The C-terminus ends of the second putative transmembrane domains of both m1 and m2 muscarinic receptors contain a triplet of amino acid residues consisting of leucine (L), tyrosine (Y) and threonine (T), This triplet is repeated as LYT-LYT in m2 receptors at the interface between the second transmembrane domain and the first extracellular loop. Interestingly, however, it is repeated in a transposed fashion (LYT-TYL) in the sequence of m1 receptors. In this work we employed site-directed mutagenesis to investigate the possible significance of this unique sequence diversity for determining the distinct differential drug-receptor interaction and cellular function at m1 muscarinic receptor. Mutation of the LYTTYL sequence of m1 receptors to the corresponding m2 receptor LYTLYT sequence, however, did not result in a significant change in the binding affinity of the agonist carbachol or in the affinity of the majority of a series of receptor antagonists which are able to discriminate between wild-type m1 and m2 receptors. Surprisingly, the LYTLYT ml receptor mutant demonstrated markedly enhanced coupling to activation of phospholipase C without a change in its coupling to increased cyclic AMP formation. There was also an enhanced receptor sensitivity in transducing elevation of intracellular Ca$\^$2+/. These changes were not due to alterations in the rate of receptor. desensitization or sequestration, On the other hand, the reverse LYTLYT-LYTTYL mutation in the m2 receptor did not alter its coupling to inhibition of adenylate cyclase, but slightly enhanced its coupling to stimulation of PI hydrolysis, Our data suggest that the LYTTYL/LYTLYT sequence difference between ml and n12 muscarinic receptors is not involved in determining receptor pharmacology. On the other hand, while these differences might play a role in the modulation of muscarinic receptor coupling to PI hydrolysis, they are not important for specifying coupling of various subtypes of muscarinic receptors to different cellular signaling pathways.
$Mg^{2+}$ is an important regulator of many cardiac functions. However, regulation of intracellular $Mg^{2+}$ activity in the heart is not well characterized. To assess the effect of histamine $H_2$-receptor stimulation on intracellular $Mg^{2+}$ regulation, changes in extracellular $Mg^{2+}$ concentration were examined under a variety of conditions in perfused guinea pig hearts. $Mg^{2+}$ in the cardiac perfusate was measured by atomic absorbance spectrophotometry. The histamine ($10^{-6}$ M) inuced a marked $Mg^{2+}$ efflux from the heart. The $H_2$-receptor antagonists, cimetidine ($10^{-6}$ M), ranitidined ($10^{-5}$ M), but not a H1-receptor antagonist, diphenhydramine ($3{\times}10^{-6}$ M), completely blocked the histamine-induced $Mg^{2+}$ efflux. The $Mg^{2+}$ efflux could also be induced by forskolin ($3{\times}10^{-6}$ M), 8-Cl-cAMP ($2{\times}10^{-4}$ M), permeable cAMP analogue, or dimaprit, ($10^{-5}$ M). However, the carbachol ($10^{-5}$ M) considerably decreased the efflux of $Mg^{2+}$. In the presence of papaverine ($10^{-5}$ M), a phosphodiesterase inhibitor, dimaprit-induced $Mg^{2+}$ efflux was potentiated. These results suggest that a significant $Mg^{2+}$ efflux from perfused guinea pig heart by histamine can be induced by the histamine $H_2$-receptor stimulation and it is suggested that cytosolic cAMP may be linked.
