• 대한약리학회지
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• 제30권1호
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• pp.87-100
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• 1994

도파민 함유세포가 교감신경절에 존재하는 것으로 알려져 있으나, 말초에서 신경전달 물질로써 그의 역할과 작용기전에 대해서 아직까지 알려진 바가 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 도파민 $D_2$-수용체의 선택적인 효능약으로 알려진 apomorphine이 흰쥐 적출 관류 부신에서 카테콜아민(CA)분비작용에 미치는 영향을 연구코자 시도하여 다음과 같은 연구결과를 얻었다. $10{\um}M\;Apomorphine$의 비교적 낮은 농도를 부신정맥내에 20분간 관류 하였을때 5.32mM ACh, 56mM KCl, $100{\mu}M$ DMPP 및 $100{\mu}M$ McN-A-343 등의 투여에 의한 CA 분비작용이 의의 있게 감소되었다. Apomorphine 농도를 $30{\mu}M$로 증가시켜 관류하였을때 상기약물에 의한 CA 분비작용은 더욱 억제되었으며 또한 Bay-K-8644에 의한 $100{\mu}M$의 고농도로 전처치 하였을때, ACh, excess $K^+$, DMPP 및 McN-A-343에 의한 CA분비작용은 현저히 차단되었다. 도파민 $D_2$-수용체 차단제인 metoclopramide $(30{\mu}M)$으로 20분간 관류 하였을때 ACh, DMPP 및 McN-A-343에 의한 CA 분비작용은 유의하게 억제된 효과를 나타내었으나 $excess\;{K^+}$에 의한 CA분비작용은 별다른 영향을 받지 않았다. 그러나 metoclopramide $(30{\mu}M)$ 존재하에서 $30{\mu}M$ apomorphine으로 20분간 전처치 하였을때 $excess{K^+}$ 뿐만 아니라 DMPP의 CA 분비작용은 별다른 변화를 받지 않았다. 이상과 같은 실험 연구결과를 종합하여 보면, apomorphine은 cholinergic receptor stimulation과 membrane depolarization에 의한 CA 분비작용을 용량의존적으로 억제하여, 이러한 작용은 억제성 도파민 수용체를 활성화 시킴으로써 흰쥐 부신 수질의 chromaffin cell 내로 칼슘의 유입을 억제하여 나타나는 것으로 사료된다.

• KSBB Journal
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• 제21권6호
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• pp.466-473
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• 2006

본 연구에서는 췌장 베타세포의 인슐린 분비 촉진 물질로 선별된 방선균 배양액에서 유래한 YHB-2017 (genistein)의 인슐린 분비 촉진 활성의 특성을 조사하고 그 작용 기전을 밝히고자 하였다. YHB-2017는 췌장소도에서 glucose 농도가 16 mM일 때 농도 의존적으로 인슐린 분비를 대조군에 비해 2배 이상 촉진시켰으며, 5.5 mM 이하의 glucose 농도에서는 인슐린 분비 촉진 활성이 거의 없는 것으로 나타났다. MIN6 세포를 이용한 YHB-2017의 인슐린 분비 촉진 활성 특성을 분석한 결과, PKA inhibitor (H89)에 의해서 활성이 저해되었으며, 세포막의 $K_{ATP}$ channel를 배제하고 단순히 칼슘이온을 최대로 세포내로 유입시킨 조건인 diazoxide ($200\;{mu}M$)와 KCI (35 mM)를 첨가한 경우에 YHB-2017는 인슐린 분비 촉진 활성을 나타내 $K_{ATP}$ channel-independent pathway를 통한 인슐린 분비 촉진 기전을 추정할 수 있었다. 베타세포의 단백질 인산화에 대한 영향을 조사한 결과 YHB-2017는 고농도 glucose 조건에서만 PKA 기질과 cAMP response element-binding protein (CREB)의 인산화를 증가시키는 것으로 나타났고, PKC 기질의 인산화에는 영향이 없었다. 또한, YHB-2017를 18시간동안 베타세포에 처리하였으나 인슐린 유전자 발현에는 영향을 주지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 YHB-2017는 기존의 sulphonylurea 계열 약물과는 다른 작용 기전에 의해 췌장 베타세포에서 인슐린 분비를 촉진시키며, 그 기전은 PKA경로를 통해 amplify 신호를 활성화시키는데 관여하는 것으로 추정된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제42권5호
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• pp.588-596
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• 2009

