• 제목/요약/키워드: K-ATPase protein

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한우 난자의 체외성숙 시간에 따른 세포질 내 단백질 합성의 변화

  • 박용수;박흠대;변명대
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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    • pp.32-32
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    • 2003
  • 소 난자의 체외성숙 과정에서 세포질 내 단백질의 생산과 축적의 변화는 핵 및 세포질 성숙과 밀접한 관계가 있다는 보고가 있지만, 난자의 성숙과 관련된 특정 단백질의 종류에 대한 보고는 없었다. 따라서 본 연구는 한우 난자의 체외성숙과 관련된 단백질의 생산 및 축적의 변화와 그 종류에 대해서 검토하였다. 체외성숙 시간(4.5, 9, 13.5, 18 및 24시간)에 따른 배양액 내의 단백질 합성의 변화는 2D gel electrophoresis를 이용하였고, 단백질 spot에 대해서는 peptide mass fingerprinting(PMF) 방법을 이용하였다. 또한 단백질 측정 시간에 신선 체외성숙 배양액으로 교환 후 난포란의 핵성숙과 배발달율을 검토하였다. 그 결과 한우 난포란의 체외성숙 시간에 따라 배양액에서 단백질의 양 및 질적인 변화를 확인하였다. 그리고 총 296개 단백질 spot들을 확인하였고, 그 중 30개 spot에서 유의적인 변화가 인정되었다. 또한 유의적인 변화를 보인 spot에 대한 PMF 분석을 통하여 Apolipoprotein A-1 precursor, Alpha enolase, Aldose reductase, 43kDa collectin precursor, Heat shock 27kDa protein, Plasminogen activator inhibitor-1 precursor, Thrombospondin 1 및 Transitional endoplasmic reticulum ATPase가 동정되었다 그리고 총 단백질 합성 경향은 0∼4.5 시간에는 감소하였고, 13.5∼18시간에 증가 한 후 다시 감소하는 경향을 나타내었으며, 단백질의 종류도 시간대별로 현저한 변화가 있었다. 한편 단백질을 측정하는 시기에 신선 체외성숙 배양액으로 교환한 후 난포란의 핵성숙 및 배발달율을 검토한 결과 18시간 체외성숙군에서 9시간째의 교환이 유의적으로 높은 핵성숙을 나타내었으나, 배발달율에서는 유의성이 인정되지 않았다. 그러나 24시간 체외성숙군에서 18시간째의 배양액 교환은 8세포기 및 배반포 발달율이 유의적(P<0.05)으로 높았다. 연구 결과로부터 소 난자의 체외성숙 시간에 따른 단백질 합성 경향의 차이를 확인하였고, 유의적인 변화를 나타낸 8가지의 단백질을 분리할 수 있었으며, 향후 이들 작용기전에 대한 연구가 필요하다고 사료된다.

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Cinnamon clownfish Amphiprion melnaopus의 이소토신 유전자 구조와 삼투압 조절이 미치는 영향 (Investigation of the Gene Encoding Isotocin and its Expression in Cinnamon Clownfish, Amphiprion melanopus)

  • 노경언;최미진;민병화;노섬;김종명
    • 생명과학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.164-173
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    • 2016
  • Isotocin (IT)은 포유류의 oxytocin과 유사한 호르몬으로 어류의 행동 조절과 스트레스에 대한 반응, 그리고 삼투압 조절에 이르기까지 다양한 생리반응에 관여한다고 추정된다. 해수 관상어인 cinnamon clownfish의 IT 유전자 구조와 기능을 연구하기 위하여 genomic DNA와 뇌의 cDNA 주형으로부터 유전자를 확보하였다. 세 개의 exon과 156개의 아미노산을 표지하는 ORF로 이루어진 IT 전구물질 유전자는 19개 아미노산으로 이루어진 신호 부위, 9개 아미노산 호르몬 부위, 3개 아미노산의 효소 조절 부위, 그리고 125개 아미노산의 neurophysin 호르몬 부위로 구성되었다. 조직별 RT-PCR 분석결과는 IT 전구물질 유전자가 뇌와 생식소에서 발현됨을 보여준다. 해수 (34 ppt) 적응 개체의 아가미에서는 염류세포 바깥 표면에 apical crypt가 보이는데 비하여, 15 ppt로 낮춘 저염분 적응 개체의 아가미는 표면이 pavement cell로 덮여있는 평평한 구조를 보여준다. 아가미 세포의 Na+/K+-ATPase 활성은 저염분 순응 초기에 증가하다 시간이 지날수록 정상 수준을 회복하는 양상을 보여주는데, 이는 prolactin과 같이 저염분 초기순응 및 항상성 유지에 관여함을 의미한다. 하지만 저염분 순응 시 미량 증가하는 IT 전구체 mRNA는 초기 삼투조절에 미치는 역할이 미미함을 보여준다.

