• Journal of Ginseng Research
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• 제22권2호
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• pp.126-132
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• 1998

In the present study, we examined effects of ginseng saponins (ginsenosides) on pp60c-src protein tyrosine kinase (PTK) activity, intracellular calcium concentration ([$Ca^{2+}$]i), and cell proliferation in NIH3T3 cells. Eight different ginsenosides [ginsenoside-Rb1 (G-$Rb_1$), -$Rb_2$, -Rc, -Rd, -Re, -Rf, -$Rg_1$, -$Rg_2$) and ginseng total saponin (GTS) were used for these experiments. All ginsenosides and GTS tested stimulated the activation of $pp60^{c-src}$ kinase, and especially G-$Rb_1$,-Rd,-$Rg_1$, and -$Rg_1$ showed a higher stimulatory effect than others at 16.7 $\mu\textrm{g}$/ml of ginsenosides with a 18 hr-incubation, increasing the activity by 4.5, 3.5, 3.5, and 3.0-fold, respectively, over that of untreated control. In addition, both G-Rd and -$Rg_2$)Rg2 increased ($Ca^{2+}$), to 202 and 334 nM, respectively, about 2-3-fold above the basal level within 7min at 250 $\mu\textrm{g}$/yml of ginsenosides. The increases of ($Ca^{2+}$), were eliminated by Pretreatment of EGTA, an extracellular calcium chelator, suggtasting that they result from an influx of calcium ion from extracellular medium rather than an efflux from intracellular calcium store, endoplasmic reticulum (ER). All ginsenosides studied enhanced cell proliferation to 1.2-1.4-fold over that of untreated control at 5~250 $\mu\textrm{g}$/ml of concentrations. Interestingly the promotion of cell proliferation by ginsenosides corresponded with the activation of c-src kinase, which is an early step in the mitogenic signaling cascade. Taken together, we suggest that some ginsenosides may lead to cellProliferation via the activation of cellular signal transduction Pathway involving $pp60^{c-src}$ kinase.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제7권3호
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• pp.227-233
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• 1999

The effects of 2-bromo-3-(3,5-tert-butyl-4-hydroxylphenyl)-1,4-naphthalenedione(TPN2), a synthetic vitamin K derivative, on platelet aggregation and its action mechanisms were investigated in rat platelet. TPN2 inhibited the platelet aggregation induced by collagen($10\mu\textrm{g}$/ml), thrombin(0.1 U/ml), A23187($10\mu\textrm{M}$) and arachidonic acid($100\mu\textrm{M}$) in concentration-dependent manner with $IC_{50}$ values of 6.5$\pm$1.3, 59.3$\pm$4.5, 13.0$\pm$2.37 and 2.9$\pm$$1.0\mu\textrm{M}$, respectively. Collagen-induced serotonin release was significantly reduced by TPN2. The elevation of intracellular free $Ca^{2+}$ concentration ([$Ca^{2+}$]i) by collagen stimulation was greatly decreased by the pretreatment of TPN2, which was due to the inhibition of calcium release from intracellular store and influx from outside of the cell. TPN2 also significantly reduced the thromboxane $A_2$($TXA_2$) formation in a concentration-dependent manner. The collagen-induced arachidonic acid (AA) release in [$^3H$]-AA incorporated platelet, an indicative of the phospholipase $A_2$ activity, was decreased by TPN2 pretreatment. TPN2 significantly inhibited the activity of thromboxane synthase, but did not affect the cyclooxygenase activity. From these results. it is suggested that TPN2 exert its antiplatelet activity through the inhibition of the intra-cellular $Ca^{2+}$ mobilization and the decrease of the $TXA_2$ synthesis.