배경: 저산소증이 혈관평활근 수축성에 미치는 영향을 규명하기 위하여 저산소증이 혈관내피세포에서 내피세포성 이완인자의 분비에 미치는 영향과 그 기전을 규명하고자 하였다. 대상 및 방법: 토끼 대동맥에서 내피세포 의존성 이완과 관찰하고, 토끼 대동맥에서 내피세포성 이완인자 분비 정도를 내피세포를 제거한 경동맥의 수축에 미치는 영향으로 생물검증을 하였다. 마지막으로, 배양한 토끼 대동맥 혈관내피세포에서 세포내 $Ca^{2+}$ 변화를 측정하였다. 저산소증은 세포의 용액에 공급되는 산소를 질소로 대체하여 제거한 후 이 용액을 혈관 혹은 세포에 공급하여 유발시 거나, deoxyglucose 혹은 $CN^-$를 투여하여 화학적인 저산소증을 유발시켰다. 결과: 노에피네프린으로 토끼 대동맥을 수축시킨 다음 저산소증에 노출시키면 대동맥이 이완을 하였으며 저산소증에 반복하여 노출시키면 저산소증에 의한 이완이 더 크게 증가하였다. 이러한 저산소증에 의한 이완은 혈관내피세포를 제거한 대동맥에서는 관찰되지 않았다. 토끼 대동맥에서 분비되는 내피세포성 이완인자 분비를 내피세포를 제거한 경동맥을 이용하여 생물검증한 결과 저산소증에 의하여 내피세포성 이완인자의 분비가 증가하였는데 반복된 노출에 의하여 더 크게 증가하였다. 그리고 저산소증에 의한 내피세포성 이완인자 분비는 NO 생성을 억제하는 경우와 $K^+$ 통로 억제제인 tetraethyl ammonium (TEA)에 의하여 억제되었다. 배양한 혈관내피세포에서 ATP에 의하여 증가한 세포내 $Ca^{2+}$은 저산소증에 의하여 유의하게 증가하였으며 TEA에 의하여 억제되었다. Deoxyglucose에 의하여 세포내 $Ca^{2+}$이 증가하였으며 세포외 $Ca^{2+}$을 제거하면 감소하였다. $CN^-$ 역시 혈관내피세포 $Ca^{2+}$ 유입을 증가시켰다. 결론: 이러한 실험 결과로 미루어 토끼 대동맥에서 저산소증은 내피세포 의존성 이완을 유발하는데 이는 저산소증에 의한 세포내 $Ca^{2+}$ 유입 증가에 의하여 NO 생성이 증가되어 일어난 것으로 추정할 수 있었다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제21권1호
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• pp.35-43
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• 2006

