• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제19권4호
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• pp.1-14
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• 2007

Background: It is generally accepted that skeletal muscle contraction is triggered by nerve impulse and intracellular $Ca^{2+}\;([Ca^{2+}]_i)$ released from intracellular $Ca^{2+}$ stores such as sarcoplasmic reticulum (SR). Specifically, this process, called excitation-contraction (E-C) coupling, takes place at intracellular junctions between the plasma membrane, the transverse (T) tubule L-type $Ca^{2+}$ channel (dihydropyridine-sensitive L-rype $Ca^{2+}$ channel, DHPR, also called tetrads), and the SR $Ca^{2+}$ release channel (ryanodine-sensitive $Ca^{2+}$ release channel, RyR, also called feet) of internal $Ca^{2+}$ stores in skeletal muscle cells. Furthermore, it has been reported that the $Ca^{2+-}$ dependent and -independent contraction determine the expression of skeletal muscle genes, thus providing a mechanism for tightly coupling the extent of muscle contraction to regulation of muscle plasticity-related excitation-transcription (E-T) coupling. Purpose: Expression and activity of plasticity-associated enzymes in gastrocnemius muscle strips have not been well studied, however. Methods: Therefore, in this study the expression and phosphorylation of E-C and E-T coupling-related mediators such as protein kinases, ROS(reactive oxygen species)- and apoptosis-related substances, and others in gastrocnemius muscles from rats was examined. Results: I found that expression and activity of MAPKs (mitogen-activated protein kinases, ERK1/2, p38MAPK, and SAPK/JNK), apoptotic proteins (cleaved caspase-3, cytochrome c, Ref-1, Bad), small GTP-binding proteins (RhoA and Cdc42), actin-binding protein (cofilin), PKC (protein kinase C) and $Ca^{2+}$ channel (transient receptor potential channel 6, TRPC6) was observed in rat gastrocnemius muscle strips. Conclusion: These results suggest that MAPKs, ROS- and apoptosis-related enzymes, cytoskeleton-regulated proteins, and $Ca^{2+}$ channel may in part functionally import in E-C and E-T coupling from rat skeletal muscles.

• 생명과학회지
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• 제18권2호
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• pp.279-283
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• 2008

12.6살 된 수컷 Shitzu의 항문주위에 형성된 결절 조직의 생검을 실시하였다. 육안적 소견상 결절은 갈색과 검은색을 나타냈으며 절단면은 흰색의 균질한 물질로 가득 차 있었으며 일부에서는 괴사소견을 관찰 할 수 있었다. 광학적 현미경 상에서 종양세포들은 농축된 핵을 가지고 있으며 일부에서는 원시 종양세포들이 인접 조직을 침습하고 있는 것을 관찰할 수 있었다. 또한 면역조직 화학적 염색상에서 농축된 종양세포, 주변조직에 침습한 종양세포와 기저세포는 EGFR, HER-2/neu, MMP-9, PKC ${\alpha}$ 등에 양성반응이 나타난 것을 관찰되었다. 일반적으로 개에서의 양성 항문주위선종은 다른 종양보다 4.5배 이상 발생된다는 보고(특히 수캐)가 있으나 조직병리학적 소견과 면역화학적 염색소견상 전형적인 항문주위선 샘암종은 보기 드물게 나타나므로 향후의 종양진단과 종양연구에 도움이 될 것으로 사료된다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제17권3호
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• pp.223-228
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• 2013

