• Biomolecules & Therapeutics
• /
• 제19권4호
• /
• pp.445-450
• /
• 2011

Preciously, we demonstrated that a novel NHE-1 inhibitor, KR-33028 attenuated cortical neuronal apoptosis induced by glutamate. In the present study, we investigated the signaling mechanism of neuroprotective effect of KR-33028 against glutamate-induced neuronal apoptosis, especially focusing on mitochondrial death pathway. Our data showed that glutamate induces a biphasic rise in mitochondrial $Ca^{2+}$ and that KR-33028 significantly prevents the second phase increase, but not the first phase increase in mitochondrial $Ca^{2+}$. Furthermore, KR-33028 restored the ${\Delta}{\Psi}_m$ dissipation and cytochrome c release into cytoplasm induced by glutamate in a concentration-dependent manner. The inhibition of mitochondrial $Ca^{2+}$ overload by ruthenium red also inhibited glutamate-induced apoptotic cell death, mitochondrial membrane potential, ${\Delta}{\Psi}_m$ dissipation and cytochrome c release. These data suggest that inhibition of mitochondrial $Ca^{2+}$ overload is likely to be attributable to anti-apoptotic effect of KR-33028. Taken together, our results suggest that anti-apoptotic effects of NHE-1 inhibitor, KR-33028 may be mediated through maintenance of mitochondrial function.

• Nutrition Research and Practice
• /
• 제11권5호
• /
• pp.388-395
• /
• 2017

BACKGROUND/OBJECTIVES: Although Korean fermented foods contain large amounts of salt, which is known to exacerbate health problems, these foods still have beneficial effects such as anti-hypertension, anti-cancer, and anti-colitis properties. We hypothesized that ganjang may have different effects on blood pressure compared to same concentrations of salt. MATERIALS/METHODS: Sprague-Dawley rats were divided into control (CT), NaCl (NC), and ganjang (GJ) groups and orally administered with 8% NaCl concentration for 9 weeks. The systolic blood pressure (SBP), serum chemistry, $Na^+$ and $K^+$ concentrations and renal gene expressions were measured. RESULTS: The SBP was significantly increased in the NC group compared to the GJ and CT groups. In addition, the $Na^+$ concentration in urine was higher in the GJ and NC groups than the CT group, but the urine volume was increased in the GJ group compared to the other groups. The serum renin levels were decreased in the GJ group compared to the CT group, while the serum aldosterone level was decreased in the GJ group relative to the NC group. The mRNA expression of the renin, angiotensin II type I receptor, and mineralocorticoid receptor were significantly lower in the GJ group compared to other groups. Furthermore, GJ group showed the lowest levels of genes for $Na^+$ transporter in kidney cortex such as $Na^+/K^+$ $ATPase{\alpha}1$ ($NKA{\alpha}1$), $Na^+/H^+$ exchanger 3 (NHE3), $Na^+/HCO_3{^-}$ co-exchanger (NBC), and carbonic anhydrases II (CAII). CONCLUSIONS: The decreased SBP in the GJ could be due to decreased renin and aldosterone levels in serum and increased urinary volume and excretion of $Na^+$ with its transporter gene alteration. Therefore, ganjang may have antihypertensive effect despite its high contents of salt.

• BMB Reports
• /
• 제47권7호
• /
• pp.393-398
• /
• 2014

The role of Bax inhibitor-1 (BI-1) in the protective mechanism against apoptotic stimuli has been studied; however, as little is known about its role in death receptor-mediated cell death, this study was designed to investigate the effect of BI-1 on Fas-induced cell death, and the underlying mechanisms. HT1080 adenocarcinoma cells were cultured in high concentration of glucose media and transfected with vector alone (Neo cells) or BI-1-vector (BI-1 cells), and treated with Fas. In cell viability, apoptosis, and caspase-3 analyses, the BI-1 cells showed enhanced sensitivity to Fas. Fas significantly decreased cytosolic pH in BI-1 cells, compared with Neo cells, and this decrease correlated with BI-1 oligomerization, mitochondrial $Ca^{2+}$ accumulation, and significant inhibition of sodium-hydrogen exchanger (NHE) activity. Compared with Neo cells, a single treatment of BI-1 cells with the NHE inhibitor EIPA or siRNA against NHE significantly increased cell death, which suggests that the viability of BI-1 cells is affected by the maintenance of intracellular pH homeostasis through NHE.

• 대한화학회지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.582-592
• /
• 1990

양이온 교환체 (LC-18 coated with $C_{20}H_{41}SO_4^-$)에서 희토류원소-$\alpha$HiBA 착물계의 머무름 거동을 연구하였다. [Na$^+$] 및 [$\alpha$-HiBA]의 등용매 또는 기울기 용리에 따른 희토류원소의 머무름을 나타내는 관계식을 이온 교환 평형식으로부터 유도하였다. [$Na+$] 및 [$\alpha$-HiBA]의 등용매 용리에 따른 크기성질(k')의 관계인 log k' vs log [$Na^+$] 및 log k' vs log [$\alpha$-HiBA]의 직선의 기울기 값에 대한 실험값과 계산값을 비교한 결과 서로 일치하였다. 위의 관계식으로부터 비선형 최소자승법으로 각 개별 착물들의 크기성질($k'_{Ln}^{3+}, k'_{LnL}^{2+}, k'{LnL2+}) 및 착물의 안정도 상수(${\beta}_1$, ${\beta}_2$, ${\beta}_3$)를 각각 구하였다. 희토류원소들의 크기성질(k')에 대한 실험값과 계산값의 상관계수가 0.9996보다 좋은 결과를 나타내었다.

