• The Korean Journal of Physiology
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• 제28권2호
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• pp.181-190
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• 1994

Endothelium-derived relaxing factor (EDRF) activates guanylate cyclase which mediates the formation of cGMP from GTP in vascular smooth muscle. It is well known that endothelium-dependent relaxation is impaired in spontaneously hypertensive rats (SHR). However, it is still unknown whether the impaired endothelium-dependent relaxation in SHR results from the reduced release of EDRF or from the decrease of vascular response to EDRF. We investigated the effects of cGMP on the contractility and Ca movement in the aorta of SHR and Wistar-Kyoto rats (WKY). The amplitude of the endothelium-dependent relaxation to actylcholine (ACh) was significantly less in SHR than in WKY. L-arginine $(10^{-3}M)$ did not increase endothelium-dependent relaxation in both strains. Sodium nitroprusside (SNP), an activator of guanylate cyclase, relaxed the 40 mM $K^+-induced$ contraction in a dose-dependent manner $(10^{-10}{\sim}10^{-6}\;M)$ in the endothelium-rubbed aortic strips of both strains. However, there was no significant difference in these relaxations between WKY and SHR. 8-bromo-cyclic guanosine monophosphate (8-Br-cGMP), a cell membrane-permeable derivative of cGMP relaxed the 40 mM $K^+-induced$ contraction in a dose-dependent manner $(10^{-6}{\sim}10^{-4}\;M)$ in the endothelium-rubbed aortic strips of both strains. Also norepinephrine $(10^{-6}\;M)-induced$ contractions in normal and Ca-free Tyrode's solution were suppressed by the pretreatment with 8-Br-cGMP $(10^{-4}\;M)$ in either strain. However, the amplitudes of suppression induced by 8-Br-cGMP were greater in SHR than that in WKY. Basal $^{45}Ca$ uptake and 40mM $K^+-stimulated\;^{45}Ca$ uptake were not suppressed by pretreatment with 8-Br-cGMP $(10^{-4}\;M)$ in single aortic smooth muscle cells of both SHR and WKY. From the above results, it is suggested that cGMP decreases Ca sensitivity in vascular smooth muscle cells and that the impaired endothelium-dependent relaxation in the aortic strips of SHR is not the result of a reduced vascular response to EDRF.

• 생명과학회지
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• 제20권10호
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• pp.1443-1450
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• 2010

Honokiol은 작은 분자량을 갖는 중국의 약초인 'Magnolia officinalis'에서 추출한 리간드로서 중국과 일본에서 전통 의약제로 사용되어 왔다. 이전 연구에서는 honokiol이 다양한 종류의 암에서anti-angiogenic, anti-invasive, anti-proliferative activities 등의 다양한 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 우리는 이전 연구에서 Nitric oxide donor인 sodium nitroprusside (SNP)에 의해서 토끼 무릎관절연골세포에서 세포사멸이 일어나는 것을 보고하였다. 본 연구에서는 무릎 연골세포에서 NO에 의해 유도되는 세포사멸이 honokiol 처리농도에 의존적으로 억제되는 것을 세포형태, MTT assay, Western blot analysis 그리고 FACS를 통해 확인할 수 있었다. 또한, honokiol은 SNP에 의해 유도되는 p53의 발현 및 pro-caspase-3의 활성 저해, DNA fragmentation을 억제하였다. Honokiol에 의한 세포사멸 억제는 PI-3K의 특정 저해제인 LY294002를 SNP와 honokiol과 함께 처리하였을 때 세포의 사멸이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 honokiol이 PI-3K/AKT pathway를 통하여 NO가 유도하는 세포사멸을 억제하는 것을 의미한다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제35권4호
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• pp.469-473
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• 2011

