Objective : Hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated (HCN) channels mediate the hyperpolarization-activated currents (Ih) that participate in regulating neuronal membrane potential and contribute critically to pacemaker activity, promoting synchronization of neuronal networks. However, distinct regional and cellular localization of HCN channels in the brain have not been precisely defined. Aim of this study was to verify the precise cellular location of HCN1 channels in rat cerebellum to better understand the physiological role these channels play in synaptic transmission between CNS neurons. Methods : HCN1 expression in rat brain was analyzed using immunohistochemistry and electron-microscopic observations. Postsynaptic density-95 (PSD-95), otherwise known as locating and clustering protein, was also examined to clarify its role in the subcellular location of HCN1 channels. In addition, to presume the binding of HCN1 channels with PSD-95, putative binding motifs in these channels were investigated using software-searching method. Results : HCN1 channels were locally distributed at the presynaptic terminal of basket cell and exactly corresponded with the location of PSD-95. Moreover, nine putative SH3 domain of PSD-95 binding motifs were discovered in HCN1 channels from motif analysis. Conclusion : Distinct localization of HCN1 channels in rat cerebellum is possible, especially when analyzed in conjunction with the SH3 domain of PSD-95. Considering that HCN1 channels contribute to spontaneous rhythmic action potentials, it is suggested that HCN1 channels located at the presynaptic terminal of neurons may play an important role in synaptic plasticity.
Brain ischemia leads to overstimulation of N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptors, referred as excitotoxicity, which mediates neuronal cell death. However, less attention has been paid to changes in synaptic activity and morphology that could have an important impact on cell function and survival following ischemic insult. In this study, we investigated the effects of reperfusion after oxygen/glucose deprivation (OGD) not only upon neuronal cell death, but also on ultrastructural and biochemical characteristics of postsynaptic density (PSD) protein, in the stratum lucidum of the CA3 area in organotypic hippocampal slice cultures. After OGD/reperfusion, neurons were found to be damaged; the organelles such as mitochondria, endoplasmic reticulum, dendrites, and synaptic terminals were swollen; and the PSD became thicker and irregular. Ethanolic phosphotungstic acid staining showed that the density of PSD was significantly decreased, and the thickness and length of the PSD were significantly increased in the OGD/reperfusion group compared to the control. The levels of PSD proteins, including PSD-95, NMDA receptor 1, NMDA receptor 2B, and calcium/calmodulin-dependent protein kinase II, were significantly decreased following OGD/reperfusion. These results suggest that OGD/reperfusion induces significant modifications to PSDs in the CA3 area of organotypic hippocampal slice cultures, both morphologically and biochemically, and this may contribute to neuronal cell death and synaptic dysfunction after OGD/reperfusion.
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
/
v.38
no.1
/
pp.38-45
/
2024
To compare and analyze the improvement effects of white ginseng extract, red ginseng extract, and black ginseng extract on cognitive dysfunction and memory impairment caused by scopolamine in rats. In the cognitive behavioral test, the tendency of the SCOP+B group to overcome the escape time delay induced by scopolamine administration was observed, unlike the SCOP group. The frequency on plat form was significantly increased in the group treated with ginseng extracts compared to the SCOP group. As a result of measuring the duration time on goal quadrant, the time spent in the quadrant was significantly increased in the SCOP+B group compared to the SCOP group. In the hippocampus, the SCOP-treated group significantly decreased the activity of AChE compared to the normal group, but the ginseng extract-treated groups significantly increased it compared to the SCOP group. After sacrificing the rats after the behavioral test, the expression of PSD95 protein in the excised brain was significantly decreased in the SCOP group compared to normal, but it was observed that the SCOP+R and SCOP+B groups were significantly increased compared to the SCOP group. CREB1 protein expression was significantly increased in the SCOP+R group, and the expression of Cdk5 was significantly increased in the SCOP+B group. Ginseng extracts significantly restored the memory damaged by scopolamine suggesting that red ginseng increased the expression of CREB1 and PSD95 proteins, and black ginseng increased the protein expression of Cdk5 and PSD95 to induce memory recovery.