Kim, Young-Chul;Sim, Jae-Hoon;Choi, Woong;Kim, Chan-Hyung;You, Ra-Young;Xu, Wen-Xie;Lee, Sang-Jin
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
제12권2호
/
pp.59-64
/
2008
In our previous study, we found that spermine and putrescine inhibited spontaneous and acetylcholine (ACh)-induced contractions of guinea-pig stomach via inhibition of L-type voltage- dependent calcium current ($VDCC_L$). In this study, we also studied the effect of spermidine on mechanical contractions and calcium channel current ($I_{Ba}$), and then compared its effects to those by spermine and putrescine. Spermidine inhibited spontaneous contraction of the gastric smooth muscle in a concentration-dependent manner ($IC_{50}=1.1{\pm}0.11mM$). Relationship between inhibition of contraction and calcium current by spermidine was studied using 50 mM high $K^+$-induced contraction: Spermidine (5 mM) significantly reduced high $K^+$ (50 mM)-induced contraction to 37${\pm}$4.7% of the control (p<0.05), and inhibitory effect of spermidine on $I_{Ba}$ was also observed at a wide range of test potential in current/voltage (I/V) relationship. Pre- and post-application of spermidine (5 mM) also significantly inhibited carbachol (CCh) and ACh-induced initial and phasic contractions. Finally, caffeine (10 mM)-induced contraction which is activated by $Ca^{2+}$-induced $Ca^{2+}$ release (CICR), was also inhibited by pretreatment of spermidine (5 mM). These findings suggest that spermidine inhibits spontaneous and CCh-induced contraction via inhibition of $VDCC_L$ and $Ca^{2+}$ releasing mechanism in guinea-pig stomach.
Transient receptor potential vanilloid subtype 1 (TRPV1) was originally found in sensory neurons. Recently, it has been reported that TRPV1 is expressed in salivary gland epithelial cells (SGEC). However, the physiological role of TRPV1 in salivary secretion remains to be elucidated. We found that TRPV1 is expressed in mouse and human submandibular glands (SMG) and HSG cells, originated from human submandibular gland ducts at both mRNA and protein levels. However, capsaicin (CAP), TRPV1 agonist, had little effect on intracellular free calcium concentration ($[Ca^{2+}]_i$) in these cells, although carbachol consistently increased $[Ca^{2+}]_i$. Exposure of cells to high temperature (> $43^{\circ}C$) or acidic bath solution (pH5.4) did not increase $[Ca^{2+}]_i$, either. We further examined the role of TRPV1 in salivary secretion using TRPV1 knock-out mice. There was no significant difference in the pilocarpine (PILO)-induced salivary flow rate between wild-type and TRPV1 knock-out mice. Saliva flow rate also showed insignificant change in the mice treated with PILO plus CAP compared with that in mice treated with PILO alone. Taken together, our results suggest that although TRPV1 is expressed in SGEC, it appears not to play any direct roles in saliva secretion via transcellular pathway.
Anger, Thomas;Klintworth, Nils;Stumpf, Christian;Daniel, Werner G.;Mende, Ulrike;Garlichs, Christoph D.
BMB Reports
/
제40권6호
/
pp.899-910
/
2007
Extracellular Regulated Kinases (ERK) and Protein Kinase B (Akt) are intermediaries in relaying extracellular growth signals to intracellular targets. Each pathway can become activated upon stimulation of G protein-coupled receptors mediated by $G_q$ and $G_{i/o}$ proteins subjected to regulation by RGS proteins. The goal of the study was to delineate the specificity in which cardiac RGS proteins modulate $G_{q^-}$ and $G_{i/o}$-induced ERK and Akt phosphorylation. To isolate $G_{q^-}$ and $G_{i/o}$-mediated effects, we exclusively expressed muscarinic $M_2$ or $M_3$ receptors in COS-7 cells. Western blot analyses demonstrated increase of phosphorylation of ERK 1.7-/3.3-fold and Akt 2.4-/6-fold in $M_{2^-}/M_{3^-}$ expressing cells through carbachol stimulation. In co-expressions, $M_3/G_q$-induced activation of Akt was exclusively blunted through RGS3s/RGS3, whereas activation of ERK was inhibited additionally through RGS2/RGS5. $M_2/G_{i/o}$ induced Akt activation was inhibited by all RGS proteins tested. RGS2 had no effect on $M_2/G_{i/o}$-induced ERK activation. The high degree of specificity in RGS proteins-depending modulation of $G_{q^-}$ and $G_{i/o}$-mediated ERK and Akt activation in the muscarinic network cannot merely be attributed exclusively to RGS protein selectivity towards $G_q$ or $G_{i/o}$ proteins. Counter-regulatory mechanisms and inter-signaling cross-talk may alter the sensitivity of GPCR-induced ERK and Akt activation to RGS protein regulation.
