• 제목/요약/키워드: membrane transport function

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Structural Change in Transmembrane Region of Syndecan-4 by Mutation

  • Choi, Sung-Sub;Kim, Ji-Sun;Jeong, Ji-Ho;Kim, Yongae
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.129-137
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    • 2016
  • Transmembrane(TM) proteins are closely related to transport, channel formation, signaling, cell to cell interaction, so they are the crucial target of modern medicinal drugs. In order to study the structure and function of these TM proteins, it is important to prepare reasonable amounts of proteins. However, their preparation is seriously difficult and time-consuming due to insufficient yields and low solubility of TM proteins. We tried to produce large amounts of Syndecan-4 containing TM domain(SDC4-TM) that is related to the wound healing and tumor. Also, mutated SDC4-TM was studied to investigate structural change by modification of dimerization motif. We performed the structure determination by the Polarity Index at Slanted Angle (PISA) wheel pattern analysis based on $^{15}N-^1H$ 2D SAMPI-4 solid-state NMR of SDC4-TM and computational modeling using Discovery Studio 2016.

노화에 미치는 산소 유리라디칼에 관한 연구동향 (The involvement of oxygen free radicals in the onset of aging)

  • 김정상;나창수;김영곤
    • 한국한의학연구원논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.229-239
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    • 1997
  • The superoxide anion radical$(O_2)$ poses a threat to macromocules and cell organelles of the living cells. This toxicity damage to all groups of proteins results in loss of enzyme function concerned with metabolism and ion transport, and peroxidation of unsaturated fatty acids and cholesterol results in a change of permeability characteristics of the membrane, and oxidative of nucleic acids results in genomic damage and thereby cause mutation, potential carcinogenesis and somatic damage that produce cellular aging Superoxide dismutase(SOD) has received substantial attention as a potential therapeutic agent. It has been investigated as a possible agent for the prevention of ontogenesis, the reduction of cytotoxic effect of anticancer drugs, and protection against damage in ischemic tissue. It is suggest that $O_2$ is concerned with cellular aging, thereafter we need to investigate herb that activated to SOD.

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황금약침액(黃芩藥鍼液)이 신장조직(腎臟組織)에서 Oxidant에 의한 세포손상(細胞損傷)에 미치는 영향(影響) (Effect of Scutellaria baicalensis Georgi Aquacupuncture on Oxidant-induced Cell Injury in Renal Cortical Slices)

  • 허경미;송춘호
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제18권2호
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    • pp.101-110
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    • 2001
  • Objective : This study was undertaken to determine if Scutellaria baicalensis Georgi (SbG) extract exerts protective effect against oxidant-induced cell injury in renal proximal tubular cells. Methods : The cell injury was evaluated by lactate dehydrogenase (LDH) release in rabbit renal cortical slices and lipid peroxidation was estimated by measuring malondialdehyde (MDA). t-Butylhydroperoxide (tBHP) was used as a model of oxidant. Results : tBHP at 1 mM increased LDH release and lipid peroxidation, which were prevented by SbG in a dose dependent manner over concentration range of 0.001-0.1%. SbG provided the protective effect against oxidant-induced reduction in PAH uptake by renal cortical slices and microsomal Na+-K+-ATPase activity. SbG attenuated tBHP-induced depletion of reduced glutathione. 0.2 mM $HgCl_2$ increased LDH release and lipid peroxidation, which were completely prevented by 0.05% SbG. Conclusion : SbG prevents oxidant-induced impairment in membrane transport function.

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Deficiency of Anoctamin 5/TMEM16E causes nuclear positioning defect and impairs Ca2+ signaling of differentiated C2C12 myotubes

  • Phuong, Tam Thi Thanh;An, Jieun;Park, Sun Hwa;Kim, Ami;Choi, Hyun Bin;Kang, Tong Mook
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제23권6호
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    • pp.539-547
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    • 2019
  • Anoctamin 5 (ANO5)/TMEM16E belongs to a member of the ANO/TMEM16 family member of anion channels. However, it is a matter of debate whether ANO5 functions as a genuine plasma membrane chloride channel. It has been recognized that mutations in the ANO5 gene cause many skeletal muscle diseases such as limb girdle muscular dystrophy type 2L (LGMD2L) and Miyoshi muscular dystrophy type 3 (MMD3) in human. However, the molecular mechanisms of the skeletal myopathies caused by ANO5 defects are poorly understood. To understand the role of ANO5 in skeletal muscle development and function, we silenced the ANO5 gene in C2C12 myoblasts and evaluated whether it impairs myogenesis and myotube function. ANO5 knockdown (ANO5-KD) by shRNA resulted in clustered or aggregated nuclei at the body of myotubes without affecting differentiation or myotube formation. Nuclear positioning defect of ANO5-KD myotubes was accompanied with reduced expression of Kif5b protein, a kinesin-related motor protein that controls nuclear transport during myogenesis. ANO5-KD impaired depolarization-induced $[Ca2^{+}]_i$ transient and reduced sarcoplasmic reticulum (SR) $Ca^{2+}$ storage. ANO5-KD resulted in reduced protein expression of the dihydropyridine receptor (DHPR) and SR $Ca^{2+}-ATPase$ subtype 1. In addition, ANO5-KD compromised co-localization between DHPR and ryanodine receptor subtype 1. It is concluded that ANO5-KD causes nuclear positioning defect by reduction of Kif5b expression, and compromises $Ca^{2+}$ signaling by downregulating the expression of DHPR and SERCA proteins.

