Background: Ginsenoside Rk1, a saponin component isolated from heat-processed Panax ginseng Meyer, has been implicated in the regulation of antitumor and anti-inflammatory activities. Although our previous studies have demonstrated that ginsenoside Rg3 significantly attenuated the activation of NMDA receptors (NMDARs) in hippocampal neurons, the effects of ginsenosides Rg5 and Rk1, which are derived from heat-mediated dehydration of ginsenoside Rg3, on neuronal NMDARs have not yet been elucidated. Methods: We examined the regulation of NMDARs by ginsenosides Rg5 and Rk1 in cultured rat hippocampal neurons using fura-2-based calcium imaging and whole-cell patch-clamp recordings. Results: The results from our investigation showed that ginsenosides Rg3 and Rg5 inhibited NMDARs with similar potencies. However, ginsenoside Rk1 inhibited NMDARs most effectively among the five compounds (Rg3, Rg5, Rk1, Rg5/Rk1 mixture, and protopanaxadiol) tested in cultured hippocampal neurons. Its inhibition is independent of the NMDA- and glycine-binding sites, and its action seems to involve in an interaction with the polyamine-binding site of the NMDAR channel complex. Conclusion: Taken together, our results suggest that ginsenoside Rk1 might be a novel component contributable to the development of ginseng-based therapeutic treatments for neurodegenerative diseases.
Chong, Wonee;Kim, Seong Nam;Han, Seong Kyu;Lee, So Yeong;Ryu, Pan Dong
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.19
no.2
/
pp.177-181
/
2015
The subfornical organ (SFO) is one of circumventricular organs characterized by the lack of a normal blood brain barrier. The SFO neurons are exposed to circulating glutamate ($60{\sim}100{\mu}M$), which may cause excitotoxicity in the central nervous system. However, it remains unclear how SFO neurons are protected from excitotoxicity caused by circulating glutamate. In this study, we compared the glutamate-induced whole cell currents in SFO neurons to those in hippocampal CA1 neurons using the patch clamp technique in brain slice. Glutamate ($100{\mu}M$) induced an inward current in both SFO and hippocampal CA1 neurons. The density of glutamate-induced current in SFO neurons was significantly smaller than that in hippocampal CA1 neurons (0.55 vs. 2.07 pA/pF, p<0.05). To further identify the subtype of the glutamate receptors involved, the whole cell currents induced by selective agonists were then compared. The current densities induced by AMPA (0.45 pA/pF) and kainate (0.83 pA/pF), non-NMDA glutamate receptor agonists in SFO neurons were also smaller than those in hippocampal CA1 neurons (2.44 pA/pF for AMPA, p<0.05; 2.34 pA/pF for kainate, p< 0.05). However, the current density by NMDA in SFO neurons was not significantly different from that of hippocampal CA1 neurons (1.58 vs. 1.47 pA/pF, p>0.05). These results demonstrate that glutamate-mediated action through non-NMDA glutamate receptors in SFO neurons is smaller than that of hippocampal CA1 neurons, suggesting a possible protection mechanism from excitotoxicity by circulating glutamate in SFO neurons.
In order to investigate the effect of intracellular cyclic GMP on the calcium channel, whole cell patch clamp technique with internal perfusion method was used in the single ventricular myocytes of the rabbit. Cyclic GMP, cGMP analogues, cAMP, isopernaline and forskolin were perfused into cells and their effects on the calcium current were analysed by applying depolarizing step pulse of 10 mV in amplitude for 200 msec from holding potential of -40 mV. Calcium currents usually activated from -30 mV and then reached a peak at +10 mV. Amplitude of the calcium current was standardized with membrane capacitance, 50 pF. Peak amplitude at +10 mV in control was -0.15 nA/50pF. When 100 mM cAMP was applied from the pipette, peak amplitude of calcium current increased to -0.32 nA and addition of 1 mM isoprenaline further increased its amplitude. In the presence of cGMP it alone also produced an increase of the calcium current to -0.52 nA/50pF and addition of isoprenaline or forskolin increased its magnitude to -[0.55~0.95] nA/50pF. Simultaneous application of cGMP and cAMP increased the calcium current to -0.67 nA/50pF. Among the cGMP analogues, 8-Br-cGMP was the most potent stimulant for the calcium current activation. From the above results it could be concluded tlat cGMP increases the calcium current not through cAMP dependent protein kinase nor cAMP dependent phosphodiesterase pathway, but through independent phosphorylation pathway, possibly cGMP dependent protein kinase pathway.
