• 대한약리학회지
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• 제32권2호
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• pp.159-168
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• 1996

To determine the regulatory mechanism of phenylethanolamine N-methyltransferase (PNMT) in the adrenal gland and in central nervous system, we observed the change of enzyme activity and mRNA level of PNMT in the adrenal gland, the brain stem, and hypothalamus of rats, which were injected with two neuroleptic agents(reserpine and haloperidol ). Reserpine depleting catecholamines in presynaptic vesicle increased PNMT activities in the adrenal gland and the brain stem to 150% of the control in time-dependent manner, but not in the hypothalamus. Haloperidol blocking dopamine receptor decreased PNMT activities in the adrenal gland and the hypothalamus, but not in the brain stem. Thus, the results indicate that catecholamines inhibit synthesis of epinephrine in the brain stem and the adrenal gland, and that dopamine stimulates synthesis of epinephrine in the hypothalamus and the adrenal gland. In addition, since the change of mRNA levels were nearly in accordance with the change of activities, the transcriptional regulation of PNMT is considered the mechanism of the regulation of epinephrine neuron.

• Toxicological Research
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• 제6권1호
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• pp.89-97
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• 1990

Neural regulation of phenylethanolamine N-meth-yltransferase (PNMT) was studied with reserpine as a neuronal agent in rat adrenal medulla. The enzyme activity assay and northern blot analysis were performed to determine whether the induction of PNMT activity after reserpine treatment was associated with elevation of mRNA coding for PNMT. The i.p. administration of reserpine (2.5 mg/kg) on alternate days fot 4 injections to rats brought about 30% increase of adrenal medullary PNMT activity and approximately 60% stimulation of the PNMT mRNA level in rat adrenal gland. A dose of 10 mg/kg of reserpine was chosen to perform optimum induction of PNMT activity in the rat adrenal gland based on the results of dose response curve of reserpine. Time course reserpine (10 mg/kg) effects on the rat adrenal medullary PNMT were as follows: 1. Peripheral PNMT activity reached maximum level after 7 days of drug treatment on alternate days. 2. Trans-synaptic stimulation by reserpine increased pretranslational activity of rat adrenal PNMT, but not translational activity. 3. Immunotitration of PNMT molecule after reserpine treatment indicated that reserpine produced an enzyme with greater antibody affinity than endogenous molecule in the rat adrenal gland.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권8호
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• pp.1835-1838
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• 2009

Inhibition of human phenylethanolamine N-methyltransferase (hPNMT) has been proposed as a method for the treatment of several mental processes which related on adrenaline metabolism. We performed in silico screening to identify flavonoid inhibitors of hPNMT using automated docking method and selected 9 inhibitor candidates based on ligand score (LigScore) and binding free energy (${\Delta}G_{bind}$) estimation. Among 9 flavonoid candidates, 7 flavonoids belong to flavones while the rest of them belong to flavanone. All candidates have common chemical features; two hydrogen bond interactions with side chain of Lys75 and backbone carbonyl oxygen of Asn39, and two hydrophobic interactions. One hydrophobic site is formed by Val53, Leu262, and Met258 and the other is made up of Phe182, Ala186, Tyr222, and Val269. This study can be helpful to understand the structural features for inhibition of PNMT and showed flavonoids as promising inhibitor candidates for hPNMT.

• 대한약리학회지
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• 제24권1호
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• pp.1-10
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• 1988

카테콜아민 생합성에 관여하는 마지막 효소인 phenylethanolamine N-methyltransferase는 Norepinephrine을 epinephrine으로 전환시키는 중요한 효소이다. PNMT효소의 발현은 epinephrine 신경세포의 발현에 필수적이다. 따라서 PNMT유전자를 크로닝하여 그 구조를 결정하고, 유전자 발현연구를 하는 것은 상당히 중요한 일이다. 그러나 최근에 저자가 bovine cDNA를 처음으로 분리하여 그 구조를 보고한 것 외에는 아직까지 인간 PNMT cDNA나, 전체 genomic DNA의 분리 보고는 없다. 이에 저자들은 인간 PNMT유전자의 전체구조와 여러 종(species) 사이의 진화적인 관계를 규명하기 위해서 human genomic library(Charon 4A)를 만들고, 이 library 이용하여 bovine cDNA를 probe로 13.1 Kb길이의 genomic clone을 분리 크로닝하는데 성공하였다. 이 유전자는 두개의 EcoRI site가 포함되어 있어서, EcoRI제한효소에 의해서 7.5 Kb, 5.0 Kb,0.6 Kb로 분리되었으며, Southern과 dot blot 실험 에서 보면 5.0 Kb와 0.6 Kb에 exon이 흩어져 존재하고 있으며, 7.5 Kb는 flanking sequence로 판명되었다.