• 한국수정란이식학회지
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• 제16권2호
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• pp.79-89
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• 2001

배분화과정시 나타나는 $Ca^{2+}$ 변화에 미치는 $E_2$의 영향을 알아보고자 whole cell voltage clamp 기법, 방사선 등위원소 면역측정법, 그리고 공초점 현미경을 통하여 $E_2$처리 후 나타나는 $Ca^{2+}$ 전류 변화 및 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 변화를 조사하였다. 생쥐의 미성숙 난자는 난소의 난포를 천자하고, 배란난자는 과배란 처리 후 난관에서 회수하였다. 수정란은 과배란 처리 후 수컷 생쥐와 교미를 유도한 후 각각의 단계에 맞는 수정란을 채란하였다. 혈중 $E_2$의 농도는 심장을 천자하여 혈액을 채취한 후 배발달 단계와 호르몬 처리 시간이 일치하는 혈액만을 사용하였다. 본 실험의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. $E_2$처리시 미성숙난자의 제 1극체 형성률 (성숙의 지표)은 $E_2$를 처리하지 않은 난자(83% : 83/100)보다 $E_2$를 처리한 난자 (94%, 94/100)에서 유의적 (P<0.05)으로 높게 나타났다. 2. $E_2$를 처리하였을 때 $Ca^{2+}$ 내향전류의 변화는 -10 mV에서 -1.23$\pm$0.01 nA (n=15)에서 -1.50$\pm$0.03 nA (n=15)로 122% 상승함으로써 유의한 (P<0.05) 변화를 보였다. 3. $E_2$를 처리하지 않은 난자 및 수정란을 1로 한 후 $E_2$를 처리한 난자 및 수정란의 변화를 상대적인 값으로 표시하였다. $E_2$처리한 난자는 1.22$\pm$0.17 (n=10), $E_2$처리한 전핵배는 1.20$\pm$0.14 (n=10), $E_2$처리한 2세포기배는 1.07$\pm$0.01 (n=10), 4세포기배는 1.05$\pm$0.09 (n=10)를 나타냄으로써 수정란의 단계마다 $E_2$의 반응 결과가 차이가 남을 알 수 있었다. 4. $E_2$농도 곡선에서 PMSG 처리 후 $E_2$의 혈중농도는 계속적인 상승을 보이다가 배란시기에 최고치를 나타내었으며, 배란 후 다시 감소하여 8세포기에서는 급격한 감소현상이 나타났다. 이후 다시 상실기를 거쳐 배반포기 임신기간동안 $E_2$의 농도가 상승하였다. 5. $E_2$처리 후 세포내 $Ca^{2+}$ 농도변화의 결과로, $E_2$를 처리하지 않은 난자들의 세포내 $Ca^{2+}$ 농도는 836.4$\pm$131.2 (n=10), $E_2$를 처리한 난자들은 1736.4$\pm$192.0 (n=10)로써 유의한 (P<0.05) 차이를 보였다. 이상의 결과로부터 $E_2$처리에 의한 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 상승은 $E_2$가 $Ca^{2+}$ 통로를 자극함으로써 세포바깥의 $Ca^{2+}$이 세포안으로 이동하여 나타나는 변화로 생각된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제24권4호
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• pp.168-175
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• 2000

Xenopus oocytes를 이용하여 인삼의 유효 성분으로 알려진 Ginseng total saponin(GTS)의 신호 전달 기작을 two electrode voltage clamp 방법을 이용하여 연구하였다. GTS는 세포 바깥에 처리했을 때 -2OmV보다 더 positive한 voltage에서 커다란 outward current를 유도하였다. 그러나, 세포 안쪽에 GTS를 injection할 경우 아무런 효과가 없는 것으로 나타났다. GTS처리에 의한 outward current유발 효과는 GTS 투여 용량에 의존적인 것으로 나타났다(EC$_{50}$ : 4.4 $\mu\textrm{g}$/ml). GTS의 작용은 $Ca^{2+}$-activated Cl- channel blocker인 niflumic acid에 의하여 차단되었다. 칼슘 chelator인 BAPIA와 IP$_3$ 수용체 길항제인 heparin을 세포내 injection에 의하여 차단되었다. 또한 active phospholipase C inhibitor(PLC)인U-73122를 세포 바깥에 전처리할 경우에도 GTS의 작용이 부분적으로 억제되는 것으로 나타났다. 백일해 독소를 전처리할 경우GTS의 작용은 억제되지 않은 것으로 나타났으나, GTP analog인 GTP${\gamma}$S를 세포내 injection할 경우 GTS의 작용은 억제되는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 GTS가 oocytes세포막 성분과 상호 작용에 의하여 $Ca^{2+}$-activated Cl- channel이 열리도록 하고, 이 과정에 PLC활성 및 백일해 독소에 민감하지 않은 G단백질활성 및 IP3에 민감한 세포내 $Ca^{2+}$-activated로부터 칼슘 방출을 유도하는 것으로 나타났다났다

