• 제목/요약/키워드: Brain metabolism

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정신분열병과 병적 노화의 연관성 : 동물모형을 이용한 행동 및 조직학적 연구 (Association of Schizophrenia with Pathological Aging : A Behavioral and Histological Study Using Animal Model)

  • 전진숙;오병훈;장환일
    • 생물정신의학
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    • 제5권1호
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    • pp.83-94
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    • 1998
  • Objectives : Phencyclidine(PCP) or PCP-like substances such as ketamine have been known to rekindle the cognitive dysfunction in schizophrenia. The aims of this study were to identify whether PCP-like substances can produce cognitive deficit in schizophrenia, to discuss relation with aging process, and finally to speculate underlying neurochemical mecha-nisms by various drug responses. Methods : In experiment I, radial maze tests were done in 24 Sprague-Dawley rats for 3 days to get baseline data. Being divided into 4 groups(6 rats respectively) of normal aged, normal adult controls, atropine-treated and ketamine-treated, the radial maze tests were repeated on every week for 6 weeks, and then the rats were sacrificed by intracardiac perfusion with phosphate-buffered 10% formaldehyde solution for histology. The brain specimen was stained with hematoxylin-eosin to count cells in the prefrontal cortex and hippocampus. In experiment II, radial maze tests were done for 48 rats before any drug treatment and only after ketamine administration. Thereafter, haloperidol, bromocriptine, clonidine, nimodipine, tacrine, valproic acid, naloxone and fluoxetine were intramuscularly injected on every other day in addition to ketamine. Radial maze tests were repeated on every week for 6 weeks, and then rats were prepared by the same procedure for histology. Results : 1) Reaction times of radial maze tests of atropine-treated rats were significantly prolonged than those of normal aged(p<0.05) or normal adult controls(p<0.05). Cell numbers of prefrontal cortex & hippocampus in ketamine-treated rats were significantly reduced than those in normal aged (p<0.05) or normal adult controls(p<0.005). 2) Reduced cell numbers by ketamine became significantly raised by tacrine administration in prefrontal cortex & hippocampus(p<0.05), while there were no significant changes on radial maze tests. Cell numbers also tended to be raised by nimodipine, fluoxetine and haloperidol administration. Conclusions : In conclusion, the visuospatial memory disorders in ketamine-induced psychotic rats might be partly asso-ciated with aging process. Furthermore, the responses to the various drugs suggested cholinergic system might have an important role in the neurochemical mechanism of the cognitive dysfunction in ketamine-induced psychosis. Otherwise, calcium metabolism as well as serotonergic and dopaminergic systems seemed to be possibly related.

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지방 함량에 따르는 흰쥐의 체내 대사 연구 (A study of metabolic effect in high and low fat diet on Albino Rat)

