• Molecules and Cells
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• 제25권2호
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• pp.216-223
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• 2008

It has been reported that bone marrow (BM)-side population (SP) cells, with hematopoietic stem cell activity, can transdifferentiate into cardiomyocytes and contribute to myocardial repair. However, this has been questioned by recent studies showing that hematopoietic stem cells (HSCs) adopt a hematopoietic cell lineage in the ischemic myocardium. The present study was designed to investigate whether BM-SP cells can in fact transdifferentiate into functional cardiomyocytes. Phenotypically, BM-SP cells were $19.59%{\pm}9.00\;CD14^+$, $8.22%{\pm}2.72\;CD34^+$, $92.93%{\pm}2.68\;CD44^+$, $91.86%{\pm}4.07\;CD45^+$, $28.48%{\pm}2.24\;c-kit^+$, $71.09%{\pm}3.67\;Sca-1^+$. Expression of endothelial cell markers (CD31, Flk-1, Tie-2 and VEGF-A) was higher in BM-SP cells than whole BM cells. After five days of co-culture with neonatal cardiomyocytes, $7.2%{\pm}1.2$ of the BM-SP cells expressed sarcomeric ${\alpha}$-actinin as measured by flow cytometry. Moreover, BM-SP cells co-cultured on neonatal cardiomyocytes fixed to inhibit cell fusion also expressed sarcomeric ${\alpha}$-actinin. The co-cultured BM-SP cells showed neonatal cardiomyocyte-like action potentials of relatively long duration and shallow resting membrane potential. They also generated calcium transients with amplitude and duration similar to those of neonatal cardiomyocytes. These results show that BM-SP cells are capable of functional cardiomyogenic differentiation when co-cultured with neonatal cardiomyocytes.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권3호
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• pp.276-280
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• 2017

본 연구에서는 선박 평형수 처리를 위하여 전기분해 방법을 이용한 살균 효과 및 전해 환원법에 의한 용액 중화에 대해 규명하고자 한다. 전기분해 장치에는 양이온만 선택적으로 통과시키기 위하여 분리막을 설치하였으며, 양극과 음극에는 티타늄 불용성 전극을 사용하였다. 전기분해후 살균처리 효과에 대한 분석은 인큐베이터 안에서 24시간 배양 후 관찰하였다. 전기분해 양극반응의 경우, 각 용액에서 수산기의 발생으로 강한 산성을 나타내었으며, 산화환원전위는 800 ~ 1200 mV까지 증가하였다. 음극반응에서는 pH 9 ~ 12로 알칼리 분위기를 나타내었으며, 산화환원전위는 -900 ~ -750 mV까지 감소하였다. 이를 통하여 양 음극반응을 통하여 선박평형수의 pH 조절이 가능한 것을 확인 할 수 있었다. 또한, 전기분해에 의해 생성된 차아염소산에 의한 살균 작용과 높은 산화환원전위 환경에서 우수한 살균효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제20권5호
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• pp.525-531
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• 2016

The analgesic mechanism of opioids is known to decrease the excitability of substantia gelatinosa (SG) neurons receiving the synaptic inputs from primary nociceptive afferent fiber by increasing inwardly rectifying $K^+$ current. In this study, we examined whether a ${\mu}$-opioid agonist, [D-Ala2,N-Me-Phe4, Gly5-ol]-enkephalin (DAMGO), affects the two-pore domain $K^+$ channel (K2P) current in rat SG neurons using a slice whole-cell patch clamp technique. Also we confirmed which subtypes of K2P channels were associated with DAMGO-induced currents, measuring the expression of K2P channel in whole spinal cord and SG region. DAMGO caused a robust hyperpolarization and outward current in the SG neurons, which developed almost instantaneously and did not show any time-dependent inactivation. Half of the SG neurons exhibited a linear I~V relationship of the DAMGO-induced current, whereas rest of the neurons displayed inward rectification. In SG neurons with a linear I~V relationship of DAMGO-induced current, the reversal potential was close to the $K^+$ equilibrium potentials. The mRNA expression of TWIK (tandem of pore domains in a weak inwardly rectifying $K^+$ channel) related acid-sensitive $K^+$ channel (TASK) 1 and 3 was found in the SG region and a low pH (6.4) significantly blocked the DAMGO-induced $K^+$ current. Taken together, the DAMGO-induced hyperpolarization at resting membrane potential and subsequent decrease in excitability of SG neurons can be carried by the two-pore domain $K^+$ channel (TASK1 and 3) in addition to inwardly rectifying $K^+$ channel.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제12권1호
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• pp.31-35
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• 2008