Bacillus coagulans CE-74에 의해 생산된 Biopolymer의 생리적 기능성 (Physiological Function in vitro of Biopolymer from Bacillus coagulans CE-74)

  • 이선호;최희진;손준호;배두경;배종호;김성;안봉전;최청
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제44권3호
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    • pp.137-142
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    • 2001
  • 미생물로부터 고분자 물질을 생산하여 기능성 식품보조제로 사용하기 위하여 Bacillus coagulans CE-74에 의해 생산된 biopolymer를 이용해 glucose, bile acid 흡수 지연 효과 및 ACE와 tyrosinase 저해 효과를 조사 검토하였다. 분리된 biopolymer의 소화관내 생리적 기능성을 알아보기 위해 반투막을 이용한 in vitro 실험을 수행하였다. 투석막을 이용하여 biopolymer의 glucose흡수 지연 효과를 살펴본 결과 biopolymer를 2% 첨가한 경우 투석 30분이 경과되었을 때 히ucose retardation index가 43.5%였고 시간이 경과 할수록 그 효과는 감소 하였으며 투석 5시간 이후에는 그 효과가 거의 없는 것으로 나타났다. Bile acid흡수 지연 효과를 살펴본 결과 투석 30 분이 경과 되었을 때 bile acid retardation index는 biopolymer가 1%, 2% 첨가된 경우 각각 34%, 44.2%였으며 시간이 경과할수록 그 효과가 감소하였다. 분리된 biopolymer의 ACE저해효과는 $10\;{\mu}g/{\mu}l$의 농도에서는 97%의 저해를 보였으며, tyrosinase 저해효과를 관찰한 결과 $20\;{\mu}g/{\mu}l$농도에서 48.5%의 저해효과를 나타내었다.

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보리가루에서 분리한 ${\beta}-Glucan$의 생리적 기능성 (Physiological Function in vitro of ${\beta}-Glucan$ Isolated from Barley)

  • 오희정;이서래
    • 한국식품과학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.689-695
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    • 1996
  • 보리가루로부터 ${\beta}-Glucan$을 추출, 정제하여 그의 소화관내 생리적 기능성을 알아보기 위해 반투막을 이용한 in vitro실험을 수행하였다. 보리가루로부터 ${\beta}-Glucan$을 6.2%의 수율로 정제하였으며 그의 순도를 확인한 결과 총 식이섬유 81.6%, 수용성 식이섬유 72.9%, 불용성 식이섬유 8.7%, 수분 8.5%, 단백질 2.5%, 회분 7.4%였다. ${\beta}-Glucan$ 제품의 수분보유력은 1g의 건조물당 6g이었다. 투석막을 이용하여 ${\beta}-Glucan$ 제품의 glucose 흡수 지연효과를 살펴 본 결과 ${\beta}-Glucan$을 3% 첨가한 경우 투석 30분이 경과되었을 때 glucose retardation index가 13.5%였고 시간이 경과할수록 그 효과는 감소하여 투석 2시간 후에는 그 효과가 거의 없는 것으로 나타났다. Bile acid 흡수 지연 효과를 살펴 본 결과 투석 30분이 경과되었을 때 bile acid retardation index는 ${\beta}-Glucan$이 1, 3, 5% 첨가된 경우 각각 3, 12, 18% 수준으로 같은 시간이 경과되었을 때의 glucose 흡수 지연 효과보다 더 크게 나타났으며 시간이 경과할수록 그 효과가 감소하였다.

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Astrocyte 세포와 C6 glioma 세포에서 ER stress 유도 물질 brefeldin A에 의한 CHOP 단백질의 발현 차이 (Brefeldin A-induced Endoplasmic Reticulum Stress Leads to Different CHOP Expression in Primary Astrocyte Cells and C6 Glioma Cells)

  • 박은정;권택규
    • 생명과학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.490-495
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    • 2016
  • Brefeldin A (BFA)는 Eupenicillium brefeldianum에서 분리한 lactone계열의 항생제이며 ER에서 Golgi로 단백질 이송/전달을 억제히는 기능이 있다. 따라서 BFA를 세포에 처리 시 Golgi 기능 장애와 ER에서 단백질의 폴딩/조립의 문제로 인하여 ER에 기능 장애가 발생하는데 이를 소포체 스트레스(ER stress)라고 한다. 본 연구에서는 정상 astrocyte 세포와 C6 glioma 세포에서의 BFA처리에 따라 ER stress marker 단백질인 CHOP 발현 차이를 확인하였다. BFA 처리 시 CHOP 발현이 정상 astrocyte 세포에서 C6 glioma 세포에 비해 현저히 낮은 발현을 확인하였다. 하지만 CHOP mRNA 발현에서는 astrocyte 세포에서 발현 됨을 RT-PCR로 확인하였다. C6 glioma 세포와 비교하여 astrocyte 세포에서 BFA유도의 CHOP 단백질 발현이 낮은 원인은 proteasome 활성이 높음으로 기인됨을 proteasome inhibitor 실험과 proteasome 활성 측정을 통하여 확인하였다.

