• 제목/요약/키워드: $Na^+/K^+$-ATPase activity

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Ouabain 점적투여후 토끼심장에 있어서 $^3H$-Ouabain 결합에 관한 연구 ($^3H$-ouabain Binding in Heart Following Infusion of Ouabain in Rabbit)

  • 김상건;김낙두
    • 약학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.149-156
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    • 1986
  • Many experiments have showed that the sodium and potassium ion transporting system and the Na, $^+K^+$-ATPase activity of membrane fragments are inhibited by digitalis glycosides and that the pump may be associated with the pharmacological receptor for the drugs. The aim of our investigation is to elucidate the ouabain binding sites occupation in heart following infusion of ouabain to intact animals by the $^3H$-ouabain binding assay. Lethal dose and 26 percent of lethal dose of ouabain were infused to intact rabbit through ear vein. Microsomal fraction was fractionated from ouabain treated rabbit heart. $^3H$-ouabain binding to these fraction in vitro was studied by the Schwartz's method. $^3H$-ouabain binding to heart microsomal fraction was also studied following infusion of ginseng ethanol extract and caffeine to rabbits respectively. 1) The infusion of lethal dose ouabain (113$\mu\textrm{g}$/kg) inhibited the specific $^3H$-ouabain binding to rabbit heart microsomal fraction to the level of 60% (p<0.01) of control group and the infusion of 26% of lethal dose of ouabain led to the level of 79% (p<0.01) of the control group. 2) Time course of binding of 0.4$\mu{M}$ $^3H$-ouabain to microsomal fraction from rabbit heart following infusion of lethal and 26% of lethal dose of ouabain showed dose dependence at various incubation time. 3) Compared with control, only slight change of $K_d$ and $B_{max}$ was detected in in vitro $^3H$-ouabain binding after infusion of ginseng ethanol extract (300mg/kg) to rabbit. 4) In caffeine infusion group, $^3H$-ouabain binding yielded nearly the same results as control group.

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Effects of Dietary L-carnitine Supplementation on Growth Performance, Organ Weight, Biochemical Parameters and Ascites Susceptibility in Broilers Reared Under Low-temperature Environment

  • Wang, Y.W.;Ning, D.;Peng, Y.Z.;Guo, Y.M.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제26권2호
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    • pp.233-240
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    • 2013
  • The objective of this study was to investigate the effects of L-carnitine on growth performance, organ weight, biochemical parameters of blood, heart and liver, and ascites susceptibility of broilers at different ages reared under a low-temperature environment. A total of 420 1-d-old male Ross 308 broilers were randomly assigned to two dietary treatments with fifteen replicates of fourteen broilers each. Treatment diets consisted of L-carnitine supplementation at levels of 0 and 100 mg/kg. At 11-d of age, low temperature stress was used to increase ascites susceptibility. Blood, heart and liver samples were collected at different ages for analysis of boichemical parameters. The results showed that, there was no significant difference in growth performance with L-carnitine supplementation, but the mortality due to ascites was significantly decreased. Dietary L-carnitine supplementation significantly reduced heart index (HI) and ascites heart index (AHI) on d 21, lung index (LUI) on d 35 and liver index (LI) on d 42. The broilers fed diets containing L-carnitine had significantly lower red blood cell counts (RBC), hemoglobin (HGB) concentration and hematocrit (HCT) on d 42. Dietary L-carnitine supplementation significantly reduced malondialdehyde (MDA) content of heart tissue on d 21 and 35, and significantly increased total superoxide dismutase (T-SOD) and Glutathione peroxidase (GSH-Px) activity of the heart on d 21 and 42. L-carnitine supplementation significantly reduced serum triglyceride (TG) content on d 28 and 35 and serum glucose (GLU) on d 35 and 42, and significantly increased serum total protein (TP) and globulin (GLO) content on d 42. L-carnitine supplementation significantly enhanced liver succinodehydrogenase (SDH), malic dehydrogenase (MDH) and $Na^+$-$K^+$-ATPase activity on d 28, and tended to reduce the lactic acid (LD) level of liver on d 35 (p = 0.06). L-carnitine supplementation significantly reduced serum uric acid (UA) content on d 28, 35 and 42. Based on the current results, it can be concluded that dietary L-carnitine supplementation reduced organ index, red blood cell counts and hematocrit, enhanced antioxidative capacity of the heart, enhanced liver enzymes activity involved in tricarboxylic acid cycle, and reduced serum glucose and triglyceride. Therefore, it is suggested that L-carnitine can potentially reduce susceptibility and mortality due to ascites.

