• 제목/요약/키워드: Calcium Ionophore

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Effect of Treatment of In Vitro Matured Pig Oocytes with Calcium Ionophore on Monospermic Penetration In Vitro

  • Song, Xue-Xiong;Zhao, Xian-Mian;Han, Yi-Bing;Niwa, Koji
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제15권2호
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    • pp.172-178
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    • 2002
  • The present study examined whether treatment of in vitro matured pig oocytes with calcium ionophore (A23187) could prevent polyspermic penetration in vitro. When oocytes cultured for maturation for 33, 36 or 44 h were subsequently treated with $50{\mu}M$ A23187 in medium with fetal calf serum (FCS) for 1, 2 and 3 h and then cultured for 12 h without spermatozoa, virtually no activation occurred. In the absence of FCS, however, 31-42, 45-49 and 56-64% of oocytes were activated, respectively. When oocytes treated with $50 {\mu}M$ A23187 in medium with FCS for 3 h were inseminated in vitro, the penetration rates (14-57%) were lower (p<0.01) with a higher (p<0.01) incidence (35-67%) of monospermy compared with untreated oocytes (69-80% penetration and 15-17% monospermy). However, sperm penetration was completely blocked in all oocytes treated with A23187 in the absence of FCS. When oocytes matured for 33 h were treated with different concentrations of A23187 for 3 h and inseminated in vitro, the penetration rate did not change but there was an increased incidence (p<0.05) of monospermy at $10-20{\mu}M$ and $2.5-5{\mu}M$ A23187 in the presence and absence of FCS, respectively, compared with at $0{\mu}M$ A23187. With these lower concentrations of A23187, treatment of oocytes for at least 60 and 30 min in the presence and absence of FCS, respectively, was required to increase the incidence of monospermy without reducing penetration rate. These results indicate that a high concentration ($50{\mu}M$) of A23187 in medium without FCS, but not in medium with FCS, stimulated in vitro matured pig oocytes to induce parthenogenetic activation and a complete block to sperm penetration in vitro. However, treatment of oocytes with lower concentrations of A23187 ( $10-20{\mu}M$ and $2.5-5{\mu}M$) both in the presence and absence of FCS maintained sperm penetration in vitro and increased the incidence of monospermy.

람세균 Synechocystis sp. PCC 6803 PTX의 주광성 운동에 미치는 몇가지 대사 억제제의 효과 (Effects of Some Metabolic Inhibitors on Phototactic Movement in Cyanobacterium Synechosystis sp. PCC 6803 PTX)

  • 박영총
    • Journal of Plant Biology
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    • 제38권1호
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    • pp.87-93
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    • 1995
  • 최근에 Synechocystis sp. PCC 6803 중에 한 균주가 고체 한천 배지상에서 일정한 조명(300-1000 lux) 방향을 따라 활주 운동하는 것을 관찰하여 이 종을 S. 6803 PTX라고 명명하고 이의 주광성 운동에 대한 생리학적 특징을 이해하기 위하여 몇 가지 대사 억제제와 신호 전달 차단제의 주광성 운동에 미치는 효과를 조사하였다. DCMU는 광계 II로부터 광계 I의 일차 전자 수용체인 플라스토퀴논으로의 비순환성 광합성 전자전달을 억제하는 억제자로서 $100\;\mu\textrm{M}$의 농도에서는 주광성 운동을 억제하지 못하였다. 그러나 호흡에 의한 전자전달 억제제인 sodium azide를 처리하였을 경우에는 S. 6803 PTX에서 심하게 장해를 받았다. 이러한 관찰 결과는 주광성 운동의 주동력원이 광인산화 과정보다는 호흡에 의한 산화적인 인산화과정에 주로 연관되어 있음을 보여주었다. 또한, 세포를 CCCP나 DNP와 같은 막상의 uncoupler를 처리하였을 때, 세포내 ATP 농도를 저하시키거나 세포질막에 수소 이온의 전기화학구배($\Delta\mu_{H}+$)를 제거시키나, 이러한 화합물들은 주광성 운동에 뚜렷한 영향은 주지 못하였다. 이러한 결과와는 달리, H+-F0F1 ATPase에 민감하게 억제 작용을 나타내는 DCCD나 NBD의 처리는 세포내 ATP만 고갈시키고 막상에서 $\Delta\mu_{H}+$는 그대로 유지시키는 작용을 하는데, 이러한 DCCD나 NBD는 주광성 운동에 대해서는 심하게 억제 현상을 나타내었다. 또한, 특이성 calcium ionophore 중의 하나인 A23187의 처리는 양성 주광성에 심하게 장해를 주었다. 아마도 Ca2+ 유동은 주광운동 방향성의 신호전달 과정에 중요하게 관련되어 있는 것으로 나타났다. 마지막으로 S-adenosyl methionine과 같은 메틸 공여체의 고갈이 S. 6803 PTX 균주의 주광성 반응에 영향을 주는지를 알아보기 위하여 에티오닌을 BG11을 한천 배지에 첨가하였다. 이 생물종의 광운동은 에티오닌의 농도가 증가됨에 따라 일정하게 억제되다가 0.5mM에서 주광성 운동을 완전히 억제시켰다. 이것은 광수용 기작이 Escherichia coil나 Salmonella typhimurium에서 발견된 메틸기 수용 주화성 단백질과 같은 메틸화/탈메틸화 과정에 의하여 조절될 가능성을 보여주고 있음을 의미한다.

