In order to investigate the effect of intracellular cyclic GMP on calcium current the whole-cell patch clamp technique with internal perfusion method was used in isolated ventricular myocytes of the rabbit. Cyclic GMP, 8-bromo-cyclic GMP, cyclic AMP, isoprenaline and forskolin were perfused into cells and their effects on calcium current were analysed by applying depolarizing step pulses of + 10 mV in amplitude far 300 msec from holding potential of - 40 mV. Not only cyclic AMP $(100\;{\mu}M)$ but also cyclic GMF $(100\;{\mu}M)$ increased the basal calcium current. 8-Bromo-cyclic GMP $(100\;{\mu}M)$, a good stimulator of the cyclic GMP-dependent protein kinase, also increased the basal calcium current and its peak amplitude of calcium current was larger than that in the presence of cyclic AMP or cyclic GMP alone. In the presence of $100\;{\mu}M$ cyclic GMP or $100\;{\mu}M$ 8-bromo-cyclic GMP, already augmented calcium current was potentiated by intracellular application of $100\;{\mu}M$ cyclic AMP or $1\;{\mu}M$ isoprenaline or $1\;{\mu}M$ forskolin. In the presence of cyclic GMP, acetylcholine reduced the calcium current only when the calcium current was increased by isoprenaline. From the above results it could be concluded that intracellular perfusion with cyclic GMP increases the basal calcium current via a mechanism involving a cyclic GMP-dependent protein kinase.
이 실험은 여러 파장$(240{\sim}520\;nm)$의 자외선 또는 가시광선(이후 '광선'이라 표기함)을 흰쥐흉부대동맥에 조사하여 이때의 혈관장력의 변화 및 조직내 cyclic GMP농도의 변화를 관찰하기위하여 시행하였다. 돼지관상동맥 또는 흰쥐 흉부대동맥의 환상표본에 spectrofluorometer의 xenon lamp를 이용하여 여러 파장의 광선을 조사하고 이때의 장력변동을 polygraph상에 기록하였다. Cyclic GMP농도변화는 표본에 광선을 조사한 직후 조직을 얼리고 homogenization 및 원침시킨 후 상청액을 ether로 추출하여 RIA kit로 측정하였다. Phenylephrine으로 수축된 내피존재 흰쥐 흉부 대동맥에서는 광선조사로 수축반응을 보였고 320 nm에서 최대수축반응을 일으켰다. 그 이상의 파장에서는 점차 수축반응이 감소되어 420 nm에서는 최대 이완반응을 일으킨 후 점차 기본장력으로 회복되었다. 그러나 내피제거 표본에서는 전파장에서 이완반응만을 일으켰고 이때 최대 이완반응은 370 nm에서 관찰되었다. 내피존재 표본에서 320, 380 및 420 nm의 광선을 30초간 조사한 결과 380과 420nm에서 현저한 cyclic GMP의 증가가 관찰되었으나 320 nm에서는 유의한 변동이 없었다. 한편, 내피제거 표본에서는370 nm의 광선조사로 cyclic GMP함량이 약 4배 증가하였다. 이상의 성적으로부터 흰쥐 흉부대동맥은 광선조사에 의하여 내피존재 표본에서는 수축-이완의 이상성반응을, 제거표본에서는 이완반응만을 일으키고 양 표본의 이완반응은 nitric oxide-cyclic GMP계의 활성화에 기인하나 수축반응은 cyclic GMP계와 직접 관련성이 없는 것으로 추론하였다.
For deciphering the cyclic guanosine monophosphate (cGMP) signaling pathway, we employed chemical proteomics to identify the novel target molecules of cGMP. We used cGMP that was immobilized onto agarose beads with linkers directed at three different positions of cGMP. We performed a pull-down assay using the beads as baits on tissue lysates and identified 9 proteins by MALDI-TOF (Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight) mass spectrometry. Some of the identified proteins were previously known cGMP targets, including cGMP-dependent protein kinase and cGMP-stimulated phosphodiesterase. Surprisingly, some of the co-precipitated proteins were never formerly reported to associate with the cGMP signaling pathway. The competition binding assays showed that the interactions are not by nonspecific binding to either the linker or bead itself, but by specific binding to cGMP. Furthermore, we observed that the interactions are highly specific to cGMP against other nucleotides, such as cyclic adenosine monophosphate (cAMP) and 5'-GMP, which are structurally similar to cGMP. As one of the identified targets, MAPK1 was confirmed by immunoblotting with an anti-MAPK1 antibody. For further proof, we observed that the membrane-permeable cGMP (8-bromo cyclic GMP) stimulated mitogen-activated protein kinase 1 signaling in the treated cells. Our present study suggests that chemical proteomics can be a very useful and powerful technique for identifying the target proteins of small bioactive molecules.