Toxoplasma gondii에서 단백질 분해 효소의 특징 (Characterization of proteases of Toxoplasma gondii)

  • 최원영;남호우;윤지혜
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제27권3호
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    • pp.161-170
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    • 1989
  • Toxeplasma의 추출액을 3H-casein을 기질로 반응시켰을 때, pH 6.0과 PH 8.5에서 casein을 분해하였으며, pH 6.0에서는 cysteinyl protease의 억제제 인 iodoacetamide(rAh)에 의해 억제되 었고, 활성제 인 dithiothreitol (DTT)에 의해 환성이 증가하였다. 또 pH 8.5에서는 serine protease의 억제제인 phenylmethylsulfonil fluoride (PMSF)에 의해 활성이 억제되었으며, ATP를 첨가할 때 그 활성이 증가하여 ATP 의존성 효소임을 알 수 있었다. 위의 단백질 분해 효소를 부분 정제하기 위해 여러 chromatography를 실시하였는데, 먼저 DE52 (2.Sfx40 cm)에 통과시켰을 때, 0.05M-0.IM NaCl에 의해 유출되는 분획이 pH 6.0에서 황성을 나타내었으며, 0.25V- 0.3M에서 유출되는 분획이 pH 8.5에서 황성을 나타내었다. 이 분회들을 각각 Sephadex G-200 ($2.50{\phi}{\times}40cm$) 에 통과시켜 pH 6.0에서 활성을 나타내는 분획은 exclusion limit내에서, pH 8.5의 분획은 exclusion limit 외에서 분획을 얻었다. 이들을 각각 hydroxylapatite ($2.50{\phi}{\times}10cm$$2.5{\phi}{\times}20cm$)를 통과시켜 각각을 0.05M Phosphate로 유출되는 분회에서 높은 환성을 얻었다. 부분 정제된 분획들의 특성을 검토하기 위하여 억제제를 농도별로 처리하였을 때, pH 0.0에서의 분해 효소는 10-3M IAA에 의해 활성이 반감되어 cysteinyl acid protease임을 알 수 있었다. pH 8.5에서의 분해 효소는 10-5M PMSF에 의해 활성이 반감되었고, ATP에 의해 활성이 증가(ATP의 농도가 2.0mM 이상에서는 억제)하여 ATP-dependent neutral serine protease임을 알 수 있었다.

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호도약침(胡桃藥鍼)이 수은(水銀)에 의한 급성신불전(急性腎不全) 가토(家兎)의 신세요관(腎細尿管) 물질이훈계(物質移勳系) 장애(障碍)에 미치는 영향(影響) (The Effect of Juglandis Semen Herbal Acupuncture on Alterations of Tubular Transport Function in Rabbits with Mercury-Induced Acute Renal Failure)

  • 이성한;김철홍;윤현민;장경전;안창범;송춘호
    • Korean Journal of Acupuncture
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    • 제23권1호
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    • pp.45-57
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    • 2006
  • Objective : This study was undertaker to determine if Juglandis Semen herbal acupuncture (JSA) exerts protective effect against alterations in membrane transport function in rabbits with mercury-induced acute renal failure. Methods : Nephrotoxicity was induced by subcutaneous administration of Hg(a single dose of 10mg/kg) and JSA was performed at both sides of Shenshu($(BL_{23})$, Sinsu) for 7 days. Results: The administration of Hg at a subcutaneous single dose of 10 mg/kg caused a reduction in GFR to 12% of the basal value and an increase in fractional $Na^+$ excretion to 8.9-fold, indicating generation of acute renal failure. When JSA were given for 7 days prior to Hg administration, such changes were significantly attenuated. The fractional excretion of glucose and phosphate was increased to approximately 102- and 35-fold, respectively, in rabbits treated with Hg alone. The increase in rabbits treated with Hg following ISA are significantly lower than that in animals treated with Hg alone. Uptakes of glucose and phosphate in purified isolated brush-border membrane and $Na^+-K^+-ATPase$ activity in microsomal fraction were inhibited in rabbits treated with Hg alone, suggesting that impairment in proximal reabsorption of glucose and phosphate is resulted from a direct damage of membrane transport carriers and disruption of the normal $Na^+$ gradient. Such changes were prevented by JSA. Conclusion These results indicate that the administration of Hg causes impairment in reabsorption of solutes in the proximal tubule via the generation of reactive oxygen species. JSA provides the protection against the Hg-induced impairment in proximal reabsorption, and its effect may be resulted from its antioxidant action.

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폐상피세포 장벽에 대한 $H_2O_2$의 영향 (Effect of $H_2O_2$ on Alveolar Epithelial Barrier Properties)