The calcium-activated $K^+$ ($BK_{Ca}$) channel is one of the potassium-selective ion channels that are present in the nervous and vascular systems. $Ca^{2+}$ is the main regulator of $BK_{Ca}$ channel activation. The $BK_{Ca}$ channel contains two high affinity $Ca^{2+}$ binding sites, namely, regulators of $K^+$ conductance, RCK1 and the $Ca^{2+}$ bowl. Lysophosphatidic acid (LPA, 1-radyl-2-hydroxy-sn-glycero-3-phosphate) is one of the neurolipids. LPA affects diverse cellular functions on many cell types through G protein-coupled LPA receptor subtypes. The activation of LPA receptors induces transient elevation of intracellular $Ca^{2+}$ levels through diverse G proteins such as $G{\alpha}_{q/11}$, $G{\alpha}_i$, $G{\alpha}_{12/13}$, and $G{\alpha}s$ and the related signal transduction pathway. In the present study, we examined LPA effects on $BK_{Ca}$ channel activity expressed in Xenopus oocytes, which are known to endogenously express the LPA receptor. Treatment with LPA induced a large outward current in a reversible and concentration-dependent manner. However, repeated treatment with LPA induced a rapid desensitization, and the LPA receptor antagonist Ki16425 blocked LPA action. LPA-mediated $BK_{Ca}$ channel activation was also attenuated by the PLC inhibitor U-73122, $IP_3$ inhibitor 2-APB, $Ca^{2+}$ chelator BAPTA, or PKC inhibitor calphostin. In addition, mutations in RCK1 and RCK2 also attenuated LPA-mediated $BK_{Ca}$ channel activation. The present study indicates that LPA-mediated activation of the $BK_{Ca}$ channel is achieved through the PLC, $IP_3$, $Ca^{2+}$, and PKC pathway and that LPA-mediated activation of the $BK_{Ca}$ channel could be one of the biological effects of LPA in the nervous and vascular systems.

• 생명과학회지
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• 제21권1호
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• pp.44-55
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• 2011

본 연구는 복분자의 수용성 추출물(RCE) 이 배양된 제대정맥내피세포에서 내피세포 NO 합성 효소(eNOS)의 발현과 활성에 미치는 효과를 연구하고, 이러한 RCE의 효과가 어떤 신호전달 과정을 거치는지를 밝히기 위한 것이다. 연구에 따르면 RCE가 제대정맥내피세포에서 NO의 생성을 증가시키는데 이는 iNOS 보다는 eNOS의 활성화에 의한 것임을 이들의 특이 억제제를 사용한 실험으로 확인할 수 있었다. 나아가 eNOS에 의한 NO 생성 증가는 이 효소의 활성 증가뿐만 아니라 mRNA 수준에서의 발현증가에도 기인함을 확인할 수 있었다. PKC-특이억제제인 RO-317549는 RCE에 의한 NO 생성의 증가에 별다른 영향을 주지 않았으나, 에스트로젠 수용체-특이 억제제인 Tamoxifen, ERK-특이 억제제인 PD98059와 PI3K/Akt-특이 억제제인 LY-294002는 제대정맥내피세포에서 RCE에 의해 증가된 NO 생성을 억제하였으며, 이는 두 저해제가 eNOS의 활성형인 pSer1177의 양을 감소시키며, 특히 PD98059는 비활성형인 pThr495의 양도 증가시키기 때문임을 알 수 있었다. 이상의 결과로써, 복분자 수추출물은 사람의 제대정맥내피세포에서 NO 생성을 증가시키며, 이는 eNOS의 발현을 증가시킬 뿐만 아니라, ERK와 PI3K/Akt의 신호전달과정을 거쳐서 eNOS의 활성도 증가시키기 때문임을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제16권4호
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• pp.691-698
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• 2006

본 연구에서 최근 세포내 신호전달을 매개하는 중요한 효소로써 PLD 동위효소에 대하여, $CoCl_2$가 PLD 동위효소의 활성을 증가시킨다는 사실을 밝혔으며, 중간에 매개되는 단백질로써, PLD1은 p38 MAP kinase, PKA와 $PKC-{\delta}$의 조절을 받고 PLD2는 p38 MAP kinase와 PLC의 조절을 받으므로 그 활성 기전이 각각 다르다는 사실을 확인하였다. 그리고 $CoCl_2$에 의해 생성되는 활성산소 종에 의한 염증상태가 유도될 것이라고 예상하였고 $CoCl_2$가 PLD 동위효소를 매개로 하여 염증상태에서만 특이적으로 발현되고 염증반응을 매개하는 COX-2 단백질에 어떠한 영향을 미칠 것인가를 조사하였다. 결과적으로 $CoCl_2$에 의해 PLD 효소 활성이 증가됨으로써 COX-2의 발현이 증가한다는 것을 발견하였을 뿐만 아니라 COX-2의 발현에 대하여 COX-2 promoter의 활성도 증가한다는 사실을 확인함으로써 전사수준에서의 결과도 이를 뒷받침 해 주고 있었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제15권2호
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• pp.97-104
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• 1997