These study was carried out to investigate the effects of the supplementation with sodium nitroprusside (SN) and nitric oxide (NO) of canine oocytes on IVM rates. Oocytes were incubated in TCM-199 supplement with at 0.03~0.10 mM SN and 0.3~1.0 mM NO for 48 hrs. Oocytes were transferred to 50 ul drops of maturation medium covered mineral oil and cultured in a $CO_2$ incubator (5% $CO_2$, 95% air, $38^{\circ}C$). The in vitro maturation rate of oocytes cultured for 48 hrs in TCM-199 medium supplement with 0.03, 0.05, 0.07, 0.10 mM SN were $25.9{\pm}3.5%$, $36.4{\pm}3.2%$, $33.3{\pm}3.5%$, $28.8{\m}3.2%$, respectively. The in vitro maturation rate of oocytes cultured for 48 hrs in TCM-199 medium supplement with 0.03~0.07 mM SN were significantly increased compare to the control ($26.0{\pm}2.2%$). The in vitro maturation rates of oocytes cultured for 48 hrs in TCM-199 medium supplement with 0.3, 0.5, 0.7, 1.0 mM NO were $28.0{\pm}4.2%$, $36.5{\pm}3.6%$, $30.0{\pm}3.8%$, $19.2{\pm}3.5%$, respectively. The in vitro maturation rate of oocytes in TCM-199 medium supplemented with 0.3 and 0.5 mM NO were significantly increased compare to the control ($26.0{\pm}2.2%$). The in vitro maturation rates of oocytes cultured for 12~48 hrs in TCM-199 medium supplement with 0.05 mM SN were $26.0{\pm}3.2%$, $28.0{\pm}3.4%$, $38.0{\pm}3.2%$, respectively. The in vitro maturation rate of oocytes cultured for 12~48 hrs in TCM-199 medium supplement with 0.5 mM NO were $22.0{\pm}3.0%$, $30.0{\pm}3.8%$, $36.0{\pm}4.2%$, respectively. These result was significantly increased compare to the control.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제1권3호
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• pp.303-313
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• 1997

The role of the lower esophageal sphincter(LES) is characterized by the ability to maintain tone and to relax allowing the passage of a bolus. It is known that LES relaxation during swallowing may be induced by the cessation of the tonic neural excitation and the activation of non-adrenergic, non-cholinergic(NANC) inhibitory neurons. Furthermore, it is generally accepted that the relaxation of the smooth muscle is mediated primarily by the elaboration of adenosine 3',5'-cyclic monophosphate(cyclic AMP) and guanosine 3',5'-cyclic mono-phosphate(cyclic GMP) via activation of adenylate cyclase and guanylate cyclase, respectively. It is thus possible that cyclic nucleotides might be a second messenger involved in neural stimulation-induced relaxation of LES, although a relationship between relaxation and changes in cyclic nucleotides after neural stimulation has not been established. The present study was performed to define the participation of cyclic nucleotides in the relaxation of LES of dog in response to neural stimulation. Electrical field stimulation(EFS) caused relaxation of the canine isolated LES strips in a frequency-dependent manner, which was eliminated by pretreatment with tetrodotoxin$(1{\mu}M)$, but not by atropine$(100{\mu}M)$, guanethidine$(100{\mu}M)$ and indomethacin$(10{\mu}M)$. The nitric oxide synthase inhibitors, $N^G-nitro-L-arginine$, $N^G-nitro-L-arginine$ methyl ester and $N^G-monomethyl-L-arginine$ inhibited EFS-induced relaxation. Additions of sodium nitroprusside, a nitrovasodilator and forskolin, a direct adenylate cyclase stimulant, caused a dose-dependent relaxation of LES smooth muscle. Effects of sodium nitroprusside and forskolin were selectively blocked by the corresponding inhibitors, methylene blue for guanylate cyclase and N-ethylmaleimide(NEM) for adenylate cyclase, respectively. Dibutyryl cyclic AMP and dibutyryl cyclic GMP caused a concentration-dependent relaxation of the LES smooth muscle tone, which was not blocked by NEM or methylene blue, respectively. However, both NEM and methylene blue caused significant antagonism of the relaxation in LES tone in response to EFS. EFS increased the tissue cyclic GMP content by 124%, whereas it did not affect the tissue level of cyclic AMP. Based on these results, it is suggested that one of the components of canine LES smooth muscle relaxation in response to neural stimulation is mediated by an increase of cyclic GMP via the activation of guanylate cyclase. Additionally, an activation of cyclic AMP generation system was, in part, involved in the EFS-induced relaxation.

