• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제15권4호
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• pp.220-227
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• 2004

N형 칼슘통로의 비활성화기전에 관하여는 아직까지도 막전압의존성 기전과 칼슘의존성 기전간에 논란이 계속되고 있다. 2003년에 의학물리에 발표한 논문1)에서 본 연구자는 N형 칼슘통로의 비활성화 기전은 2가지 성분 -빠른 성분과 느린 성분을 가지고 있고 빠른 성분은 칼슘의존적이 아니며 오직 느린 성분만이 칼슘의존적일 가능성을 제시하였다. 본 논문에서는 막전압의존성 기전이 옳건 칼슘의존성 기전이 옳건 간에 세포 신호전달 체계로서 비활성화와 연계된 기전이 필요하므로 이러한 맥락에서 인산화 기전을 연구하였다. 흰쥐 경동맥 결절뉴론을 단일 세포로 얻은 후 whole cell patch clamp technique를 사용하여 N형 칼슘전류를 기록하고 대조 세포내액을 사용하였을 때와 phosphatase inhibitor인 okadaic acid를 포함한 세포내액을 사용하였을 때의 차이를 비교하였다. Okadaic acid에 의하여 비활성화정도가 증가되었고 이러한 okadaic acid 효과는 주로 N형 통로를 통하여 영향을 미침을 N형 칼슘통로 억제제인 $\omega$-conotoxin GVIA를 사용함으로써 확인하였다. Okadaic acid에 의한 비활성화 증가 효과는 protein kinase를 비특이적으로 억제하는 staurosporine에 의하여 억제되었고 또한 calmodulin dependent protein kinase의 특이적 억제제인 lavendustin C에 의하여 억제되었으므로 인산화과정이 N형 칼슘통로 비활성화와 관련되어 있고 특히 calmodulin을 통한 인산화과정이 주로 관여함을 확인하였다. 본 연구자가 발표한 선행논문1)에 의해 외부의 2가 양이온에 의해 빠른 비활성화가 진행되며, 본 논문에 의하여 인산화과정에 의해 빠른 비활성화가 촉진된다는 사실이 확인되었다. 그러나 본 연구결과만으로는 인산화과정이 비활성화 자체라고는 볼 수 없으며 단지 인산화과정에 의해 비활성화가 가속되었다고 해석할 수 밖에 없다. 인산화과정이 비활성화자 체인지 여부는 2가 양이온이 칼슘통로에 작용하는 결합부위에 관한 연구 및 인산화 부위가 칼슘통로인지 아니면 다른 조절 부위인지 여부를 확인할 수 있는 연구가 진행되어야 확실히 알 수 있을 것이다.

• BMB Reports
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• 제43권10호
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• pp.656-663
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• 2010

Amyloid precursor protein (APP), which is critically involved in the pathogenesis of Alzheimer's disease (AD), is cleaved by gamma/epsilon-secretase activity and results in the generation of different lengths of the APP Intracellular C-terminal Domain (AICD). In spite of its small size and short half-life, AICD has become the focus of studies on AD pathogenesis. Recently, it was demonstrated that AICD binds to different intracellular binding partners ('adaptor protein'), which regulate its stability and cellular localization. In terms of choice of adaptor protein, phosphorylation seems to play an important role. AICD and its various adaptor proteins are thought to take part in various cellular events, including regulation of gene transcription, apoptosis, calcium signaling, growth factor, and $NF-{\kappa}B$ pathway activation, as well as the production, trafficking, and processing of APP, and the modulation of cytoskeletal dynamics. This review discusses the possible roles of AICD in the pathogenesis of neurodegenerative diseases including AD.

• 자연과학논문집
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• 제11권1호
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• pp.89-94
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• 1999

본 연구에서는 다양한 신호에 의해 면역세포를 세포사멸로 유도하는 22 kDa의 calcium-binding 단백질인 ALG-2 (apoptosis linked gene-2) 에 대해 LexA DNA blinding domain (DBD) 과 융합시킨 Lex/ALG-2 융합단백질을 이용하여 효모에서의 전사활성화 능력을 측정하였다. hALG-2의 전사활성화 능력을 측정한 결과 전체 ALG-2 (아미노산 1-191) 와 N-말단 (아미노산 1-98) 에서는 전사활성화 능력은 보이지 않았으나, C-말단 (아미노산 93-191) 에서는 reporter 유전자인 LacZ를 전사활성화 시킴을 확인하였다. hALG-2 C-말단의 전사활성화 능력은 양성 대조구로 사용한 Lex-B42에 비하여 2.7배 강한 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 hALG-2의 N-말단에 전사 억제 조절 신호가 존재할 가능성을 시사한다고 보여진다 .

