• 제목/요약/키워드: Myosin $Mg^{2+}$-ATPase

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닭고기의 근원섬유 단백질에 관한 연구 -2. 골격근 부위별로 추출한 근원섬유, 액토미오신 및 미오신의 ATPase 활성 비교- (Studies on the Myofibrillar Proteins from Chicken Muscle -2. Comparison of ATPase Activity in Myofibril, Actomyosin and Myosin Extracted from Leg and Pectoral Skeletal Muscle)

  • 박창식;공양숙;문윤희
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.82-87
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    • 1985
  • 닭의 가슴부위 및 다리부위의 골격근(骨格筋)에서 myofibril, actomyosin 및 myosin을 추출하고 ATPase activity(${\mu}mole$ pi/mg protein/min)로서 나타낸 몇가지 생물학적(生物學的) 활성(活性)을 비교하였다. 가슴부위에서 추출한 actomyosin, myofibril 그리고 myosin의 $Mg^{+2}$-ATPase 활성(活性)은 0.05M KCl에서 0.80, 0.42, 0.40으로서 다리부위에서 추출한 단백질(蛋白質)의 활성(活性)인 0.69, 0.33, 0.28 보다 높았다. 가슴부위와 다리부위의 myosin의 ATPase 활성(活性)은 EDTA 농도보다 $Mg^{+2}$농도가 높아지면서 ATPase 활성(活性)을 1/10정도 저해(沮害)시켰고, $Ca^{+2}$ 농도는 $10^{-3}M$에서 400%까지 활성(活性)을 증가시켰다. 가슴부위와 다리부위에서 추출한 actomyosin의 용해되는 시점(始點)은 각각 0.1M KCl 및 0.15 M KCl이었고 myosin인 경우는 각각 0.25 M KCi 및 0.30 M KCl이었다.

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Ardipusilloside-I stimulates gastrointestinal motility and phosphorylation of smooth muscle myosin by myosin light chain kinase

  • Xu, Zhili;Liang, Hanye;Zhang, Mingbo;Tao, Xiaojun;Dou, Deqiang;Hu, Liping;Kang, Tingguo
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제21권6호
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    • pp.609-616
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    • 2017
  • Ardipusilloside-I is a natural triterpenoid saponin, which was isolated from Ardisia pusilla A. DC. The aim of the study was to evaluate the stimulation of ardipusilloside-I on gastrointestinal motility in vitro and in vivo. The experiment of smooth muscle contraction directly monitored the contractions of the isolated jejunal segment (IJS) in different contractile states, and the effects of ardipusilloside-I on myosin were measured in the presence of $Ca^{2+}$-calmodulin using the activities of 20 kDa myosin light chain ($MLC_{20}$) phosphorylation and myosin $Mg^{2+}$-ATPase. The effects of ardipusilloside-I on gastro emptying and intestinal transit in constipation-predominant rats were observed, and the MLCK expression in jejuna of constipated rats was determined by western blot. The results showed that, ardipusilloside-I increased the contractility of IJS in a dose-dependent manner and reversed the low contractile state (LCS) of IJS induced by low $Ca^{2+}$, adrenaline, and atropine respectively. There were synergistic effects on contractivity of IJS between ardipusilloside-I and ACh, high $Ca^{2+}$, and histamine, respectively. Ardipusilloside-I could stimulate the phosphorylation of $MLC_{20}$ and $Mg^{2+}$-ATPase activities of $Ca^{2+}$- dependent phosphorylated myosin. Ardipusilloside-I also stimulated the gastric emptying and intestinal transit in normal and constipated rats in vivo, respectively, and increased the MLCK expression in the jejuna of constipation-predominant rats. Briefly, the findings demonstrated that ardipusilloside-I could effectively excite gastrointestinal motility in vitro and in vivo.