옴개구리의 생식주기와 난자의 성숙유도 (Reproductive cycle and Maturation Induction of Oocytes in Rana rugosa)

  • 유명식;나철호
    • 한국동물학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.96-105
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    • 1995
  • 본 연구는 옴개구리(Rana rugosa)의 생식주기를 파악하고 이들 난자들의 체외 성숙조건을 구하기 위하여 수행하였다 개구리들의 gonadosomatic index(G51)는 4월에서 8월사이에는 비교적 낮았고 9월에서 이듬해 3월까지는 높았다 여포들의 성장은 주로 6월에서 9월 사이에 이루어지는데 난소내에서도 여포들의 성장 속도는 일부 다른 것으로 나타났다. 야외 관찰에서 이 개구리들은 서식지의 온도에 따라 4월에서 7월 사이에 산란을 한다는 것과 10월에서 이듬해 3월까지 동면을 한다는 것을 말았다. 산란기에 취한 여포 난자들은 생체외 배양에서 progesterone에 성숙반응(germinal vesicle breakdown(GVBD))을 일으키지 않았다. 그러나 protein klnase C(PKC)의 촉진제인 12-O-tetradecanoylphorbol 13-acetate(TPA) 혹은 Na+/K+ ATPase의 저해제인 ouabain을 progesterone과 동시에 처리했을 때에는 성숙반응을 일으켰다(각각 86%와 80%). TPA 로 핵붕괴를 일으킨 난자의 세포질을 미성숙 난자에 주입하면 미성숙 난자의 핵붕괴를 유도하였으며 성숙된 다른 종의 난자들의 세포질도 이와 같은 효과를 나타내었다. TPA의 성숙유도 효과는 5분의 노출 기간으로도 충분하였으며 PKC의 저해제인 H-7을 처리하면 그 효과가 없어졌다 이러한 결과들은 옴개구리의 난자는 호르몬에 성숙반응을 일으킨지 않으나 PKC 활성화 이후 단계는 정상이라는 것을 의미한다.

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Shengmaisan Regulates Pacemaker Potentials in Interstitial Cells of Cajal in Mice

  • Kim, Byung Joo
    • 대한약침학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.36-42
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    • 2013
  • Objectives: Shengmaisan (SMS) is a traditional Chinese medicine prescription widely used for the treatment of diverse organs in Korea. The interstitial cells of Cajal (ICCs) are pacemaker cells that play an important role in the generation of coordinated gastrointestinal (GI) motility. We have aimed to investigate the effects of SMS in the ICCs in the mouse small intestine. Methods: To dissociate the ICCs, we used enzymatic digestions from the small intestine in a mouse. After that, the ICCs were identified immunologically by using the anti-c-kit antibody. In the ICCs, the electrophysiological whole-cell patch-clamp configuration was used to record pacemaker potentials in the cultured ICCs. Results: The ICCs generated pacemaker potentials in the mouse small intestine. SMS produced membrane depolarization with concentration-dependent manners in the current clamp mode. Pretreatment with a $Ca^{2+}$ free solution and thapsigargin, a $Ca^{2+}$-ATPase inhibitor in the endoplasmic reticulum, stopped the generation of the pacemaker potentials. In the case of $Ca^{2+}$-free solutions, SMS induced membrane depolarizations. However, when thapsigargin in a bath solution was applied, the membrane depolarization was not produced by SMS. The membrane depolarizations produced by SMS were inhibited by U-73122, an active phospholipase C (PLC) inhibitors. Furthermore, chelerythrine and calphostin C, a protein kinase C (PKC) inhibitors had no effects on SMS-induced membrane depolarizations. Conclusions: These results suggest that SMS might affect GI motility by modulating the pacemaker activity through an internal $Ca^{2+}$- and PLC-dependent and PKC-independent pathway in the ICCs.

