신생혈관 형성은 세포의 성장 및 상처 치유 과정에서 중요한 현상이다. 그러나 성장인자의 불균형은 시각 및 면역질환과 같은 다양한 질환을 야기한다. 이러한 질환을 치료하는 방법 중 신생혈관 형성을 억제하는 것이 중요한 방법 중 하나이다. AuNPs의 기능과 기전이 신생혈관 형성에 있어서 아직 밝혀진 바가 없다. 현재 PEDF가 항신생혈관 형성 물질로 제안되고 있다. 본 연구에서 우리는 AuNPs가 BRECs에서 VEGF로 유도된 세포의 증식 및 이동, 신생혈관의 형성을 억제하였고 이는 세포의 성장과 침윤 및 전이와 관련된 신생혈관 형성을 억제한다고 사료된다.
Purpose: The purpose of this study was to review previous literature with an aim to explore the sleep disturbance level after a patient undergoes cataract surgery using an integrative review. Methods: We used the key words, 'cataract surgery', 'sleep', and 'intraocular lens' to find peer-reviewed publications in seven databases. Among 450 searched articles, eight articles were selected after exclusion of articles that did not meet the criteria. Results: Five of the articles submitted that subjective sleep quality of the patients with blue-filtering intraocular lens (BF-IOL) implant improved as compared to that before surgery. The change of saliva melatonin concentration after BF-IOL implant did not coincide in two of the articles. Two of the articles reported an increased level of intrinsically photosensitive retinal ganglion cells response after BF-IOL implantation. Conclusion: The published studies stated that BF-IOL implant did not have any negative impact on quality of sleep among cataract patients suffering with poor sleep. Rregardless of intraocular lens type, cataract surgery may increase photoreception of intrinsically photosensitive retinal ganglion cells one year after surgery although the mechanism was not clear. It is necessary to identify various factors influencing the quality of sleep such as gender and activities among cataract patients with BF-IOL implant in the future.
G protein-coupled receptor, (GPCR)는 세포외부의 신호를 인식 시 G 단백질을 활성화시켜 신호를 전달하며 kinase에 의한 인산화를 통하여 지속적인 신호전달을 억제한다. 외부 신호물질이 없는 조건에서도 활성을 나타내는 항활성 돌연변이종(CAM)은 GPCR의 신호전달 이상에 기인한 질병 치료나 활성화 구조변화의 좋은 연구대상이다. 희미한 빛을 인식하는 시각수용체인 로돕신의 CAM으로는 salt bridge에 직접적인 영향을 미치는 돌연변이인 G90D, El13Q, 그리고 K296E와, 직접적인 영향이 없는 돌연변이인 E134q와 M25Y등 두 가지 계통의 종류가 알려져 있다. 본 연구에서는 각각의 돌연변이가 복합된 mutant를 구성하여 agonist와 inverse agonist에 대한친화도와 로돕신 kinase에 대한 활성을 조사하여 각 종에서의 구조변화의 차이를 분석하였다. 로돕신 mutant의constitutive activity는 all-trans-retinal에 대한 친화도에 비례하며 11-cis-retinal에 대한 친화도와는 역상관 관계를 보여준다. 같은 계통에 속하는 돌연변이가 합쳐진 복합 mutant는 단일 mutant에 비하여 미약한 정도의 로돕신 kinase 항활성화 증가를 보여주나, 다른 계통에 속하는 두 가지 돌연변이가 합쳐진 mutant는 항활성화가 크게 증가되었음을 보여주었다. 이 결과는 다른 계통에 속하는 mutant에서는 상이한 구조변화가 일어나며 로돕신이완전한 활성화에 이르기 위해서는 최소한 두 가지 종류의 돌연변이에 의하여 생기는 구조변화들이 함께 일어나야함을 의 미 한다. G protein 활성화와 유사한 항활성화 분석 결과는 rhodopsin kinase가 인식하는 로돕신의 활성화상태 구조가 G protein이 인식하는 구조와 유사함을 의미한다. 특히 가장 강한 활성을 나타내는 El13Q/E134Q/M257Y는 활성화상태 GPCR 단백질의 결정 시도에 이용 될 수 있을 것이다.