연체류의 근원섬유단백질에 관한 연구 (Studies on the Myofibrillar Proteins of Mollusca)

  • 신완철;송재철;김영호
    • 한국식품영양학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.151-159
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    • 1997
  • 근원섬유단백질의 이온강도에 따른 Ca-ATPase 활성, Mg-ATPase 활성 및 EDTA-ATPase 활성은 오징어와 대합에서 그 차이점이 뚜렷하였으며, activity-pH curve에서 오징어 actomyosin의 Ca-ATPase 활성은 biphasic response가 소실되었고 대합의 actomyosin은 미약한 bipasic response가 나타났다. 또한 저농도의 dioxane에 의하여 오징어의 근원섬유단백질은 급격한 활성의 감소를 보였으나 대합의 근원섬유단백질은 활성이 증가되었다. 그리고 에탄올과 메탄올은 오징어와 대합의 myosin 및 MM에 대하여 저농도에서 활성을 증가시켰다. 한편 NEM으로 근원섬유단백질을 modification시키며 10-6M 이하의 NEM 농도에서는 활성이 증가되었으나 10-5M 이상의 농도가 되면 활성의 급격한 감소가 나타났다.

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방어 Myosin과 갈색띠 매물고둥 Paramyosin의 물리화학적 성질 (Physicochemical Characteristics of Yellowtail Myosin and Whelk Paramyosin)

  • 변재형;최영준
    • 한국식품과학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.29-37
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    • 1987
  • 수산동물의 근육단백질 중 특히 많은 분포를 보이며. 생리적으로 뿐만 아니라 식품학적으로도 중요한 myosin과 paramyosin을 방어 보통육과 갈색띠 매물고둥에서 추출하여 각각의 물리 화학적 성질을 비교 검토 하였다. 방어 보통육 myosin은 분자량 $4.6{\times}10^5\;dalton$, 278 nm 에서의 분자흡광계수 $B^{1cm}_{1%}$ 5.44, 고유점도 1.60dl/g 및 그 소수성에 따른 형광강도는 740이었으며, 용해도에 비추어 등전점은 pH 5.0부근이었다. 한편 갈색띠 매물고둥 paramyosin은 분자량 $2{\times}10^5\;dalton$, 278nm 에서의 분자흡광계수$(B^{1cm}_{1%})$ 3.04, 고유점도 2.60dl/g 및 그 소수성에 의한 형광강도는 468이었으며, 등전점은 pH5.6부근이었다. 그리고 방어 myosin의 ${Ca}^{2+}-ATPase$ 활성은 0.342 ${\mu}moles-Pi/min/mg-protein$이었고, 분자당 40개의 SH기를 함유하고 있었다. 아미노산 조성의 분석 결과, 방어 보통육 myosin과 갈색띠 매물고둥 paramyosin의 총아미노산의 잔기수는 단백질 1 mole당 각각 4030잔기와 1694잔기이었으며, 극성 대 비극성 아미노산의 비율은 0.54와 0.47이었고, 산성 대 염기성 아미노산의 비율은 1.64와 2.42이었다.

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이스라엘 잉어 Actomyosin의 열안정성과 그 보호 (Thermal Stability of Israeli Carp Actomyosin and Its Protection by Chemical Additives)