The muscarinic acetylcholine receptors of the dog unpregant uterus were characterized using $[^3H]quinuclidinyl$ benzilate(QNB) as a radioligand and the binding of muscarinic receptor agonists and antagonists in the uterus was compared to that in the urinary bladder which contains almost exclusively the M2 receptors in order to determine the receptor subtypes in the uterus. $[^3H]QNB$ binding to uterus and bladder was rapid, saturable and reversible. Scatchard analysis of the saturation data gave linear plots and the Hill coefficients were close to unit, which indicated that each preparation contained a single population of specific binding sites for $[^3H]QNB$. The KD values(120 pM) for QNB were almost identical in both organs, whereas the $B_{max}$ value of 256 fmol/mg protein in the uterus was significantly different from that of 563 fmol/mg protein in the bladder. Muscarinic agonists and antagonists inhibited in a competitive manner the $[^3H]QNB$ binding to the same extent in both organs. The competition binding studies using antagonists(atropine and pirenzepine) exhibited a single binding site and this site had a low affinity for pirenzepine with the Ki value of about 330 nM. However, high and low affinity binding sites were observed with carbachol, methacholine and oxotremorine. These binding studies with agonists and antagonists did not show any differences in drug affinities between uterus and bladder. These results indicate that the muscarinic receptors in the uterus are M2 receptors which have a low affinity for pirenzepine.
Vasoactive intestinal peptide (VIP) is a very potent dilatator and a nonadrenergic, noncholinergic (NANC) neurotransmitter or neuromodulator in the peripheral and the central nervous systems. The mechanisms of action of VIP were examined in aortic circular and in uterine longitudinal smooth muscle strips of the rat. The effects of sympathetic neurotransmitter were investigated in gastric and aortic circular muscle strips of the mouse and the rat. The effects of silver spike point, SSP, low frequency electrical stimulations of VIP, sympathetic neurotransmitter and $\beta$-endorphin were examined in plasma, serum and 24h urine from the healthy volunteer. In gastric smooth muscle strips from the mouse, adrenergic neurotransmitter norepinephrine was inhibitory effected, followed by caused phasic and tonic contraction to the, muscrine receptor agonist carbachol and acetylcholine, respectively. In urine from the healthy volunteer, both norepinephrine and epinephrine were significantly decreased in continue type and low frequency (3 Hz) of SSP electrical stimulations. The contractile responses to S-HT in uterine longitudinal smooth muscle strips of the rats were completely decreased by a VIP 1 $\mu$M. The contractile responses to PGF2$\alpha$ were not decreased by a VIP. In plasma and serum from the healthy volunteer, both VIP and $\beta$-endorphin were significantly increased in continue type and low frequency (3 Hz) of SSP electrical stimulations. Therefore, this study demonstrate that VIP has the capacity to relax vascular or gastric smooth muscles in part by stimulating the generation of NO, and silver spike point low frequency electrical stimulation has the capacity both to decrease sympathetic neurotransmitters and to increase VIP, $\beta$-endorphin.
The experiments were carried out to elucidate the relationships between neurogenic effects of electrical transmural nerve stimulation and effect of adenosine 5'-triphosphate(ATP) to purinoceptor on the urinary bladder smooth muscle of pig. The results were as follows : 1. The contractile responses induced by electrical transmural nerve stimulation(10V or 20V, 0.5msec, 10sec) were the frequency(2~64Hz) dependent manner. 2. The contractile response induced by carbachol was responsed with a dose-dependent manner and the maximum contractility was $10^{-4}M$. 3. The contractile responses induced by ATP were increased in a dose-dependent manner ($10^{-5}{\sim}10^{-3}M$). 4. The contractile response induced by electrical transmural nerve stimulation(10V, 2~32Hz, 0.5msec, 10sec) was partially blocked by the treatment with atropine($10^{-5}M$), and was powerfully inhibited by 3 times of addition with ATP($10^{-5}M$). 5. The contractile response induced by electrical transmural nerve stimulation(10V, 2~32Hz, 0.5msec, 10sec) was partially blocked by the treatment with atropine($10^{-5}M$), and was completely blocked by the desensitization of the $P_{2X}$-purinoceptor using ${\alpha}$, ${\beta}$-methylene ATP($5{\times}10^{-5}M$). These results suggest that purinergic nerve was innervated, and ATP and acetylcholine was released by the electrical transmural nerve stimulation in urinary bladder smooth muscle of pig.
