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.
Cytolysin produced by Vibrio vulnificus has been incriminated as one of the important virulence determinants in V. vulnificus infection. Ion selectivity of cytolysin-induced pores was examined in a CPAE cell, a cell line of pulmonary endothelial cell, using inside-out patch clamp techniques. In symmetrical NaCl concentration (140 mM), intracellular or extracellular application of cytolysin formed ion-permeable pores with a single channel conductance of $37.5{\pm}4.0$ pS. The pore currents were consistently maintained after washout of cytolysin. Replacement of $Na^+$ in bath solution with monovalent ions $(K^+,\;Cs^+\;or\;TEA^+)$ or with divalent ions $(Mg^{2+},\;Ca^{2+})$ did not affect the pore currents. When the NaCl concentration in bath solution was lowered from 140 to 60 and 20 mM, the reversal potential shifted from 0 to -11.8 and -28.2 mV, respectively. The relative permeability of the cytolysin pores to anions measured at $-40\;mV\;was\;Cl^-\;=\;NO_2^-\;{\geq}\;Br^-\;=\;I^-\;> \;SCN^-\;>\;acetate^-\;>\;isethionate^-\;>\;ascorbic acid^-\;>\;EDTA^{2-},$ in descending order. The cytolysin-induced pore current was blocked by $CI^-$ channel blockers or nucleotides. These results indicate that V. vulnificus cytolysin forms anion-selective pores in CPAE cells.
Kim, Tae-Sun;Huang, Mei;Jang, Myung-Joo;Jeong, Han-Seong;Park, Jong-Seong
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
제9권3호
/
pp.137-141
/
2005
This study was undertaken to investigate the effects of [$D-Ala^2$, D-Leu^5$]-enkephalin (DADLE) on the spontaneous activity of medial vestibular nuclear neurons of the rat. Sprague-Dawley rats, aged 14 to 16 days, were anesthetized with ether and decapitated. After enzymatic digestion, the brain stem portion of medial vestibular nuclear neuron was obtained by micropunching. The dissociated neurons were transferred to a recording chamber mounted on an inverted microscope, and spontaneous action potentials were recorded by standard patch-clamp techniques. The spontaneous action potentials were increased by DADLE in 12 cells and decreased in 3 cells. The spike frequency and resting membrane potential of these cells were increased by DADLE. The depth of afterhyperpolarization was not affected by DADLE. The potassium currents were decreased in 20 cells and increased in 5 cells. These results suggest that DADLE increases the neuronal activity of the medial vestibular nuclear neurons by altering resting membrane potential.
Although cerebellar Purkinje cells display spontaneous electrical activity in vivo and in slice experiments, the mechanism of the spontaneous activity generation has not been clearly understood. The aim of this study was to investigate whether cerebellar Purkinje cells of postnatal rats generate spontaneous electrical activity without synaptic inputs. Dissociated cerebellar Purkinje cells were used for reducing synaptic inputs in the present study. Cerebellar Purkinje cells with dendrites were dissociated from postnatal rats using enzymatic treatment followed by mechanical trituration. Spontaneous electrical activities were recorded from dissociated cells without any stimulus using whole-cell patch clamp configuration. Two types, spontaneously firing or quiescent, of dissociated Purkinje cells were observed in postnatal rats. Both types of cells were identified as Purkinje cells using immunocytochemical staining technique with anti-calbindin after recording. Spontaneously active cells displayed two patterns of firing, repetitive and burst firings. Two thirds of dissociated Purkinje cells displayed repetitive firing and the rest of them did burst firing under same recording condition. Repetitive firing activities were maintained even after further isolation using either physical or pharmacological techniques. Neither high magnessium solution nor excitatory synaptic blockers, AP-5 and DNQX, block the spontaneous activity. These results demonstrate that spontaneous electrical activity of isolated cerebellar Purkinje cells in postnatal rats is generated by intrinsic membrane properties rather than synaptic inputs.
To explore whether $Cl^-$ channel blockers interact with the ATP-sensitive $K^+\;(K_{ATP})$ channel, I have examined the effect of two common $Cl^-$ channel blockers on the $K_{ATP}$ channel activity in isolated rat ventricular myocytes using patch clamp techniques. In inside-out patches, 4,4'-diisothio-cyanatostilbene- 2,2'-disulfonic acid (DIDS) and niflumic acid applied to bath solution inhibited the $K_{ATP}$ channel activity in a concentration-dependent manner with $IC_{50}$ of 0.24 and 927 ${\mu}M,$ respectively. The inhibitory action of DIDS was irreversible whereas that of niflumic acid was reversible. Furthermore, DIDS-induced block was not recovered despite exposure to ATP (1 mM). In cell-attached and inside-out patches, DIDS blocked the pinacidil- or 2,4-dinitrophenol (DNP)-induced $K_{ATP}$ channel openings. In contrast, niflumic acid did not block the pinacidil-induced $K_{ATP}$ channel openings in inside-out patches, but inhibited it in cell-attached patches. DIDS and niflumic acid produced additional block in the presence of ATP and did not affect current-voltage relationship and channel kinetics. All these results indicate that DIDS among $Cl^-$ channel blockers specifically blocks the cardiac $K_{ATP}$ channel.