  • 김숙희;조명죽
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제5권4호
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    • pp.169-176
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    • 1972
  • male female 80 마리의 흰쥐를 저지방식, 고지방식, 무지방식, 표준식이를 주어 16주간 동안 사육한 결과는 다음과 같다. 동물의 체중증가율 질소의 이용율, 간과 serum 내의 성분의 변화를 분석 시험한 결과를 요약하연 다음과 같다 지방의 식이내 함량에 따라서 체내 질소 대사에 미치는 영향으로 총 질소 보유율과 serum 내의 총단백질 albumin, globulin 의 함량, 각 장기 내의 질소 함유량들을 보았으나 대체적으로 현저한 변화를 가져오지 않는 것으로 본다. 그러나 각 장기에 있어서 총 질소 함유량을 보면 liver 와 spleen 이 식이 성분에 대해서 예민한 반응을 보였으며, brain 이 가장 적은 변화를 나타내었다. 한편 serum 내 glucose함량에는 식이 함유된 지방 함량에 따라서 큰 변화를 나타내지는 않았다. 각 군간의 유의적인 차이는 산발적으로 나타났지만 저지방군과 표준군을 male female에서 비교해 보면 다 같이 유의적인 차이를 나타내지는 않았다 . 이로 미루어 보면 2% 저지방군이 serum 내의 glucsoe 양에는 영향을 크게 미치지는 않는다고 볼 수 있다. serum 내 lipid 와 cholesterol 의 함량은 식이내 함유된 지방량에 따라서 현저한 차이를 나타냈다. 고지방군인 30% 지방 첨가로 serum 내의 lipid 와 cholesterol 의 함량이 증가되었으며 저지방군인 2% 의 식이내 지방 첨가는 표준군과 큰 차이를 나타내지 않는 것으로 보아 2%의 저지방군이 지방질 체내 축척에 있어서는 유리하다고 볼 수 있다 . 한국 영양 섭취 실정으로 미루어 보면 지방의 섭취량을 우선 일정량으로 올리는 것이 중요한 일이라고 보는데 본 실험의 결과에 따르면 식사내 2% 지방 첨가가 표준군과 모든 면에서 유사하였다. 반면 대부분의 구미 각국에서는 총열량에 대한 지방량의 비율이 $30{\sim}40%^{7)}$로서 상당히 많은 량의 지방을 섭취하고 있으나, 이들 각국은 지방 섭취량을 저하시키는 경향이므로 지방 섭취량의 대한 권장을 고려해야 할 필요가 있는 것으로 본다.

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동적 양전자방출단층 영상 분석을 위한 소프트웨어 개발: DIA Tool (Software Development for Dynamic Positron Emission Tomography : Dynamic Image Analysis (DIA) Tool)

  • 편도영;김정수;정영진
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제39권3호
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    • pp.369-376
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    • 2016
  • 양전자방출단영상(Positron Emission Tomography, PET)은 여러 화합물과 방사성 동위원소를 결합하여 인체 내에 주입하여 인체 내의 대사율을 정량적으로 측정할 수 있는 핵의학적 검사이다. 특히, 암 조직에서 포도당 대사가 증가되는 현상을 $^{18}F$-FDG(Fluorodeoxyglucose)를 사용하여 널리 암 진단에 활용하며, 현대에서 발병 빈도가 높은 뇌질환 중 치매 및 파킨슨 진단에도 높은 유용성을 보인다는 연구가 다수 진행되었다. 이러한 현재의 정적 정보에 시간의 동적 정보를 포함하는 동적 양전자방출단층영상(dynamic PET, dPET)을 이용할 경우, 진단을 위한 추가적인 정보가 제공되므로 진단의 정확도 향상에 기여할 수 있다. 이러한 이유로 임상 연구자 및 방사선사의 큰 관심을 받고 있으나 연구를 진행하기 위해 손쉽게 사용 가능한 도구가 부족한 실정이며, 다양하고 복잡한 수학적 알고리즘(algorithm)이나 프로그래밍(programming) 기술이 부족할 경우 연구의 활성화를 방해하는 높은 진입장벽으로 존재하게 되므로, 본 연구에서는 dPET 연구의 활성화와 손쉬운 사용을 위해서 MATLAB을 이용하여 그래픽 유저(GUI) 기반으로 하여 무료 소프트웨어를 개발하였으며, 개발된 소프트웨어인 DIA-Tool(Dynamic Image analysis-Tool)은 복잡한 수학적 영상 분석 알고리즘을 누구나 손쉽게 사용할 수 있도록 설계되었다. 향후, 많은 임상 연구자들이 DIA-Tool을 이용하여 국내의 dPET 연구 발전에 큰 도움이 될 것이라 기대된다.