PSE 돈육으로 부터 추출한 근원섬유단백질의 석시닐화와 그 기능적 특성 (Succinylation of Myofibrillar Protein of PSE(pale, soft, exudative) Porcine Muscle and it's Functional Characteristics)

  • 성삼경
    • 한국식품과학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.353-357
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    • 1984
  • PSE돈육에서 근원섬유를 추출하고, 무수석시닐산으로 수식하여 석시닐화하고, 그 조제물의 화학적, 기능적 특성을 검토하였다. 석시닐화근원섬유는 석시닐화율에 상관없이 효소적 기능이 완전히 상실하였고, 무처리근원섬유의 등전점이 pH 5.0인데 비하여 석시닐화근원섬유는 pH 3.0정도에서 침전하였다. 염농도에 따른 용해도는 무처리근원섬유가 염농도의존성이 있음에 비하여 석시닐화근원섬유는 염농도에 관계없이 용해도의 변화가 거의 없었다. 석시닐화근원섬유의 기능적 특성중 열응고성은 현저히 감소하였고, 흡수성은 개선되지 않았으며, 유화용량은 다소 향상되었다.

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탈분극과 근장그물 내 $Ca^{2+}$ 고갈-유도 평활근의 수축 및 세포 내 $Ca^{2+}$ 변동에 관여하는 L-형 $Ca^{2+}$ 통로의 상관성 (The Relationship of the L-type $Ca^{2+}$ Channel on the Depolarization-and Depletion of SR $Ca^{2+}$ -induced Smooth Muscle Contraction and Intracellular $Ca^{2+}$ Mobilization)

  • 김중환
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제19권5호
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    • pp.65-76
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    • 2007
  • Purpose: It is generally accepted that smooth muscle contraction is triggered by intracellular $Ca^{2+}$ ($[Ca^{2+}]_i$) released from intracellular $Ca^{2+}$ stores such as sarcoplasmic teticulum (SR) and from the extracellular space. The increased $[Ca^{2+}]^i$ can phosphorylate the 20,000 dalton myosin light chain $(MLC_{20})$ by activating MLC kinase (MLCK), and this initiates smooth muscle contraction. In addition to the $[Ca^{2+}]_i$MACK-tension pathway, a number of intracellular signal molecules, including mitogen-activated protein kinase (MAPK), protein kinase C (PKC) and others, play important roles in the regulation of smooth muscle contraction. However, the mechanisms regulating contraction of depletion of SR $Ca^{2+}$ in mouse gastric smooth muscle strips is not still clear. Methods: To investigate the rotes of $Ca^{2+}$ influx and SR $Ca^{2+}$ release channel on gastric motility, isometric contraction and $[Ca^{2+}]_i$ were examined in mouse gastric smooth muscle strips. Results: High KCl, ryanodine, an activator of $Ca^{2+-}$induced $Ca^{2+}$ release channel, and cyclopiazonic acid (CPA), an inhibitor of SR $Ca^{2+-}$ATPase evoked a sustained increase in muscle contraction and $[Ca^{2+}]_i$. These increases induced by high KCl, ryanodine, and CPA were partially blocked by application of verapamil ($10{\mu}M$), a L-type $Ca^{2+}$ channel inhibitor. Additionally, in $Ca^{2+-}$free solution (1 mM EGTA), ryanodine and CPA had no effect contraction and $[Ca^{2+}]_i$ in fundic muscle strips. Conclusion: These results that extracellular $Ca^{2+}$ influx and depletion of SR trigger $Ca^{2+}$ influx through verapamil-sensitive $Ca^{2+}$ channel, and extracellular and SR $Ca^{2+}$ store may functionally involve in the subcellular $Ca^{2+}$ mobilization in mouse gastric muscle.

