• 한국수정란이식학회지
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• 제21권1호
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• pp.35-43
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• 2006

이온 통로 및 이온 농도의 변화는 수정 현상을 포함한 다양한 세포 기능에 중요한 역할을 한다. 그러나 이러한 이온의 변화가 포유동물 배의 발달과정에 어떻게 관여하는지에 대해서는 알려진 바가 적다. 본 연구에서는 생쥐난자가 수정 이후 배 발달 과정을 거치는 동안 나타나는 칼슘과 포타슘 이온의 변화를 전기생리학적 실험 기법과 공초점 현미경을 이용하여 조사하였다. 수정 시에 나타나는 일시적인 세포내 칼슘 농도 변화는 활성 전류(수정 전류)와 함께 동반되었다. 그러나 수정과 같은 극적인 현상이나 자극이 없는 시기에는 세포내 칼슘 농도가 배 발달 시기와 상관없이 일정한 수준으로 유지되었다. 이것은 세포내외의 칼슘 농도의 보상현상으로도 설명할 수 있을 것이다. 배 발달이 진행됨에 따라 난관액의 포타슘 농도는 계속 증가하여 8세포기 배에서는 난자보다 26% 증가하였다. 상실배, 포배기에서는 포타슘 농도가 감소하였다. 배 발달이 진행됨에 따라 주로 포타슘 이온에 의해 조절되는 막 전압은 탈분극되고, 칼슘 이온의 세포 안으로의 유입은 점점 감소하였다. 생쥐 난자에 5 mM의 칼슘을 처리하였을 때 막 전압은 일시적인 과분극 현상을 보이다가 회복되었다. 칼슘 유입에 따른 막 전압 변화에 관여하는 포타슘 통로를 확인하기 위하여 포타슘 통로 차단제를 전 처리한 후 칼슘을 처리한 결과, 칼슘만을 단독으로 처리한 결과와 유의한 차이를 보이지 않았다. 막 전압의 과분극 현상은 잘 알려진 포타슘 통로 차단제인 TEA에 억제되지 않았다. 그리고 small conductance $Ca^{2+}$-activated 포타슘 통로 차단제 인 apamin에 의해서도 억제되지 않았다. 따라서 생쥐 난자에서 과분극을 유발시키는 포타슘 통로는 TEA와 apamin에 억제되지 않는 다른 포타슘 통로로 생각된다. 이상의 결과로부터 배 발달 동안 변화되는 칼슘과 포타슘 이온은 수정 및 초기 배 발달에 중요한 인자로써 작용할 것으로 생각되며, two-pore domain 포타슘 통로가 난자의 막 전압 조절에 관여할 가능성을 제시한다.

• 대한약리학회지
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• 제25권1호
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• pp.53-58
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• 1989

본 연구실에는 최근 수년동안 말라리아, 성병등에 민간약으로 사용되어 온 회양목(Buxus microphylla var. koreana Nakai)으로 부터 다수의 물질을 분리하여 그 약리작용을 경색하여왔다. Coumarin의 유도체인 buxuletin은 이뇨 작용이 있음이 인정되었으며, steroid 성 alkaloid인 Cyclobuxine $D(C_{25}H_{42}ON_2)$는 항염증작용, 흰쥐에서 심박동수 감소작용 및 적출 평활근 이완 작용을 나타냈다. 본 연구에서는 회양목에서 Cyclobuxine D의 유도체인 Cyclobuxine $E(C_{24}H_{38}ON_2)$를 분리하여 그 구조를 이화학적인 방법으로 규명하였으며 흰쥐의 십이지장 평활근에서 acetylcholine에 의해 유도되는 수축 작용에 대한 영향과 높은 칼륨 이온에 의해 활성화되는 칼슘 채널에 대한 Cyclobuxine E의 영향을 관찰하였다. Cyclobuxine E는 적출 십이지장 평활근에서 acetylcholine의 수축작용을 현저히 억제하였으며, Calcium-depleted potassium-depolarizing 용액에 담근 후 $CaCl_2$를 가함으로써 나타나는 이중적인 수축작용을 용량적으로 차단하였다. 이상의 십이지장 평활근에 대한 Cyclobuxine E의 작용은 Cyclobuxine E가 칼륨에 의해 활성화되는 칼슘 채널 (아마, voltage-dependent calcium channel)을 통한 칼슘의 세포막 통과를 차단하므로 인해 나타남을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1349-1356
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• 2017