추적 눈 운동에 의해 망막에서의 상이 역동적으로 변화함에도 불구하고 우리는 외부세계의 공간속성을 대부분 안정적으로 지각한다. Helmholtz를 비롯한 많은 연구자들은 우리의 시각체계가 망막에서의 상의 움직임과 눈 운동정보를 동시에 고려하여 외부세계의 공간속성을 지각한다고 믿어 왔다. Helmholtz가 제안한 체계가 완벽하게 작용하지 않음을 나타내는 증거들을 여러 연구들이 제시하여 왔지만, 대부분의 연구는 두 눈이 같은 방향으로 움직이는 상황에 국한되었다. 본 연구는 관찰자로부터 멀어지거나 가까워지는 대상을 두 눈으로 추적하는 경우에서처럼 두 눈이 각기 반대 방향으로 움직이는 상황에 의해 유발되는 양안부등이 시각체계에 의해 교정되는지를 검증하였으며, 피험자들은 반향 눈 운동 동안에 시공간적인 중침패턴에 의해 정의되는 대상의 경사를 2AFC과제를 이용하여 보고하였다. 실제 제시되는 대상이 피험자와 평행하게 경사 없이 놓여 있음에도 불구하고 반향 눈 운동에 의해 망막에 생성되는 양안부등과 일치하는 방향으로 피험자들은 대상의 경사를 왜곡하여 지각하였다. 이러한 실험결과는 우리의 시각체계가 반향 눈 운동에 의해 유발되는 양안부등을 적절히 교정하지 못함을 의미한다.
Jung, Kwang-Hwan;Vishwa Trivedi;Yang, Chii-Shen;Oleg A. Sineschekov;Elena N. Spudich;John L. Spudich
Journal of Photoscience
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제9권3호
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pp.45-48
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2002
Microbial rhodopsins, photoactive 7-transmembrane helix proteins that use retinal as their chromophore, were observed initially in the Archaea and appeared to be restricted to extreme halophilic environments. Our understanding of the abundance and diversity of this family has been radically transformed by findings over the past three years. Genome sequencing of cultivated microbes as well as environmental genomics have unexpectedly revealed archaeal rhodopsin homologs in the other two domains of life as well, namely Bacteria and Eucarya. Organisms containing these homologs inhabit such diverse environments as salt flats, soil, freshwater, and surface and deep ocean waters, and they comprise a broad phylogenetic range of microbial life, including haloarchaea, proteobacteria, cyanobacteria, fungi, and algae. Analysis of the new microbial rhodopsins and their expression and structural and functional characterization reveal that they fulfill both ion transport and sensory functions in various organisms, and use a variety of signaling mechanisms. We have obtained the first crystallographic structure for a photosensory member of this family, the phototaxis receptor sensory rhodopsin II (SRII, also known as phoborhodopsin) that mediates blue-light avoidance by the haloarchaeon Natronobacterium pharaonis. The structure obtained from x-ray diffraction of 3D crystals prepared in a cubic lipid phase reveals key features responsible for its spectral tuning and its sensory function. The mechanism of SRII signaling fits a unified model for transport and signaling in this widespread family of phototransducers.
Lee, Kwanghyun;Yang, Heon;Kim, Joo Yeon;Choi, Wungrak;Seong, Gong Je;Kim, Chan Yun;Lee, Jun Mo;Bae, Hyoung Won
Journal of Ginseng Research
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제45권6호
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pp.676-682
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2021
Background: Red ginseng has been found to improve ocular perfusion and dry eye syndrome in glaucomatous eyes; however, its effects on visual function and vision-related quality of life have not been investigated. This study sought to evaluate the effects of red ginseng on visual function and vision-related quality of life in glaucoma patients using contrast sensitivity and a questionnaire. Methods: Participants were randomly assigned to two groups in this prospective, randomized, double-blind study: in one group, red ginseng was taken first, followed by a placebo, and in the other, placebo was taken first, followed by red ginseng. We measured and compared changes in contrast sensitivity and vision-related quality of life between the two groups. Contrast sensitivity was measured using OPTEC® 6500P, and vision-related quality of life was evaluated using the 25-item National Eye Institute Visual Function Questionnaire. One-way and two-way repeated measure analyses of variance were used for the comparison. Relationships between respective changes in dry eye syndrome and contrast sensitivity were also analyzed. Results: Daytime contrast sensitivity and ocular pain improved after the administration of red ginseng. Nighttime contrast sensitivity was improved in early or moderate glaucoma. Improved contrast sensitivity was not associated with improvement in dry eye syndrome. Conclusion: Red ginseng could improve contrast sensitivity and ocular pain in patients with glaucoma. The mechanism underlying improvement in contrast sensitivity appears to be associated with enhanced retinal perfusion or retinal ganglion cell function, but not dry eye syndrome.
