• 제목/요약/키워드: calcium signaling

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Purinergic regulation of calcium signaling and exocytosis in rat prostate neuroendocrine cells

  • Kim, Jun-Hee;Kim, Mean-Hwan;Koh, Duk-su;Park, So-Jung;Kim, Soo-Jung;Nam, Joo-Hyun;Lee, Jee-Eun;Uhm, Dae-Yong;Kim, Sung-Joon
    • 한국생물물리학회:학술대회논문집
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    • 한국생물물리학회 2003년도 정기총회 및 학술발표회
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    • pp.54-54
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    • 2003
  • Prostate gland contains neuroendocrine cells (PNECs) are playing important roles in physiological and pathophysiological processes of the prostate gland. Here, we investigated the role of purinoceptors in PNECs freshly isolated from rat ventral prostate (RPNECs) that show immunoreactivity to chromogranin A. Fura-2 ratiometry revealed that ATP evokes both fast Ca$\^$2+/ influx and store Ca$\^$2+/ release in RPNECs. A whole-cell patch clamp study demonstrated fast inactivating cationic current activated by ATP or by ${\alpha}$,${\beta}$-MeATP, which was blocked by ATP-TNP. The activation of P2X inward current was tightly associated with a sharp increase in [Ca$\^$2+/]$\sub$c/. The presence of P2X1/3 subtypes were proved by RT-PCR analysis. For the stored Ca$\^$2+/ release, ATP and UTP showed similar effects, suggesting the dominant role or P2Y2 subtypes, also confirmed by RT-PCR. Both P2X (${\alpha}$,${\beta}$-MeATP) and P2Y (UTP) stimulation induced changes in the cell morphology (initial shrinkage and blob formation on the surface) reversibly. Exocytotic membrane trafficking events were monitored with the membrane-bound fluorescent dye, FM1-43 using confocal microscopy. In spite of the similar Ca$\^$2+/ responses, UTP was far less effective in triggering exocytosis than ${\alpha}$,${\beta}$ -MeATP. Since serotonin is reportedly stored in the secretory granule of PNECs, we directly examined whether the aforementioned agonists elicit release of serotonin using carbon fiber electrode-amperometry. In accordance with the results of FM1 -43 experiments, ${\alpha}$,${\beta}$-MeATP efficiently evoke serotonin secretion while not with UTP. In summary, the P2X-mediated Ca$\^$2+/ influx plays crucial roles in the exocytosis of RPNECs. Although a global increase in [Ca$\^$2+]$\sub$c/ might be related with the morphological changes, a sharp rise of [Ca$\^$2+/]$\sub$c/ in the putative sub-plasmalemmal ‘microdomains’ might be a decisive factor for the exocytosis.

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염분, 저온 및 가뭄 스트레스 조건에서 벼 ND0001 oscpk11 돌연변이체의 OsCPK11 발현 분석 (Expression Analysis of OsCPK11 by ND0001 oscpk11 Mutants of Oryza sativa L. under Salt, Cold and Drought Stress Conditions)