이온 통로 및 이온 농도의 변화는 수정 현상을 포함한 다양한 세포 기능에 중요한 역할을 한다. 그러나 이러한 이온의 변화가 포유동물 배의 발달과정에 어떻게 관여하는지에 대해서는 알려진 바가 적다. 본 연구에서는 생쥐난자가 수정 이후 배 발달 과정을 거치는 동안 나타나는 칼슘과 포타슘 이온의 변화를 전기생리학적 실험 기법과 공초점 현미경을 이용하여 조사하였다. 수정 시에 나타나는 일시적인 세포내 칼슘 농도 변화는 활성 전류(수정 전류)와 함께 동반되었다. 그러나 수정과 같은 극적인 현상이나 자극이 없는 시기에는 세포내 칼슘 농도가 배 발달 시기와 상관없이 일정한 수준으로 유지되었다. 이것은 세포내외의 칼슘 농도의 보상현상으로도 설명할 수 있을 것이다. 배 발달이 진행됨에 따라 난관액의 포타슘 농도는 계속 증가하여 8세포기 배에서는 난자보다 26% 증가하였다. 상실배, 포배기에서는 포타슘 농도가 감소하였다. 배 발달이 진행됨에 따라 주로 포타슘 이온에 의해 조절되는 막 전압은 탈분극되고, 칼슘 이온의 세포 안으로의 유입은 점점 감소하였다. 생쥐 난자에 5 mM의 칼슘을 처리하였을 때 막 전압은 일시적인 과분극 현상을 보이다가 회복되었다. 칼슘 유입에 따른 막 전압 변화에 관여하는 포타슘 통로를 확인하기 위하여 포타슘 통로 차단제를 전 처리한 후 칼슘을 처리한 결과, 칼슘만을 단독으로 처리한 결과와 유의한 차이를 보이지 않았다. 막 전압의 과분극 현상은 잘 알려진 포타슘 통로 차단제인 TEA에 억제되지 않았다. 그리고 small conductance $Ca^{2+}$-activated 포타슘 통로 차단제 인 apamin에 의해서도 억제되지 않았다. 따라서 생쥐 난자에서 과분극을 유발시키는 포타슘 통로는 TEA와 apamin에 억제되지 않는 다른 포타슘 통로로 생각된다. 이상의 결과로부터 배 발달 동안 변화되는 칼슘과 포타슘 이온은 수정 및 초기 배 발달에 중요한 인자로써 작용할 것으로 생각되며, two-pore domain 포타슘 통로가 난자의 막 전압 조절에 관여할 가능성을 제시한다.

• 자원환경지질
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• 제50권5호
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• pp.341-352
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• 2017

Cs-137 (반감기 : 30.17년)과 더불어 중요한 원자력발전소 주변 환경감시대상 방사성 핵종 가운데 하나인 순수한 베타방출체인 Sr-90 (반감기 : 28.8년)에 대한 신속하고 용이한 모니터링 방법을 연구하였다. 스트론튬은 칼슘과 같은 2족 알칼리 토금속에 속해 있어서 전자배치나 크기가 비슷하며 최외각전자를 2개 가지고 있기 때문에 화학적으로 칼슘과 치환될 수 있다. 이러한 유사한 화학적 성질로 인해서 환경으로 유출시 물, 토양 및 농작물을 통한 먹이사슬을 거쳐서 인체로 쉽게 유입될 수 있으며, 인체 유입 시 뼈에 쉽게 침적되어 장기간 (생물학적 반감기 : 약 50년) 동안 독성을 유발한다. 스트론튬은 매우 환원성이 있고 특이 반응으로 습식분석이 어려우며, 특히 원자력발전소에서 감시하고 있는 방사성 스트론튬은 복잡한 분석절차, 고가의 분석 장비 사용 및 화학 전처리약품 다량 사용 등으로 분석의 정확도 저하는 물론 고비용에 따른 문제를 안고 있다. 따라서 펄스에너지를 사용하여 시료에 플라즈마를 생성시켜 고유 스펙트럼을 이용해 시료내 원소를 분석하는 Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) 분석기법을 도입하여 전처리 과정 없이 수 초 내에 분석이 가능하고 현장에서 실시간으로 측정 가능한 스트론튬 원소의 정량분석 방법을 도출하였다. 다양한 분석에 필요한 시료기판을 개발하여 레이저, 파장 및 시간분해능의 최적화로 분석 감도를 향상시키고 방해이온에 대한 영향 평가로 액체시료의 정량분석을 가능하게 하여 신속한 모니터링 체계를 구축하게 하였다. 이는 원자력발전소로부터 방출되고 있는 방사성 폐수의 실시간 모니터링에 효과적으로 적용될 수 있으며, 더 나아가 후쿠시마 원전사고와 같은 비상시 모니터링 수단으로 적용 될 수 있다.