• 대한수의학회지
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• 제37권3호
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• pp.489-497
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• 1997

The distributions characteristics of neurons displaying immunoreactivity to the catecholamine synthetic enzymes, tyrosine hydroxylase(TH), dopamine-${\beta}$-hydroxylase(DBH), and phenylethanolamine-N-methyltransferase(PNMT) were examined in the adjacent sections of the substantia nigra & ventral tegmentum of the Striped Field Mouse(Apodemus agrarius coreae). None of these cell groups displayed either DBH or PNMT immunoreactivity. Many TH-immunoreactive neurons were present in the substantia nigra & ventral tegmentum. The major dopaminergic cell(TH-positive, DBH- & PNMT-negative) group in the midbrain was present in the pars compacta of substantia nigra and adjacent ventral tegmentum. And smaller dopaminergic cell groups Were found in the pars reticulata of the substantia nigra and central liner nucleus.

• 대한수의학회지
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• 제37권3호
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• pp.499-508
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• 1997

The distributions and morphological characteristics of neurons displaying immunoreactivity to the catecholamine synthetic enzymes, tyrosine hydroxylase(TH), dopamine-${\beta}$-hydroxylase(DBH), and phenylethanolamine-N-methyltransferase (PNMT) were examined in the adjacent sections of the olfactory bulb of the Striped Field Mouse(Apodemus agrarius coreae). None of these cell groups displayed either DBH or PNMT immunoreactivity. Many TH-immunoreactive neurons were present in the olfactory bulb. The vast majority of such cells occurred in the glomerular layer as periglomerular cells surrounding the glomeruli. Numerous addtional cells were present in the external plexiform layer, and scattered in the mitral cell layer and internal plexiform layer. Also TH-immunoreactive neurons were found in the glomerular layer and granular layer of the accessory olfactory bulb.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제19권5호
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• pp.374-380
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• 1996

Sprague-Dawley male rats (150 g) were chronically treated with 5 v/v % ethanol admixed with nutritionally complete liquid diet and fed ad libitum for 3 weeks. One half of each group was exposed to cold stress at 4 ^{\circ}C either for 24 h (for determination of mRNA by in situ hybridization) or for 48 h (for determination of enzyme activity). Chronic ethanol treatment (ethanol) did not affect tyrosine hydroxylase(TH) mRNA level in locus coeruleus(LC) of brain and adrenal medulla(AM) compared to controls. Cold stress showed strong increase of TH mRNA level in LC and AM compared to controls. Pretreated ethanol reduced the increased TH mRNA level by cold stress in LC and AM. Ethanol did not affect TH activity in LC and adenal glands(adrenals). Cold stress increased TH activity in LC but not in adrenals. Pretreated ethanol did not reduce the increased TH activity by cold stress in LC but this result was not shown in adrenals. Phenylethanolamine-N-methyltransferase(PNMT) activity in $C_{1}$$C_{2}$ and adrenals increased only in ethanol treated group. THese results suggest that ethanol does not affect TH mRNA level and activity in LC and adrenals, but increases PNMT activity in $C_{1}$$C_{2}$ and adrenals in normal rat. It is also suggested that pretreated ethanol reduces the magnitude of cold stress response, that is induction of TH mRNA in LC and AM, and does not reduce the protein activation of TH that is also cold stress response in LC.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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• pp.114-114
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• 2002