  • 김현미;김성하
    • 생명과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.115-125
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    • 2021
  • 칼슘-의존성 단백질 카이네이즈(CDPK)는 식물의 Ca2+ 매개 신호 전달에 필수적인 역할을 한다. CDPK는 염분, 저온, 가뭄 등과 같은 비생물적 스트레스에 대한 식물의 반응을 조절하는 데 관여하는 것으로 알려져 있다. 벼의 CDPK는 31개의 유전자로 구성된 거대 다유전자군으로 되어 있지만, 단지 일부 벼의 CDPK 기능만이 확인되었다. 따라서, 벼에서 OsCPK11의 기능을 알아보기 위해, 이 연구는 염분, 저온 및 가뭄과 같은 비생물적 스트레스 조건에서 벼의 야생형과 ND0001 oscpk11 돌연변이체의 OsCPK11 발현 분석에 초점을 맞추었다. 염분, 저온, 가뭄 스트레스 처치를 위해 유식물을 각각 200 mM NaCl, 4℃, 20% PEG 6,000에 노출시켰다. 야생형과 ND0001 돌연변이체에서 OsCPK11의 발현을 확인하기 위해 RT-PCR과 quantitative real-time PCR을 수행하였다. RT-PCR 결과에 의하면, 야생형과 이형접합성 돌연변이체에서는 OsCPK11 전사체가 검출되었지만, 동형접합성 돌연변이체에서는 검출되지 않았다. Quantitative real-time PCR 결과에 의하면 야생형에서 염분, 저온, 가뭄 스트레스에 의해 OsCPK11의 상대적인 발현이 증가하였으며, 각각 24시간, 6시간, 24시간 후 최대 수준에 도달하였다. ND0001 동형접합성 돌연변이체의 OsCPK11의 상대적 발현은 야생형에 비해 현저히 감소하였다. 이러한 결과는 oscpk11 동형접합성 돌연변이체에서는 OsCPK11발현을 완전히 저해하며, OsCPK11유전자 발현 조절이 염분, 저온 및 가뭄 스트레스 신호 전달 과정에 관여할 수 있음을 의미한다.

쌍별귀뚜라미 에탄올 추출물의 혈소판응집반응과 당단백질 IIb/IIIa 활성화 억제 효과 (Inhibitory effect of ethanol extract of Gryllus bimaculatus on platelet aggregation and glycoprotein IIb/IIIa activation)

  • 권혁우;이만휘;신정해
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제66권
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    • pp.236-243
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    • 2023
  • 혈소판은 1차 및 2차 지혈에서 근본적인 역할을 하는 세포지만 혈소판의 과도한 활성화는 혈전증을 유발할 수 있다. 따라서 혈소판 응집의 적절한 조절은 혈전증 매개 질환을 예방하는 데 중요하다. 최근 곤충소재의 개발이 주목을 받고 있다. 다양한 곤충 자원 중 고영양 기능성 식품원으로는 쌍별귀뚜라미(Gryllus bimaculatus)와 같은 곤충류가 있다. 쌍별귀뚜라미 는 고단백 및 불포화지방산을 함유하고 있으며 2015년 9월 식품의약품안전처로부터 식품원료로 등록되었다. 본 연구에서는 쌍별귀뚜라미 에탄올 추출물(G. bimaculatus extract)이 혈소판 응집, 세포 내 Ca2+ 조절, thromboxane A2 생산 및 glycoprotein IIb/IIIa (integrin αIIb/β3) 활성화를 억제하는지 여부를 확인하고. 1, 4, 5-triphosphate receptor type I, extracellular signal-regulated kinase, cytosolic phospholipase A2, mitogen-activated protein kinases p38, vasodilator-stimulated phosphoprotein, phosphatidylinositol-3 kinase, Akt, glycogen synthase kinase-3α/β 및 SYK 같은 신호 분자를 조절할 수 있는지 여부를 조사했다. 우리는 쌍별귀뚜라미 추출물이 혈소판 관련 혈전증 및 심혈관 질환을 예방할 수 있는 잠재적인 치료 약물로 가치가 있음을 규명하였다.

Deletion Timing of Cic Alleles during Hematopoiesis Determines the Degree of Peripheral CD4+ T Cell Activation and Proliferation

