Kim, Mi-Won;Park, Mun-Sung;Ryu, Sun-Youl;Jung, Ji-Yeon;Kim, Sun-Hun;Kim, Min-Seok;Kim, Won-Jae;Jeong, Yeon Jin
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.8
no.1
/
pp.7-15
/
2004
Nitric oxide (NO) system has been implicated in a wide range of physiological functions in the nervous system. However, the role of NO in regulating the neural activity in the gustatory zone of nucleus tractus solitarius (NTS) has not been established. The present study was aimed to investigate the role of NO in the gustatory NTS neurons. Sprague-Dawley rats, weighing about 50 g, were used. Whole cell patch recording and immunohistochemistry were done to determine the electrophysiological characteristics of the rostral gustatory nucleus of the tractus solitaries and distribution of NO synthases (NOS). Neuronal NOS (nNOS) immunoreactivity was strongly detected along the solitary tract extending from rostral to caudal medulla. Resting membrane potentials of NTS neurons were $-49.2{\pm}2\;mV$ and action potential amplitudes were $68.5{\pm}2\;mV$ with a mean duration measured at half amplitude of $1.7{\pm}0.3\;ms$. Input resistance, determined from the response to a 150 ms, -100 pA hyperpolarizing current pulse, was $385{\pm}15\;M{\Omega}$, Superfusion of SNAP or SNP, NO donors, produced either hyperpolarization (68%), depolarization (5%), or no effect (27%). The hyperpolarization was mostly accompanied by a decrease in input resistance. The hyperpolarization caused by SNAP or SNP increased the time to initiate the first action potential, and decreased the number of action potentials elicited by current injection. SNP or SNAP also markedly decreased the number of firing neural discharges of the spontaneous NTS neural activity under zero current. Superfusion of L-NAME, a NOS inhibitor, slightly depolarized the membrane potential and increased the firing rate of NTS neurons induced by current injection. ODQ, a soluble guanylate cyclase inhibitor, ameliorated the SNAP-induced changes in membrane potential, input resistance and firing rates. 8-Br-cGMP, a non-degradable cell-permeable cGMP, hyperpolarized the membrane potential and decreased the number of action potentials. It is suggested that NO in the gustatory NTS has an inhibitory role on the neural activity of NTS through activating soluble guanylate cyclase.
Belozersk, Tatyana A.;Potapova, Tatyana V.;Isakova, Elena P.;Shurubor, Eugene I.;Savel'eva, Ludmila V.;Zvyagilskaya, Renata A.
Journal of Microbiology
/
v.41
no.1
/
pp.41-45
/
2003
N crassa mutant strain nap showed reduced growth rate, decreased electric membrane potential, and elevated intracellular ATP content in comparison to the wild type. Blue light induced a hyperpolarization of the membrane potential in both strains. The analysis of oxidative and phosphorylation activities of mitochondria isolated from the two strains has revealed that nap utilized more efficient oxidative pathways. The higher intracellular ATP content in the nap was presumably due to impaired transport systems of the plasma membrane, and to a lesser extent to the functioning of the fully competent respiratory chain. The excess ATP possibly accounts for carotenoid accumulation in the mutant.
The antifungal activity of fisetin against Candida albicans is explored, elucidating a mechanism centered on membrane permeabilization and ensuing disruption of pH homeostasis. The Minimum Inhibitory Concentration (MIC) of fisetin, indicative of its interaction with the fungal membrane, increases in the presence of ergosterol. Hoechst 33342 and propidium-iodide staining reveal substantial propidium-iodide accumulation in fisetin-treated C. albicans cells at their MIC, with crystal violet uptake assays confirming fisetin-induced membrane permeabilization. Leakage analysis demonstrates a significant release of DNA and proteins in fisetin-treated cells compared to controls, underscoring the antifungal effect through membrane disruption. Green fluorescence, evident in both the cytoplasm and vacuoles of fisetin-treated cells under BCECF, AM staining, stands in contrast to controls where only acidic vacuoles exhibit staining. Ratiometric pH measurements using BCECF, AM reveal a noteworthy reduction in intracellular pH in fisetin-treated cells, emphasizing its impact on pH homeostasis. DiBAC4(3) uptake assays demonstrate membrane hyperpolarization in fisetintreated cells, suggesting potential disruptions in ion flux and cellular homeostasis. These results provide comprehensive insights into the antifungal mechanisms of fisetin, positioning it as a promising therapeutic agent against Candida infections.