Lysophosphatidylcholine (LPC), a metabolite of membrane phospholipids by phospholipase $A_2$, has been considered responsible for the development of abnormal vascular reactivity during atherosclerosis. $Ca^{2+}$ influx was shown to be augmented in atherosclerotic artery which might be responsible for abnormal vascular reactivity. However, the mechanism underlying $Ca^{2+}$ influx change in atherosclerotic artery remains undetermined. The purpose of the present study was to examine the effects of LPC on L-type $Ca^{2+}$ current $(I_{Ca(L)})$ activity and to elucidate the mechanism of LPC-induced change of $I_{Ca(L)}$ in rabbit portal vein smooth muscle cells using whole cell patch clamp. Extracellular application of LPC increased $I_{Ca(L)}$ through whole test potentials, and this effect was readily reversed by washout. Steady state voltage dependency of activation or inactivation properties of $I_{Ca(L)}$ was not significantly changed by LPC. Staurosporine (100 nM) or chelerythrine $(3{\mu}M)$, which is a potent inhibitor of PKC, significantly decreased basal $I_{Ca(L)}$, and LPC-induced increase of $I_{Ca(L)}$ was significantly suppressed in the presence of PKC inhibitors. On the other hand, application of PMA, an activator of PKC, increased basal $I_{Ca(L)}$ significantly, and LPC-induced enhancement of $I_{Ca(L)}$ was abolished by pretreatment of the cells with PMA. These findings suggest that LPC increased $I_{Ca(L)}$ in vascular smooth muscle cells by a pathway that involves PKC, and that LPC-induced increase of $I_{Ca(L)}$ might be, at least in part, responsible for increased $Ca^{2+}$ influx in atherosclerotic artery.

• 공업화학
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• 제30권4호
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• pp.472-478
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• 2019

막 축전식 탈염(MCDI) 셀에 공급하는 총 전하(TC)를 조절하여 경도물질($Ca^{2+}$)을 안정하게 탈염할 수 있는 방법을 연구하였다. 흡착과정에서 TC를 변화시키면서 흡착(1.5 V)과 탈착(0.0 V)을 30회 반복하였다. 탈염과정에서 유출수의 농도와 pH, 흡착 및 탈착량, 전류밀도와 셀 전위의 변화를 분석하였다. MCDI 셀에 사용된 탄소전극의 최대허용전하(MAC)는 46 C/g로 측정되었다. MAC 이하의 TC (40 C/g)에서 운전한 결과 전극반응이 일어나지 않아 장기간 운전에서도 안정적인 탈염특성을 얻을 수 있었다. 반면, MAC 이상의 TC (50, 60 C/g)에서 운전한 경우 유출수의 농도와 pH가 크게 변하였다. 또한 전극반응으로 인해 전극표면에 스케일이 생성되어 셀의 전기저항이 점차 증가하였다. 이를 통해 흡착과정에서 MCDI 셀에 공급하는 전하를 제어함으로써 전극반응 없이 경도물질을 안정하게 제거할 수 있음을 확인하였다.

• 한방비만학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-11
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• 2019

Objectives: The purpose of the present study was to evaluate the preventive effects of ethanol extract of Polygalae radix (EEPR) against oxidative stress (hydrogen peroxide, $H_2O_2$)-induced DNA damage and apoptosis in Chang liver cells. Methods: Chang liver cells were pretreated with various concentrations of EEPR and then challenged with 0.5 mM $H_2O_2$. The cell viability and apoptosis were assessed using 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay and flow cytometry analysis, respectively. The levels of reactive oxygen species (ROS), mitochondrial membrane potentials (MMPs) and adenosine tri-phosphate (ATP) contents were measured. Expression levels of Bcl-2 and Bax were also determined using Western blot analysis. Results: The results showed that the decreased survival rate induced by $H_2O_2$ could be attributed to the induction of DNA damage and apoptosis accompanied by the increased production of ROS, which was remarkably protected by EEPR. In addition, the loss of $H_2O_2$-induced MMPs and ATP contents was significantly attenuated in the presence of EEPR. The inhibitory effect of EEPR on $H_2O_2$-induced apoptosis was associated with up-regulation of Bcl-2 and down-regulation of Bax, thus reducing the Bax/Bcl-2 ratio. Conclusions: Our data prove that EEPR protects Chang liver cells against $H_2O_2$-induced DNA damage and apoptosis by scavenging ROS and thus suppressing the mitochondrial-dependent apoptosis pathway.