The effect of acetylcholine, oxytocin and prostaglandin $F_{2{\alpha}}$ ($PGF_{2{\alpha}}$) on cyclic nucleotide levels in estrogen-primed rabbit whole uterus were studied in the presence and absence of 1-methyl-3-isobutyl xanthine (MIX), a phosphodiestrase inhibitor, and indomethacin, a prostagandin inhibitor. In the absence of MIX, acetylcholine increased guanosine 3', 5'-cyclic monophosphate (cGMP), but had no effect on adenosine 3', 5'-cyclic monophosphate (cAMP) levels. In contrast, oxytocin had no influence on cGMP, but decreased cAMP levels. $PGF_{2{\alpha}}$ increased cGMP and decreased cAMP levels. MIX increased both cAMP and cGMP levels. Oxytocin and $PGF_{2{\alpha}}$ further increased cGMP levels, indicating activation of guanylate cyclase activity. The ratio of cAMP/cGMP was decreased by uterine stinulants both in presence and absence of MIX. Indomethacin elevated cAMP and cGMP revels. The effects of uterine stimulants in the presence of indomethacin on cyclic nucleotide levels were varied from tissue to tisse. In general, oxytocin decreased cGMP and $PGF_{2{\alpha}}$ increased cAMP/cGMP levels, but the effects were statisically nonsignicficant. The cAMP/cGMP ratio was increased by uterine stimulant in the presence of indomethacin. In conclusion, uterine stimulants eased cAMP/cGMP ratio which indicates that the uterine stimulants have opposing effects on adenylate cyclase and guanylate cyclase activities. The endometrium plays a role in the regulation of cyclic nucleotide levels and uterine contraction by means of PG synthesis. Indomethacin has an unknown activities besides both of PG synthetase and phosphodiesterase inhibitions.
This study was designed to clarify the action of cyclic nucleotides, cyclic AMP and cyclic GMP, on phorbol 12,13-dibutyrate (PDBu)-induced contraction in rings isolated from rabbit carotid artery. Arterial rings, 2 mm in width, were myographied isometrically in an isolated organ bath. PDBu produced slowly developing, sustained contraction in rabbit carotid artery, in a dose dependent manner, which was independent of extracellular $Ca^{2+}$ PDBu-induced contraction was relaxed by staurosporine, which suggests that PDBu-induced contraction is mediated by protein kinase C (PKC). $^{45}Ca^{2+}$ uptake by rabbit carotid artery was increased by PDBu during depolarization, but not in control. Isoproterenol and sodium nitroprusside (SNP) relaxed phenylephrine-induced contraction. However, SNP but not isoproterenol relaxed the contraction induced by PDBu. Acetylcholine relaxed PDBu-induced contraction in the presence of the endothelium. 8-bromo-cyclic AMP, a permeable analogue of cyclic AMP, suppressed phenylephrine-induced contraction but not PDBu-induced contraction. 8-bromo cyclic GMP relaxed both of them with dose dependency. A large dose of forskolin relaxed PDBu-induced contraction. PDBu increased cyclic AMP without considerable change in the level of cyclic GMP. Based on these findings, PDBu-induced contraction of rabbit carotid artery was relaxed by cyclic GMP more effectively than cyclic AMP, and the action of cyclic AMP could be mediated by cyclic GMP dependent protein kinase. Therefore it is suggested that the antagonistic action between protein kinase C and cyclic GMP-dependent protein kinase plays a major role in the regulation of vascular tone.
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.
Muscle strips and muscle cells from cat stomach were used to investigate whether spontaneously formed cyclic nucleotides were involved in the inhibition of gastric smooth muscle contraction. A phosphodiesterase inhibitor, 3-isobutyl-1-methylxanthine (IBMX), increased the levels of both cyclic GMP (cGMP) and cyclic AMP (cAMP) in resting state cells, while decreasing acetylcholine-induced muscle contraction. Under the influence of IBMX, SQ22536, an adenylyl cyclase inhibitor and methylene blue, a guanylyl cyclase inhibitor completely blocked increases in cAMP and cGMP respectively, without any effect on contraction. However, the combination of SQ22536 and methylene blue completely blocked increases in both cAMP and cGMP levels and stimulated contractions markedly even in the presence of IBMX. Muscle contraction inhibitors such as isoprenaline, vasoactive intestinal polypeptide and sodium nitroprusside also appeared to increase cyclic nucleotide levels which decreased contraction. Which nucleotide increased the most was dependent on the agonist used. Therefore, irrespective of the cyclic nucleotide class, the spontaneous formation of cyclic nucleotides should be considered in evaluating the mechanism of gastric smooth muscle relaxation.