The lamina II, also called the substantia gelatinosa (SG), of the trigeminal subnucleus caudalis (Vc), is thought to play an essential role in the control of orofacial nociception. Glycine and serotonin (5-hydroxytryptamine, 5-HT) are the important neurotransmitters that have the individual parts on the modulation of nociceptive transmission. However, the electrophysiological effects of 5-HT on the glycine receptors on SG neurons of the Vc have not been well studied yet. For this reason, we applied the whole-cell patch clamp technique to explore the interaction of intracellular signal transduction between 5-HT and the glycine receptors on SG neurons of the Vc in mice. In nine of 13 neurons tested (69.2%), pretreatment with 5-HT potentiated glycine-induced current ($I_{Gly}$). Firstly, we examined with a $5-HT_1$ receptor agonist (8-OH-DPAT, $5-HT_{1/7}$ agonist, co-applied with SB-269970, $5-HT_7$ antagonist) and antagonist (WAY-100635), but $5-HT_1$ receptor agonist did not increase $I_{Gly}$ and in the presence of $5-HT_1$ antagonist, the potentiation of 5-HT on $I_{Gly}$ still happened. However, an agonist (${\alpha}$-methyl-5-HT) and antagonist (ketanserin) of the $5-HT_2$ receptor mimicked and inhibited the enhancing effect of 5-HT on $I_{Gly}$ in the SG neurons, respectively. We also verified the role of the $5-HT_7$ receptor by using a $5-HT_7$ antagonist (SB-269970) but it also did not block the enhancement of 5-HT on $I_{Gly}$. Our study demonstrated that 5-HT facilitated $I_{Gly}$ in the SG neurons of the Vc through the $5-HT_2$ receptor. The interaction between 5-HT and glycine appears to have a significant role in modulating the transmission of the nociceptive pathway.
Park, Kyu-Sang;Lee, Boo-Soo;Kong, In-Deok;Lee, Joong-Woo
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
제3권6호
/
pp.623-630
/
1999
Decreased cardiac contractility occurs in endotoxicosis, but little is known about the ionic mechanism responsible for myocardial dysfunction. In this study, we examined the changes in $Ca{2+}$ and $K^+$ currents in cardiac myocytes from endotoxin-treated rat. Ventricular myocytes were isolated from normal and endotoxemic rats (ex vivo), that were treated for 10 hours with Salmonella enteritidis lipopolysaccharides (LPS; 1.5 mg/kg) intravenously. Normal cardiac myocytes were also incubated for 6 hours with 200 ng/ml LPS (in vitro). L-type $Ca{2+}$ current $(I_{Ca,L})$ and transient outward $K^+$ current $(I_{to})$ were measured using whole cell patch clamp techniques. Peak $I_{Ca,L}$ was reduced in endotoxemic myocytes (ex vivo; 6.00.4 pA/pF, P<0.01) compared to normal myocytes (control; 10.90.6 pA/pF). Exposure to endotoxin in vitro also attenuated $I_{Ca,L}$ (8.40.4 pA/pF, P<0.01). The amplitude of $(I_{to})$ on depolarization to 60 mV was reduced in endotoxin treated myocytes (16.51.5 pA/pF, P<0.01, ex vivo; 20.00.9 pA/pF, P<0.01 , in vitro) compared to normal myocytes (control; 24.71.0 pA/pF). There was no voltage shift in steady-state inactivation of $I_{Ca,L}$ and $(I_{to})$ between groups. These results suggest that endotoxin reduces $Ca{2+}$ and $K^+$ currents of rat cardiac myocytes, which may lead to cardiac dysfunction.