How does $CO_2$ affect on the stomatal mechanism? The mechanism of stomatal opening by $CO_2$ is not clear as it is difficult to see $CO_2$ effect on light-induced stomatal opening. Furthermore, stomata may react differently according to the concentration of $CO_2$. The significance of the possible endogenous rhythms must consider to understand on $CO_2$-related response. It is clear that $CO_2$ has an effect on the accumulation of osmotic materials which determines the degree of stomatal apertures because it is known that stomata open in the condition of the reduced $CO_2$ concentration. However, it is not fully understood how $CO_2$ leads to the stomatal opening. It has been thought that $CO_2$ can not affect on the ion fluxes which determines the increase of osmotic potential in guard cells. However, in this study, the changes of guard cell membrane permeability by $CO_2$ have been focused on. There are many reports that $CO_2$ related reactions are dominant when the leaf is exposed to certain a mount of $CO_2$. The hypothesis of the stomatal opening by light is based on the increase of osmotic materials in guard cells including $K^+$, $Cl^-$, sucrose and $malate^{2-}$. It was reported that $CO_2$ induced a big hyperpolarization indicating that $H^+$ was extruded to the cell outside. It was also found that $CO_2$ caused guard cell membrane hyperpolarization in the intact leaf up to 3 or 4 times higher than that of light induced membrane hyperpolarization. These results represent that $CO_2$ can affect on the change of physical characteristics which affects on the change of the membrane permeability.
The profile of membrane currents was investigated in differentiated neuronal cells derived from human neural stem cells (hNSCs) that were obtained from aborted fetal cortex. Whole-cell voltage clamp recording revealed at least 4 different currents: a tetrodotoxin (TTX)-sensitive $Na^+$ current, a hyperpolarization-activated inward current, and A-type and delayed rectifier-type $K^+$ outward currents. Both types of $K^+$ outward currents were blocked by either 5 mM tetraethylammonium (TEA) or 5 mM 4-aminopyridine (4-AP). The hyperpolarization-activated current resembled the classical $K^+$ inward current in that it exhibited a voltage-dependent block in the presence of external $Ba^{2+}$ (30 ${\mu}$M) or $Cs^+$ (3${\mu}$M). However, the reversal potentials did not match well with the predicted $K^+$ equilibrium potentials, suggesting that it was not a classical $K^+$ inward rectifier current. The other $Na^+$ inward current resembled the classical $Na^+$ current observed in pharmacological studies. The expression of these channels may contribute to generation and repolarization of action potential and might be regarded as functional markers for hNSCs-derived neurons.
Initiation and activation of sperm motility are prerequisite processes for the contact and fusion of male and female gametes at fertilization. The phenomena are under the regulation of CAMP and $Ca^{2+}$ in vertebrates and invertebrates. Mammalian sperm requires $Ca^{2+}$and cyclic AMP for the activation of sperm motility. Cell signaling for the initiation and activation of sperm motility has been well studied in the ascidians, Ciona intestinalis and C. savignyi and salmonid fishes. In Ciona, whose cell signaling for activation of sperm motility has been established, the sperm-activating and -attracting factor released from unfertilized egg requires extracellular $Ca^{2+}$ for activating sperm motility and eliciting chemotactic behavior of the activated sperm toward the egg. On the other hand, the cyclic AMP-dependent phosphorylation of protein is essential for the initiation of sperm motility in salmonid fishes. A decrease in the environmental Ti concentration surrounding the spawned sperm causes a li efflux and $Ca^{2+}$ influx through the specific $K^{+}$ channel and dihydropyridine-sensitive L-/T- type $Ca^{2+}$ channel, respectively, thereby leading to the membrane hyperpolarization and $Ca^{2+}$ influx. The membrane hyperpolarization synthesizes cyclic AMP, which triggers the luther Process of cell signaling, i.e., cyclic AMP-dependent protein phosphorylation, to initiate sperm motility in salmond fishes.almond fishes.
To swimming motor neurons (SMNs) of Polyorchis penicillatus, a hydrozoan medusae, dopamine (DA) acts as an inhibitory neurotransmitter by hyperpolarizing its membrane potential and decreasing its firing rate as well. Such an inhibitory action of DA is caused by an increased permeability to potassium (K) ions. To investigate whether voltage-gated K channels are directly responsible for the membrane hyperpolarization induced by DA, we employed whole-cell voltage clamp configuration. One ${\mu}M$ DA applied to SMNs increased the peak and rear values of voltage-gated K currents by 37 and 54%, respectively, in a reversible manner. Combined with subtraction analysis, this result suggests that the outflux of K ions by DA in SMNs occurs mainly through rectifier-like K channels.
