• 제목/요약/키워드: cell voltage

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The role of $Na^+-Ca^{2+}$ exchange on calcium activated chloride current in single isolated cardiac myocyte in pulmonary vein of rabbit.

  • Kim, Won-Tae;Lee, Yoon-Jin;Ha, Jeong-Mi;Han Choe;Jang, Yeon-Jin;Park, Chun-Sik;Lee, Chae-Hun m
    • 한국생물물리학회:학술대회논문집
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    • 한국생물물리학회 2003년도 정기총회 및 학술발표회
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    • pp.37-37
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    • 2003
  • We have shown the $Ca^{2+}$-activated chloride current is present in cardiac myocyte in rabbit pulmonary vein (Kim et al., 2002). This current amplitude was increased as [N $a^{+}$]$_{i}$ was increased and we suggested this chloride current may be involve in the spontaneous action potential frequency change. Since this current is activated by the increase of intracellular $Ca^{2+}$, we would like to test what is the inducer of the increase of [C $a^{2+}$]$_{i}$ between a L-type $Ca^{2+}$-current or a reverse mode of N $a^{+}$-C $a^{2+}$ exchange current. White rabbit (1.5 kg) was used and anesthetized with Ketamin (100 mg/kg). Pulmonary vein (PV) was isolated and sleeve area between left atrium and PV was dissected. Using collagenase (Worthington 0.7 mg/cc), single cardiac myocytes were isolated. In the presence of 15 mM of N $a^{+}$, three steps of voltage pulses were applied (holding potential : -40 ㎷, -80 ㎷ for 50 msec, 30 ㎷ for 5 msec, 10 ㎷ steps from -70 ㎷ to 60 ㎷). The inward and outward tail current was activated after brief 5 msec prepulse. The outward tail current was blocked by the removal of extracellular chloride substituted by glucuronic acid or by a chloride channel blocker, 5 mM 9-AC. But the inward tail current was still remained even though the amplitude was decreased. The reversal potentials were changed to the direction of the change of chloride equilibrium potential ( $E_{Cl}$ ) but the shift of equilibrium potential was not enough to match to the theoretical equilibrium potential shift. In the presence of L-type $Ca^{2+}$ channel blocker, nifedipine 1 uM, inward tail currents were greatly reduced but the outward current tail currents were still remained. In the presence of N $a^{+}$-C $a^{2+}$ exchange current blocker, 10 uM KB-R7943, the inward and outward tail currents were blocked almost completely. We tried to test the $Ca^{2+}$sensitivity of the chloride current with various [C $a^{2+}$]$_{i}$ in pipette solution from 100 nM to 1 uM but we failed to activate $Ca^{2+}$-activated chloride currents even though the cell became contracted in the presence of 1 uM $Ca^{2+}$. From these results, we could conclude that the increase of [C $a^{2+}$]$_{i}$ to activate the outward $Ca^{2+}$-activated chloride current was mainly induced by the activation of the reverse mode of N $a^{+}$-C $a^{2+}$ exchanger, But for the increase of [C $a^{2+}$]$_{i}$ to activate the inward tail current, L-type $Ca^{2+}$ current may be the major provoking current. Since the cytosolic increase of [C $a^{2+}$]$_{i}$ through pipette solution have failed to activate $Ca^{2+}$-activated chloride current, this chloride current may have very low $Ca^{2+}$ sensitivity or a comparmental increase $Ca^{2+}$ such as in subsarcolemmal space may activate the chloride current. Since there are several reports and models that the increase of $Ca^{2+}$ in subsarcolemmal space would be over several to tens of uM, both possibility may be valid together.uM, both possibility may be valid together.