• 공업화학
• /
• 제10권6호
• /
• pp.871-875
• /
• 1999

인산형 양이온교환수지 특성 계산과, 이온교환수지의 전위차 적정곡선의 형태에 따른 정확한 이온교환용량을 결정할 수 있는 방법을 알아보았다. 이온교환수지는 divinylbenzene 4%로 가교화된 polystyrene 공중합체를 인산화한 것으로 이온교환용량이 5.7 meq/g이다. 인산형 양이온교환수지는 직선의 식으로 설명할 수 있었고, 직선 기울기로부터 적정시 zero중화와 완전중화사이의 평형상수 음의 대수(pK) 값의 차인 ${\Delta}pK$의 값을 구할 수 있었으며, ${\mathit{x}}=0.5$에서 얻어진 실험 및 이론의 pK값이 잘 일치하는 것을 알 수 있었다. 이온교환수지의 전위차 적정곡선은 NaOH나 $Ba(OH)_2$로 적정할 때 ${\mathit{x}}$의 변화에 따른 pK의 실험 값과 계산 값이 잘 일치하는 것을 알 수 있었다. 전위차 적정곡선의 변곡점은 원자가가 1가인 이온보다는 2가 이온이 크게 변화되는 것을 알 수 있었으며, g값과 도함수 ${\partial}pH/{\partial}g$의 관계를 Lorentz함수로서 나타내어 더욱 정확한 이온교환용량을 결정할 수 있었다.

• 대한화학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.49-54
• /
• 1971

It is shown that the impurities of Cu(II), Pb(II), Zn(II) and Ag(I) in Bismuth metal and the components of Pb(II), Zn(II) and Sn(IV) in Bismuth alloy are separated into their components from each other by elutions through $3.14cm^2{\times}10cm$ cation exchange resin, $Dowex\;50w\;{\times}\;8$ (100~200 mesh), column with the mixed solutions of HAc and NaAc as the eluents. The elution curve of Fe(III) has a long tailing and is not separated quantitatively from Bi(III). The eluents used for this separation are as follows; 1M HAc + 0.1M NaAc (pH 3.36) for Fe(III) and Bi (III). 0.3M HAc + 0.3M NaAc (pH 4.70) for Cu(II), Pb(II) and Zn(II). 0.5M HAc + 0.5M NaAc (pH4.70) for Ag(I) and Sn(IV). The analysis of cations eluted are carried out by spectrophotometry and EDTA titrimetry. Their recoveries are more than 99%.

• BMB Reports
• /
• 제49권4호
• /
• pp.208-213
• /
• 2016

Prolonged ER stress (ERS) can be associated with the induction of apoptotic cell death in various heart diseases. In this study, we searched for microRNAs affecting ERS in the heart using in silico and in vitro methods. We found that miR-185 directly targets the 3′-untranslated region of Na⁺/H⁺ exchanger-1 (NHE-1), a protein involved in ERS. Cardiomyocyte ERS-triggered apoptosis induced by 100 ng/ml tunicamycin (TM) or 1 μM thapsigargin (TG), ERS inducers, was significantly reduced by miR-185 overexpression. Protein expression of pro-apoptotic markers such as CCAAT/enhancer-binding protein homologous protein (CHOP) and cleaved-caspase-3 was also markedly reduced by miR-185 in a dose-dependent manner. Cariporide (20 μM), a pharmacological inhibitor of NHE-1, also attenuated ERS-induced apoptosis in cardiomyocytes and CHOP protein expression, suggesting that NHE-1 plays an important role in ERS-associated apoptosis in cardiomyocytes. Collectively, the present results demonstrate that miR-185 is involved in cardio-protection against ERS-mediated apoptotic cell death.