Intracellular recordings were obtained from Purkinje cells in rat cerebellar slices maintained in vitro. Adding tetrodotoxin to the superfusion solution produced a typical pattern of repetitive burst firing consisting of a cluster of action potentials followed by a long hyperpolarization. TTX-induced oscillatory activity was not due to modulation of membrane potential although underlying mechanisms for maintenance of oscillatory activity were influenced by membrane voltage. The mechanism of TTX-induced oscillation was not related to the presence or amplitude of $I_h$ and could still induce the oscillatory activity after blockade of $I_h$ by cesium. The result from an experiment in which QX-314 was injected intracellularly strongly suggested that TTX-induced oscillatory firing activity was due to blockade of post-synaptic $Na^{+}$ currents intrinsic to PCs.
Kang D.W.;Hur C.G.;Choi C.R.;Park J.Y.;Hong S.G.;Han J.H.
Journal of Embryo Transfer
/
v.21
no.1
/
pp.35-43
/
2006
Ions play important roles in various cellular processes including fertilization and differentiation. However, it is little known whether how ions are regulated during early embryonic development in mammalian animals. In this study, we examined changes in $Ca^{2+}\;and\;K^+$ concentrations in embryos and oviduct during mouse early embryonic development using patch clamp technique and confocal laser scanning microscopy. The intracellular calcium concentration in each stage embryos did not markedly change. At 56h afier hCG injection when 8-cell embryos could be Isolated from oviduct, $K^+$ concentration in oviduct increased by 26% compared with that at 14h after injection of hCG During early embryonic development, membrane potential was depolarized (from -38 mV to -16 mV), and $Ca^{2+}$ currents decreased, indicating that some $K^+$ channel might control membrane potential in oocytes. To record the changes in membrane potential induced by influx of $Ca^{2+}$ in mouse oocytes, we applied 5 mM $Ca^{2+}$ to the bath solution. The membrane potential transiently hyperpolarized and then recovered. In order to classify $K^+$ channels that cause hyperpolarization, we first applied TEA and apamin, general $K^+$ channel blockers, to the bath solution. Interestingly, the hyperpolarization of membrane potential still appeared in oocytes pretreated with TEA and apamin. This result suggest that the $K^+$ channel that induces hyperpolarization could belong to another $K^+$ channel such as two-pore domain $K^+(K_{2P})$channel that a.e insensitive to TEA and apamin. From these results, we suggest that the changes in $Ca^{2+}\;and\;K^+$ concentrations play a critical role in cell proliferation, differentiation and reproduction as well as early embryonic development, and $K_{2P}$ channels could be involved in regulation of membrane potential in ovulated oocytes.
Reactive oxygen species (ROS) and nitrogen species (RNS) are implicated in cellular signaling processes and as a cause of oxidative stress. Recent studies indicate that ROS and RNS are important signaling molecules involved in nociceptive transmission. Xanthine oxidase (XO) system is a well-known system for superoxide anions ($O{_2}^{{\cdot}_-}$) generation, and sodium nitroprusside (SNP) is a representative nitric oxide (NO) donor. Patch clamp recording in spinal slices was used to investigate the role of $O{_2}^{{\cdot}_-}$ and NO on substantia gelatinosa (SG) neuronal excitability. Application of xanthine and xanthine oxidase (X/XO) compound induced membrane depolarization. Low concentration SNP ($10{\mu}M$) induced depolarization of the membrane, whereas high concentration SNP (1 mM) evoked membrane hyperpolarization. These responses were significantly decreased by pretreatment with phenyl N-tert-butylnitrone (PBN; nonspecific ROS and RNS scavenger). Addition of thapsigargin to an external calcium free solution for blocking synaptic transmission, led to significantly decreased X/XO-induced responses. Additionally, X/XO and SNP-induced responses were unchanged in the presence of intracellular applied PBN, indicative of the involvement of presynaptic action. Inclusion of GDP-${\beta}$-S or suramin (G protein inhibitors) in the patch pipette decreased SNP-induced responses, whereas it failed to decrease X/XO-induced responses. Pretreatment with n-ethylmaleimide (NEM; thiol-alkylating agent) decreased the effects of SNP, suggesting that these responses were mediated by direct oxidation of channel protein, whereas X/XO-induced responses were unchanged. These data suggested that ROS and RNS play distinct roles in the regulation of the membrane excitability of SG neurons related to the pain transmission.
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.