• 생명과학회지
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• 제25권8호
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• pp.849-860
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• 2015

본 연구에서는 한약재로 널리 사용되는 건칠, 유근피 및 신석 추출물의 항암 활성을 조사하였다. 생쥐 유래 정상세포(RAW 264.7 대식세포 및 C2C12 근아세포)에서는 건칠, 유근피 및 신석 단독 및 복합 처리에 의하여 유의적인 세포생존율의 억제 현상은 관찰 할 수 없었다. 그리고 건칠, 유근피 및 신석의 복합 처리는 단독 처리군에 비하여 AGS 위암세포의 생존력을 유의적으로 억제하였으나, 폐암(A549), 대장암(HCT116), 간암(Hep3B) 및 방광암(T24) 세포에서는 그 효과가 미비하였다. 아울러 이러한 AGS 위암세포 선택적 생존 억제력은 apoptosis 유도와 밀접한 연관성이 있음을 염색질의 응축 현상, DNA 단편화 및 annexin-V 염색에 의한 flow cytometry 분석을 통하여 확인하였다. 건칠, 유근피 및 신석의 복합 처리는 Fas 및 Fas legand의 발현을 증가시켰으며, XIAP, cIAP-1 및 survivin과 같은 IAP family 단백질과 anti-apoptotic Bcl-xL의 발현은 저하시켰다. 복합 처리는 또한 mitochondrial membrane potential의 손실과 caspases (-3, -8 및 -9)의 활성에 PARP 단백질의 분절화를 유도하였다. 그러나 이러한 복합 처리에 의한 AGS 세포에서 관찰된 세포독성 및 apoptosis 유도 효과는 pan-caspases inhibitor인 z-VAD-fmk의 선처리에 의하여 차단되었다. 이상의 결과는 건칠, 유근피 및 신석의 복합 처리에 의한 AGS 위암세포 선택적 apoptosis 유도가 caspase 의존적으로 일어나고 있음을 보여주는 결과이며, in vivo 모델을 이용한 후속 연구가 진행되어야 할 것이다.

• 분석과학
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• 제10권3호
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• pp.161-167
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• 1997

Tetrabenzylmethylenediamine(TBMDA), tetrabenzylethylenediamine(TBEDA), tetrabenzylpropylenediamine(TBPDA), tetrabenzylhexylenediamine(TBHDA)의 중성운반체를 이용한 수소이온 선택성 막전극을 제조하였다. TBMDA, TBEDA, TBPDA, TBHDA의 아미노기간의 탄소수 변화에 따라 pH 1~pH 9, pH 2~pH 9, pH 3~pH 9, pH 4~pH 9 범위에서 수소이온에 대하여 선택적이고 선형적인 감응을 나타내었으며, 각각에 대한 기울기는 48mV/pH, 52mV/pH, 64mV/pH, 59mV/pH를 나타내었다. 각 전극에 대하여 알칼리금속이온($Li^+$, $Na^+$, $K^+$) 및 알칼리토금속이온($Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Sr^{2+}$, $Ba^{2+}$), 전이금속이온($Cu^{2+}$, $Ni^{2+}$, $Co^{2+}$)과 음이온($I^-$, $Br^-$, ${NO_3}^-$, $SCN^-$)에 대한 방해효과를 측정하였다. 선택계수는 분리용액법을 이용하여 측정하였고, 산성 용액에서 선형성을 나타내는 TBMDA가 가장 좋은 결과를 나타내었다.

• 한국산림과학회지
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• 제90권4호
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• pp.524-534
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• 2001

