BACKGROUND/OBJECTIVE: This study was designed to investigate how a Portulaca oleracea L. extract (POE) stimulates insulin secretion in INS-1 pancreatic ${\beta}-cells$. MATERIALS/METHOD: INS-1 pancreatic ${\beta}-cells$ were incubated in the presence of various glucose concentrations: 1.1 or 5.6, 16.7 mM glucose. The cells were treated with insulin secretagogues or insulin secretion inhibitor for insulin secretion assay using an insulin ELISA kit. In order to quantify intracellular influx of $Ca^{2+}$ caused by POE treatment, the effect of POE on intracellular $Ca^{2+}$ in INS-1 pancreatic ${\beta}-cells$ was examined using Fluo-2 AM dye. RESULTS: POE at 10 to $200{\mu}g/mL$ significantly increased insulin secretion dose-dependently as compared to the control. Experiments at three glucose concentrations (1.1, 5.6, and 16.7 mM) confirmed that POE significantly stimulated insulin secretion on its own as well as in a glucose-dependent manner. POE also exerted synergistic effects on insulin secretion with secretagogues, such as L-alanine, 3-isobutyl-1-methylxanthine, and especially tolbutamide, and at a depolarizing concentration of KCl. The insulin secretion caused by POE was significantly attenuated by treatment with diazoxide, an opener of the $K{^+}_{ATP}$ channel (blocking insulin secretion) and by verapamil (a $Ca^{2+}$ channel blocker). The insulinotropic effect of POE was not observed under $Ca^{2+}$-free conditions in INS-1 pancreatic ${\beta}-cells$. When the cells were preincubated with a $Ca^{2+}$ fluorescent dye, Fluo-2 (acetoxymethyl ester), the cells treated with POE showed changes in fluorescence in red, green, and blue tones, indicating a significant increase in intracellular $Ca^{2+}$, which closely correlated with increases in the levels of insulin secretion. CONCLUSIONS: These findings indicate that POE stimulates insulin secretion via a $K{^+}_{ATP}$ channel-dependent pathway in INS-1 pancreatic ${\beta}-cells$.
Neuronal excitotoxicity induces mitochondrial dysfunction and the release of proapoptotic proteins. Excitotoxicity, the process by which the overactivation of excitatory neurotransmitter receptors leads to neuronal cell death. Neuronal death by excitotoxicity was related to neuronal degenerative disorders and hypoxia, results from excessive exposure to excitatory neurotransmitters, such as glutamate. Glutamate acts at NMDA receptors in cultured neurons to increase the intracellular free calcium concentration. Therefore endogenous glutamate may be a key factor to regulate neuronal cell death via activating $Ca^{2+}$ signaling. For this issue, we tested some conditions to alter intracellular $Ca^{2+}$ level in dissociated hippocampal neurons of rats. Cultured hippocampal neuron were treated by KCl (20 mM), $CaCl_2$ (3.8 mM) and glutamate ($5{\mu}M$) for 24 hrs. Interestingly, The Optical Density of hippocampal neurons was increased by high KCl application in MTT assay data. This enhanced response by high KCl was dependent on synaptic $Ca^{2+}$ influx but not on intracellular $Ca^{2+}$ level. However, the number of neurons seemed to be not changed in Hoechst 33342 staining data. These results suggest that enhancement of synaptic activity plays a key role to increase mitochondrial signaling in hippocampal neurons.
Polycystic kidney disease 2-like-1 (PKD2L1), also known as polycystin-L or TRPP3, is a non-selective cation channel that regulates intracellular calcium concentration. Calmodulin (CaM) is a calcium binding protein, consisting of N-lobe and C-lobe with two calcium binding EF-hands in each lobe. In previous study, we confirmed that CaM is associated with desensitization of PKD2L1 and that CaM N-lobe and PKD2L1 EF-hand specifically are involved. However, the CaM-binding domain (CaMBD) and its inhibitory mechanism of PKD2L1 have not been identified. In order to identify CaM-binding anchor residue of PKD2L1, single mutants of putative CaMBD and EF-hand deletion mutants were generated. The current changes of the mutants were recorded with whole-cell patch clamp. The calmidazolium (CMZ), a calmodulin inhibitor, was used under different concentrations of intracellular. Among the mutants that showed similar or higher basal currents with that of the PKD2L1 wild type, L593A showed little change in current induced by CMZ. Co-expression of L593A with CaM attenuated the inhibitory effect of PKD2L1 by CaM. In the previous study it was inferred that CaM C-lobe inhibits channels by binding to PKD2L1 at 16 nM calcium concentration and CaM N-lobe at 100 nM. Based on the results at 16 nM calcium concentration condition, this study suggests that CaM C-lobe binds to Leu-593, which can be a CaM C-lobe anchor residue, to regulate channel activity. Taken together, our results provide a model for the regulation of PKD2L1 channel activity by CaM.