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고전압 펄스 전기장 처리에 의한 감귤주스의 품질변화 (Quality Changes and Pasteurization Effects of Citrus Fruit Juice by High Voltage Pulsed Electric Fields (PEF) treatment)

  • 김경탁;김성수;홍희도;하상도;이영춘
    • 한국식품과학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.635-641
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    • 2003
  • 감귤주스의 품질향상과 저장성을 증진시키기 위하여 비가열 살균기술로 개발되고 있는 고전압펄스전기장(PEF) 기술을 적용함으로써, $95^{\circ}C$ 가열처리(High Temperature Short Time, HTST) 감귤주스와의 이화학적 특성, 미생물 살균효과 및 관능특성을 비교 조사하였다. 적정 산도와 총당의 경우 신선 감귤주스와 PEF 및 HTST 처리 감귤주스 모두 $0.22{\pm}0.01%$, $8.8{\sim}9.2%$로 p<0.05 수준에서 유의적 차이를 보이지 않았다. 비타민 C의 경우 신선 감귤주스$(31.2{\pm}0.59\;mg%)$와 PEF 처리구$(29.4{\pm}0.75\;mg%)$는 유의차가 없었으나, HTST 처리구는 $27.4{\pm}0.75\;mg%$로 이들보다 유의적으로 낮은 값을 보였다. PEF 처리 감귤주스의 밝기(L), 적색도(a) 및 황색도(b)는 각각 $29.77{\pm}0.16,\;19.71{\pm}0.05,\;19.52{\pm}0.1$로 신선 감귤주스 보다는 유의적으로 낮았으나, HTST 처리구 보다는 유의적으로 높았다. 신선 감귤주스의 초기 총 세균수는 $6.65{\pm}0.08\;log_{10}(cfr/mL)$ PEF 처리에 의하여 $1.39{\pm}0.14\;log_{10}(cfu/mL)$로 감소하였고, HTST 처리구에서는 모두 사멸하였다. 효모의 경우에도 세균과 유사한 결과를 보였는데, $7.79{\pm}0.07\;log_{10}(cfu/mL)$에서 PEF 처리에 의하여 $2.42{\pm}0.1\;log_{10}(cfu/mL)$로, HTST 처리에 의해서는 모두 사멸하였다. 신선 감귤주스의 착즙액 중의 PE의 활성은 $1.3{\pm}0.12\;units/mL$이었으나, PEF 처리에 의해 $0.11{\pm}0.01\;units/mL$로 유의적인 차이를 보이며 낮아졌고, HTST 처리구의 경우 PE활성이 100% 사라졌다. 향기성분의 경우 HTST 처리구에서 61% 정도 소실된 것으로 조사되었으나, PEF 처리구는 약 16%만이 소실되었다. 관능검사중 색깔특성의 강도는 신선 감귤주스, PEF 처리구, HTST 처리구가 유의차를 보이지 않았으나, 향기와 맛의 강도, 종합적 기호도에 있어 신선 감귤주스와 PEF 처리구는 유의차가 없었으나, HTST 처리구는 이들에 비하여 낮게 나타났다. 결론적으로, PEF는 신선 감귤주스의 미생물 살균효과가 강하고, 영양소 파괴가 적으며, 관능적으로 신선 비가열처리와 차이가 없어 HTST의 단점을 크게 개선할 우수한 차세대 살균법으로 판단된다.

간극결합채널의 아미노말단이 채널개폐에 미치는 영향 (Effect of Amino Terminus of Gap Junction Hemichannel on Its Channel Gating)