• 한국안광학회지
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• 제19권2호
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• pp.271-277
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• 2014

목적: 본 연구의 목적은 브라질산 주머니쥐(Monodelphis domestica) 망막에서의 calretinin 면역반응성을 연구하는데에 있다. 칼슘결합단백질 calretinin은 칼슘매개-신호전달에서 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 방법: 표준 면역조직화학법을 이용하여 브라질산 주머니쥐 망막을 대상으로 실험하였다. 결과: 브라질산 주머니쥐 망막에서 calretinin은 일부의 수평세포, AII 무축삭세포, 일부의 신경절세포에서 면역반응성을 보였다. 특히, calretinin 면역반응성을 가지는 모든 AII 무축삭세포는 또 다른 칼슘결합단백질인 parvalbumin을 발현하였다. 결론: 다른 포유류 망막과 다를 바 없이, 브라질산 주머니쥐 망막에서도 AII 무축삭세포에서 calretinin 면역반응성이 관찰되었다. 이를 통해 calretinin이 브라질산 주머니쥐 망막에서도 AII 무축삭세포의 marker로 이용될 수 있다는 점을 확인하였다.

• BMB Reports
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• 제38권4호
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• pp.432-439
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• 2005

$Ca^{2+}$/calmodulin transduction pathways have been implicated in mediating stress response and tolerance in plants. Here, three genes encoding calmodulin (Cam) members of the EF-hand family of $Ca^{2+}$-binding proteins were identified from Oryza sativa L. databases. Complementary DNA for each of the calmodulin genes, OsCam1, OsCam2, and OsCam3 were sequenced. OsCam1 and OsCam2 encode a conventional 148-amino acid calmodulin protein that contains four characteristic $Ca^{2+}$-binding motifs. OsCam3 encode a similar protein with a 38-amino-acid extension containing a putative prenylation site (CVIL) at the carboxyl terminus. RT-PCR showed that each of the genes is expressed in leaves and roots of 2-week old rice seedlings. By RNA gel blot analysis, OsCam1 mRNA levels strongly increased in response to NaCl, mannitol and wounding treatments. In contrast, OsCam2 mRNA levels were relatively unchanged under all conditions investigated. NaCl treatment and wounding also increased the OsCam3 mRNA level, but in a more transient manner. Our results indicate that although the expression of genes encoding different calmodulin isoforms is ubiquitous, they are differentially regulated by various stress signals. In addition, we have demonstrated that the calcium-channel blocker lanthanum chloride inhibited the induction of OsCam1 gene expression by both NaCl and mannitol treatments. These results suggest that osmotic stress induced expression of OsCam1 gene requires the $[Ca^{2+}]_{cyt}$ elevation that is known to occur in response to these stimuli.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제2권2호
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• pp.97-99
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• 2000

Allergy to Brassica pollen has been reported in some countries. We have cloned a cDNA encoding a Brassica pollen allergen, Bra r 1. Bra r 1 belongs to a new family of $Ca^{2+}$-binding proteins, characterized by the presence of two EF-hand calcium-binding domains. Bra r 1 was detected in the tapetum, microspores, pollen coat and pollen tubes, indicating Bra r 1 is involved in pollen pistil interaction and pollen tube growth. We have engineered the hypoallergenic mutants of Bra r 1 for immunotherapy. Here we describe the review of molecular characterization of Bra r 1.

• BMB Reports
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• 제39권5호
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• pp.607-617
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• 2006

A novel calcium-dependent protein kinase gene (designated as IiCPK2) was cloned from tetraploid Isatis indigotica. The full-length cDNA of IiCPK2 was 2585 bp long with an open reading frame (ORF) of 1878 bp encoding a polypeptide of 625 amino acid residues. The predicted IiCPK2 polypeptide included three domains: a kinase domain, a junction domain (or autoinhibitory region), and a C-terminal calmodulin-like domain (or calcium-binding domain), which presented a typical structure of plant CDPKs. Further analysis of IiCPK2 genomic DNA revealed that it contained 7 exons, 6 introns and the length of most exons was highly conserved. Semi-quantitative RT-PCR revealed that the expression of IiCPK2 in root, stem and leaf were much higher in tetraploid sample than that in diploid progenitor. Further expression analysis revealed that gibberellin ($GA_3$), NaCl and cold treatments could up-regulate the IiCPK2 transcription. All our findings suggest that IiCPK2 might participate in the cold, high salinity and GA3 responsive pathways.