망막 쌍극세포는 광자극에 대하여 완만한 전위응답을 하며, 막전위에 의존하여 전달물질(glutamine 산)을 방출한다. 본 논문에서는 ON형 쌍극세포의 시냅스 앞단에서 전달물질 방출 기구에 관한 여러 가지의 생리학적 정보를 수식적 모델로 통합하였다. 전달물질 방출의 빠른 성분과 느린 성분의 공급원을 병렬로 배치한 본 모델은 전달물질 방출의 막전위 및 세포 내 $Ca^{2+}$ 농도 의존성을 충실하게 재현할 수가 있었다. 또한 전달물질의 빠른 방출 성분은 사다리꼴 모양의 막전위 의존성을 나타내는 데에 반하여, 느린 방출 성분은 종모양의 막전위 의존성을 나타내기 때문에 세포 내의 $Ca^{2+}$ 농도 상승을 $Ca^{2+}$ 완충제로 억제하여 느린 방출 성분이 감소되고, 전달 물질 방출의 막전위 의존성이 사다리꼴 모양의 특성이 되는 것을 확인하였다. 그리고 ON 형 쌍극세포의 광응답에서 일시적 성분과 지속적 성분에 의하여 발생하는 전달물질 방출을 시뮬레이션한 결과 광응답의 시작은 전달물질을 빠르게 방출하게 하였으며, 광응답의 일시적 성분과 초기의 지속적 성분은 전달물질을 느리게 방출하도록 하였다. 또한 광응답의 후기 지속적 성분은 저장 pool로부터 보충된 시냅스 소포에 의하여 지속적인 방출이 발생하기 때문이라는 것을 확인하였다.
Anil K. Singh, Mrunalini M. Kapil, Department of Chemistry, Indian Institute of Technology Bombay - 400076, INDIA Purple membrane (PM, $\lambda$$_{max}$ 570 nm) of H. halobium on treatment with sulphuric acid changes its colour to blue ($\lambda$$_{max}$ 608 nm). The purple chromophore can be regenerated from the blue chromophore by exogeneous addition of anions such as CI$^-$ and HPO$_4^{2-}$. Chloride ion is found to be more effective than the dibasic phosphate ion in regenerating the purple chromophore. Nevertheless, one thing common to the anion regeneration is that both CI$^-$ and HPO$_4^{2-}$ show marked pH effect. At pH 1.0 the efficiency of regeneration of the purple chromophore is greater than at pH 2.0, for the same anion concentration. Fluorescence and circular dichroic studies indicate that the proteins do not undergo drastic changes at the secondary' or tertiary structure level and the native structure is preserved during this transition. However, chromophoric-site interactions between retinal and the apoprotein are affected during this colour transition. A molecular mechanism is advanced for this transition.
Ile-269 in horse liver alcohol dehydrogenase isoenzyme S(HLADH-S) was mutated to serine by phosphorothioate-based site-directed mutagenesis in order to study the role of the residue in coenzyme binding. The specific activity of the mutant(1269S) enzyme to ethanol was increased 49-fold. All turnover numbers of 1269S enzyme toward 9 primary alcohols were increased. The mutant enzyme showed 3.6, 4.6, 11.6-fold higher catalytic efficiency for $5{\beta}$-androstane-3, 17-dione, $5{\beta}$-cholanic acid-3-one and retinal than wild-type, respectively. The reaction mechanism of 1269S enzyme was ordered bi bi as wild-type's. These results indicate that the hydrophobic interaction of Ile-269 residue with coenzyme plays an important role in dissociation of coenzyme from enzyme-coenzyme complex, which has been known as the rate limiting step of ADH reaction.
산화적 스트레스에 의한 망막 색소상피 세포의 손상 및 퇴화는 시력 소실을 포함한 다양한 망막질환의 원인으로 알려져 있다. 본 연구에서는 천연물 유래 14종 단일 성분과 합성 화합물 2종을 대상으로 망막질환 개선 가능성을 평가하기 위해, 사람 유래 망막 색소상피 세포를 대상으로 산화적 스트레스에 의한 세포 손상에 대한 보호 효능을 평가하였다. 그 결과, 16종의 후보물질 중 H2O2에 의해 유발된 세포독성을 개선시키는 효능을 보인 5종(auranofin, FK-509, hemistepsin A, honokiol 및 spermidine)을 선별하였다. 이를 기반으로 H2O2에 의한 미토콘드리아 기능 손상 및 활성 저하 억제능을 평가하였으며, auranofin을 제외한 4종에서 유의한 세포 보호 효능이 관찰되었다. 더불어 H2O2에 의해 유도된 DNA 손상에 미치는 영향을 조사한 결과, FK-506, honokiol과 spermidine이 DNA 손상을 개선시켰음을 확인하였다. 그러나 5종의 후보물질이 활성 산소종의 생성에는 뚜렷한 억제 효능을 나타내지 않았으며, 이는 5종의 후보 물질이 ROS-비의존적 기전을 통해 세포 보호효과를 나타낼 것으로 사료된다. 이상의 결과를 바탕으로, 조사 대상 후보물질 중에서 spermidine이 산화적 스트레스로부터 망막 색소상피 세포의 보호 효능이 가장 우수한 천연물 유래 단일 물질임을 규명하였으며, 동시에 합성물질로는 FK-506이 망막 세포 보호 효능이 우수한 것으로 나타났다. 비록 작용 기전에 대한 추가 연구가 필요하겠지만, 본 연구 결과는 spermidine과 FK-506이 산화적 스트레스에 의한 망막질환의 위험을 억제할 가능성이 있음을 시사한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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