목적 : 근치적 목적으로 통상적인 방사선 단독치료 또는 유도화학 방사선 병용요법을 받은 편도암 환자들을 대상으로 생존율과 예후인자를 후향적으로 분석하여 이들 치료방법의 역할을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법 : 1985년 11월부터 1993년 12월까지 근치적 목적의 통상적 방사선 치료를 받은 총 34명의 편도암 환자 중 16명은 방사선 단독치료를, 다른 18명은 유도화학 방사선 병용요법으로 치료하였고 유도화학 약제는 cisplatin과 5-fluorouracil 또는 pepleomycin으로 1회에서 3회까지 시행하였다. 방사선 치료는 6MV-X선으로 하루 1.8Gy씩 주 5회 시행하여 원발병소에는 55.0-86.4Gy(중앙값; 66.6), 경부 임파절 병소에는 55.8-90Gy(중앙값; 69.7)까지 시행하였다. 결과 :추적기간은 4-118개월(중앙값; 13.5)이었고 남녀비는 31:3 이었고 연령분포는 33-79세 (중앙값; 56.5)였다. 전체 환자의 5년 생존율은 $32\%$였다.. 병기 I+II(n=8), II(n=13), III(n=13)기의 5년 생존율은 각각 $47\%,\;29\%,\;25\%$였다(p=0.33). 병기 72(n=13), 73(n=10), 74(n=7)의 5년 생존율은 각각 $38\%,\;27\%,\;0\%$였고, 71환자 4명 중 3명은 25, 45, 53개월 현재 재발 또는 원격 전이없이 생존중이며 전체 T병기에서의 생존율의 경향은 유의한 차이가 있었다(p=0.01). 경부 임파절의 전이군(n=20, $59\%$)과 비전이군(n=14)의 5년 생존율은 각각 $32\%,\;31\%$였다(p=0.85). 방사선 단독치료군(n=16)과 유도화학 병용요법군(n=18)의 중앙 생존기간은 각각 9.5개월, 24개월이었고 5년 생존율은 각각 $22\%,\;38\%$였으나 통계적인 유의한 차이는 없었다(p=0.24). 원발암의 주위 조직으로의 침습여부에 따라 침습군(n=21)과 비침습군(n=13)의 5년 생존율은 각각 $28\%,\;38\%$였다(p=0.62). 방사선 치료기간에 따라 60일 이하군(n=10)과 61일 이상군(n=24)의 5년 생존율은 $60\%,\;18\%$였다(p=0.027). 현재 생존하고 있는 11명의 환자들은 모두 구강 건조, 발치, 충치, 연하 장애 그리고 하악골 괴사 1례 등 만기 후유증을 호소하였다. 5년 생존율에 영향을 미치는 예후인자로서 단일변량 분석으로는 방사선 치료기간의 장단과 원발암의 병기였고, 다변량 분석에서는 방사선 치료기간만이 가장 유의한 인자였다. 전체 환자 중 2명은 진단 당시 동시적 이증 원발암으로서 각각 구개수암, 구강저암이 있었고 다른 3명은 추적기간 17, 33, 36개월째에 이차성 원발암으로서 각각 식도암, 설암, 폐암이 진단되었다. 결론 : 유도화학방사선 병용요법 또는 통상적인 방사선 단독치료는 일부 소수 초기 병변에서 그 치료적 효과를 볼 수 있었으나 대부분의 진행된 병기에서는 저조한 효과를 보였고 생존자 전원은 심각한 만기 후유중을 호소하여, 결국 국소제어율의 상승과 함께 더 작은 일회 조사량으로 만기 후유증을 최소화하려는 생물학적인 측면을 고려하여 가급적 치료기간을 줄일 수 있는 다분 할조사가 시행되어야 할 것이고 이에 대한 전향적인 연구가 필요하다고 생각된다.