• 한국식품과학회지
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• 제40권6호
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• pp.696-701
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• 2008

이 연구의 목적은 더덕 및 도라지 에틸아세테이트 분획물(CLEA나 PGEA)이 다양한 항산화 시스템을 가동시켜 sodium nitroprusside(SNP)에 의해 유도된 산화적 스트레스에 대항하여 세포를 보호해 줄 수 있을지 연구하는 것이다. 0.5 mM의 SNP를 HepG2 세포주에 24시간 동안 노출시켰을 때 세포 생존율이 감소하였으나, CLEA와 PGEA 천처리에 의해 SNP 노출에 의한 세포 생존율 감소가 저해되었다. 또한 항산화 시스템들 발현에 미치는 CLEA와 PGEA의 영향을 RT-PCR로 알아보았다. Catalase, glucose-6-phosphate dehydrogenase(G6PD) 그리고 metallothionein (MT)-1A mRNA 수준이 CLEA를 세포에 24시간 동안 처리한 후 증가하였고, Mn superoxide dismutase, catalase, G6PD, MT-1A 와 MT-2A mRNA 수준이 PGEA 처리에 의해 증가하였다. 우리는 CLEA와 PGEA가 아마 다양한 항산화 시스템들을 증가시키는 간접적인 항산화 효과를 나타내며, 이들 효과들이 산화적 스트레스로부터 세포를 보호해 줄 것이라 추정하였다.

• 미생물학회지
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• 제52권1호
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• pp.1-9
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• 2016

치오레독신 환원효소(TrxR)를 encoding하는 Schizosaccharomyces pombe의 유일한 $TrxR^+$ 유전자는 스트레스 반응 전사인자인 Pap1의 매개에 의하여 스트레스 유발 인자들에 의하여 양성적으로 조절됨이 발견되었다. 본 연구에서는, TrxR 과잉 발현 재조합 플라스미드 pHSM10을 사용하여 S. pombe TrxR의 방어적 역할들이 평가되었다. 과산화수소($H_2O_2$)와 superoxide anion을 생성하는 menadione (MD)의 존재 하에서, S. pombe TrxR은 세포성장과 총 글루타치온 (GSH) 수준을 증강시키나, 세포 내 활성산소종(ROS) 수준은 감소시켰다. $H_2O_2$와 MD에 의하여 크게 영향 받지 않는 일산화질소(NO) 수준에는 유의성 없는 효과를 보였다. S. pombe TrxR은 sodium nitroprusside(SNP)에 의하여 생성되는 NO를 소거할 수 있었으나, SNP에 노출된 세포들의 성장, ROS 수준이나 총 글루타치온 수준에는 영향을 보이지 않았다. S. pombe TrxR은 질소 결핍(nitrogen starvation)에 의하여 감소되는 세포 성장 및 총 글루타치온 수준을 증가시키며, 질소 결핍에 의하여 생성되는 ROS와 NO를 소거하였다. 요약하건대, S. pombe TrxR은 산화적, 일산화질소 및 영양 스트레스로부터 효모 세포를 보호하지만, 공통적인 기전에 의하지는 않는다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제26권2호
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• pp.203-211
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• 1999