저산소 환경에 서식하는 열대성 catfish (Pangasius Polyuranodon, Hypostomus Ple-Costomus)의 젖산탈수소효소 동위효소 (Lactate Dehydrogenase Isozyme of Hypoxia Tropical Catfish(Pangasius Polyuranodon, Hypostomus Plecostomus))

  • 조성규;염정주
    • 생명과학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.702-707
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    • 2004
  • Pangasius polyuranodon 조직의 젖산탈수소효소(EC 1.1.1.27, lactate dehydrogenase, LDH)는$A_4$, $A_3$B, $A_2$$B_2$, $AB_3$$B_4$동위효소들이 모두 발현되었다. Hypostomus Plecostomus LDH의 경우 $A_4$와 liver-specific $C_4$동위효소가 발현되었다. 골격 근, 심장 및 눈조직에서는 동위효소의 band가 나타나지 않았고, 신장 및 간조직에서 각각 하나의 band가 나타났으며, 뇌조직에서는 4개의 동위효소 band들이 나타났다. 간조직의 band는 alcohol dehydrogenase로 확인되었고, 골격근에서 양극쪽 band는 nothing dehydrogenase로 확인되었다. 따라서 골격근, 심장 및 눈조직에서 LDH는 pyruvate reductase 로서 기능을 하는 것으로 생각된다. P. polyuranodon 조직별 피루브산에 의한 저해정도는 10 mM 피루브산에서 골격근은 57.6%, 심장은 73.8%로 측정되었으나 H. plecostomus의 조직들은 52.7-61.8%로 측정되어 조직특이성이 나타나지 않았다. 따라서 H. plecostomus가 P. polyuranodon 보다 더욱 저산소 환경에서 혐기적 대사에 의해 순응되어졌다고 사료된다.

섬어(語語)와 정성(鄭聲)에 대한 동서의학적(東西醫學的) 고찰(考察) (The oriental-western literatural study of Delirious speech and Fading murmuring)

  • 최병만;이상용
    • 혜화의학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.745-761
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    • 2000
  • Literatural study for Delirious speech and Fading murmuring, the results were as follows. 1. Delirious speech and Fading murmuring are given at the speech impediment. Derious speech to be out of language's order and slur the end of his words, and Fading murmuring is to repeat in losing conscious. 2. In constrast with Delirious speech and Fading murmuring, Maniac speech is induced by a general term for manic-depressive psychosis. Luoyan is to say in a feeble voice and mumble in a sleeping condition, and Paraphasia and Solioquy are appeared in a clear mental condition. The speech impediment is caused by damages of the nervous system and speech organ, and Yuyancuoluan is appeared in a feverless condition. 3. The symptoms of Delirious speech are to utter ravings and have a loud and heavy voice, and these resemble the delirium which specially has a speech impediment and muddle in the western medical world. The symptoms of Fading murmuring are to speak ambigously, repeatedly, and illogically and so are similar to the Wernicke dysphasia which is caused by a incomprehensible conversation. 4. The causes of Delirious speech are to spread a stomach heat and the lungs pathogenic qi into heart, not to sweat in cold damage, the Three Yang Combination of syndrome, stomach repletion, yang collapse due to excessive sweat, diarrhea, after diarrhea, heat to enter the blood chamer, feces to remain in the stomach, stasis blood to enter the viscera, to carry anger to extremity, and to be constipated. the cause of Fading murmuring is to despair vacuity desertion of vital essence and energy after a serious illness. 5. The causes of delirium are general infection, postoperative states, and metabolism disorders and those of Wernicke dysphasia are disorders of the blood vessel, brain tumors and traumas. 6. Delirious speech is cured with the discrimination of vacuity and repletion. Baitong Tang(白通湯), Chaihu Guizhi Tang(柴胡桂枝湯), Chaihu Jia Longgu Muli Tang(柴胡加龍骨牡蠣湯) are prescribed in case of vacuity, while Chengqi Tang(承氣湯), Baihu Tang(白虎湯), Liangge San(凉膈散) are in case of repletion. Fading murmuring is treated with Xiao Chaihu Tang(小柴胡湯), Fuzi Tang Jiawei(附子湯加味), Shengmai San(生脈散), and Renshen Sanbai Tang(人蔘三白湯). 7. To acupunture Qimen-Xue(期門穴) is required when it is late to prescribe a medical decoction or the hyperactive liver qi attacking the spleen.