In order to elucidate the properties of the background current whole cell patch clamp studies were performed in rabbit ventricular cells. Ramp pulses of ${\pm}80\;mV$ from holding potential of 40 mV(or 20 mV) at the speed of 0.8 V/sec were given every 30 sec(or 10 sec) and current-voltage diagrams(I-V curve) were obtained. For the activation of the background current isoprenaline, adenosine 3',5'-cyclic monophosphate(dBcAMP), guanosine 3',5'-cyclic monophosphate(cGMP), and $N^6$-2'-o-dibutyryladenosine 3',5'-cyclic monophosphate(dBcAMP) were applied after all known current systems were blocked with 2mM Ba, 1 mM Cd ,5 mM Ni, 10 ${\mu}M$ diltiazem, 10 ${\mu}m$ ouabain, and 20 mM tetraethylammonium(TEA). The conductance of background current in control was $0.65{\pm}0.69$ nS at 0 mV, its I-V curves was almost linear and reversed near 50 mV. When there was no taurine in pipette solution, isoprenaline hardly activated the background current but when taurine existed in pipette solution, isoprenaline activated the larger background current. Cyclic AMP or cyclic GMP alone had little effect on the activation of the background current, while cGMP potentiated cGMP effect. When the background current was activated with cGMP and cAMP, isoprenaline could not further increased the background current. The background current activated by isoprenaline depended on extracellular $Cl^-$ concentration and its reversal potential was shifted according to chloride equilibrium potential. The change of extracellular $Na+$ concentration had little effect on reversal potential of the background current activated by isoprenaline.
Park, Choon-ok;Chang, Kyeong-jae;Kim, Yang-mi;Haan, Jae-hee;Hong, Seong-geun
Korean Journal of Veterinary Research
/
v.34
no.1
/
pp.37-47
/
1994
The effects of the novel compound GS-386 on the calcium current were investigated in rabbit atrial myocytes. The calcium current was recorded during various depolarizations of 200 ms duration from a holding potential of -40 mV using the whole cell patch clamp technique. The calcium current was activated from -30 mV, reached maximum amplitude at +10 mV and almost disappeared at +50 mV. Superfusion of GS-386 led to a reduction of the calcium current amplitude dose-dependently and $ED_{50}$ was $2.5{\times}10^{-7}M$. But the dependence of the calcium current on the membrane potential was not altered by GS-386. The inactivation of the calcium currents showed single exponential curves in both before and after application of GS-386. The inactivation time constants before and after application of GS-386 were almost the same(35 ms and 32.5 ms). The steady-state inactivation curve of the calcium current was not shifted by GS-386. The calcium currents both before and after application of GS-386 recovered completely in 1 sec and the recovery time constants were about 200 ms in both cases. From the above results it is concluded that the novel compound GS-386 has calcium antagonistic property decreasing the calcium current.
The whole-cell mode of the patch clamp technique was used to study $Ca^{2+}-activated\;Cl^-\;current$$(I_{Cl_{Ca}})$ in gastric antral myocytes. Extracellular application of caffeine evoked $Ca^{2+}-activated\;current$. In order to isolate the chloride current from background current, all known systems were blocked with specific blockers. The current-voltage relationship of caffeine-induced current showed outward rectification and it reversed at around $E_{Cl^-}$. The shift of reversal potential upon the alteration of external and internal chloride concentrations was well fitted with results which were calculated by the Nernst equation. Extracellular addition of N-phenylanthranilic acid and niflumic acid which are known anion channel blockers abolished the caffeine induced current. Intracellular application of a high concentration of EGTA also abolished this current. Application of c-AMP, c-GMP, heparin, or $AIF^-_4$ made no remarkable changes to this current. Sodium replacement with the impermeable cation N-methylglucamine or with $Cd^{2+}$ rarely affected this current. From the above results it is suggested that the caffeine induced current was a $Cl^-$ current and it was activated by intracellular $Ca^{2+}$.
