나는 변화, 즉 지방 분해가 PIA와 같은 $A_{1}$, 아데노신 수용체의 효현제에 의해 더욱 억제되는 것은 지방세포막의 수용체 자체의 변화때문이 아니라 수용체 이후의 신호전달 체계의 변화때문인 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제15권3호
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• pp.415-422
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• 2005

Mycobacterium hovis BCG 균주에 transposon을 사용하여 mutagenesis를 수행함으로써 mutant library를 제조하였다. 이 mutant library를 screening하여 항결핵제인 PA-824에 내성을 갖는 mutant들을 얻었고, M. bovis wild type에서는 정상적으로 생성되는 coenzyme $F_{420}$이 대부분의 이들 mutant들에서는 생성되지 않는다는 것을 알게 되었다. 세포 추출액을 HPLC로 분석해본 결과, 그 중에서 한 mutant는 $F_{420}$은 생성하지 않으나 그 전구물질인 F0는 생성하고 있음이 밝혀졌다. 따라서 이 mutant 에서는 $F_{420}$생합성 회로의 마지막 단계가 차단되어있음을 알 수 있다. 이 mutant를 inverse PCR을 통해 분석해본 결과, transposon이 Rv2435c유전자에 삽입되어있는 것을 확인할 수 있었다. Rv2435c유전자는 세포막에 결합되어있는 80.3 kDa의 단백질을 암호화하는 것으로 추정되고, 이 단백질의 N-말단은 periplasm에 존재하고 C-말단은 원형질에 존재하는 것으로 추정되고 있다. 원형질에 존재하는 C-말단은 원핵생물과 진핵생물들의 adenylyl cyclase들과 높은 유사성을 나타낸다. Adenylyl cyclase는 ATP로부터 cAMP를 생합성하는 효소이다 M. tuberculosis나 M. bovis의 genome에는 class III adenylyl cyclase를 암호화하는 것으로 추정되는 유전자가 모두 15개나 존재한다 특히 이들 중에서 Rv1625c 와 Rv2435c는 포유류의 adenylyl cyclase들과 높은 유사성을 가지는 것으로 알려져 있다 이 Rv2435c 단백질이 진정한 adenylyl cyclase인지를 확인하기 위하여 우리는 이 단백질 중에서 원형질에 존재하는 부분을 말단에 6개의 histidine을 첨부한 채로 대장균에서 발현시켰다. 대장균에서 이 단백질이 생성되는 것은 histidine이 첨부된 단백질을 Ni-NTA resin을 사용하여 대장균으로부터 분리함으로써 확인하였다. 그러나 이 단백질이 대장균에서 cya mutation을 complementation하지 못하였고, 따라서 이 단백질이 adenylyl cyclase 활성을 갖지 않음을 알 수 있었다. 자외선이나 hydroxylamine을 사용한 mutagenesis 또는 Rv2435c와 Rv1625c간의 토sion단백질을 만들어서, 이 단백질이 adenylyl cyclae로서의 활성을 획득하도록 하는 모든 시도는 실패하였다. 따라서 Rv2435c단백질이, F0가 $F_{420}$으로 변환되는 데에 영향을 미치는 방법이 cAMP를 생성함으로써가 아니라 다른 방법으로 영향을 미치고 있다는 것을 알 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권12호
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• pp.1576-1586
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• 2023

Vaccination is the most effective method for preventing the spread of the influenza virus. Cell-based influenza vaccines have been developed to overcome the disadvantages of egg-based vaccines and their production efficiency has been previously discussed. In this study, we investigated whether treatment with forskolin (FSK), an adenylyl cyclase activator, affected the output of a cell-based influenza vaccine. We found that FSK increased the propagation of three influenza virus subtypes (A/H1N1/California/4/09, A/H3N2/Mississippi/1/85, and B/Shandong/7/97) in Madin-Darby canine kidney (MDCK) cells. Interestingly, FSK suppressed the growth of MDCK cells. This effect could be a result of protein kinase A (PKA)-Src axis activation, which downregulates extracellular signal-regulated kinase (ERK)1/2 activity and delays cell cycle progression from G1 to S. This delay in cell growth might benefit the binding and entry of the influenza virus in the early stages of viral replication. In contrast, FSK dramatically upregulated ERK1/2 activity via the cAMP-PKA-Raf-1 axis at a late stage of viral replication. Thus, increased ERK1/2 activity might contribute to increased viral ribonucleoprotein export and influenza virus propagation. The increase in viral titer induced by FSK could be explained by the action of cAMP in assisting the entry and binding of the influenza virus. Therefore, FSK addition to cell culture systems could help increase the production efficiency of cell-based vaccines against the influenza virus.

• BMB Reports
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• 제49권10호
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• pp.566-571
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• 2016

Forskolin (FSK), an adenylyl cyclase activator, has recently been shown to enhance nucleotide excision repair (NER) upon UV exposure. However, our study revealed that this effect was detected in human skin epithelial ARPE19 cells only in growing cells, but not in non-cycling cells. When the cells were grown at low density (70% confluence), FSK was capable of stimulating cAMP responsive element binding (CREB) phosphorylation, a marker for FSK-stimulated PKA activation, and resulted in a significant increase of NER activity compared to control treatment. However, cells grown under 100% confluent conditions showed neither FSK-induced CREB phosphorylation nor the resulting NER enhancement. These findings indicate that cellular growth is critical for FSK-induced NER enhancement and suggest that cellular growth conditions should be considered as a variable while evaluating a reagent's pharmacotherapeutic efficacy.