• 약학회지
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• 제43권6호
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• pp.809-817
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• 1999

The effect of 2-(4-cyanophenyl)amino-1,4-naphthalenedione-3-pyridinium perchlorate (PQ5) on pla-telet aggregation and its action mechanisms were investigated with rat platelet. PQ5 inhibited the platelet aggregation induced by collagen ($6{\;}{\mu\textrm{g}}/ml$), thrombin (0.4 U/ml) and A23187 ($3{\mu}M$) in concentration-dependent manner with $IC_{50}$ values of 5.50, 25.89 and $37.12{\;}{\mu}M$, respectively. PQ5 also significantly reduced the thromboxane $A_2$ (TXA2) formation in a concentration dependent manner. The collagen-induced arachidonic acid (AA) release in [-3H]-AA incorporated platelet, an indication of the phospholipase $A_2$ activity, was decreased by PQ5 pretreatment PQ5 significantly inhibited the activity of thormboxane synthase only at high concentration ($100{\mu}M$), but did not affect the cyclooxygenase activity at all. Collagen-induced ATP release was significantly reduced by PQ5. Calcium-induced platelet aggregation experiment suggests that the elevation of intracellular free $Ca^{2+}$ concentration ($[Ca^{2+}]_i$) by collagen stimulation is decreased by the pretreatment of PQ5, which is due to the inhibition of calcium release from intracellular store and influx from outside of the cell. PQ5 did not showed the effect of anticoagulation as prothrombin time (PT) or activated partial thromboplastin time (APTT). Form these results, it is suggested that PQ5 exerts its antiplatelet activity through the inhibition of the intracellular $Ca^{2+}$ mobilization and the decrease of the $TXA_2$ synthesis.

• Journal of Ginseng Research
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• 제21권2호
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• pp.132-140
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• 1997

The effects of ginsenosides purified from red ginseng on platelet aggregation were investigated. Preincubation of washed platelets from rats with either ginsenoside Rg3, ginsenosides non-polar fraction (G-NPF), ginsenoside Rg1(Rg1) or ginsenosides polar fraction(G-PF) reduced the plytelet aggrelation induced by collagen in a dose-dependent manner, whereas ginsenoside Rg2 failed to inhibit the aggregation. Their IC50 values of Rg3, G-NPF, Rgl, and G-PF were 8.7$\pm$1.0, 150.3$\pm$0.1, 369.9$\pm$ 1.0, 606.211.3 $\mu\textrm{g}$/ml, respectively. Aggrelation induced by thrombin was also inhibited by Rg3 and G-NPF with IC50 being 5.2$\pm$ 1.1 and 66.5$\pm$0.8 $\mu\textrm{g}$/ml, respectively. The alterations of Intracellular Ca2+ concentration in platelets were monitored using fura-2 as a fluorescent Ca2+ indicator. Both Ca2+ release from internal stores and Ca2+ influx into cytosol were suppressed by Rg3. Rg3 also inhibited granular release of ATP and TXA2 formation induced by thrombin in a dose-dependent manner in the washed platelets. Rg3 also inhibited Aggregation and ATP release from human platelets induced by collagen to a similar extent as were observed in rat platelets. In conclusion, Rg3 is a Potent anti-aggregating component in ginsenosides and may exert its anti-aggrega1ing activity by decreasing TXAa formation and granular secretion in platelets, most likely by inhibiting Ca2+ influx and Ca2+ mobilization from intracellular stores. Thus ginseng may contribute to the prevention and treatment of thrombosis.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제13권4호
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• pp.355-359
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• 1998