Lee, Kyu Pil;Jun, Jae Yeoul;Chang, In-Youb;Suh, Suk-Hyo;So, Insuk;Kim, Ki Whan
Molecules and Cells
/
제20권3호
/
pp.435-441
/
2005
Classical transient receptor potential channels (TRPCs) are thought to be candidates for the nonselective cation channels (NSCCs) involved in pacemaker activity and its neuromodulation in murine stomach smooth muscle. We aimed to determine the role of TRPC4 in the formation of NSCCs and in the generation of slow waves. At a holding potential of -60 mV, $50{\mu}M$ carbachol (CCh) induced $I_{NSCC}$ of amplitude [$500.8{\pm}161.8pA$ (n = 8)] at -60 mV in mouse gastric smooth muscle cells. We investigated the effects of commercially available antibodies to TRPC4 on recombinant TRPC4 expressed in HEK cells and CCh-induced NSCCs in gastric smooth muscle cells. TRPC4 currents in HEK cells were reduced from $1525.6{\pm}414.4pA$ (n = 8) to $146.4{\pm}83.3pA$ (n = 10) by anti-TRPC4 antibody and $I_{NSCC}$ amplitudes were reduced from $230.9{\pm}36.3pA$ (n = 15) to $49.8{\pm}11.8pA$ (n = 9). Furthermore, $I_{NSCC}$ in the gastric smooth muscle cells of TRPC4 knockout mice was only $34.4{\pm}10.4pA$ (n = 8) at -60 mV. However, slow waves were still present in the knockout mice. Our data suggest that TRPC4 is an essential component of the NSCC activated by muscarinic stimulation in the murine stomach.
Tonic smooth muscle exhibit the latch phenomenon: high force at low myosin regulatory light chains (MRLC) phosphorylation, shortening velocity (Vo), and energy consumption. However, the kinetics of MRLC phosphorylation and cellular activation in phasic smooth muscle are unknown. The present study was to determine whether $Ca^{2+}$-stimulated MRLC phosphorylation could suffice to explain the agonist- or high $K^+$-induced contraction in a fast, phasic smooth muscle. We measured myoplasmic [$Ca^{2+}$], MRLC phosphorylation, half-time after step-shortening (a measure of Vo) and contractile stress in rabbit urinary bladder strips. High $K^+$-induced contractions were phasic at both $22^{\circ}C$ and $37^{\circ}C$: myoplasmic [$Ca^{2+}$], MRLC phosphorylation, 1/half-time, and contractile stress increased transiently and then all decreased to intermediate values. Carbachol (CCh)-induced contractions exhibited latch at $37^{\circ}C$: stress was maintained at high levels despite decreasing myoplasmic [$Ca^{2+}$], MRLC phosphorylation, and 1/half-time. At $22^{\circ}C$ CCh induced sustained elevations in all parameters. 1/half-time depended on both myoplasmic [$Ca^{2+}$] and MRLC phosphorylation. The steady-state dependence of stress on MRLC phosphorylation was very steep at $37^{\circ}C$ in the CCh- or $K^+$-depolarized tissue and reduced temperature flattend the dependence of stress on MRLC phosphorylation compared to $37^{\circ}C$. These data suggest that phasic smooth muscle also exhibits latch behavior and latch is less prominent at lower temperature.
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.