To prove the buffering contribution of mitochondria to the increase of intracellular $Ca^{2+}$ level ($[Ca^{2+}]_i$) via background nonselective cation channel (background NSCC), we examined whether inhibition of mitochondria by protonophore carbonylcyanide m-chlorophenylhydrazone (CCCP) affects endothelial $Ca^{2+}$ entry and $Ca^{2+}$ buffering in freshly isolated rabbit aortic endothelial cells (RAECs). The ratio of fluorescence by fura-2 AM ($R_{340/380}$) was measured in RAECs. Biological state was checked by application of acetylcholine (ACh) and ACh ($10{\mu}M$) increased $R_{340/380}$ by $1.1{\pm}0.15$ ($mean{\pm}S.E.$, n=6). When the external $Na^+$ was totally replaced by $NMDG^+$, $R_{340/380}$ was increased by $1.19{\pm}0.17$ in a reversible manner (n=27). $NMDG^+$-induced $[Ca^{2+}]_i$ increase was followed by oscillatory decay after $[Ca^{2+}]_i$ reached the peak level. The increase of $[Ca^{2+}]_i$ by $NMDG^+$ was completely suppressed by replacement with $Cs^+$. When $1{\mu}M$ CCCP was applied to bath solution, the ratio of $[Ca^{2+}]_i$ was increased by $0.4{\pm}0.06$ (n=31). When $1{\mu}M$ CCCP was used for pretreatment before application of $NMDG^+$, oscillatory decay of $[Ca^{2+}]_i$ by $NMDG^+$ was significantly inhibited compared to the control (p<0.05). In addition, $NMDG^+-induced$ increase of $[Ca^{2+}]_i$ was highly enhanced by pretreatment with $2{\mu}M$ CCCP by $320{\pm}93.7$%, compared to the control ($mean{\pm}S.E.$, n=12). From these results, it is concluded that mitochondria might have buffering contribution to the $[Ca^{2+}]_i$ increase through regulation of the background NSCC in RAECs.
The glutamate receptors (GluRs) are key receptors for modulatory synaptic events in the central nervous system. It has been reported that glutamate increases the intracellular $Ca^{2+}$ concentration ($[Ca^{2+}]_i$) and induces cytotoxicity. In the present study, we investigated whether the glutamate-induced $[Ca^{2+}]_i$ increase was associated with the activation of ionotropic (iGluR) and metabotropic GluRs (mGluR) in substantia gelatinosa neurons, using spinal cord slice of juvenile rats (10${\sim}21 day). $[Ca^{2+}]_i$ was measured using conventional imaging techniques, which was combined with whole-cell patch clamp recording by incorporating fura-2 in the patch pipette. At physiological concentration of extracellular $Ca^{2+}$, the inward current and $[Ca^{2+}]_i$ increase were induced by membrane depolarization and application of glutamate. Dose-response relationship with glutamate was observed in both $Ca^{2+}$ signal and inward current. The glutamate-induced $[Ca^{2+}]_i$ increase at holding potential of -70 mV was blocked by CNQX, an AMPA receptor blocker, but not by AP-5, a NMDA receptor blocker. The glutamate-induced $[Ca^{2+}]_i$ increase in $Ca^{2+}$ free condition was not affected by iGluR blockers. A selective mGluR (group I) agonist, RS-3,5-dihydroxyphenylglycine (DHPG), induced $[Ca^{2+}]_i$ increase at holding potential of -70 mV in SG neurons. These findings suggest that the glutamate-induced $[Ca^{2+}]_i$ increase is associated with AMPA-sensitive iGluR and group I mGluR in SG neurons of rats.
We studied the effects of bile acids on the induction ofapoptosis in HepG2 human hepatocellular carcinoma cells. Treatment with either ursodeoxycholic acid (UDCA) or lithocholic acid (LCA) resulted in a dose- and time-dependent decrease in cell viability assessed by MTT assay. Both UDCA and LCA also induced genomic DNA fragmentation, a hallmark of apoptosis, indicating that the mechanism by which these bile acids induce cell death was through apoptosis. Cycloheximide, a protein synthesis inhibitor, blocked the apoptosis induced by these bile acids, implying that new protein synthesis may be required for the apoptosis. Intracellular $Ca^{2+}$ release blockers (dantrolene and 3,4,5-trimethoxybenzoic acid-8-(diethylamino)octyl ester) inhibited decreased cell viability and DNA fragmentation induced by these bile acids. Treatment of HepG2 cells with calcium ionophore A23l87 induced DNA fragmentation. These results suggest that UDCA and LCA induce apoptosis in the HepG2 cells and that the activation of intracellular $Ca^{2+}$ signals may play an important role in the apoptosis induced by these bile acids.