식물중에서 배당체 일종인 saponins을 다량 함유한 시호(Bupleurum falcatum)로부터 생체 조절 기능을 갖는 유효성분을 분리하여 혈소판 활성화 작용을 통하여 뇌심혈관계 질환 연구에 이용하고자 시호 용매 분획물에서 분리 및 동정한 Saikosapini을 thronbin, collagen, arachidonic acid 등의 효능제(agonist)와 세포의 $Ca^{2+}$ 의존성을 비교연구하였다. 시호 용매추출물 중에 acetone 추출물이 혈소판 응집작용이 강하며, 그 유효성분을 분리 및 동정한 saikosaponin a와 d는 C16 위치에 각각 ${\alpha}와\;{\beta}$형의 OH기를 갖는 이성체로, saikosapnin d가 a보다 강한 응집작용을 갖는 구조활성관계를 나타내고 있다. 각 효능제에 따라서 혈소판 활성화에 대한 세포의 $Ca^{2+}$ 의존성은 thrombin > colagen $\geq$ PAF>PMA> arachidonic acid $\geq$ Ionophore A23187순으로 나타났다. 시호 추출물 및 saikosaponin의 혈소판 활성화 작용은 기존 효능제와 다른 세포의 $Ca^{2+}$의존성을 나타내는 것으로 사료된다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제24권2호
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• pp.164-170
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• 2001

Glutamate receptors-mediated excitoxicity is believed to play a role in the pathophysiology of neurodegenerative diseases. The present study was performed to evaluate the inhibitory effect of fanschinoline, a bis-benzylisoquinoline alkaloid, which has a characteristic as a $Ca^{2+}$channel blockers on excitatory amino acids (EAAS)-induced neurotoxicity in cultured rat cerebellar granule neuron. Fangchinoline (1 and 5$\mu\textrm{m}$) inhibited glutamate (1 ${m}M$), N-methyl-D-aspartate (NMDA; 1 ${m}M$) and kainate (100$\mu\textrm{m}$)-induced neuronal cell death which was measured by trypan blue exclusion test. Fangchinoline (1 and 5$\mu\textrm{m}$) inhibited glutamate release into medium induced by NMDA (1 ${m}M$) and kainate (100$\mu\textrm{m}$), which was measured by HPLC. And fangchinoline (5$\mu\textrm{m}$) inhibited glutamate (1 ${m}M$)-induced elevation of intracellular calcium concentration. These results suggest that inhibition of $Ca^{2+}$influx by fangchinoline may contribute to the beneficial effects on neurodegenerative effect of glutamate in pathophysiological conditions.

• Toxicological Research
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• 제18권4호
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• pp.355-362
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• 2002

Pathophysiological elevation of intracellular calcium concentration ($[Ca^{2+}]_1$) in the neuron has been considered as an important responsible factor in the neuronal cell damages. However the mechanism of increase of $[Ca^{2+}]_1$ and the relationship between $[Ca^{2+}]_1$ level and cytotocixity have not been fully demonstrated. In the present study, real-time alteration of $[Ca^{2+}]_1$and cellular response (cell damages) in the pheochromocytoma cells (PC12) stimulated by glutamate were investigated. Glutamate dose dependently decreased cell viability determined propidium iodide fluorescence method and morphology change. Conversely related with cell damages, glutamate dose dependently increased the level of［Ca$^{2+}$］$_{i}$ . To investigate the mechanism of glutamate-induced increase of $[Ca^{2+}]_1$,$[Ca^{2+}]_1$, was first measured in the cell cultured in calcium free media and in the presence of dantrolene, an inhibitor of calcium release from ryanodine receptor located in endoplasmic reticulum (ER). Similar to the increase$[Ca^{2+}]_1$ in the calcium-containing media, glutamate dose dependently increased $[Ca^{2+}]_1$ in the cell cultured in free calcium media. However pretreatment (2 hr) with 20~50 $\mu\textrm{M}$ dantrolene substantial lowered glutamate-induced increase of $[Ca^{2+}]_1$, suggesting that release of calcium from ER may be major sourse of increase of $[Ca^{2+}]_1$ in PC12 cells. Dantrolene-induced inhibition of $[Ca^{2+}]_1$ resulted in recovery of cytotoxicity by glutamate. Relevance of N-methy-D-aspartate (NMDA) receptor, a type of glutamte receptor on glutamate-induced incense of $[Ca^{2+}]_1$,$[Ca^{2+}]_1$ was also determined in the cells pretreated (2 hr) with NMDA receptor antagonist MK-80l. Glutamate-induced increase of $[Ca^{2+}]_1$ was reduced by MK-801 dose dependently. Furthermore, glutamate-induced cytotoxicity was also prevented by MK-80l. These results demonstrate that glutamte increase $[Ca^{2+}]_1$ dose dependently and thereby cause cytotoxicity. The increase of $[Ca^{2+}]_1$ may release from ER, especially through ryanodine receptor and/or through NMDA receptor Alteration of calcium homeostasis through disturbance of ER system and/or calcium influx through NMDA receptor could contribute glutamate-induced cell damages.s.