자작나무, 박달나무, 느티나무, 산벚나무, 고로쇠나무 1년생 유묘에 5수준의 인공피음처리를 실시하면서 이들의 수분특성에 미치는 피음의 영향을 조사하기 위하여 P-V curve에 의한 분석을 실시하였다. 최대 팽압 하에서의 osmotic potential(${\phi}_{{\pi}o}$)은 전광처리구에서 6월, 7월, 9월에 각각 -1.04~-1.27MPa, -1.03~-1.48MPa, -0.94~-1.44MPa(1차 연도), -0.90~-1.37MPa, -1.05~-1.79MPa, -0.99~-1.30 MPa(2차 연도)의 범위에서 수종이나 계절에 따라 변화를 보였다. 최대 팽압 하에서의 osmotic potential(${\phi}_{{\pi}o}$)은 전기간을 통해 조사된 모든 수종에서 전광 처리구(A)는 -0.90~-1.79MPa, 강피음구(E)는 -0.58~1.23MPa의 범위 내에서 피음수준이 높아지면서 증가하는 모습을 보였다. 초기위조점에서 측정된 수분 potential(${\phi}_{{\pi}p}$)은 전광 처리구(A)에서 6월, 7월, 9월에 각각 -1.64~-2.11MPa, -1.67~-2.15MPa, 1.47~-2.11MPa(1차 연도)과 -1.45~-2.04MPa, -1.30~-2.00MPa, -1.28~-2.33MPa(2차 연도)의 범위 내에서 변화를 보였다. ${\phi}_{{\pi}p}$ 측정치 대부분은 ${\phi}_{{\pi}o}$ 측정치에 비해서 약 0.5MPa 정도의 낮은 값을 보였다. ${\phi}_{{\pi}p}$ 측정치 또한 피음처리를 강하게 할수록 증가하는 경향을 보였으며 피음처리에 따른 ${\phi}_{{\pi}p}$ 측정치의 차이는 수종이나 생육시기에 따라 일부 예외는 있지만 일반적으로 ${\phi}_{{\pi}o}$ 측정치에서의 차이보다는 더 큰 것으로 나타났다. 최대팽압에서와 마찬가지로 초기위조점에서의 osmotic potential 측정치 대부분은 6월이나 9월에 비해 7월에 측정된 값이 다소 낮은 값을 보였다. 초기위조점에서의 상대수분함량(RWCp)은 전광조건에서 1차 연도 6월, 7월, 9월에 각각 81~88%, 71~86%, 75~84%, 2차연도에는 82~87%, 72~84%, 76~86%로 연도별 차이가 별로 크지 않은 비슷한 범위 내에 있었다. 고로쇠나무, 산벚나무에서의 상대수분함량은 자작나무 박달나무, 느티나무에 비해 다소 높은 값을 보였다. RWCp 또한 전광조건(A)에서는 71~88%, 강피음구(E)에서는 48~77%까지로 대부분 피음처리 수준이 강할수록 감소하는 변화를 나타냈다. 비록 수종이나 계절에 따라 일부 예외는 있지만 몇 가지 P-V 모수들의 변화에 미치는 피음효과는 본 연구에서 분명하게 확인할 수 있었다. 피음처리에 따른 P-V 모수들의 변화는 전해질의 축적, 세포막의 탄성, 세포액 등에서의 변화 등과 관련지어 추론될 수 있다. 그러나 P-V 모수들의 변화에 미치는 피음효과에 대한 생리적인 기작에 대하여 상세한 정보를 얻기 위해서는 반드시 더 많은 실험이 계속되어야만 할 것이다.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제21권2호
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• pp.241-257
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• 1987

The effects of external $Ca^{2+}$ and $Ca^{2+}-antagonists$ on the spontaneous contractions and electrical activities were investigated in guinea-pig stomach in order to clarify the mechanism for the generation of slow waves. Electrical responses of circular smooth muscle cells were recorded using glass capillary microelectrodes filled with 3 M KCl. All experiments were performed in tris-buffered Tyrode solution which was aerated with 100% $O_2$ and kept at $35^{\circ}C$. The results obtained were as follows: 1) The amplitude of spontaneous contractions was maximal at around 2-4 mM $Ca^{2+}$, whereas their frequency was inversely related with external $Ca^{2+}$ within the range of 0.5 to 16 mM $Ca^{2+}$. 2) Verapamil suppressed the amplitude of spontaneous contraction in a dose-dependent manner, while the frequency of spontaneous contractions was almost not changed over the whole concentration of verapamil $(0.01{\sim}5\;mg/l)$. 3) Manganese increased both the amplitude and the frequency of spontaneous contractions dose-dependently in low $Mn^{2+}$ (below 0.05 mM $Mn^{2+}$), while their amplitude and frequency were decreased in high $Mn^{2+}$ (above 0.1 mM $Mn^{2+}$). 4) The ampltude and maximum rate of rise of slow waves were incrased in high $Ca^{2+}$ solution. In $Ca^{2+}-free$ solution, the spontaneous contractions recorded simultaneously with slow waves ceased and tonic contraction ($Ca^{2+}-free$ contracture) was developed in parallel with membrane depolarization and the disappearance of slow waves. 5) Verapamil (1 mg/1) decreased the amplitude and maximum rate of rise of slow waves and it depolarized the membrane by about 6 mV, whereas the frequency of slow waves was not affected by verapamil. 6) Manganese showed different characteristic effects between low and high $Mn^{2+}$ on the slow waves: In low $Mn^{2+}$ (0.05 mM $Mn^{2+}$), the initial rapid increases and the subsequent gradual decreases in three parameters of slow waves (amplitude, rate of rise, and frequency of slow waves) till a new steady state were observed. However, in high $Mn^{2+}$ (0.5 mM $Mn^{2+}$) slow waves disappeared and membrane was depolarized. From the above results, the following conclusions could be made: 1) $Ca^{2+}$ is necessary for a generation of the slow waves, even though it is small amount. 2) Verapamil suppresses the spontaneous contractions of gastric antral strip by the decreases in amplitude and maximum rate of rise of slow waves, while this drug does not block the $Ca^{2+}-channel$ involved in the generation of slow waves. 3) Manganese has dual actions on the $Ca^{2+}-channels$; the $Ca^{2+}-channel$ involved in the generation of slow waves (or Na-Ca exchange system) or the channel for the generation of spike potentials are stimulated by a low concentration of $Mn^{2+}$, while both the $Ca^{2+}$. Channels are blocked by high concentration of $Mn^{2+}$.