  • 남택정;최영준;변재형
    • 한국수산과학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.271-279
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    • 1984
  • 이스라엘 잉어의 근육 actomyosin의 열안정성과 그 첨가제에 의한 영향을 밝히기 위하여 배육골격근에서 추출한 actomyosin을 시료로 하여 온도의 변화가 actomyosin의 안정성에 미치는 영향을 ATP-감도, 유리 SH기 및 Ca-ATPase 활성도 등을 측정하여 분석하였다. 그리고 sucrose, sorbitol, Na-glutamate 및 L-cysteine등 첨가제의 영향에 대하여는 Ca-ATPase 활성도의 변화를 측정하여 단백질 변성속도당수($K_D$), 단백질변성보호효과(${\Delta}E/M$) 그밖에 열력학적 제상수를 계산 비교하였다. 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 배육골격근에서 추출한 이스라엘 잉어 actomyosin은 단백질농도 $4.12{\sim}4.68mg/ml$, 핵산의 함량 $2.63{\sim}2.9%$, actin과 myosin의 결합비 $1:2.20{\sim}2.63$, 지질의 함량 $4.33{\sim}5.26\%$, ATP-감도 109.78, Ca-ATPase 활성 $0.159{\sim}0.201\;{\mu}M-Pi/min/mg-protein$, 유리 SH 기 함량 $3.3{\sim}3.4M/10^5g-protein$ 이었다. 2. Ca-ATPase활성 및 ATP-감도는 온도가 상승 함에 따라 1차반응적으로 감소하였고, 유리 SH기는 $60{\circ}C$ 까지는 증가하다가 그 이후는 급격히 하강하였다. 3. 가열온도상승에 따른 Ca-ATPase 활성의 반감 시간은 $12^{\circ}C$ 일때 280분, $20^{\circ}C$ 일 때 125분, $30^{\circ}C$일때 55분, $40^{\circ}C$ 일때 13분이었으며 $20^{\circ}C$에서 활성화에너지는 5,395 cal/mole 활성화엔탈피는 4,814cal/mole, 활성화엔트로피는 -40.42 e.u, 자유에너지 값은 17,626cal/mole이었다. 4. 당 및 아미노산중에서 가열에 대하여 변성보호효과가 높은 것은 $3\%$ sorbitol이었으며, $8\%$ Na-glutamate, $1\%$ sucrose, $1\%$ L-cysteine의 순으로 낮아졌다. 5. 저온저장시 actomyosin이 가장 안정한 온도는 $-30^{\circ}C$이었으며, $0^{\circ}C,\;-20^{\circ}C$ 순으로 불안정하였다. 또한 $-20^{\circ}C$ 일 때의 첨가제에 의한 냉동변성보호효과는 $8\%$ Na-glutamate가 가장 좋았고 $3\%$ sorbitol, $1\%$ sucrose, $1\%$ L-cysteine의 순으로 효과가 떨어졌다.

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근원섬유단백질에 관한 연구 (제2보) 근수축 조절단백질의 새로운 정제방법 (Studies on the Myofibrillar Proteins Part 2. New Procedure for Extraction of Regulatory Proteins from Myofibrils)

  • 양융;김철재;유주현;이혁신;조영동
    • 한국식품과학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.199-208
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    • 1974
  • 근육의 수축 및 사후강직은 myosin 과 actin 그리고 ATP 와의 상호작용에 의한 것임은 널리 알려진 정설(定說)이다. 최근 myosin 과 actin 및 ATP 의 상호작용이 근조절단백질의 지배를 받고 Ca ion 이 관여하고 있다는 것이 알려졌다. 그런데 이들 조절단백질은 수용성단백질로써의 성질을 가지고 있음에도 불구하고 염용성단백질 구분에 들어 있다. 본 연구의 목적은 염용성단백질 구분에 들어 있는 이들 조절단백질의 새로운 분리정제방법을 연구하는 데 있었다. 이를 위하여 본 연구에서는 새로운 정제방법의 flow sheet 를 작성하였다. 이 제안된 새로운 정제방법은 근원섬유중의 조절단백질의 함량을 정량적으로 추적할 수 있는 장점을 가지고 있다는데 그 특색이 있다.

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골격근 Contractile Protein에 대한 $Ca^{++}$의 영향 (The Role of $Ca^{++}$ on the Superprecipitation of the Contractile Protein)