Kim, Yumi;Jang, Jinyoung;Kim, Hyun Jin;Park, Myoung Kyu
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
제22권6호
/
pp.721-729
/
2018
GABAergic control over dopamine (DA) neurons in the substantia nigra is crucial for determining firing rates and patterns. Although GABA activates both $GABA_A$ and $GABA_B$ receptors distributed throughout the somatodendritic tree, it is currently unclear how regional GABA receptors in the soma and dendritic compartments regulate spontaneous firing. Therefore, the objective of this study was to determine actions of regional GABA receptors on spontaneous firing in acutely dissociated DA neurons from the rat using patch-clamp and local GABA-uncaging techniques. Agonists and antagonists experiments showed that activation of either $GABA_A$ receptors or $GABA_B$ receptors in DA neurons is enough to completely abolish spontaneous firing. Local GABA-uncaging along the somatodendritic tree revealed that activation of regional GABA receptors limited within the soma, proximal, or distal dendritic region, can completely suppress spontaneous firing. However, activation of either $GABA_A$ or $GABA_B$ receptor equally suppressed spontaneous firing in the soma, whereas $GABA_B$ receptor inhibited spontaneous firing more strongly than $GABA_A$ receptor in the proximal and distal dendrites. These regional differences of GABA signals between the soma and dendritic compartments could contribute to our understanding of many diverse and complex actions of GABA in midbrain DA neurons.
Fruits of Schisandra chinensis (SC) Baill are considered a traditional herbal medicine for the treatment and alleviation of various diseases. The purpose of this study was to investigate the anti-cancer effects of SC extract in human breast adenocarcinoma cells (MCF-7). We used human breast adenocarcinoma cell line, MCF-7 cells. We examined cell death by MTT assay and caspase 3 and 9 assay with SC extract. To examine the inhibitory effects of SC extract, cell cycle (sub G1) analysis and mitochondrial membrane depolarization was done the MCF-7 cells after one day with SC extract. In addition, to investigate the transient receptor potential melastatin 7 (TRPM7) currents, we used the whole cell patch clamp techniques. Furthermore, TRPM7 channels were overexpressed in human embryonic kidney (HEK) 293 cells to identify the role of TRPM7 channels in MCF-7 cell growth and survival. SC extract inhibited the growth of MCF-7 cells in a dose-dependent fashion. Also we showed that SC extract induced apoptosis in MCF-7 cells by MTT assay, caspase 3 and 9 assay, sub-G1 analysis and mitochondrial membrane depolarization. SC extract inhibited the TRPM7 currents in MCF-7 cells and in TRPM7 overexpressed HEK 293 cells. Furthermore, TRPM7 channel overexpression in HEK 293 cells exacerbated SC extract-induced cell death. Our findings provide insight into unraveling the effects of SC extract in human breast adenocarcinoma cells and developing therapeutic agents against breast cancer.
한국응용약물학회 2003년도 Annual Meeting of KSAP : International Symposium on Pharmaceutical and Biomedical Sciences on Obesity
/
pp.112-112
/
2003
Voltage-gated $K^{+}$ (Kv) channels represent a structurally and functionally diverse group of membrane proteins. These channels play an important role in determining the length of the cardiac action potential and are the targets for antiarrhythmic drugs. Many $K^{+}$ channel genes have been cloned from human myocardium and functionally contribute to its electrical activity. One of these channels, Kv1.5, is one of the more cardiovascular-specific $K^{+}$ channel isoforms identified to date and forms the molecular basis for an ultra-rapid delayed rectifier $K^{+}$ current found in human atrium. Thus, the blocker of hKv1.5 is expected to be an ideal antiarrhythmic drug for atrial fibrillation. Chelidonine was isolated from Chelidonium majus L. We examined the effect of chelidonine on the hKv1.5 current expressed in Ltk-cells using whole cell mode of patch clamp techniques. Chelidonine selectively inhibited the hKv1.5 current expressed in Ltk-cells in a concentration-dependent manner, whereas did not affect the HERG current expressed in HEK-293 cells. Additionally, chelidonine reduced the tail current amplitude recorded at -50 mV after 250 ms depolarizing pulses to +60 mV, and slowed the deactivation time course resulting in a 'crossover' phenomenon when the tail currents recorded under control conditions and in the presence of chelidonine were superimposed. We found that chelidonine also inhibited the $K^{+}$ current in isolated human atrial myocytes where hKv1.5 channels were predominantly expressed. Furthermore, we examined the effects of chelidonine on the action potentials in rabbit hearts using conventional microelectrode technique. Chelidonine prolonged the action potential durations (APD) of atrial, ventricular myocytes and Purkinje fibers in a dose-dependent manner. However, the effect of chelidonine on atrial APD was frequency-dependent whereas the effect of chelidonine on the APDs of ventricular myocytes and Purkinje fibers was not frequency- dependent. Also, the selective action of chelidonine on heart was more potent than dofetilide, $K^{+}$ channel blocker.
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.