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인체각질형성세포에서 Fructose 1,6-diphosphate의 자외선에 의해 유도되는 Cyclooxygenase-2 and Matrix Metalloproteinases의 발현억제기전 (Fructose 1.6-diphosphate Prevents Cyclooxygenase-2 and Matrix Metalloproteinases Expression by Inhibition of UVB-induced Signaling Cascades in HaCaT Keratinocytes)

  • Soo Mi, Ahn;Ji Hyun, Kim;Byeong Gon, Lee;Soo Hwan, Lee;Ih Seoup, Chang
    • 대한화장품학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.247-251
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    • 2004
  • 자외선은 피부에 염증반응이나 광노화와 같은 다양한 반응을 야기시킨다고 알려져 있다. 특히 자외선에 의해 손상을 받은 피부는 콜라겐의 양이 감소되어 있는데, 이는 자외선에 의해 피부 내에서 콜라겐을 분해하는 효소(MMP, matrix metalloproteinases)의 양이 증가하기 때문이라고 알려져 왔다. 또한 자외선에 의해 피부에서 염증반응이 유발되는데, 이러한 반응은 프로스타글란딘이라는 물질에 의해 매개되며, 이 프로스타글란딘에 의해서도 MMP가 증가한다고 알려져 왔다. 본 연구에서는 6개월의 임상실험을 통해 광노화된 피부에서 주름형성억제효능이 뛰어난 FDP(fructose 1.6-diphosphate)의 작용기전을 인체각질형성 세포를 이용하여 연구하였다. 인체각질형성세포에 자외선을 조사할 경우 프로스타글란딘, COX-2(cyclooxygenase-2), MMPs의 활성이 증가하는 것을 확인하였며, 이는 FDP의 처리에 의해 감소되었다. 이러한 효과는 자외선에 의해 인체각질형성세포에서 발생하는 신호전달과정을 억제함으로써 일어나는 효과임이 증명되었다. 따라서, FDP는 자외선에 의해 일어나는 세포 내 신호전달과정을 억제하며, 이로 인해 야기되는 프로스타글란딘, COX-2, MMPs의 증가를 억제함으로써 피부의 광노화를 억제할 수 있는 원료로 여겨진다.

단기 알코올 투여 시 마늘과 한약재 복합물이 체내 지질 조성 및 간기능 회복에 미치는 영향 (Effect of Garlic and Medicinal Plants Composites on the Liver Function and Lipid Metabolism of Rats Administered with Ethanol During the Short-term)

  • 강민정;신정혜;이수정;정미자;성낙주
    • 생명과학회지
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    • 제19권7호
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    • pp.934-942
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    • 2009
  • 40% 알코올을 1주간 경구투여한 후 마늘 및 한약재 복합물을 각각 0.5%와 1%(GMP-I) 및 1%씩 (GMP-II) 식이에 혼합하여 3주간 급이하였을 때, 흰쥐의 체내 지질 성분 및 간 기능에 미치는 영향을 분석하였다 in vitro상에서 마늘 추출물의 ADH 활성은 20% 알코올농도에서 시료의 첨가량이 많아질수록 유의적으로 활성이 증가하였다. ALDH 활성은 마늘 추출물 첨가 시 무첨가구보다 활성이 낮았으나, 한약재 추출물 첨가 시 40%의 알코올농도에서 시료 첨가량의 증가에 따라 유의적으로 상승되었다. 알코올 투여 흰쥐에서 혈당은 마늘과 한약재 복합물의 급이시 마늘의 급이량이 많아질수록 혈당 저하에 효과적이었다. 혈중 총 지질, 총 콜레스테롤, 중성지방 및인지질은 마늘과 한약재 복합물 급이군에서 유의적으로 감소되었으며, 마늘의 첨가량이 많아질수록 체내 지질 감소 효과가 높았다. GOT, GPT, r-GTP 및 ALP 활성은 마늘 및 한약재 복합물의 급이로 대조군에 비해 유의적으로 감소되었다. 혈중 TBARS 함량은 마늘 및 한약재 복합물 급이 시 대조군에 비해 유의적으로 감소되었다. 간조직의 총 지질, 총 콜레스테롤 및 중성지방도 마늘 및 한약재 복합물 급이시 유의적으로 감소되었으며, TBARS 함량은 마늘의 첨가량이 증가될수록 생성이 억제되었다.