  • Guk-Yeol Park;Gil-Woo Lee;Soeun Kim;Hyebeen Hong;Jong Seok Park;Jae-Ho Cho;Yoontae Lee
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제20권5호
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    • pp.43.1-43.11
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    • 2020
  • Capicua (CIC) is a transcriptional repressor that regulates several developmental processes. CIC deficiency results in lymphoproliferative autoimmunity accompanied by expansion of CD44hiCD62Llo effector/memory and follicular Th cell populations. Deletion of Cic alleles in hematopoietic stem cells (Vav1-Cre-mediated knockout of Cic) causes more severe autoimmunity than that caused by the knockout of Cic in CD4+CD8+ double positive thymocytes (Cd4-Cre-mediated knockout of Cic). In this study, we compared splenic CD4+ T cell activation and proliferation between whole immune cell-specific Cic-null (Cicf/f;Vav1-Cre) and T cell-specific Cic-null (Cicf/f;Cd4-Cre) mice. Hyperactivation and hyperproliferation of CD4+ T cells were more apparent in Cicf/f;Vav1-Cre mice than in Cicf/f;Cd4-Cre mice. Cicf/f;Vav1-Cre CD4+ T cells more rapidly proliferated and secreted larger amounts of IL-2 upon TCR stimulation than did Cicf/f;Cd4-Cre CD4+ T cells, while the TCR stimulation-induced activation of the TCR signaling cascade and calcium flux were comparable between them. Mixed wild-type and Cicf/f;Vav1-Cre bone marrow chimeras also exhibited more apparent hyperactivation and hyperproliferation of Cic-deficient CD4+ T cells than did mixed wild-type and Cicf/f;Cd4-Cre bone marrow chimeras. Taken together, our data demonstrate that CIC deficiency at the beginning of T cell development endows peripheral CD4+ T cells with enhanced T cell activation and proliferative capability.

인체 폐암조직에서 Phospholipase C 동위효소의 발현양상 (Expression of Phospholipase C Isozymes in Human Lung Cancer Tissues)

  • 황성철;마경애;최소연;오윤정;최영인;김덕기;이형노;최영화;박광주;이이형;이기범;하만준;배윤수
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제49권3호
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    • pp.310-322
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    • 2000
  • 배경 : Phospholipase C는 세포내 신호 전달과정의 초기 단계에 있어서, 매우 중요한 역할을 하는 효소로 알려져 있으며, 세포막에 존재하는 인지질 가운데 중요한 부분을 차지하는 $PIP_2$를 분해하여 제2전령물질인 DAG와 IP3를 생성한다. 이들 제2전령물질은 각각 PKC를 활성화시키고, 세포내의 $Ca^{2+}$농도를 증가 시켜서 세포내 여러 단백질 효소들을 활성화시키는 동시에, PLC 효소는 자체적으로 갖고 있는 고유의 SH2, SH3 및 PH domains 등의 기능 영역을 통해, 다른 신호 전달 인자들과 상호 작용하고, 세포막의 재구성이나, 세포분열, 발안과정에 관여 하게 된다. 이에 저자 등은 이전의 연구에서, 인체 정상 폐조직에서 PLC-${\beta}1$, -${\beta}3$, -${\gamma}1$ 및 -${\delta}1$ 동위효소가 존재함을 보고하였으며, bovine lung 내에서 PLC-${\gamma}1$ 동위 효소를 활성화 시키는 AHNAK 단백을 분리, 정제 및 클로닝 하였고, 이 AHNAK 단백이 인체 폐암조직내에서 정상조직에 비해 증가 되어 있음을 보고하여, 폐암의 발암과정에 있어서 칼슘-inositol 신호전달체계의 이상이 연관 되어있음을 제시하였다. 하지만 아직 인체 폐암조직이나 다른 종류의 폐질환에 대해서는, PLC 동위효소의 발현양상에 대한 보고가 없었으므로, 이에 저자 등은 수술로 적출한 인체 폐암 조직 내에서 PLC 동위 효소의 발현을 연구하여, 폐암의 발암과정에서 이들 효과가 갖는 역할을 규명하고자 하였다. 대상 및 방법 : 아주 대학교 병원에 내원하여 원발성 폐암으로 수술적 절제술을 받은 환자중에서, 신선냉동상태의 암조직과 동일환자의 정상폐조직이 확보가, 가능했던 37예의 환자를 대상으로 하였다. 이들조직을 대상으로 PLC-${\beta}1$, -${\beta}3$, -${\gamma}1$ 및 -${\delta}1$ 동위효소에 대해 Western blot 분석을 시행하였고, 대표적인 표본에 대해서는 PLC-${\gamma}1$에 대한 면역조직화학검사를 시행하였다. 결과 : 연구의 대상이었던 15예의 선암조직 모두에서, PLC-${\gamma}1$ 동위효소의 과발현을 관찰할 수 있었으며, 편평상피세포암 19예 중 16예에서 PLC-${\gamma}1$의 발현이 정상조직에 비해 증가하였음이 확인되었다. PLC-${\delta}1$ 동위효소의 경우, 대부분의 폐암조직에 감소되어 있었다. 하지만 이와는 반대로, 일부 선암 및 편평상피 암 조식(각3예)에서는, 현저한 증가를 보이기도 했다. 또한, 비록 그 증례수가 적기는 하였지만, 소세포 폐암 4예에서는, 모두에서 정상 폐조직보다, PLC-${\delta}1$ 효소의 발현이 현저히 감소되어 있음을 관찰하였다. 결론 : 이상의 결과로 미루어 폐암 조직 내에서 PLC-${\gamma}1$ 동위효소의 발현이 증가되어 있었는데, 이는 저자등이, 이미 보고한바 있는, PLC-${\gamma}1$의 활성화 AHNAK의 과발현과 함께, 폐암의 발암과정에, 칼슘-inositol 신호전달 채계의 이상이 관여할것이라는 실험적인 증거가 될수 있다고 하겠다. 하지만, PLC-${\delta}1$ 동위효소의 감소에 대해서는, 좀더 구체적인 기전의 규명 및 PLC-${\delta}1$ 효소의 역할에 대한 보다 많은 연구가 필요할것으로 사료된다.