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발생계배 연골세포의 분화기구에 대한 연구 11. 분화에 미치는 칼슘이온의 영향 (Studies on the Differentiation of Chondrogenic Cells in Developing Chick Embryo II. Effect of Calcium ton on the Chondrosenesis)

  • 김수동;손종경박대규강신성
    • 한국동물학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.460-468
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    • 1991
  • 계배 limb bud간충직 연골원성 세포로부터 연골원세포로의 분화과정에서 Ca2+의 역할을 추구해 보기 위하여 Hamburger-Hamilton stage 23/24의 계배 limb bud간충직세포들을 미세배양법으로 배양하면서, Ca2+, calcium ionophore인 A23187, calcium channel blocker인 D600을 각각 농도 및 처리기간을 변화시켜 처리하면서 연골화의 정도를 검정하여, 연골세포 분화에 미치는 Ca2+의 작용양상을 분석하였다. 그 결과 Ca2+은 3 mM의 농도로 배양초기에 처리하였을 때 가장 효과적으로 연골화를 촉진하였으며, A23187(0.05 $\mu$ M) 처리는 세포내로 Ca2+유입을 증가시켜 연골화를 촉진시킨 반면, D6OO(30 $\mu$ M이하) 처리는 세포내로 Ca2+ 유입을 차단시킴으로서 연골화를 억제하는 것으로 나타났다. 이러한 결과에 따른 세포내로의 칼슘 유입 변화는 45Ca로 확인하였다. 그러므로 Ca2+에 의한 간충직세포의 연골세포로의 분화촉진 작용은 Ca2+이 연골화의 응집시기에 세포간의 접촉을 유도할 뿐만 아니라 배양 초기에 Ca2+이 세포 내로 들어감으로써 수반되는 일련의 기작에 의한 것임을 알았다.

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Effects of Ethylene and $Ca^{2+}$ on Activity of Phenylalanine Ammonia-Lyase in Glucan-Treated Daucus carota

  • Myoung-Won Kim
    • Journal of Plant Biology
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    • 제37권3호
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    • pp.263-269
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    • 1994
  • Involvement of ethylene and Ca2+ on the induction of phenylalanine ammonia-lyase (PAL) was investigated in Daucus carota L. suspension culture system. Ethylene production started to increase about 3 h after glucan treatment. And the maximal induction of ethylene was preceded by PAL induction by 30 min. After the treatment of ethrel, PAL activity was increased. When cells were treated with glucan and Co2+, PAL activity was simultaneously reduced. Ethylene production was reduced dramatically in calcium-free medium, even though glucan was treated. PAL activity and ethylene producton was inhibited conspicuously when ethylene glycolbis($\beta$-aminoethyl ether) N,N,N',N'-tetraacetic acid (EGTA) was treated with glucan. Verapamil and trifluoperazine also inhibited PAL activity. When cells were treated with calcium ionophore A23187, PAL activity was increased in nontreated medium. We report here PAl activity is increased in related to ethylene production and involvement of Ca2+ in glucan-treated carrot suspension cells.