  • 박찬웅;정명희;오진섭
    • 대한약리학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.55-61
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    • 1972
  • Superprecipitation of actomyosin has been considered to be an in vitro model of the muscle contraction. The superprecipitation and ATPase activity (which supplies the energy for contraction) are influenced by several factors which are the large amount of changes in ionic strength, Mg and ATP concentrations. But those behaviors are found to be promptly influenced by the change in a small range of calcium concentration which can be controlled by the cellular function of muscle physiologically only in the presence of the modullatory proteins, tropomyosin and troponin. In order to elucidate the precise roles of calcium in the muscle contraction and relaxation, the effects of calcium on the actin- myosin interaction was observed in the presence of tropomyosin and troponin using the superprecipitation system. The results are summarized as follows: 1. EGTA (glycol ether diaminetetraacetic acid)prolonged the initiation of the superprecipitation of natural actomyosin. 2. Superprecipitation curve was declined by adding EGTA at the time when tile curve reached the half- maximum. The degree of declining was proportional to the amount of EGTA added. Especially, upon adding 0.25 mM EGTA the curve was lowered to the level before the protein superprecipitated. But addition of EGTA did not affect the curve after attaining the maximum. 3. Superprecipitation of Perry myosin B was not affected by EGTA added both before and during the course of the reaction. 4. Tropomyosin did not change the response of Perry myosin B to EGTA added at any time of the reaction. 5. Troponin also did not change the response of Perry myosin B to EGTA. 6. Both tropomyosin and troponin together rendered the Perry myosin B to obtain the same response as natural actomyosin to EGTA. 7. It was concluded that actin-myosin interaction was influenced by the minute change of calcium concentration only in the presence of both tropomyosin and troponin. We could reproduce the contraction and relaxation of the muscle in vitro under the presence of ATP by changing the calcium concentration.

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해산복족류(海産腹足類)의 Paramyosin의 분리(分離) 및 그 특성(特性)에 관(關)한 연구(硏究) (Isolation and Characterization of Paramyosins of Marine Gastropods)

  • 변재형
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.1-21
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    • 1973
  • The muscle of abalone, Notohaliotis discus (REEVE), and top-shell, Turbo cornutus Solander, were examined for protein composition. Then paramyosins which are known as one of the important structural protein of the muscle fibrils were isolated from the both muscle and their physico-chemical properties such as solubility, salting-out behaviour, intrinsic viscosity, ATPase activity, etc. involving amino acid composition and N-terminal amino acid residues were investigated to elucidate phylogenie characteristics more intensively from the viewpoint of comparative biochemistry. The analysis of protein composition resulted in the following estimations: abalone muscle; water-soluble protein of 22 %, salt-soluble protein, 34%, alkali-soluble protein, 20%, and stroma protein, 24%, and top-shell muscle; water-soluble protein of 16%, salt-soluble protein, 30%, alkali-soluble protein, 29%, and stroma protein, 25%, respectively. It is demonstrated in sedimentation analysis that paramyosin and myosin-actomyosin account for approximately 65% and 35% of the salt-soluble protein of abalone, and that the composition of both sediments in top-shell was approximately 70% and 30%, respectively. The ultracentrifugally homogenous paramyosins isolated essentially according to Bailey's ethanol-dried method from both of the muscle showed a $S^{\circ}_{20,w}$ of 3. 14s for abalone and a $S^{\circ}_{20,w}$ of 3.50s for top-shell. The both paramyosins were commonly rich in arginine, aspartic acid, and glutamic acid, while scarcely contained proline and tryptophan, in rough accord with the other paramyosins thus far reported. It is clear that these gastropod paramyosins showed of having the characteristic N-terminal amino acid residues such as N-aspartic acid, N-valine, N-serine, and N-threonine in common. The abalone paramyosin completely salted in with KCl beyond $0.35{\mu}$ and the top-shell paramyosin beyond $0.30{\mu}$. The abalone paramyosin was salted-out between 18% and 30% saturation of ammonium sulphate and the top-shell paramyosin between 22% and 29% saturation. The intrinsic viscosities at abalone and top-shell paramyosins at $25^{\circ}C$ were estimated respectively to be 3.1 dl/g and 2.6 dl/g showing somewhat higher than the values for some other paramyosins from lamellibranchs. In regard with the ATPase activity, the para myosin specimens did not exhibit any significant activity over through the pH conditions of 5 to 9.5. irrespective of the presence of $Ca^{++}$ or $Mg^{++}$. So was the case with the abalone paramyosin prepared by a slightly modified Bailey's wet-extraction method.