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Molecular Characterization and Expression Analysis of Clathrin-Associated Adaptor Protein 3-δ Subunit 2 (AP3S2) in Chicken

  • Oh, Jae-Don;Bigirwa, Godfrey;Lee, Seokhyun;Song, Ki-Duk
    • 한국가금학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.31-37
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    • 2019
  • 닭의 clathrin-associated adaptor protein $3-{\delta}$ subunit 2(AP3S2)는 clathrin-coated vesicle를 가진 표적 세포막으로 암 배양 단백질 수송에 관여한다. AP3S2는 C형 간염 바이러스 감염으로 간 섬유화를 매개하고, 2형 당뇨병과 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 또한, AP3S2는 clathrin-dependent endocytosis를 통해 숙주 세포로의 바이러스 유입에 관련된 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 기존 연구에서 닭 신장조직에서 차별 발현 유전자로 발굴된 닭 AP3S2 유전자의 분자유전학적 특성을 구명하고, 닭의 조직에서의 유전자 발현 양상을 조사하며, 톨-유사수용체 3 (Toll-like receptor 3; TLR3) 자극에 의한 전사 조절을 연구하였다. 닭 AP3S2 유전자가 코딩하는 단백질의 구조는 다른 종과 매우 보존적이고 진화적으로 제브라 피쉬와 가장 가깝고, 포유류와 가장 먼 것으로 추정되었다. 닭의 다양한 조직에서 닭 AP3S2 유전자의 전사 수준을 조사한 결과, 폐에서 가장 높게 발현되었으며, 그 다음은 비장 순이었다. 닭의 배아 섬유아세포 주인 DF-1세포에서 조사한 결과, AP3S2 유전자의 발현은 TLR3 신호자극에 의해 감소하였다. 전사조절인자인 $NF{\kappa}B$나 AP-1의 억제제를 이용하여 조사한 결과, $NF{\kappa}B$나 AP-1의 억제에 의해 유전자 발현이 영향을 받지 않았다. 이 결과는 DF-1 세포에서 닭 AP3S2 유전자의 발현은 적어도 이 두 전사조절인자와는 독립적인 경로에 의해 조절됨을 시사한다. 본 연구의 결과는 닭 AP3S2가 바이러스 감염에 역할을 하고, TLR3 신호에 관여함을 제시한다. 추가연구를 통해 닭 AP3S2의 전사 조절과 바이러스 침입 메커니즘을 구명할 필요가 있다고 사료된다.