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Role of Gallic Acid in Inflammatory Allergic Process

  • Choi, Cheol-Hee;Kim, Sang-Hyun
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제10권2호
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    • pp.101-108
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    • 2006
  • The aim of the present study was to elucidate whether gallic acid could modulate the inflammatory allergic reaction and to study its mechanism of action Gallic acid inhibited compound 48/80- or immunoglobulin E (IgE)-induced histamine release from mast cells. The inhibitory effect of gallic acid on the histamine release was mediated by modulation of cAMP and intracellular calcium. Gallic acid decreased the phorbol 12-myristate 13-acetate plus calcium ionophore A23187-stimulated pro-inflammatory cytokine gene expression and production such as TNF- ${\alpha}$ and IL-6 in human mast cells, and the inhibitory effect of gallic acid was on dependent nuclear factor- ${\kappa}$B and p38 mitogen-activated protein kinase. Our findings provide evidence that gallic acid inhibits mast cell-derived inflammatory allergic reaction by blocking histamine release and pro-inflammatory cytokine expression.

Screening of Natural Products for Endothelial and Renal Nitric Oxide Production

  • Kim, Hyeyoung;Han, Sang-Won
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1997년도 춘계학술대회
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    • pp.90-90
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    • 1997
  • Natural products, which have been used for the treatment of hypertension, diuresis and nephritis in traditional oriental medicine, were selected for the screening of nitric oxide (NO) production in endothelial cells and kidney tissues in vitro as well as in vivo by measuring the conversion of [$\^$14/C]-L-arginine to [$\^$14/C]-L-citrulline, a coproduct of the enzyme reaction with NO. Confluent monolayer of endothelial cells were used for the screening of 16 natural products. Among the natural products, Zizyphus jujuba and Codonopsis pilosula stimulated endothelial NO synthase activity. Thus, both confluent monolayer of endothelial cells and kidney homogenates (glomeruli, cortical tubules, meudllae) were treated with Zizyphus jujuba and Codonopsis pilosula (final concentration 10 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$) and NO releases were compared with those by receptor - dependent agonists, bradykinin and ADP and receptor - independent calcium ionophore A23187 in vitro. In rat experiment, NO releases in glomeruli, cortical tubules and medullae and plasma renin activity were assessed after intraperitoneal injection of Zizyphus jujuba and Codonopsis pilosula (10 mg/kg/day for 4 days). As a result, both Zizyphus jujuba and Codonopsis pilosula significantly increased NO releases in cultured endothelial cells, kidney tissues in vitro as well as in vivo. Stimulation of NO releases by Zizyphus jujuba and Codonopsis pilosula was similar to those by receptor - dependent agonists, bradykinin and ADP and receptor - independent calcium ionophore A23187 in cultured endothelial cells. However, plasma renin activity was not influenced by these two natural products. In conclusion, stimulatory effects of Zizyphus jujuba and Codonopsis pilosula on NO release in kidney may contribute their hypotensive effects and antinephritic action possibly by increasing renal blood flow.

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봉약침액(蜂藥鍼液)의 NO 소거 및 Chemokine 유전자 발현에 대한 효과 (Nitric Oxide Scavenging Effect and Expression of Chemokine Genes in Bee Venom)

  • 조태성;윤현민;송춘호;장경전;안창범
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제20권4호
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    • pp.53-65
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    • 2003
  • Although the effect of Bee Venom has been reported, its mechanism has not been fully elucidated. Nitric Oxide(NO) is one of the free radicals and mediates in inflammation diseases. Chemokines contribute to the pathogenesis of several disorders such as allergic rhinitis and rheumatoid arthritis and so on. The objective of this study was to investigate the scavenging effect of Bee Venom on NO and on expression of chemokine genes. There was no significant NO scavenging effect in Crude Bee Venom, Apamin, Melittin, and MCD-peptide. The expression of chemokines was examined by RT-PCR using the human mast cell line(HMC-1), which is known to secrete and express chemokines. In order to investigate the protective effect of Bee Venom, HMC-1 cells were incubated with pretreatment of Bee Venom for 24 hrs and stimulated with 1 uM calcium ionophore A23178 for 2 hrs. RT-PCR analyses of chemokine genes showed that expressions of RANTES and MCP-1 were increased compared to the calcium ionophore-only treated group. But IL-8 and MCP-3 did not express increasing effect compared to control group. This study may provide important basic data on the possibility of the clinical treatment of Bee Venom in inflammation diseases.