  • 서덕준;조세헌;강창운
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제40권3호
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    • pp.236-249
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    • 1993
  • 연구배경 : 정상 폐상피세포에서는 항상 생성되고 있는 활성산소(oxygen radical)에 의한 유해작용에 노출되어 있고, 이들 유해 산소들은 폐기종과 같은 폐질환의 원인 기전으로 생각되고 있다. 본 연구에서는 이 방법을 이용하여 만든 폐상피세포 단일막에서 전기생리학적인 관점에서 물질의 이동지표인 short-circuit current(Isc)와 조직저항(R)에 대한 활성산소의 하나인 $H_2O_2$(hydrogen peroxide)가 어떤 영향을 미치는지를 연구함으로서 세포생리학적 기전을 구명하고자 한다. 방법 : Tissue culture-treated polycarbonant membrane filter 에서 배양시킨 쥐 제 2 형 폐상피세포 배양 단일막에서 $H_2O_2$의 능동적 이온 이동 (Isc) 과 수동적 용질이동에 대한 조직저항(R)에 미치는 효과를 관찰하였다. 배양 제 3 일과 제 4 일째 단일막을 수정된 Ussing chamber에 설치하고 막 양측에 HEPES-buffered Ringer 용액으로 incubation 하였다. 외부에서 0~100 mM 농도의 $H_2O_2$를 apical 또는 basolateral side에 작용시켜 Isc와 R의 변화를 관찰하였다. 폐상피세포 장벽이 외부의 $H_2O_2$에 대하여 방어작용을 가지는 세포내 catalase 활성도를 측정하고, catalase 억제제인 aminotriazol(ATAZ) 20 mM의 효과도 함께 관찰하였다. 결과 : 이 단일막은 형태학적으로 보아서 in vivo 에서의 포유류 제 1 형 폐상피세포 장벽의 특성을 나타내고 세포들 사이는 tight junction을 이루며(조직저항 R: 2,000 ohm-$cm^2$ 이상) sodium ion의 능동적 이동 (Isc: 5 ${\mu}A/cm^2$)을 보였다. $H_2O_2$는 dose-dependent 양식으로 Isc와 R 모두 감소시켰다. Apical side에 작용하는 $H_2O_2$에 있어서는 60분에 50% 억제하는 농도인 $ED_{50}$는 Isc와 R은 약 4mM 이었으나 basolateral side의 경우는 약 0.04mM 로서 그 작용 강도는 apical에 비하여 약 100배 정도 더 컸다. ATAZ 존재시 apical side의 $ED_{50}$는 0.4mM로 감소하였으나 basolateral side의 경우 변화가 없었다. $H_2O_2$의 제거율은 apical 또는 basolateral side 어느 쪽에 존재하든 같았으며, 세포내 catalase 활성도는세포배양기간이 길어짐에 따라 증가함을 보였다. 결론 : 이상의 실험결과는 basolateral side에 작용하는 $H_2O_2$는 세포내 막구성성분 중 basolateral 측에 존재하는 곳에(예, $Na^+,\;K^+$-APTase) 직접 장애를 미칠 것으로 생각된다. 한편 apical side에 작용하는 $H_2O_2$는 막성분에 도달하기 전에 세포내에 존재하는 catalase에 의하여 대부분 그 작용을 잃게 된다. 결론적으로 Isc와 R로 측정된 폐상피세포 장벽의 특성은 $H_2O_2$에 의하여 손상을 받고 apical side 보다는 basolateral side 측정이 더 손상을 잘 받게 된다.

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$K^+$ 통로개방제 Pinacidil이 종양이식 생쥐에서 Tl-201의 체내분포에 미치는 영향 (Effects of Pinacidil, a Potassium-Channel Opener, on Biodistribution of Thallium-201 in Tumor-Bearing Mice)

  • 이재태;천경아;이상우;강도영;안병철;전수한;이규보;하정희
    • 대한핵의학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.303-311
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    • 2000
  • 목적: 생체 내에서 potassium과 유사한 역학을 보이는 thallium은 종양의 영상에 널리 사용된다. $K^+$ 통로개방제는 세포 내의 potassium을 외부로 배출되게 하는 기능이 있어 Tl-201을 이용한 종양영상에도 영향을 미칠 수 있을 것이라 생각된다. 본 연구는 강력한 $K^+$ 통로개방제의 하나인 pinacidil이 Tl-201을 이용한 종양의 국소화에 어떠한 영향을 미치는 가를 알아보기 위하여, 종양을 가진 생쥐에서 pinacidil에 의한 Tl-201의 체내분포 변화를 알아보았다. 대상 및 방법: 생쥐 유방암세포주를 이식받은 Balb/c 생쥐를 3주간 사육한 후 실험에 이용하였다. Tl-201 185 KBq를 꼬리정맥을 통해 주입한 후 일정시간에 실험동물을 희생시켜 Tl-201의 체내 분포를 알아 보았으며, pinacidil $100{\mu}g$ 투여에 따른 분포 변화를 알아보았다. 또한 Tl-201 3.7 MBq를 꼬리정맥을 통해 주입하여 Tl-201의 시간에 따른 전신 잔류율을 측정하였고, pinacidil 투여에 의한 전신 잔류율 변화를 구하였다. 결과: pinacidil 투여시 대조군에 비해 혈액 내 Tl-201의 방사능치를 약간 감소시키나 신장에서는 현저한 감소를 일으켰다. 또한 간, 근육, 및 장관의 방사능은 pinacidil 투여에 의해 변하지 않았다. 종양 내 Tl-201 섭취율 및 종양조직/혈액 무게당 섭취비는 대조군에 비해 pinacidil 투여군에서 낮았으며, Tl-201의 24시간 전신 잔류율도 pinacidil 투여군에서 낮았다. 결론: $K^+$ 통로개방제는 Tl-201의 체외 배설을 촉진시키고, 신장 섭취를 감소시켜나, 종양 섭취량도 감소시켰다. 그러므로 Tl-201 종양영상 판독시 $K^+$ 통로개방제를 사용하는 경우에는 오히려 Tl-201 종양영상의 질이 향상되기 보다는 저하될 수 있다는 사실을 고려하여야 할 것으로 생각된다.

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