인체에서 저체온 완전 순환 정지 시 뇌파검사의 의의 (The Significance of Electroencephalography in the Hypothermic Circulatory Arrest in Human)

  • 전양빈;이창하;나찬영;강정호
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제34권6호
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    • pp.465-471
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    • 2001
  • 배경: 저체온은 뇌 대사를 억제하여 뇌를 보호한다고 알려져 있으며, 대동맥 질환 수술 시 완전 순환 정지전에 충분히 시행되고 있다. 일반적으로 임상에서 직장 또는 비인두 온도를 지표로 순환정지를 시행하고 있으나, 순환정지 시 적절한 저체온의 온도 범위나 순환정지 온도를 결정하는 객관적인 지표에 대해서는 아직 명확한 결론이 없다. 본 연구는 수술 중 뇌파검사를 이용해 완전 순환 정지 시 안전한 직장 및 비인두 온도의 적정 수준을 확인하고, 적절한 저체온의 지표로서 뇌파검사의 역할을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1999년 3월부터 2000년 8월 31일까지 대동맥 질환으로 대동맥 인조혈관 치환수술 동안 뇌파검사를 병행하면서 완전 순환 정지를 했던 27명의 환자를 대상으로 하였다. 직장 온도와 비인두 온도를 마취유도부터 계속 감시하였으며, 뇌파검사는 10개의 채널로 마취유도부터 뇌 전위 고요상태(electrocerebral silence) 가지 관찰하였다 결과: 뇌 전위 고요 상태에 도달했을 때의 직장 온도와 비인두 온도는 일정한 범위에 있지 않고 다양한 값(직장 11$^{\circ}C$~$25^{\circ}C$; 비인두 7.7$^{\circ}C$ ~23$^{\circ}C$)을 보였으며, 두 온도 사이에 서로 관련이 없었다(p=0.171). 체외순환을 시작하여 뇌 전위 고요상태에 이르기까지 냉각 시간은 25~127분으로 다양하였으며, 환자의 체표면적과 연관이 있었다(p=0.027). 결과: 뇌 전위 고요상태는 다양한 체온에서 발생했으며, 임상에서 일반적으로 적용되는 직장 및 비인두 온도는 뇌 전위 고요상태를 지적할 수 없었다. 그러므로 심혈관계 수술 시 체온에 근거한 저체온 완전 순환 정지는 뇌의 보호를 확신할 수 없으며, 수술 중 뇌파검사의 관찰은 안전한 순환정지를 위한 적절한 저체온의 수준을 확보하기 위해 필요하며 합리적인 방법이었다.

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불균형식이(不均衡食餌)에 의(依)한 백서체내(白鼠體內) Homeostasis에 대(對)한 연구(硏究) (A Study on Homeostasis in Albino Rats by Feeding on Imbalanced Protein Diet)