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돼지 난모세포의 단위발생에 있어서 성숙시간과 활성화 처리가 활성화와 발달에 미치는 영향 (Effects of Maturation Duration and Activation Treatments on Activation and Development of Porcine Follicular Oocytes)

  • 김현종;최선호;한만희;손동수;류일선;김인철;이장희;김일화;임경순;조상래
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.25-33
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    • 2005
  • 본 연구는 가축유전자원의 효율적 보존방법의 개발을 위해 수행되는 체외 정자 세포 생산 연구의 일부로, 생산된 정자 세포의 발생능을 검사하기 위한 체외배양 시스템을 확립 할 목적으로 수행되었다. 성숙 배양시간을 48시간으로 하여 $7\%$ ethanol로 활성화처리한 후 TCM199에 $10\%$의 소 태아 혈청으로 배양하였을 때 배반포까지 발달하지 못하였으나, NCSU23에 $0.4\%$ 소 혈청 알부민으로 배양하였을 때 $3\%$의 활성화된 난모세포가 배반포기까지 발달하였다. 성숙시간을 연장하여 48, 52, 56, 60, 64, 68, 그리고 72시간까지 성숙배양을 실시한 후 $7\%$ 에탄올로 활성화 처리하여 $NCSU23+0.4\%$ BSA로 배양하였을 때 56시간부터 68시간까지 배발달율이 증가하였으나 72시간 성숙배양할 때 배발달율이 다시 저하하여 활성화와 세포질 퇴행간의 윈도우가 56시간부터 68시간 사이인 것으로 추정되었다. 전기자극의 강도를 1, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8 그리고 2.0kV/cm로 난모세포를 활성화 처리하였을때 1회 통전으로는 적절한 활성화가 일어나지 않았으며 1.6kV/cm, $80{\mu}s$, 2회 통전이 본 실험조건에서 가장 높은 배발달율을 보였다. 난모세포를 인위적으로 활성화하는데 주로 이용되는 $7\%$ 에탄올법, 전기자극법, 그리고 calcium ionophore법을 직접적으로 비교하였을 때 $7\%$ 에탄올법이 $15.7\%$, 전기 자극법이 $9.5\%$, calcium ionophore법이 $5.8\%$의 배반포 발달율을 보여, 본 실험조건에서는 $7\%$ 에탄올법이 배 발달을 활성화시키는데 가장 효율적인 것으로 나타났다.

Effect of Imipramine on Calcium Utilization of Single Cells Isolated from Canine Detrusor

  • Shim, Ho-Shik;Choi, Hyoung-Chul;Jeong, Young-Sook;Kim, Jong-Ho;Lee, Kwang-Youn;Sohn, Uy-Dong;Ha, Jeoung-Hee;Kim, Won-Joon
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제3권4호
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    • pp.439-445
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    • 1999
  • This study is to investigate the mechanism of inhibitory effect of imipramine on the calcium utilization in single cells isolated from canine detrusor. 2 mm thick smooth muscle chops were incubated in 0.12% collagenase solution at $36^{circ}C,$ and aerated with 95% $O_2/5%\;CO_2,$ and then cell suspension was examined. Acetylcholine (ACh) evoked a concentration-dependent contraction of the isolated detrusor cells in normal physiologic salt solution (PSS), and the ACh-induced contraction was significantly inhibited by imipramine. In $Ca^{2+}-free$ PSS, ACh-induced contraction was less than those in normal PSS and it was not affected by the pretreatment with imipramine. $Ca^{2+}-induced$ contraction in $Ca^{2+}-free$ PSS was supressed by imipramine, but addition of A 23187, a calcium ionophore, overcomed the inhibitory effect of imipramine. High potassium-depolarization (40 mM KCl) evoked cell contraction, which was inhibited by imipramine. Caffeine, a releasing agent of the stored $Ca^{2+}$ from sarcoplasmic reticulum, evoked a contraction of the cells that was not blocked by the pretreatment with imipramine. These results suggest that imipramine inhibits the influx of calcium in the detrusor cells through both the receptor-operated- and voltage-gated-calcium channels, but does not affect the release of calcium from intracellular storage site.

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흰쥐 적출 방광 배뇨근의 수축성에 대한 Imipramine의 작용과 Calcium동원 기전과의 관계 (Mechanism of Inhibitory Effect of Imipramine on Isolated Rat Detrusor Muscle in Relation to Calcium Modulation)

  • 이종범;유계준;하정희;권오철;이광윤;김원준
    • 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.

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