소의 혈액 및 근육 중 choline 농도 분석을 위한 효소측정법의 적용기법의 개발 (Application of Enzymatic method to Determine Choline Concentration in Bovine Blood and Muscle)

  • 김영일;정원철;손호영;김석;허연;이후장
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.271-275
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    • 2008
  • 콜린은 정상적인 세포벽의 기능, 아세틸콜린의 합성, 지질의 운송, 그리고 매칠기의 공급원으로서 중요한 유기화합물이다. 생물학적인 조직과 식품들 중에 있는 콜린의 분석을 위해 많은 기기분석법들 사용되고 있다. 그러나 이러한 기기분석법들은 고가의 장비를 필요로 하며, 조작이 어렵고, 많은 시간을 필요로 한다. 본 연구에서는 우유 중의 콜린함량을 분석하는데 사용되는 효소측정법을 응용하여 신속하게 소의 혈액과 근육내에 함유된 콜린을 측정할 수 있는 적용기법을 확립하였다. 소의 혈청과 근육에 콜린 표준용액을 spike하여 얻은 표준곡선들은 직선성을 나타내었으며, 0.994 이상의 상관계수를 보였다. 소의 혈청과 근육에서의 회수율은 70.6-85.2%를 보였다. 본 연구를 통하여 확립된 콜린분석법은 생체시료와 식품에 함유된 콜린 함량분석에 용이하게 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

시판 우유 중 콜린 함량조사 (Choline Contents Survey in Commercial Milks)

  • 정원철;김영일;손호영;김석;이후장
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.338-342
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    • 2008
  • 콜린은 정상적인 세포벽의 기능, 아세틸콜린의 합성, 지질의 운송, 그리고 매칠기의 공급원으로서 중요한 유기화합물이다. 콜린의 보충이 콜린성 신경세포의 활성을 통해 학습 및 기억력 향상에 효과가 있다는 연구 보고를 토대로, 시중에서 시판되는 많은 우유제품 속에 콜린 함유량을 증가시켜 뇌를 좋게 하는 기능성 식품으로 판매되고 있다. 따라서 본 연구에서는 효소측정법을 이용하여, 시중에서 판매되고 있는 전유와 첨가우유들을 5개 회사의 제품을 대상으로 콜린의 함량을 분석하였다. 콜린의 표준용액을 이용하여 구한 표준곡선은 0.00316의 기울기와 0.998의 $r^2$ 값을 나타내었다. 회수율은 89.8-97.6%로 양호한 값을 나타내었다. 분석한 우유에서의 콜린함유량은, 전유에서는 14.56-15.19 mg/100 g이었고, 첨가우유에서는 4.11-11.50 mg/100 g을 나타내었다.

$H_2O_2$에 의한 신장(腎臟) 세포 손상에 대한 단삼(丹參) 추출물의 방지 효과 (Protective effect of Salviae-radix extraction in $H_2O_2$ induced renal cell injury)

  • 김상범;정지천
    • 대한한의학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.38-48
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    • 1998
  • This study was undertaken to determine whether Salviae-radix (SVR) extraction prevents the oxidant-induced cell injury and thereby exerts protective effect against oxidant-induced inhibition of tetraethylammonium uptake (TEA) in renal corticaJ sices. SVR (5%) attenuated $H_2O_2-induced$ inhibition of TEA uptake. $H_2O_2$ increased LDH release and lipid peroxidation in a dose-dependent manner. These changes were prevented by SVR extraction. The protective effect of SVR on LDH release was dose-dependent over the concentration range of 0.1-0.5%, and that on lipid peroxidation over the concentration ranges of 0.05-2%. SVR significantly prevented Hg-induced lipid peroxidation. SVR extraction (0.5%) increased cellular GSH content in normal and $H_2O_2-treated$ tissues. When slices were treated with 100 mM $H_2O_2$, catalase activity was decreased, which was prevented by 0.5% SVR extraction. The activity of glutathione peroxidase but not superoxide dismutase was significantly increased by 0.5% SVR extraction in $H_2O_2-treated$ tissuces. These results suggest that SVR has an antioxidant action and thereby exerts benefical effect against oxidant-induced impairment of membrane transport function. This effect of SVR is attributed to an increase in endogenous antioxidants such as GSH, catalase and glutathione peroxidase.

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