• Molecules and Cells
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• 제41권8호
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• pp.705-716
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• 2018

The endoplasmic reticulum (ER) is a critical organelle for protein synthesis, folding and modification, and lipid synthesis and calcium storage. Dysregulation of ER functions leads to the accumulation of misfolded- or unfolded-protein in the ER lumen, and this triggers the unfolded protein response (UPR), which restores ER homeostasis. The UPR is characterized by three distinct downstream signaling pathways that promote cell survival or apoptosis depending on the stressor, the intensity and duration of ER stress, and the cell type. Mammalian cells express the UPR transducers IRE1, PERK, and ATF6, which control transcriptional and translational responses to ER stress. Direct links between ER stress and immune responses are also evident, but the mechanisms by which UPR signaling cascades are coordinated with immunity remain unclear. This review discusses recent investigations of the roles of ER stress in immune responses that lead to differentiation, maturation, and cytokine expression in immune cells. Further understanding of how ER stress contributes to the pathogenesis of immune disorders will facilitate the development of novel therapies that target UPR pathways.

• 한국임상수의학회지
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• 제20권3호
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• pp.263-273
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• 2003

본 연구는 흰쥐의 난소제거로 유발한 골다공증에 대한 흥화씨(Carhamus inctorius L)의 투여 효과를 알아보기 위하여 혈청내 호르몬과 골소주의 변화를 관찰하였다 실험동물은 4개월 령의 흰쥐를 난소절제를 실시하여 골다공증을 유발 시킨 후 실험에 이용하였으며 30일간 격일 간격으로 0.03g/kg의 용량을 투여 하였다. 혈청 내에서 Insulin-like Growth Factors, Insulin-like Growth Factor binding protein-3 (IGFBP-3), Estrogen, Bone-specific alkaline phosphotase, Calcium, and Phospotase를 매 10일 간격으로 측정하였으며 비골의 골간을 채취하여 조직 형태학적인 검사를 실시하였고 체중에 대한 대퇴골 무게를 측정하였다. 홍화씨 투여 10일과 20일에서는 혈청내 IGF-I, IGF-II그리고 IGFBP-3의 변화는 대조군에 비하여 유의성 있는 변화를 관찰할 수 없었으나 홍화씨 투여 30일에 있어서는 IGF-I, IGF-II그리고 IGFBP-3의 변화가 대조군에 비하여 현저히 높은 유의서 있는 변화를 관찰할 수 있었다(p<0.05). Bone alkaline phosphatase(BALP)에 있어서도 홍화씨 투여 30일 에 가장 많은 변화가 있었으나 estrogen과 체중에 대한 대퇴골의 무게에 있어서는 유의성 있는 변화를 관찰하지 못했다. 오히려 이시기에 난소를 절제하지 않는 대조군의 estrogen치가 높게 나타났다. 난소절제로 골다공증을 유발시킨 흰쥐에 있어서 흥화씨의 투여는 혈청내 IGFs, IGFBP-3 and BALP을 높임으로서 골다공증 치료에 효과가 있는 것으로 사료됩니다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1996년도 춘계학술대회
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• pp.182-182
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• 1996

Annexin I is a member of the annexin family of calcium dependent phospholipid binding proteins and has anti-inflammatory activity by inhibiting phospholipase A$_2$ (PLA$_2$). Recent X-ray crystallographic study of annexin I identified six Ca$\^$2+/ binding bites, which was different types (type II, III) from the well-known EF-hand motif (type I). In this work, the structure of annexin I was studied at atomic level by using $^1$H, $\^$15/N and $\^$l3/C NMR(nuclear magnetic resonance) spectroscopy, and the effect of Ca$\^$2+/ binding on the structure of annexin I was studied, and compared with that of Mg$\^$2+/ binding, When Ca$\^$2+/ was added to annexin I, NMR peak change was occured in high- and low-field regions of $^1$H-NMR spectra. NMR peak change by Ca$\^$2+/ binding was different from that by Mg$\^$2+/ binding. Because annexin I is a larger protein with 35 kDa molecular weight, site-specific (amide-$\^$15/N, carbonyl-$\^$l3/C) labeling technique was also used. We were able to detect methionine, tyrosine and phenylalanine peaks respectively in $\^$13/C-NMR spectra, and each residue was able to be assigned by the method of doubly labeling annexin I with [$\^$13/C] carbonyl-amino acid and [$\^$15/N] amide-amino acid. In $\^$l3/C-NMR spectra of [$\^$13/C] carbonyl-Met labeled annexin I, we observed that methionine residues spatially located near Ca$\^$2+/ binding Sites Were Significantly effected by Ca$\^$2+/ binding. From UV spectroscopic data on the effect of Ca$\^$2+/ binding, we knew that Ca$\^$2+/ binding sites of annexin I have cooperativity in Ca$\^$2+/ binding. The interaction of annexin I with PLA$_2$ also could be detected by using heteronuclear NMR spctroscopy. Consequently, we expect that the anti-inflammatory action mechanism of annexin I may be a specific protein-protein interaction. The residues involved in the interaction with PLA$_2$ can be identified as active site by assigning NMR peaks effected by PLA$_2$ binding.