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Development of transgenic disease-resistance root stock for growth of watermelon.(oral)

  • S.M. Cho;Kim, J.Y.;J.E. Jung;S.J. Mun;S.J. Jung;Kim, K.S.;Kim, Y.C.;B.H. Cho
    • 한국식물병리학회:학술대회논문집
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    • 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
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    • pp.65.2-65
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    • 2003
  • To protect the plant against several soil-borne pathogens, we are currently constructing disease-resistant transgenic root stock for the growth of cucurbitaceae vegetable plants, watermelon and gourd. We made a watermelon cDNA library from Cladosporium cucumerinum-Infected leaves for substractive hybriazation and differential screening. We isolated the several pathogen inducible cDNA clones, such as caffeoyl-CoA-methyltransferase, LAA induced protein, receptor-like kinase homolog, hydroxyproline-rich glycoprotein, catalase, calmodulin binding protein, mitochondrial ATPase beta subunit, methyl tRNA synthetase and WRKY transcription factors. We previously obtained CaMADS in pepper and galactinol synthase ( CsGolS) in cucumber that were confirmed to be related with disease-resistance. CaMADS and CsGolS2 were transformed into the inbred line 'GO701-2' gourd, the inbred line '6-2-2' watermelon and the Kong-dye watermelon by Agrobacterium tumerfaciens LBA4404. Plant growth regulators (zeatin, BAP and IAA) were used for shoot regeneration and root induction for optimal condition. Putative transgenic plants were selected in medium containing 100mg/L kanamycin and integration of the CaMADS and CsGO/S2 into the genomic DNA were demonstrated by the PCR analysis. We isolated major soil-borne pathogens, such as Monosporascus cannonballus, Didymella bryoniae, Cladosporium cuvumerinum from the cultivation area of watermelon or root stock, and successfully established artificial inoculation method for each pathogen. This work was supported by a grant from BioGreen 21 program, Rural Development Administration, Republic of Korea.

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전복 Paramyosin의 분리 및 그 성질 (PARAMYOSIN OF THE ABALONE, NOTOHALIOTIS DISCUS)

  • 변재형
    • 한국수산과학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.29-38
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    • 1972
  • 복족류 근육단백질을 다른 연분동물의 그것과 비교생화학적으로 검토하고져 전복을 선정하여 근육단백질의 조성을 측정하고 그 주요 구성단백질인 paramyosin을 정열 단리하여 몇가지 생물물리화학적인 성질에 관하여 실험하였다. 전복근육의 단백조성은 수용성구분 $19\~22\%$, 염용성구분 $27\~39\%$, 알카리 가용성구분 $20\~26\%$, 그리고 stroma $20\~28\%$이었다. 염용성구분은 초원심분석에서 Paramyosin이 약 $65\%$, actomyosin이 약 $30\%$, myosin이 약$5\%$로서 이루어져 있음을 알았다. 그리고 초원심분석상 균질의 단일 표품으로 판명 분리된 본 실험에서의 전복 Paramyosin은 침항정수($S^{\circ}\;_{20,\;{\omega}$) 3.14s, 정전염용 $0.35{\mu}$ 이상, $25^{\circ}C$에서의 고유점도는 3.1이었고, 한편 동 Paramyosin은 염석분석에서 이 단백질의 염석절위가 $18\~30\%$이었다. 그리고 아미노산 분석결과, 구성아미노산은 arginine, aspartic acid, glutamic acid등이 많이 함유되어 있고, proline과 tryptophane이 흠여되어 있는 점 등 2매패류의 아미노산조성과 비슷하였으나, Iysine/arginine의 비는 0.61로서 2매패류보다 낮았다.