The purpose of our investigation was to examine the effects of prostaglandin $F_{2{\alpha}}\;(PGF_{2{\alpha}})$ on membrane potentials, $Ca^{2+}-activated\;K^+\;(K_{Ca})$ channels, and delayed rectifier $K^+(K_V)$ channels using the patch-clamp technique in single rabbit middle cerebral arterial smooth muscle cells. $PGF_{2{\alpha}}$ significantly hyperpolarized membrane potentials and increased outward whole-cell K currents. $PGF_{2{\alpha}}$ increased open-state probability of $K_{Ca}$ channels without the change of the open and closed kinetics. $PGF_{2{\alpha}}$ increased the amplitudes of $K_V$ currents with a leftward shift of activation and inactivation curves and a decrease of activation time constant. Our results suggest that the activation of $K_{Ca}$ and $K_V$ channels, at least in part, may lead to attenuate or counteract vasoconstriction by $PGF_{2{\alpha}}$ in middle cerebral artery.
Glutamate and ${\gamma}-aminobutyric$ acid (GABA) are major excitatory and inhibitory neurotransmitters in the vertebrate retina, respectively. Using the whole-cell patch clamp technique and a rapid solution changer, glutamate and GABA receptors have been extensively investigated in carp retina. Glutamate receptors on both horizontal and amacrine cells may be an AMPA preferring subtype, which predominantly consists of flop splice variants. $GABA_A$ and $GABA_C$ receptors coexist in bipolar cells and they both show significant desensitization. Kinetics analysis demonstrated that activation, deactivation and desensitization of the $GABA_C$ receptor-mediated response of these cells are overall slower than those of the $GABA_A$ response. Endogenous modulator $Zn^{2+}$ in the retina was found to differentially modulate the kinetic characteristics of the $GABA_C$ and $GABA_A$ responses.
$K^+$ currents play multiple roles in the excitability of dorsal root ganglion (DRG) neurons. Influences on these currents change the shape of the action potential, its firing threshold and the resting membrane potential. In this study, whole cell configuration of patch clamp technique had been applied to record the blocking effect of capsaicin, a lipophilic alkaloid, on the delayed rectifier $K^+$ current in cultured small diameter DRG neurons of adult rat. Capsaicin reduced the amplitude of $K^+$ current in dose dependent manner, and the concentration-dependence curve was well described by the Hill equation with $K_D$ value of $19.1{\mu}M.$ The blocking effect of capsaicin was reversible. Capsaicin $(10 {\mu}M)$ shifted the steady-state inactivation curve in the hyperpolarizing direction by about 15 mV and increased the rate of inactivation. The voltage dependence of activation was not affected by capsaicin. These multiple effects of capsaicin may suggest that capsaicin bind to the region of $K^+$ channel, participating in inactivation process.
Migraine is a neurological disorder characterized by recurrent and disabling severe headaches. Although several anticonvulsant drugs that block voltagedependent $Na^+$ channels are widely used for migraine, far less is known about the therapeutic actions of carbamazepine on migraine. In the present study, therefore, we characterized the effects of carbamazepine on tetrodotoxin-resistant (TTX-R) $Na^+$ channels in acutely isolated rat dural afferent neurons, which were identified by the fluorescent dye DiI. The TTX-R $Na^+$ currents were measured in medium-sized DiIpositive neurons using the whole-cell patch clamp technique in the voltage-clamp mode. While carbamazepine had little effect on the peak amplitude of transient $Na^+$ currents, it strongly inhibited steady-state currents of transient as well as persistent $Na^+$ currents in a concentration-dependent manner. Carbamazepine had only minor effects on the voltage-activation relationship, the voltage-inactivation relationship, and the use-dependent inhibition of TTX-R $Na^+$ channels. However, carbamazepine changed the inactivation kinetics of TTX-R $Na^+$ channels, significantly accelerating the development of inactivation and delaying the recovery from inactivation. In the current-clamp mode, carbamazepine decreased the number of action potentials without changing the action potential threshold. Given that the sensitization of dural afferent neurons by inflammatory mediators triggers acute migraine headaches and that inflammatory mediators potentiate TTX-R $Na^+$ currents, the present results suggest that carbamazepine may be useful for the treatment of migraine headaches.
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.