Lee, Cheol-Hyeong;Park, Ji Hye;Kim, Kyu Il;Lee, Seoul
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
/
v.36
no.1
/
pp.18-22
/
2022
To investigate effects of cognitive function improvement whether against Taegeuk ginseng on scopolamine-induced memory impairment in rats. All experiments were conducted in three groups: the control group (CTR), the scopolamine 0.4mg/kg (SCP), and the scopolamine (SCP+T) treated with Taegeuk ginseng 100 mg/kg. Taegeuk ginseng 100 mg/kg daily was orally administered for one month and treated with scopolamine was only for 7 consecutive days on the Morris water maze task. 3 weeks after oral administration of Taegeuk ginseng, subjects were performed the Morris water maze test for 8 days and then the open-field exploration test which to assessed for cognitive function improvement. After behavioral testing, subjects were sacrificed and microdissected brains for neurochemical analysis. In the cognitive-behavioral test, long-term administration of Taegeuk ginseng improved spatial navigation learning task compared with the impeded by scopolamine treatment. In neurochemistry, the expression of the synaptic marker PSD95 (postsynaptic density protein 95) was increased in the hippocampus compared to the scopolamine group. Also, brain-derived neurotrophic factor (BDNF) expression was significantly increased in the taegeuk ginseng administration group. These data suggested that long-term administration of taegeuk ginseng might improve cognitive-behavioral functions on hippocampal related spatial learning memory, and it was correlated with neurotropic and synaptic reinforcement. In conclusion, treatment with taegeuk ginseng may positive outcome on learning and memory deficit disorders.
Liquiritigenin (LQ) is a flavonoid that can be isolated from Glycyrrhiza radix. It is frequently used as a tranditional oriental medicine herbal treatment for swelling and injury and for detoxification. However, the effects of LQ on cognitive function have not been fully explored. In this study, we evaluated the memory-enhancing effects of LQ and the underlying mechanisms with a focus on the N-methyl-D-aspartic acid receptor (NMDAR) in mice. Learning and memory ability were evaluated with the Y-maze and passive avoidance tests following administration of LQ. In addition, the expression of NMDAR subunits 1, 2A, and 2B; postsynaptic density-95 (PSD-95); phosphorylation of $Ca^{2+}$/calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII); phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK 1/2); and phosphorylation of cAMP response element binding (CREB) proteins were examined by Western blot. In vivo, we found that treatment with LQ significantly improved memory performance in both behavioral tests. In vitro, LQ significantly increased NMDARs in the hippocampus. Furthermore, LQ significantly increased PSD-95 expression as well as CaMKII, ERK, and CREB phosphorylation in the hippocampus. Taken together, our results suggest that LQ has cognition enhancing activities and that these effects are mediated, in part, by activation of the NMDAR and CREB signaling pathways.
Park, Seong-Ho;Im, Young-Jun;Soyoung Yang;Kim, Eunjoon;Eom, Soo-Hyun
Proceedings of the Korean Biophysical Society Conference
/
2001.06a
/
pp.21-21
/
2001
PDZ domains are molecular-recognition elements that mediate protein-protein interactions. The PDZ domain was discovered originally as a common motif present in three structurally related proteins: PSD-95 (postsynaptic density protein), Dlg (discs-large protein) and ZQ-1 (zonula occludens-1). The PDZ domain is globular domain, containing about 80-100 amino acids, and a conserved motif with two alpha helices and six beta strands. Most of them bind selectively to the C-termini of the interacting proteins at the complexes of signaling molecules and membrane associated receptors.(omitted)
Cho Sun-Jung;Jung Jae-Seob;Jin IngNyol;Jung Seung Hyun;Park In Sick;Moon Il Soo
Journal of Life Science
/
v.15
no.4
s.71
/
pp.607-612
/
2005
Heat shock protein 70 (HSP70) is a multigene family composed of constitutively expressed members(Hsc70) and stress-inducible members (Hsp70). In the mammalian nervous system, a considerable amount of HSPs is also synthesized under normal conditions suggesting that they play an important role in the metabolism of unstressed cells. In this study we examined the expression of Hsp70 in the synapses of rat cerebellar neurons. Immunohistochemistry using specific antibodies revealed that both Hsp70 and Hsc70 are expressed in the cerebellar tissue, with strongest expression in Purkinje cells followed by granule cells. Neurons in deep cerebellar nuclei were also intensely stained by Hsp70 antibody. Immunocytochemical stainings of cultured cerebellar cells showed that Hsp70 is expressed in both Purkinje and granule cells. The expression was punctate in the soma and along dendritic trees, and the punctae were colocalized with those of PSD95, a postsynaptic marker. Immunoblotting also indicates that Hsp70 is associated with the postsynaptic density fraction. Taken together, our results indicate that the Hsp70 is expressed in cerebellar neurons in normal conditions, and that some are localized in the synapses.