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Hemicastration induced spermatogenesis-related DNA methylation and gene expression changes in mice testis

  • Wang, Yixin;Jin, Long;Ma, Jideng;Chen, Li;Fu, Yuhua;Long, Keren;Hu, Silu;Song, Yang;Shang, Dazhi;Tang, Qianzi;Wang, Xun;Li, Xuewei;Li, Mingzhou
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제31권2호
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    • pp.189-197
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    • 2018
  • Objective: Hemicastration is a unilateral orchiectomy to remove an injured testis, which can induce hormonal changes and compensatory hypertrophy of the remaining testis, and may influence spermatogenesis. However, the underlying molecular mechanisms are poorly understood. Here, we investigated the impact of hemicastration on remaining testicular function. Methods: Prepubertal mice (age 24 days) were hemicastrated, and their growth was monitored until they reached physical maturity (age 72 days). Subsequently, we determined testis DNA methylation patterns using reduced representation bisulfite sequencing of normal and hemicastrated mice. Moreover, we profiled the testicular gene expression patterns by RNA sequencing (RNA-seq) to examine whether methylation changes affected gene expression in hemicastrated mice. Results: Hemicastration did not significantly affect growth or testosterone (p>0.05) compared with control. The genome-wide DNA methylation pattern of remaining testis suggested that substantial genes harbored differentially methylated regions (1,139) in gene bodies, which were enriched in process of protein binding and cell adhesion. Moreover, RNA-seq results indicated that 46 differentially expressed genes (DEGs) involved in meiotic cell cycle, synaptonemal complex assembly and spermatogenesis were upregulated in the hemicastration group, while 197 DEGs were downregulated, which were related to arachidonic acid metabolism. Integrative analysis revealed that proteasome 26S subunit ATPase 3 interacting protein gene, which encodes a protein crucial for homologous recombination in spermatocytes, exhibited promoter hypomethylation and higher expression level in hemicastrated mice. Conclusion: Global profiling of DNA methylation and gene expression demonstrated that hemicastration-induced compensatory response maintained normal growth and testicular morphological structure in mice.

Molecular Cloning of the cDNA of Heat Shock Protein 88 Gene from the Entomopathogenic Fungus, Paecilomyces tenuipes Jocheon-1

  • Liu, Ya-Qi;Park, Nam Sook;Kim, Yong Gyun;Kim, Keun Ki;Park, Hyun Chul;Son, Hong Joo;Hong, Chang Ho;Lee, Sang Mong
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제28권2호
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    • pp.71-84
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    • 2014
  • The full-length heat shock protein 88 (HSP88) complementary DNA (cDNA) of Paecilomyces tenuipes Jocheon-1 was obtained by screening the Paecilomyces tenuipes (P. tenuipes) Jocheon-1 Uni-Zap cDNA library and performing 5' RACE polymerase chain reaction (PCR). The P. tenuipes Jocheon-1 HSP88 cDNA contained an open reading frame (ORF) of 2,139-basepair encoding 713 amino acid residues. The deduced amino acid sequence of the P. tenuipe s Jocheon-1 HSP88 cDNA showed 77% identity to Nectria haematococca HSP88 and 45-76% identity to other fungal homologous HSP88s. Phylogenetic analysis and BLAST program analysis confirmed that the deduced amino acid sequences of the P. tenuipes Jocheon-1 HSP88 gene belonged to the ascomycetes group within the fungal clade. The P. tenuipes Jocheon-1 HSP88 also contained the conserved ATPase domain at the N-terminal region. The cDNA encoding P. tenuipes Jocheon-1 HSP88 was expressed as an 88 kilodalton (kDa) polypeptide in baculovirus-infected insect Sf9 cells. Under higher temperature conditions for the growth of the entomopathogenic fungus, mRNA expression of P. tenuipes Jocheon-1 HSP88 was quantified by real time PCR (qPCR). The results showed that heat shock stress induced a higher level of mRNA expression compared to normal growth conditions.