The whole-cell mode of the patch clamp technique was used to study $Ca^{2+}-activated\;Cl^-\;current$$(I_{Cl_{Ca}})$ in gastric antral myocytes. Extracellular application of caffeine evoked $Ca^{2+}-activated\;current$. In order to isolate the chloride current from background current, all known systems were blocked with specific blockers. The current-voltage relationship of caffeine-induced current showed outward rectification and it reversed at around $E_{Cl^-}$. The shift of reversal potential upon the alteration of external and internal chloride concentrations was well fitted with results which were calculated by the Nernst equation. Extracellular addition of N-phenylanthranilic acid and niflumic acid which are known anion channel blockers abolished the caffeine induced current. Intracellular application of a high concentration of EGTA also abolished this current. Application of c-AMP, c-GMP, heparin, or $AIF^-_4$ made no remarkable changes to this current. Sodium replacement with the impermeable cation N-methylglucamine or with $Cd^{2+}$ rarely affected this current. From the above results it is suggested that the caffeine induced current was a $Cl^-$ current and it was activated by intracellular $Ca^{2+}$.
It is reported that $(1R,9S)-{\beta}-Hydrastine$ hydrochloride (BHSH) decreased the intracellular dopamine content by inhibiting tyrosine hydroxylase (TH) activity in PC12 cells. In this study, the inhibitory mechanisms on TH activity by BHSH in PC12 cells were investigated. BHSH treatment caused a reduction of TH activity and TH mRNA level in a dose-dependent manner. After the treatment of $20\;{\mu}M$ BHSH, TH activity and TH mRNA content were reduced at 15 min, reached the minimal levels at 6-24 h, and then recovered gradually to the control level. BHSH at $10-50\;{\mu}M$ caused a decrease in the basal intracellular cyclic AMP levels at 10 min in a concentration-dependent manner. In addition, BHSH at $20-100\;{\mu}M$ decreased the basal intracellular $Ca^{2+}$ concentration $([Ca^{2+}]_i)$ immediately in a dose-dependent manner. BHSH also inhibited the 56 mM $K^+ $ depolarization-induced elevation in $[Ca^{2+}]_i$, and blocked caffeine-activated store-operated $Ca^{2+}$ entry in PC12 cells. These data suggest that BHSH inhibits TH activity and TH gene expression, in part, through reducing cyclic AMP content and basal $[Ca^{2+}]_i$ in PC12 cells.
Kim, Hae-Won;Noh, Kyung-Min;Park, Mi-Young;Lee, Hee-Ran;Lee, Eun-Hee
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
제3권2호
/
pp.223-230
/
1999
Alterations of cardiovascular function associated with various thyroid states have been studied. In hyperthyroidism left ventricular contractility and relaxation velocity were increased, whereas these parameters were decreased in hypothyroidism. The mechanisms for these changes have been suggested to include alterations in the expression and/or activity levels of various proteins; ${\alpha}-myosin$ heavy chain, ${\beta}-myosin$ heavy chain, ${\beta}-receptors,$ the guanine nucleotide-binding regulatory protein, and the sarcolemmal $Ca^{2+}-ATPase.$ All these cellular alterations may be associated with changes in the intracellular $Ca^{2+}$ concentration. The most important regulator of intracellular $Ca^{2+}$ concentration is the sarcoplasmic reticulum (SR), which serves as a $Ca^{2+}$ sink during relaxation and as a $Ca^{2+}$ source during contraction. The $Ca^{2+}-ATPase$ and phospholamban are the most important proteins in the SR membrane for muscle relaxation. The dephosphorylated phospholamban inhibits the SR $Ca^{2+}-ATPase$ through a direct interaction, and phosphorylation of phospholamban relieves the inhibition. In the present study, quantitative changes of $Ca^{2+}-ATPase$ and phospholamban expression and the functional consequences of these changes in various thyroid states were investigated. The effects of thyroid hormones on (1) SR $Ca^{2+}$ uptake, (2) phosphorylation levels of phospholamban, (3) SR $Ca^{2+}-ATPase$ and phospholamban protein levels, (4) phospholamban mRNA levels were examined. Our findings indicate that hyperthyroidism is associated with increases in $Ca^{2+}-ATPase$ and decreases in phospholamban levels whereas opposite changes in these proteins occur in hypothyroidism.
대한약학회 2002년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2
/
pp.271.2-271.2
/
2002
To analyze vasopressin-induced Ca$\sub$2+/ influx in liver cells, rat hepatocytes were isolated and attached to collagen-coated cover slips. Using fura-2, a Ca$\sub$2+/-sensing dye, changes in intracellular Ca$\sub$2+/ concentration by vasopressin were monitored. Results in this communication suggested that vasopressin-induced Ca$\sub$2+/ influx consists of two distinguishable components. One was present for a short time and the other was for a long time until it happened. (omitted)
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.