In 1968, Case et al. first studied the importance of cyclic AMP as an intermediate in the action of secretin and cholecystokinin-pancreozymin and they suggested that the action of secretin, not that of cholecystokinin-pancreozymin, may be mediated through cyclic AMP. Recently Albano et al. reported that in the exocrine pancreas each of the two major physiological functions is modulated a specific cyclic nucleotide, enzyme secretion by cyclic GMP, and fluid and ionic secretion by cyclic AMP. But in pancreas still conflicting results have been reported on the role of cyclic nucleotides in enzyme and electrolyte secretion. In these study, the role of cyclic nucleotides in the exocrine pancreatic secretion was examined. The results are as follows. 1) Very strong stimulation on amylase release from guinea pig pancreatic slice was produced by 1 unit of cholecystokinin-pancreozymin but as compared to that of cholecystokinin-pancreozymin very weak response was observed by 1 unit of secretion or $1\;{\mu}g$ of VIP. 2) Both cholecystokinin-pancreozymin and acetylcholine produced a rapid and marked rise in cyclic GMP as well as cyclic AMP in isolated pancreatic tissue. However, both secretin and VIP failed to alter significantly the basal level of cyclic GMP in pancreatic fragments. 3) Atropine inhibited acetylcholine mediated amylase release, but did not affect the cholecystokinin-pancreozymin response. Furthermore, atropine pretreatment produced a marked inhibitory effect on the increase of tissue cyclic nucleotides induced by cholecystokinin-pancreozymin and acetylcholine. In summary, these results suggest that whereas the pancreatic secretion produced by secretin and VIP is modulated by the formation of cyclic AMP, the pancreatic enzyme secretion in response to cholecystokinin-pancreozymin and acetylcholine is triggered by both cyclic AMP and cyclic GMP.
본 연구의 목적은 광 유도에 의한 nitric oxide (PIANO)유리가 혈관이완에 대해 cyclic GMP (cGMP)가 관여하는 지의 여부와 아울러 ${\alpha}$-수용체를 통한 수축에 PIANO가 어떻게 작용하는 지를 파악하고자 하였다. In vitro 실험에서 흰쥐의 대동맥을 준 최고농도의 phenylephrine (PE)으로 수축시킨 후 nitric oxide 생성을 변화시키는 약물이나 광민감성 (photosensitizing) 약물에 대한 반응을 등장력 변화로 기록하였다. PIANO에 의한 혈관이완은 광노출 강도와 기간 및 광민감성 약물농도에 비례하여 증가하였고 cGMP의 증가를 수반하였다. PE에 의해 증대되는 phosphatidylinositide(PI) 전환은 PIANO에 의해 억제되었다. 이상의 결과는 cGMP의 증가로 인해 PIANO에 의한 혈관이완이 일어나며 ${\alpha}$-아드레날성 수용체 자극에 의한 PI 전환의 억제현상은 cGMP 증가의 결과로 생각할 수 있다. 결론적으로 PIANO에 의한 혈관이완은 cGMP의 증가로 인함을 확인할 수 있었다.
The regulatory role of cyclic nucleotides in the expression of neutrophil responses has been examined. fMLP-stimulated superoxide production in neutrophils was inhibited by dibutyryl adenosine 3',5'-cyclic monophosphate (DBcAMP), histamine, adenosine + theophylline, cAMP elevating agents, and 8-bromoguanosine 3' ,5' -cyclic monophosphate (8-BrcGMP) and sodium nitroprusside, cGMP elevating agents. Staurosporine, a protein kinase C inhibitor, genistein, a protein tyrosine kinase inhibitor and chlorpromazine, a calmodulin inhibitor, inhibited superoxide production by fMLP, but they did not further affect the action of DBcAMP on the stimulatory action of fMLP. DBcAMP, histamine, adenosine+theophylline and genistein inhibited myeloperoxidease release evoked by fMLP, whereas BrcGMP, sodium nitroprusside and staurosporine did not affect it. The elevation of $[Ca^{2+}]_i$ evoked by fMLP was inhibited by genistein and chlorpromazine but was not affected by staurosporine. DBcAMP exerted little effect on the initial peak in $[Ca^{2+}]_i$ response to fMLP but effectively inhibited the sustained rise. On the other hand, BrcGMP significantly inhibited both phases. fMLP-induced $Mn^{2+}$ influx was inhibited by either DBcAMP or BrcGMP. These results suggest that fMLP-stimulated neutrophil responses may be regulated by cAMP more than cGMP. cAMP and cGMP appear not affect stimulated responses by direct protein kinase C activation. Their regulatory action on the stimulated neutrophil responses may be not influenced by other activation processes.
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.