$K^+$ 통로 개방제들은 심근, 뇌, 골격근 등에서 세포막 혹은 미토콘드리아 내막에 존재하는 큰 전도성의 $Ca^{2+}$-의 존성 $K^+$ (BK) 통로 및 ATP-조절성 $K^+$ 통로(ATP-sensitive $K^+$ channels, $K_{ATP}$)에 작용하여 허혈성 혹은 산화성 세포 손상을 완화하는 효과가 있는 것으로 보고되어 있다. 본 연구에서는 망막 색소 상피세포주인 ARPE-19 세포를 실험 모델로 하여 큰 전도성의 BK 통로 개방제인 NS 1619가 유사한 보호 효과를 나타낼 수 있는지, 또한 그 작용기전이 무엇인지를 확인하고자 하였다. AREE-19 세포를 여러 형태의 산화 스트레스에 노출시켜 세포 손상을 유발하고 그 손상의 정도 및 이에 미치는 NS 1619의 효과를 trypan blue 배출능, Tunel 염색 분석을 통하여 측정하였다. NS 1619는 여러 형태의 산화 스트레스에 의한 괴사성 및 apoptosis에 의한 세포 손상을 효과적으로 방지하였으며 그 보호 효과는 BK 통로 봉쇄제인 paxilline 의해 차단되었다. NS 1619는 $H_2O_2$에 의한 세포내 ATP 고갈을 현저히 완화시켰으며, 또한 MTT 환원능으로 측정한 미토콘드리아의 기능을 보호하는 효과를 보였다. 유세포형광 분석법을 이용한 실험에서 NS 1619는 $H_2O_2$에 의한 미토콘드리아 막전압의 소실을 유의하게 방지하였다. 이상의 결과들을 종합하면 NS 1619는 망막 색소 상피세포에서 산화성 세포 손상을 방지하는 효과를 나타내며 그 기전에 미토콘드리아 기능에 대한 보호 작용이 연관되어 있는 것으로 사료된다.

• 고려인삼학회:학술대회논문집
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• 고려인삼학회 2002년도 학술대회지
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• pp.66-83
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• 2002

Recently, we have provided evidence that ginsenosides, the active components of Panax ginseng, utilize pertussis toxin (PTX)-insensitive $G{\alpha}_{q/11}-phospholipase\;C-{\beta}3(PLC-{\beta}3)$ signal transduction pathway for the enhancement of $Ca^{2+}-activated\;Cl^{-}$ current in the Xenopus oocyte (British J. Pharmacol. 132, 641-647, 2001; JBC 276, 48797-48802, 2001). Other investigators have shown that stimulation of receptors linked to $G{\alpha}-PLC$ pathway inhibits the activity of G proteincoupled inwardly rectifying $K^+$ (GIRK) channel. In the present study, we sought to determine whether ginsenosides influenced the activity of GIRK 1 and GIRK 4 (GIRK 1/4) channels expressed in the Xenopus oocyte, and if so, the underlying signal transduction mechanism. In oocyte injected with GIRK 1/4 channel cRNAs, bath-applied ginsenosides inhibited high potassium (HK) solution-elicited GIRK current $(EC_{50}:4.9{\pm}4.3\;{\mu}g/ml).$ Pretreatment of the oocyte with PTX reduced the HK solution-elicited GIRK current by $49\%,$ but it did not alter the inhibitory ginsenoside effect on GIRK current. Prior intraoocyte injection of cRNA(s) coding $G{\alpha}_q,\;G{\alpha}_{11}\;or\;G{\alpha}_q/G{\alpha}_{11},\;but\;not\;G{\alpha}_{i2}\;or\;G{\alpha}_{oA}$ attenuated the inhibitory ginsenoside effect. Injection of cRNAs coding $G{\beta}_{1{\gamma}2}$ also attenuated the ginsenoside effect. Similarly, injection of the cRNAs coding regulators of G protein signaling 1, 2 and 4 (RGS1, RGS2 and RGS4), which interact with $G{\alpha}_i\;and/or\;G{\alpha}_{q/11}$ and stimulates the hydrolysis of GTP to GDP in active GTP-bound $G{\alpha}$ subunit, resulted in a significant reduction of ginsenoside effect on GIRK current. Preincubation of GIRK channel-expressing oocyte in PLC inhibitor (U73122) or protein kinase C (PKC) inhibitor (staurosporine or chelerythrine) blocked the inhibitory ginsenoside effect on GIRK current. On the other hand, intraoocyte injection of BAPTA, a free $Ca^{2+}$ chelator, had no significant effect on the ginsenoside action. Taken together, these results suggest that ginsenosides inhibit the activity of GIRK 1/4 channel expressed in the Xenopus oocyte through a PTX-insensitive and $G{\alpha}_{q/11}$-,PLC-and PKC-mediated signal transduction pathway.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제24권1호
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• pp.111-119
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• 2020