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부자(附子) "부타놀" 분획(分劃)이 심근(心筋) 수축단백(收縮蛋白)에 미치는 영향(影響) (Effect of Aconiti tuber butanol fraction on the contractile proteins of myocardium)

  • 양길성;박길수;박찬웅;임정규
    • 대한약리학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.23-29
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    • 1976
  • 최근(最近) 현저한 심근수축증강작용(心筋收縮增强作用)이 알려져 있는 부자(附子) ${\ulcorner}$부타놀${\lrcorner}$ 분획의 작용기전(作用機轉)을 구명(究明)코저 하는 시도(試圖)의 일환으로 심근수축단백(心筋收縮蛋白)에 대한 직접적인 영향을 관찰하였다. 부자${\ulcorner}$부타놀${\lrcorner}$ 분획은 actomyosin ATPase 활성(活性)에 대하며 별(別) 영향을 미치지 않았으며 actin-myosin 상호결합(相互結合)에서 $Ca^{++}$과 유사한 역활을 나타내지도 못했다. 단 actomyosin의 superprecipitation에 대하여는 약간 촉진적(促進的)이었으나 이러한 작용은 actomyosin ATPase 활성(活性)의 증가를 동반치 못했다. 그러나 microsmal $Na^+-K^+$-activated ATPase 활성(活性)은 현저히 억제하였으며 이러한 현상은 부자(附子)${\ulcorner}$부타놀${\lrcorner}$ 분획이 $Ca^{++}$의 membrane transport에 영향을 미칠것으로 인정되는 사실로서 부자(附子)${\ulcorner}$부타놀${\lrcorner}$ 분획의 심근수축증강작용기전(心筋收縮增强作用機轉)의 일부는 근수축단백(筋收縮蛋白)에 대한 직접작용보다는 extracellular 또는 intracellular membrane에서의 $Ca^{++}$ 이동에 영향을 미쳐 세포내 유리 $Ca^{++}$농도를 증가시키는것이 간접적으로 심근수축(心筋收縮)을 촉진(促進)시킬 것으로 사료되었다.

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포장 방법이 냉장 광어육의 물리$\cdot$화학적 변화에 미치는 영향 (Effect of Packaging Method on Physico-Chemical Properties of Chilled Plaice Muscle)

  • 신완철;송재철;최석영
    • 한국식품영양학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.168-174
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    • 2005
  • 본 연구는 신선 어육의 유통기한을 증진시키기 위한 연구의 일환으로서 함기포장과 진공포장한 신선 광어육의 물리화학적 변화를 저장기일에 따라 연구한 결과이다. 신선 광어육의 색소 변화에 있어서 명도(L), 적색도(a), 황색도(b)모두 저장기간에 따라 약간의 변화를 나타내었으나 포장방법에 따른 현저한 차이는 보이지 않았다. 경도는 즉살 바로 후 $2,232\;dyne/cm^2$이었으나 저장기일이 지나면서 낮아지는 경향을 나타내었다. 특히 진공포장육과 함기포장육 둘 다 저장 7일까지는 급격히 낮아졌다가 그 후 14일까지는 매우 서서히 낮아졌으며, 이와 같은 경도의 감소의 폭은 함기포장육의 4일째의 경도가 진공포장육 14일째의 경도와 비슷한 값을 나타낼 정도로 함기포장육이 진공포장육에 비해 상당히 큰 것으로 나타났다. 전단력가도 경도의 변화와 유사한 경향을 나타내었다. 소편화도는 진공포장육의 경우 저장4일까지는 급격히 증가하였으나 그 이상의 저장기일 동안에는 큰 변화를 나타내지 않았다. 반면 함기포장육의 경우는 저장 초기에 급격히 일어난 다음 7일 이후부터는 오히려 상당히 감소하는 상반된 현상을 나타내었다. Myosin, actin을 포함한 조절단백질의 추출 정도 내지는 구조에 의해 차이를 나타내는 염농도에 따른 Mg-ATPase 활성은 포장방법에 관계없이 저장기일이 길어짐에 따라 ATP의 분해능력이 커짐을 보였으며, 함기포장이 진공포장에 비해 높은 값을 나타내었다.