• Journal of Chest Surgery
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• 제37권3호
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• pp.210-219
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• 2004

외부 자극에 의하여 세포 내 $Ca^2$$^{+}$이 증가하면 세포 내 $K^{+}$이 유출되어 세포 외 $K^{+}$ 농도는 수 mM 범위에서 증가할 수 있다. 이러한 세포 외 $K^{+}$의 증가가 혈관 수축성에 미치는 영향을 규명하고자, 세포 외 $K^{+}$가 혈관평활근 수축성, 내피세포 의존성 이완과 혈관내피세포 $Ca^2$$^{+}$ 농도에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 토끼에서 분리한 경동맥, 상장간막동맥 분지, 기저동맥과 쥐의 대동맥에서 등장성 수축을 기록하였으며 배양한 쥐의 대동맥 혈관내피세포와 인간 제대정맥 내피세포에서 세포 내 $Ca^2$$^{+}$ 변화를 측정하였다. 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6에서 12 mM로 증가하는 경우 도관동맥인 토끼 경동맥은 수축성에 변화가 없는 반면 저항혈관인 기저동맥과 상장간막동맥분지는 이완하였다. 이러한 $K^{+}$ 유발 이완은 혈관 종류에 따라 차이가 있었는데 기저동맥에서는 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6에서 12 mM로 증가하였을 때보다 세포 외 $K^{+}$ 농도를 1에서 3 mM로 증가하였을 때 더 크게 이완하였으며 상장간막동맥의 분지에서는 반대로 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6에서 12 mM로 증가하였을 때 더 크게 이완하였다. 그리고 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6에서 12 mM로 증가하였을 때의 이완은 $Ba^2$$^{+}$에 의하여 억제되는 반면 1에서 3 mM로 증가에 의한 이완은 억제되지 않았다. 쥐 대동맥에서도 토끼 경동맥과 동일한 효과가 관찰되었는데 세포 외 $K^{+}$ 농도를 6 mM에서 12 mM로 변화시켜도 norepinephrine혹은 prostaglandin $F_2$$_{\alpha}$에 의한 수축력은 유의한 변화가 없었다. 또한 세포 외 $K^{+}$ 농도를 점차 증가시키는 경우 12 mM 이상 증가가 되면 혈관평활근이 수축하기 시작하였지만 12 mM 이하의 증가에 의해서는 혈관평활근의 수축력은 증가하지 않았다. 한편 쥐 대동맥에서 acetylcholine에 의하여 유발된 내피세포 의존성 이완은 세포 외 $K^{+}$ 농도를 정상 6 mM에서 12 mM로 증가시키면 억제되었다. 한편 배양한 쥐 대동맥 내피세포에서는 acetylcholine 혹은 ATP에 의하여 세포 내 $Ca^2$$^{+}$이 증가하였다. 증가한 세포 내 $Ca^2$$^{+}$은 세포 외 $K^{+}$농도를 6 mM에서 12 mM로 증가시키면 가역적 및 농도 의존적으로 감소하였다. 세포 외 $K^{+}$ 증가에 의한 세포 내 $Ca^2$$^{+}$ 억제 효과는 인간 제대정맥 내피세포에서도 관찰되었다. 그리고 세포 외 $K^{+}$ 증가에 의한 내피세포 의존성 이완의 억제효과는 $Na^{+}$- $K^{+}$ pump 억제제인 ouabain과 $Na^{+}$-C $a^2$$^{+}$exchanger 억제제인 N $i^2$$^{+}$에 의하여 억제되었다. 이러한 실험 결과로 미루어 세포 외 $K^+$의 증가는 저항혈관 평활근을 이완시키는데 그 기전은 혈관 종류에 따라 차이가 있었다. 그리고 세포 외 $K^{+}$의 증가는 혈관내피세포 $Ca^2$$^{+}$을 감소시켜 내피세포 의존성 이완을 억제하는데 이는 $Na^2$$^{+}$- $K^2$$^{+}$pump를 활성화시켜 일어나는 것으로 생각된다.