  • 류총근
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제7권2호
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    • pp.37-51
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    • 1974
  • This Study was carried out to observe the effect of nutritional condition on the change of protein metabolism in the animal body by feeding on imbalanced protein diet. A total 242 growing male albino rats, weighing $115{\sim}120$ gm, were used for the experimental animals. The rats were fed on the standard diet(st), protein flee diet(pf) and imbalanced protein diet(ib) for twelve weeks respectively. Hemoglobin, packed cell volume in blood, and total nitrogen, amino acid nitrogen, urea-nitrogen, creatinine, transaminases(GPT, GOT) in liver and serum, and total nitrogen in small intestine, and total nitrogen, urea-nitrogen In small intestine, and total nitrogen, urea-nitrogen, creatinine, urea-nitrogen/creatinine ratio in urine were measured. The results obtained are as follows; 1. The gained body weight were lower in pf group and ib group than those of st group. The gained body weight fed for 12 weeks, were 80% lower in pf group than those of st group, and the body weight of pf group for $50{\sim}75$ days feeding were $40{\sim}60%$ decreased, compared with the stating weight, and then all of them died. 2. The change of the brain, liver, kidney, spleen and small intestine by feeding on imbalanced diet for 12 weeks were no remarkable difference with the starting weight, but those of protein free diet group were half or more decrease and those were significantly lower in spleen and small intestine especially than the other organ 3. The contents of hemoglobin in pf group for 8 weeks feeding, and the packed cell volume in pf group for 8 weeks feeding and in ib group for 12 weeks feeding were decreased. but those of the other feeding group were almost same value. 4. The total nitrogen in the liver, small intestine and serum of each diet group were no remarkable difference respectively. The contents of amino acid nitrogen in pf group for 2 and 6 weeks feeding were increased. 5. On transaminases: a) The cycle of increase and decrease of GPT activities were come periodically and the interval of cycle were fast in the early stage of feeding and slow there-after. b) The GPT activities were decreased gradually in pf group after feeding and those were increased in ib group for 6 weeks feeding but decreased there-after. The frequency of cycle were more GPT than GOT and specially those of GPT in early stage of feeding were two or three times while GOT was one. c) The interval of increase and decrease in GOT and amino acid nitrogen cycle were similar tendency. 6. The contents of total nitrogen, creatinine and urea-nitrogen of pf group in urine were decreased very sharply from sharting feeding to one week but increased dully from six weeks to eight weeks feeding. The contents of urea-nitrogen of ib group were increased dully by feeding on ten weeks but decreased by feeding on twelve weeks. From the above results, it is concluded that the trend of the metabolic change is maintained equally by homeostatic mechanism using the endogenous protein source during a certain period by imbalanced protein diet feeding. The homeostatic mechanism is come peridically, very fast in early stage of feeing and than slow there-after.

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소의 뇌 Inositol triphosphate kinase와 Calmodulin-Affigel과의 친화도 (THE AFFINITY OF CALMODULIN-AFFIGEL FOR INOSITOL TRIPHOSPHATE KINASE FROM BOVINE BRAIN)

  • 임승우;김정희
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제7권1호
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    • pp.39-50
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    • 1990
  • 세포막의 정보전달기전중 phosphoinositide system은 정보가 전달될때 phospholipase C 효소의 작용으로 phosphatidyl inositol bisphosphate로부터 inositol triphosphate($IP_3$)와 diacylglycerol이 생성되며 $IP_3$는 다시 $IP_3$kinase에 의해 inositol tetrakisphosphate($IP_4$)로 되어 이차전령 물로서 작용한다. 본 연구는 $IP_3$kinase효소가 $Ca^{2+}$와 calmodulin에 의해 활성화되는 성질을 이용하여 calmodulin을 정제하고 $IP_3$kinase효소와의 친화도를 비교 관찰하였다. Calmodulin정제는 phenyl-Sepharose resin을 이용하여 column chromatography를 시행하여 정제확인하였으며 분자량이 17,000임을 SDS-polyacrylamide gel 전기영동으로 확인하였다. 정제된 calmodulin을 affigel column에 결합시킨 gel에 소의 뇌로부터 분리한 $IP_3$kinase효소가 담긴 시료를 calmodulin-affigel column에 적용하여 결합 및 유출정도를 비교하였으며 $Ca^{2+}$이 든 buffer에서 친화도가 가장 컸으며 유출은 EGTA용액에서 일부 유출되었으며 calmodulin/$Ca^{2+}$이 든 buffer에선 강한 유출정도를 관찰하였다. 그러나 calmodulin/$Ca^{2+}$$IP_3$kinase효소의 활성을 증가시키며 calmodulin이 단백질이어서 정제면에서 효소와의 분리가 쉽지않아 여러 다른 detergent를 적용하였으나 0.2% chaps buffer에서 집중된 유출을 관찰하였다.

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