Background: Ginsenoside Rg1 (Rg1), an active ingredient in ginseng, may be a potential agent for the treatment of Alzheimer's disease (AD). However, the protective effect of Rg1 on neurodegeneration in AD and its mechanism of action are still incompletely understood. Methods: Wild type (WT) and APP/PS1 AD mice, from 6 to 9 months old, were used in the experiment. The open field test (OFT) and Morris water maze (MWM) were used to detect behavioral changes. Neuronal damage was assessed by hematoxylin and eosin (H&E) and Nissl staining. Immunofluorescence, western blotting, and quantitative real-time polymerase chain reaction (q-PCR) were used to examine postsynaptic density 95 (PSD95) expression, amyloid beta (Aβ) deposition, Tau and phosphorylated Tau (p-Tau) expression, reactive oxygen species (ROS) production, and NAPDH oxidase 2 (NOX2) expression. Results: Rg1 treatment for 12 weeks significantly ameliorated cognitive impairments and neuronal damage and decreased the p-Tau level, amyloid precursor protein (APP) expression, and Aβ generation in APP/PS1 mice. Meanwhile, Rg1 treatment significantly decreased the ROS level and NOX2 expression in the hippocampus and cortex of APP/PS1 mice. Conclusions: Rg1 alleviates cognitive impairments, neuronal damage, and reduce Aβ deposition by inhibiting NOX2 activation in APP/PS1 mice.
Go, Min Ji;Kim, Jong Min;Kang, Jin Yong;Park, Seon Kyeong;Lee, Chang Jun;Kim, Min Ji;Lee, Hyo Rim;Kim, Tae Yoon;Joo, Seung Gyum;Kim, Dae-Ok;Heo, Ho Jin
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.32
no.9
/
pp.1154-1167
/
2022
In this study, we investigated the anti-amnesic effect of Korean red pine (Pinus densiflora) bark extract (KRPBE) against amyloid beta1-42 (Aβ1-42)-induced neurotoxicity. We found that treatment with KRPBE improved the behavioral function in Aβ-induced mice, and also boosted the antioxidant system in mice by decreasing malondialdehyde (MDA) content, increasing superoxide dismutase (SOD) activities, and reducing glutathione (GSH) levels. In addition, KRPBE improved the cholinergic system by suppressing reduced acetylcholine (ACh) content while also activating acetylcholinesterase (AChE), regulating the expression of choline acetyltransferase (ChAT), postsynaptic density protein-95 (PSD-95), and synaptophysin. KRPBE also showed an ameliorating effect on cerebral mitochondrial deficit by regulating reactive oxygen species (ROS), mitochondrial membrane potential (MMP) and ATP levels. Moreover, KRPBE modulated the expression levels of neurotoxicity indicators Aβ and phosphorylated tau (p-tau) and inflammatory cytokines TNF-α, p-IκB-α, and IL-1β. Furthermore, we found that KRPBE improved the expression levels of neuronal apoptosis-related markers BAX and BCl-2 and increased the expression levels of BDNF and p-CREB. Therefore, this study suggests that KRPBE treatment has an anti-amnestic effect by modulating cholinergic system dysfunction and neuroinflammation in Aβ1-42-induced cognitive impairment in mice.
Jang, Won Hee;Jeong, Young Joo;Choi, Sun Hee;Lee, Won Hee;Kim, Mooseong;Kim, Sang-Jin;Urm, Sang-Hwa;Moon, Il Soo;Seog, Dae-Hyun
Journal of Life Science
/
v.24
no.8
/
pp.820-826
/
2014
The localization to specific subcellular sites and the regulation of cell surface receptors and channels are crucial for proper functioning. Postsynaptic density-95/Disks large/Zonula occludens-1 (PDZ)-domain is involved in recognition of and interaction between various proteins, by which the localization and the regulation are mediated. Multi-PDZ domain protein 1 (MUPP1) contains 13 PDZ domains. MUPP1 serves a scaffolding function for structure proteins and signaling proteins, but the mechanism how MUPP1 is stabilized and signalized has not yet been elucidated. We used the yeast two-hybrid system to identify proteins that interact with PDZ domains of MUPP1. We found an interaction between MUPP1 and Parkin. Parkin is an E3 ubiquitin ligase. Loss-of-function mutations of Parkin gene are known to cause an autosomal recessive juvenile parkinsonism. Parkin bound to the $12^{th}$ PDZ domain, but not to other PDZ domains of MUPP1. The C-terminal end of Parkin has a type II PDZ-association motif, which was essential for the interaction with MUPP1 in the yeast two-hybrid assay. When co-expressed in HEK-293T cells, Parkin co-localized with MUPP1. When co-expressed with ubiquitin in HEK-293T cells, MUPP1 has been strongly ubiquitinated by Parkin. These findings collectively suggest that MUPP1 is a novel substrate of Parkin and its function or stability could be modulated by Parkin-mediated ubiquitination.
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.