• Molecules and Cells
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• 제25권3호
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• pp.390-396
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• 2008

Calreticulin (CRT) is one of the major $Ca^{2+}$ binding chaperone proteins of the endoplasmic reticulum (ER) and an unusual luminal ER protein. Postnatally elevated expression of CRT leads to impaired development of the cardiac conductive system and may be responsible for the pathology of complete heart block. In this study, the molecular mechanisms that affect $Ca^{2+}$-dependent signal cascades were investigated using CRT-overexpressing cardiomyocytes. In particular, we asked whether calreticulin plays a critical role in the activation of $Ca^{2+}$-dependent apoptosis. In the cells overexpressing CRT, the intracellular calcium concentration was significantly increased and the activity of PKC and level of SECAR2a mRNA were reduced. Phosphorylation of Akt and ERKs decreased compared to control. In addition the activity of the anti-apoptotic factor, Bcl-2, was decreased and the activities of pro-apoptotic factor, Bax, p53 and caspase 8 were increased, leading to a dramatic augmentation of caspase 3 activity. Our results suggest that enhanced CRT expression in mature cardiomyocytes disrupts intracellular calcium regulation, leading to calcium-dependent apoptosis.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권19호
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• pp.8225-8228
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• 2014

Glioma is one of the most common tumors in China and chemotherapy is critical for its treatment. Recent studies showed that benzyl isothiocyanate (BITC) could inhibit the growth of glioma cells, but the mechanisms are not fully understood. This study explored the inhibitory effect of BITC on invasion and angiogenesis of U87MG human glioma cells in vitro and in vivo, as well as potential mechanisms. It was found that BITC could inhibit invasion and angiogenesis of human glioma U87MG cells by inducing cell cycle arrest at phase G2/M. It also was demonstrated that BITC decreased expression of cyclin B1, p21, MMP-2/9, VE-cadherin, CD44, CXCR4 and MTH1, the activity of the telomerase and $PKC{\zeta}$ pathway. Microarray analysis was thus useful to explore the potential target genes related to tumorigenic processes. BITC may play important roles in the inhibition of invasion and angiogenesis of human glioma cells.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제2권5호
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• pp.601-609
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• 1998

The present study was undertaken to examine the role of phospholipase $A_2\;(PLA_2)$ in oxidant-induced inhibition of phosphate transport in primary cultured rabbit renal proximal tubule cells. Uptakes of phosphate and glucose were dose-dependently inhibited by an oxidant t-butylhydroperoxide (tBHP), and the significant inhibition appeared at 0.025 mM of tBHP, whereas tBHP-induced alterations in lipid peroxidation and cell viability were seen at 0.5 mM. tBHP stimulated arachidonic acid (AA) release in a dose-dependent fashion. A $PLA_2$ inhibitor mepacrine prevented tBHP-induced AA release, but it did not alter the inhibition of phosphate uptake and the decrease in cell viability induced by tBHP. tBHP-induced inhibition of phosphate transport was not affected by a PKC inhibitor, staurosporine. tBHP at 0.1 mM did not produce the inhibition of $Na^+-K^+-ATPase$ activity in microsomal fraction, although it significantly inhibited at 1.0 mM. These results suggest that tBHP can inhibit phosphate uptake through a mechanism independent of $PLA_2$ activation, irreversible cell injury, and lipid peroxidation in primary cultured rabbit renal proximal tubular cells.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제24권5호
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• pp.510-516
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• 2016

Isoegomaketone (IK) was isolated from Perilla frutescens, which has been widely used as a food in Asian cuisine, and evaluated for its biological activity. We have already confirmed that IK induced the HO-1 expression via Nrf2 activation in RAW264.7 cells. In this study, we investigated the effect of IK on the mechanism of HO-1 expression. IK upregulated HO-1 mRNA and protein expression in a dose dependent manner. The level of HO-1 mRNA peaked at 4 h after $15{\mu}M$ IK treatment. To investigate the mechanisms of HO-1 expression modulation by IK, we used pharmacological inhibitors for the protein kinase C (PKC) family, PI3K, and p38 MAPK. IK-induced HO-1 mRNA expression was only suppressed by SB203580, a specific inhibitor of p38 MAPK. ROS scavengers (N-acetyl-L-cysteine, NAC, and glutathione, GSH) also blocked the IK-induced ROS production and HO-1 expression. Furthermore, both NAC and SB203580 suppressed the IK-induced Nrf2 activation. In addition, ROS scavengers suppressed other oxidative enzymes such as catalase (CAT), glutathione S-transferase (GST), and NADH quinone oxidoreductase (NQO-1) in IK-treated RAW264.7 cells. Taken together, it can be concluded that IK induced the HO-1 expression through the ROS/p38 MAPK/Nrf2 pathway in RAW264.7 cells.