목적: 일산화질소 (nitric oxide; NO)는 생식계를 비롯한 여러 생체내 기관에서 다양하고도 중요한 작용을 하는 것으로 알려져 있으며, 복강액은 난관내강과 연결되어 복강액 내의 세포 성분의 변화는 난관의 미세환경을 변화시켜 수정과 초기 배아 발생에 영향을 줄 수 있다. 본 연구는 배아 발생에 있어서 일산화질소의 역할을 이해하고 복강액 내의 NO농도 변화가 배아 발생에 미치는 역할을 조사하기 위해 수행되었다. 방법: 과배란시킨 1세대 잡종 암컷 생쥐 (C57BL${\times}$CBA/Ca)로부터 1세포기 배아를 얻어 10% synthetic serum substitute가 첨가된 modified human tubal fluid 배양액에서 4일 동안 체외배양하였다(대조군). 실험을 위해 이러한 배양조건에 sodium nitroprusside (SNP)를 $0{\sim}1mM$의 다양한 농도로 배양초기부터 첨가하거나, $200{\mu}M$ SNP를 2-, 4-, 8-세포기의 각기 다른 배아시기에 첨가하였으며, 복강경수술을 받는 42명의 여성으로부터 채취한 복강액을 SSS대신 단백질원으로 사용하여 포배아까지의 배아 발달율을 관찰하였으며, 복강액 내의 NO농도를 Griess방법에 의해 측정하였다. 배아의 apoptotic body는 H33342 염색법으로 조사하였으며 배아 발달율은 3회 이상 반복 실험한 결과의 mean${\pm}$SEM으로 나타내었다. 결과: SNP는 농도에 의존적으로 배발생을 억제하였으나 배아 단계에 대한 특이성은 관찰할 수 없었으며, 특히 $100{\mu}M$ 이상의 고농도의 SNP는 2-세포기 단계에서 배아 발생을 정지시켰다. 또한 단백질원으로 복강액 이용시 배 발생율은 복강액 내의 NO 농도에 따라 현저한 차이가 발견되었으며, $2.5{\mu}M$이상의 NO를 함유한 복강액에서 배양한 배아의 발생율은 현저하게 감소하였다. cGMP analogue인 8-bromo-cGMP를 배양액에 첨가시 배아 발생에는 변화가 없었으며, SNP에 의해 배발생이 정지된 2-세포기 배아에서 apoptotic body를 발견할 수 없었다. 결론: 이상의 결과로 보아 NO는 고농도에서 배아 발생을 저해하며, 복강액 내의 NO와 같은 성분의 변화는 배아 발생에 유해한 효과를 유발할 것으로 사료된다. 이러한 NO의 배아 발생 억제효과는 cGMP로 중재되는 경로나 apoptosis유발과는 관계가 없는 것 같다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제25권1호
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• pp.43-50
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• 1998

This study was performed to determine the effects of nitric oxide on human sperm cell function. Semen samples were obtained from normal healthy volunteers. Motile spermatozoas collected by swim-up method were incubated up to 24 hours in Ham's F-10 medium supplemented with a various concentration of sodium nitroprusside (nitric oxide releasing agent). Sperm motility, hyperactivation, acrosome reaction rate, and acrosin activity were determined. The results are as follows; 1. 1mM of SNP resulted in a significant decrease in sperm motility ($44.8%{\pm}8.9%:78.1%{\pm}6.3%$, and hyperactivation $(10.4%{\pm}6.4%:47.7%:{\pm}9.5%)$ after incubation for 3 hours compared with the control group (Ham's F-10 alone), but had no effect on acrosome reaction. 2. At $100{\mu}M$ SNP, sperm motility was reduced after incubation for 6 hours $(54.8%{\pm}3.2%)$ compared with that of the control group $(82.7%{\pm}8.9%)$, but hyperactivation and acrosome reaction were not affected. 3. However, a lower concentration (less than $10{\mu}M$) of SNP had no effect on sperm motility and hyperactivation for 8 hours of incubation but significantly decreased them when incubation periods were increased up to 24 hours compared with the control group. On the other hand, $1{\mu}M$ and $10{\mu}M$ SNP significantly increased the acrosome reaction rate in both acrosomal status ($17.3%{\pm}5.2%$, $23.5%{\pm}4.7%$, respectively) and acrosin activity ($34.3{\mu}IU{\pm}10.5{\mu}IU,\;45.6{\mu}IU{\pm}5.6{\mu}IU$, respectively) as compared with the control group $(7.0%{\pm}4.0%,\;9.5{\mu}IU{\pm}3.4{\mu}IU)$. These results indicate that SNP, NO releasing agent, has a dose-dependent effects on the sperm cell function. Therefore it may positively affect the fertilization by promoting acrosomal reaction at a lower concentration (less than $10{\mu}M$).