In vascular smooth muscle, K⁺ channels, such as voltage-gated K⁺ channels (Kv), inward-rectifier K⁺ channels (Kir), and big-conductance Ca²⁺-activated K⁺ channels (BK_Ca), establish a hyperpolarized membrane potential and counterbalance the depolarizing vasoactive stimuli. Additionally, Kir mediates endothelium-dependent hyperpolarization and the active hyperemia response in various vessels, including the coronary artery. Pulmonary arterial hypertension (PAH) induces right ventricular hypertrophy (RVH), thereby elevating the risk of ischemia and right heart failure. Here, using the whole-cell patch-clamp technique, we compared Kv and Kir current densities (I_Kv and I_Kir) in the left (LCSMCs), right (RCSMCs), and septal branches of coronary smooth muscle cells (SCSMCs) from control and monocrotaline (MCT)-induced PAH rats exhibiting RVH. In control rats, (1) I_Kv was larger in RCSMCs than that in SCSMCs and LCSMCs, (2) I_Kv inactivation occurred at more negative voltages in SCSMCs than those in RCSMCs and LCSMCs, (3) I_Kir was smaller in SCSMCs than that in RCSMCs and LCSMCs, and (4) I_BKCa did not differ between branches. Moreover, in PAH rats, I_Kir and I_Kv decreased in SCSMCs, but not in RCSMCs or LCSMCs, and I_BKCa did not change in any of the branches. These results demonstrated that SCSMC-specific decreases in I_Kv and I_Kir occur in an MCT-induced PAH model, thereby offering insights into the potential pathophysiological implications of coronary blood flow regulation in right heart disease. Furthermore, the relatively smaller I_Kir in SCSMCs suggested a less effective vasodilatory response in the septal region to the moderate increase in extracellular K⁺ concentration under increased activity of the myocardium.

• 대한본초학회지
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• 제28권4호
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• pp.63-69
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• 2013

Objectives : The purpose of present study was to investigate the vasorelaxant activities and mechanisms of action of the ethanol extract of P. yedoensis leaf (PYL) on isolated rat aortic rings. Methods : Dried P. yedoensis leaves were extracted 3 times with 100% ethanol for 3 h in a reflux apparatus. Isolated rat aortic rings were suspended in organ chambers containing 10 ml Krebs-Henseleit (K-H) solution. The rings were maintained at $37^{\circ}C$ and aerated with a mixture of 95% $O_2$ and 5% $CO_2$. Changes in their tension were recorded via isometric transducers connected to a data acquisition system. Results : PYL relaxed the contraction of aortic rings induced by phenylephrine (PE, 1 ${\mu}M$) or KCl (60 mM) in a concentration dependent manner. However, the vasorelaxant effects of PYL on endothelium-denuded aortic rings were lower than endothelium-intact aortic rings. And the vasorelaxant effects of PYL on endothelium-intact aortic rings were reduced by pre-treatment with $N{\omega}$-Nitro-L-arginine methyl ester (10 ${\mu}M$), methylene blue (10 ${\mu}M$), 1-H-[1,2,4]-oxadiazolo-[4,3-${\alpha}$]-quinoxalin-1-one (10 ${\mu}M$), tetraethylammonium (5 mM). In addition, PYL inhibited the contraction induced by extracellular $Ca^{2+}$ in endothelium-denuded aortic rings pre-contracted by PE or KCl in $Ca^{2+}$-free K-H solution. Conclusions : These results suggest that PYL exerts its vasorelaxant effects via the activation of Nitric Oxide (NO) formation by means of L-arginine and NO-cGMP pathways and via the blockage of receptor operated calcium channels, voltage dependent calcium channels and calcium-activated potassium channels.