• 대한화장품학회지
• /
• 제49권1호
• /
• pp.87-96
• /
• 2023

본 연구는 인간 각질형성 세포주를 이용하여 피부 표면의 산성화를 조절하는 물질을 발굴하고, 이를 통해 각질층의 보습 능력 및 피부 장벽 기능에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 꿀풀은 아프리카 북서부 및 북미에 널리 분포하는 허브 중 하나로 세포사멸, 항산화 및 항염에 대한 효능이 연구되어 왔다. 하지만 NHE1의 발현 조절 및 피부 장벽기능 회복에 대한 연구는 진행되지 않았다. 꿀풀의 피부 pH 조절 효과를 확인하기 위하여 꿀풀의 활성 성분 분석 결과 로즈마린산과 카페인산이 검출되었다. 꿀풀과 이것으로부터 검출된 성분인 카페인산은 인간 각질형성 세포주인 HaCaT 세포에 고농도(100 ㎍/mL 또는 100 µM)를 처리한 결과 독성을 보이지 않았다. 노화된 피부에서는 각질층의 산성 pH를 유지하기 위한 나트륨-수소 이온 교환 펌프(NHE1)의 발현감소가 나타나는 것으로 알려져 있으며, 이러한 이유로 노화 피부에서 나타나는 피부 장벽 기능 회복의 저하에 중요한 원인으로 작용할 것으로 추측된다. 꿀풀 추출물 및 카페인산은 각질형성 세포에서 NHE1의 발현을 증가시켰으며, 자연 보습 인자 전구체인 필라그린과 세라마이드 합성 효소인 serine plmitoyl transferase (SPT)의 발현을 증가시켰다. 또한, 직접적인 pH 조절 효과를 확인하기 위해 각질형성 세포 내/외 pH 수치를 측정한 결과 꿀풀과 카페인산은 세포 외부 pH를 감소시켰다. 위 결과들을 종합해 볼 때, 꿀풀과 카페인산은 NHE1 조절을 통해 피부 pH를 조절할 수 있고, 자연 보습 인자(NMF)와 세라마이드 합성을 증가시켜 피부 장벽 기능 회복을 도울 수 있을 것으로 추측된다. 이러한 결과는 꿀풀과 카페인산이 피부 건강에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다는 가능성을 보여주며, 이를 활용한 새로운 피부 보호 제품 개발에 대한 토대가 될 수 있다.

• 대한수의학회지
• /
• 제39권1호
• /
• pp.62-69
• /
• 1999

Although it has been reported that hormones or chemicals, which increase in intracellular cAMP, produced $Mg^{2+}$ release from the heart, it is not well characterized whether a specific $Mg^{2+}$ exchanger is involved in cAMP-induced $Mg^{2+}$ efflux in the mammalian hearts. In this work, we studied the relationship between the increase in intracellular cAMP and ion transport system on $Mg^{2+}$ regulation in the perfused rat heart and isolated myocytes. The $Mg^{2+}$ content in the perfusate and supernatant were measured by atomic absorption spectrophotometer. The addition of membrane permeable cAMP analogue to the perfused hearts and myocytes induced a $Mg^{2+}$ efflux in the dose dependent manners. $Mg^{2+}$ efflux was stimulated by cAMP modulators (forskolin, IBMX and Ro20-1724) in the perfused hearts and myocytes. cAMP-induced $Mg^{2+}$ efflux was inhibited by $H_7$, benzamil or imipramine in the perfused hearts and myocytes, but not by EIPA. We confirmed that a significant $Mg^{2+}$ efflux was induced by an increase in intracellular cAMP in the hearts and myocytes. The cAMP-induced increase of $Mg^{2+}$ efflux in the hearts may be involved in ion transport system ($Na^+-Ca^{2+}$ and $Na^+-Mg^{2+}$ exchanger).

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제46권2호
• /
• pp.423-429
• /
• 2008

석탄을 가스터빈에 직접 사용하여 발전 효율을 높이고자 용매추출법으로 회분이 제거된 청정석탄 제조공정이 개발되고 있다. 용매추출에 의해 생산된 청정석탄에는 미량의 알카리금속이온이 들어있어서 연소시에 터빈 날개의 부식을 일으킬 수 있다. 이 연구에서는 청정석탄 제조공정의 알카리금속이온 제거를 위하여 무기이온교환제인 ${\alpha},{\beta}$-인산금속 산화물들(ZP: $Zr(HPO_4)_2$, TP: $Ti(HPO_4)_2$, ZTP: $ZrTi(HPO_4)_4$, Z1TP3: $Zr_{0.25}Ti_{0.75}(HPO_4)_4$, Z3T1P: $Zr_{0.75}Ti_{0.25}(HPO_4)_4$)과 H-Y 제올라이트를 제조하여 수용액 및 석탄이 용해된 고온의 유기용매(N-methyl-2-pyrrolidone)에서 나트륨 이온 제거 특성을 비교 분석하였다. ${\beta}$ 형태의 인산금속산화물들은 모사 수용액($Na^+$ Conc. 100 ppmw)에서 ${\alpha}$ 형태에 비해 높은 이온교환용량을 가지고 있으며 H-Y 제올라이트에 비해서도 높은 나트륨 이온 제거용량을 보여주었다. 이온교환매체가 고온의 유기용매($Na^+$ Conc. 12 ppmw in NMP)일 경우에는 H-Y 제올라이트의 나트륨이온 제거율은 $300^{\circ}C$까지 90% 이상이었으나, 그 이상의 온도에서는 50% 가량으로 급격히 감소하는 경향을 보여주었다. 그러나 ${\beta}$ 형태의 인산금속산화물들은 여러 온도조건($250{\sim}400^{\circ}C$)에서 90% 이상의 제거율을 나타내었고 강산용액을 이용한 재생 후에도 최초 실험과 유사한 나트륨 이온 제거율을 보여주었으며 그 중 가장 높은 제거율을 나타낸 $Zr_{0.75}Ti_{0.25}(HPO_4)_2$는 알카리금속이온 제거공정에 가장 적합한 무기이온교환제로 판단된다.