포유동물에서 뇌와 부신에서 합성.분비되는 카테콜아민(Catecholamine, CA)계 신경전달물질인 dopamine(DA), norepinephrine(NE), epinephrine(E)은 체내 각종 생리현상의 조절에 필수적이며, 생식과 관련지어서는 시상하부-뇌하수체 간 GnRH-gonadotropin 호르몬 축의 활성을 조절하는 기능 외에도 번식과 관련된 여러 행동양식을 조절함이 잘 알려져 있다. 본 연구는 CA 생합성 효소들인 tyrosine hydroxylase(TH), dopamine beta-hydroxylase(DBH), phenylethanolamine-N-methyltransferase(PNMT)의 유전자 발현에 미치는 sex steroid의 영향을 조사하였다. 성숙한 암컷 횐쥐(SD strain)의 난소를 제거하고 1주 경과 후 vehicle(sesame oil; OVX+Oil 실험군) 또는 estradiol 17$\beta$(235ug/m1; OVX+E$_2$실험군)이 든 silastic capsule(길이 14mm; 내경 1.55mm; 외경 3.125mm)을 48 시간 동안 처리한 뒤 희생시켰다. 적출된 조직으로부터 RNA를 추출한 후 semi-quantitative RT-PCR을 시행하였다. (i) TH의 발현 정도는 OVX+Oil 군에서는 시상하부) substantia nigra(SNc)) 부신 순으로, OVX+E$_2$군에서는 SN글 부신) 시상하부 순으로 나타났다. TH 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc과 부신에서는 유의한 증가를 보인데 비해 시상하부에서는 유의한 감소를 관찰하였다. (ii) DBH 발현 정도는 OVX+Oil군에서는 SNc> 부신> 시상 하부 순으로, OVX+E$_2$군에서는 부신＞ SNc＞ 시상하부 순이었다. DBH 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc에서는 유의한 감소, 부신에서는 유의한 증가, 그리고 시상하부에서는 통계적 유의성은 없으나 감소하는 경향을 보였다. (iii) PNMT의 발현의 경우 SNc와 시상하부에서는 기보고된 바와 같이 alternative splicing에 의해 110bp 차이의 크고 작은 두 형태의 cDNA(PNMTI & PNMTs)가 증폭되었으나 부신에서는 작은 cDNA 만이 관찰되었다. PNMTs의 발현 정도는 OVX+Oil군과 OVX+E$_2$군에서 공히 부신＞ 시상하부＞ SNc 순이었고, PNMTI의 발현은 SNc가 시상하부 보다 다소 높은 경향이었으나 유의성은 없었다. PNMTs 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc에서는 유의한 감소, 부신에서는 유의한 증가, 그리고 시상하부에서는 통계적 유의성은 없으나 증가하는 경향을 보였다. 본 연구에서는 CA 생합성 효소들의 유전자 발현의 조절에 미치는 estrogen 의 영향이 세포 기원이 neural crest cell인 부신 수질은 물론 뇌의 상이한 지역간에서도 조직특이적임을 관찰하였다. 이러한 결과는 각 조직에서의 estrogen 수용체 유형의 차이 혹은 작용 모드와 각 효소 유전자 발현 사이에 중요한 상관관계가 있음을 시사한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제6권2호
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• pp.105-110
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• 2002

포유동물의 생식을 조절하는 다수의 호르몬 가운데 가장 중요한 것들로 난소로부터의 estrogen과 progesterone을 들 수 있다. 반면 다양한 스트레스 인자들은 암컷의 성 반응 행동과 번식을 억제함이 잘 알려졌다. 이러한 스트레스가 가해지는 동안 부신에서는 카테콜아민(catecholamine)이 다량 분비되어 위기 상황에 대처하며 이 과정에서 생식 현상의 억제가 일어나는 것으로 추정된다. 본 연구에서는 생식호르몬 분비와 성 행동 양식에 광범위한 영향을 미침이 알려진 카테콜아민 중 특히 부신의 norepinephrine(NE)과 epinephrine(E) 합성ㆍ분비 양상과 발정주기 간의 상관관계를 조사하였다. 이를 위해 HPLC-ECD를 사용하여 주기 중인 흰쥐 부신 수질내 NE와 E함량과 체외 배양한 부신으로부터의 분비를 조사하였다. NE 함량은 proestrus에서 증가하기 시작하여 diestrus I에서 최고에 도달하였고, diestrus II에 최소치로 감소하였다. 부신 내 E 함량의 최고치는 proestrus, 그리고 최저치는 diestrus II에서 관찰되었다. 흰쥐 부신 내 NE : E ratio는 diestrus I에서 1 : 4.81로 가장 낮았고 기타 시기에는 1 : 6.13～7.02였다. 체외 배양한 흰쥐 부신으로부터의 NE 분비는 diestrus II에서 가장 낮았으며 estrus에서 최고에 도달하였고, proestrus에서의 분비 역시 diestrus II 때보다 유의성있게 높았다. E분비의 최고치는 estrus에서, 그리고 최저치는 diestrus 떼서 II 관찰되었다. 한편 배양액 중 Ne : E ratio는 estrus에서 1 : 3.32로 가장 높았고 기타 시기에는 1 : 2.34～2.65였다. 본 연구 결과는 (1) 흰쥐 부신에서 카테콜아민 생성과 분비 양상이 발정주기 중 역동적으로 변화하며, (2) NE로부터 E로의 전환이 발정주기 중 stage-specific하게 일어남을 나타내는 것으로서, 이는 카테콜아민 합성율을 결정하는 rate limiting enzyme인 tyrosine hydroxylase(TH)와 NE에서 E로의 전환 과정을 매개하는 phenylethanolamine-N-methyltransferase(PNMT)의 발현과 활성이 중추신경계에서와 유사하게 생식호르몬, 특히 estrogen and/or progesterone의 영향을 받음을 시사한다.