• 생명과학회지
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• 제13권6호
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• pp.903-910
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• 2003

Phosphipase D(PLD)는 호중구의 활성에서 중요한 신호전달 인자로 작용한다. 본 연구에서는 호중구에서 PLD의 활성화에 대한 nitric oxide(NO)와 cGMP의 영향을 조사하였다. 세포 내 NO의 생성을 증가시키는 물질인 sodium nitroprusside (SNP)를 단독으로 처리하였을 때 SNP를 처리하지 않은 세포에 비교하여 PLD 활성은 0.5 mM 농도에서 2배 이상 증가하였다. 세포 내 cAMP의 농도를 증가시키는 물질인 dibutyryl-cAMP를 처리하였을 때 formyl-Met-Leu-Phe(fMLP)에 의한 PLD활성은 억제되었으나 cGMP를 증가시키는 물질인 8-bromo-cGMP(300 $\mu$M)를 단독으로나 fMLP와 같이 처리하였을 때 PLD의 활성은 큰 영향이 없었다. NO에 의한 PLD의 활성은 cGMP-의존형 인산화 효소인 protein kinase G(PKG)의 억제제인 KT 5823에 의하여 억제되지 않았는데 이러한 결과는 PKG 이외의 경로를 통하여 일어남을 제시한다. NO를 처리한 호중구에서 p38 mitogen activated protein kinase(MAPK)가 활성화되어 인산화된 p38 MAPK가 Western blot에서 증가되었다. NO에 의한 p38 MAPK의 인산화는 KT 5823에 의하여 억제되지 않았고 PLD 억제제인 n-butanol에 의하여도 영향을 받지 않았다. PLD 활성의 인자인 RhoA는 fMLP나 phorbol myristate acetate(PMA)의 자극에 의하여 세포질로부터 세포막으로 전이가 되었으나 cGMP의 전처리에 의하여 fMLP에 의한 RhoA의 전이는 억제되었으나 PMA에 의한 전이는 영향을 받지 않았다. 이들 결과들은 호중구 내 증가된 cGMP가 RhoA를 억제하였으나 세포 내 증가된 NO는 cGMP 이외의 인자를 통하여 PLD의 활성화를 일으킨다는 것을 제시하고 있다.

• 미생물학회지
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• 제52권2호
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• pp.236-241
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• 2016

탈유비퀴틴 효소 중 PPPDE 상과에 속하는 Schizosaccharomyces pombe의 $sdu1^+$ 유전자가 유비퀴틴 C-말단 가수분해 효소 활성을 갖는 단백질을 인코딩하고, 산화적 및 일산화질소 스트레스 방어에 관여함이 이전에 밝혀진 바 있다. 예비적인 본 연구는 정상적인 및 과잉발현의 조건에서 S. pombe 유비퀴틴 C-말단 가수분해 효소 활성의 활성산소종 의존성 조절에 초점을 맞추었다. 과산화수소, 수퍼옥사이드 라디칼 생성하는 메나디온 및 일산화질소 생성하는 sodium nitroprusside (SNP)에 노출시킨 S. pombe 세포에서 유비퀴틴 C-말단 가수분해 효소 활성이 감소되었다. 환원형 글루타치온과 그 전구체인 N-acetylcysteine은 과산화수소의 존재 유무에 상관없이 유비퀴틴 C-말단 가수분해 효소 활성을 현저하게 증강시켰다. 그러나, 과산화수소의 부재 시 혹은 존재 시 활성산소종에 미치는 글루타치온과 N-acetylcysteine의 영향은 같은 조건 하에서의 유비퀴틴 C-말단 가수분해 효소 활성 패턴과 상반되었다. 과잉발현의 유비퀴틴 C-말단 가수분해 효소 활성을 보이는 재조합 플라즈미드 pYSTP를 보유하는 S. pombe 세포에서 유비퀴틴 C-말단 가수분해 효소 활성도 과산화수소, 메나디온 및 SNP에의 노출되는 조건에서 감소되었지만, 벡터 대조 세포에서 보다는 높게 유지되었다. 요약하면, S. pombe 유비퀴틴 C-말단 가수분해 효소 활성은 활성산소종에 의하여 하향조절 되지만, 그 의의는 현재로썬 알려지고 있지 않은 상태이다.