  • 임재길;천미색;정진;오승훈
    • 생명과학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.37-43
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    • 2006
  • 간극결합은 이웃하는 두 세포 사이에 형성된 이온채널이며 또한 단일세포막에서도 작용한다. 간극결합채널을 형성하는 아미노 말단의 10번째 아미노산 잔기 부위까지가 개폐극성(gating polarity)과 전류-전압관계에 영향을 미친다. 정상적인 Cx32 채널은 음성의 개폐극성과 내향적인 정류현상을 보이는 반면, 음성전하를 띠는 aspartate로 치환된 T8D 채널은 반대의 개폐극성과 직선의 정류현상을 보인다. 이러한 개폐극성과 정류현상의 변화가 전하 자체에 의한 것인지 아니면 아미노 말단의 구조적인 변화에 의한 것인지는 아직 불명확하다. 이러한 문제점을 규명하기 위하여 아미노 말단의 8번째 아미노산 잔기를 cysteine기로 치환시킨 T8C 채널을 만들어 substituted-cysteine accessibility method (SCAM) 방법으로 이 채널의 생물리학적 특성을 조사하고자 하였다. T8C 채널은 정상적인 Cx32 채널처럼 음성의 개폐극성과 내향적인 정류현상을 보였으며, cysteine기로 치환이 정상적인 Cx32 채널의 원래 구조를 변화시키지 않았다는 것을 의미한다. 본 연구에서는 이런 전하효과를 규명하기 위하여 음성 전하를 갖는 MTSES-와 양성전하를 갖는 MTSET+를 사용하였다. MTSES-를 처리하면 T8C 채널은 T8D 채널의 특성처럼 양성의 개폐극성과 직선의 정류현상을 보였다. 그러나 양성전하를 갖는 MTSET+를 처리한 경우에는 T8C 채널은 본래의 특성을 그대로 유지하였다. 작은 분자의 MTS에 의해서 부여된 전하가 아미노 말단의 구조적인 변화를 초래하지는 않을 것으로 생각된다. 따라서 반대의 전하를 띠는 MTSES-와 MTSET+가 서로 상반대는 영향을 미치는 것으로 보아 본 연구에서 관찰된 개폐극성과 전류-전압의 변화는 아미노말단의 구조적인 변화라기보다는 MTS에 의해서 부여된 전하 자체에 기인한다고 할 수 있다. 또한 MTS가 아미노말단의 8번째 부위에 접근하여 반응을 일으킬 수 있다는 결과는 간극결합채널의 아미노말단이 채널의 통로(pore)를 형성한다는 가설을 뒷받침한다.

황련 추출물의 LC-MS/MS 분석 및 항염증 효과 (LC-MS/MS analysis and anti-inflammatory effects of crude extract from Coptidis Rhizoma)

  • 김민정;양예진;김광연;김훈환;손재동;양주혜;이동빈;김우현;이후장;박선빈;박광일
    • 대한한의학방제학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.1-10
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    • 2023
  • Objectives : The main aim of this study was to examine the LC-MS/MS used to identify phenolic compounds of CRE(Coptidis Rhizoma 70% EtOH Extract). Also, we investigated antioxidative activities and Anti-inflammatory activities. Methods : LC-MS/MS Analysis HPLC and LC-MS/MS were performed on a 1260 series HPLC system (Agilent Technologies, Inc., California, USA) and 3200 QTrap tandem mass system (Sciex LLC) operated in positive ion mode (spray voltage set at -4.5 kV). The solvent used was DW and Acetonitrile containing 0.1% formic acid, a gradient system was used at a flow rate of 0.5 mL/min for analysis, and a Prontosil C18 column (length, 250 mm; inner diameter, 4.6 mm; particle size, 5 ㎛; Phenomenex Co., Ltd., California, USA, Biochoff Chromatography) was used. The solvent conditions used in the mobile phases were 0-10 min at 10-15% B, 10-20 min at 20% B, 20-30 min at 25%, 30-40 min at 40%, 40-50 min at 70%, 50-60 min at 95%, and 60-70 min at 95%. The analysis was performed at a wavelength of 284 nm and a temperature of 35℃. The cell viability was measured using a 3-(4,5-dimethyethiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay and 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity. We examined the effects of CRE on the lipopolysaccharide (LPS)-induced production of nitric oxide (NO) in a RAW 264.7 cells Results : The chemical analysis CRE by Liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) confirmed that Rosmarinic acid, Ferrulic acid, 3-O-feruloylquinic acid, and 5-O-feruloylquinic acid as phenolic components. DPPH radical scavenging activity was the inhibitory activity of CRE showed at 200 ㎍/mL a statistically significant level. MTT assay demonstrated that the CRE did not have a cytotoxic effect in RAW 264.7 and LPS-induced RAW264.7 cells. Also, CRE reduced NO production in RAW 264.7 cells stimulated with LPS. Conclusions : Based on these findings, The chemical analysis 4 major components CRE such as Rosmarinic acid, Ferrulic acid, 3-O-feruloylquinic acid, and 5-O-feruloylquinic acid. Moreover, we confirmed that CRE has effects antioxidant and anti-inflammatory. The results demonstrate that CRE can be used as an antioxidant and a powerful chemopreventive ingredient against inflammatory diseases.