• Journal of Acupuncture Research
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• 제18권2호
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• pp.150-160
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• 2001

Objectives ; This study was undertaken to determine whether Carthami-Flos aquacapuncture (CFA) exerts protective effect against oxidant-induced inhibition of $Na^+-K^+$-ATPase activity in cerebral synaptosomes. Methods and Results ; The enzyme activity was dependent on incubation time and enzyme protein concentrations. An oxidant t-butylhydroperoxide (tBHP) at 1 mM concentration caused a significant inhibition of $Na^+-K^+$-ATPase activity, which was prevented by addition of 0.01% CFA. tBHP inhibition and CFA protection were independent on incubation time or enzyme protein concentrations. The enzyme activity was increased by ATP in a dose dependent manner. Effects of tBHP and CFA were not affected by ATP cocentrations. tBHP (1 mM) produced a significant increase in lipid peroxidation in cerebral synaptosomes, which was prevented by 0.01% CFA. CFA decreased oxygen free radicals generated induced by the phorbol-ester in a dose-dependent manner in human neutrophil. Conclusions ; These results suggest that CFA exerts protective effect against tBHP-induced inhibition of $Na^+-K^+$-ATPase activity, which is due to by an antioxidant action resulting from a direct scavenging effect of oxygen free radicals in the cerebral synaptosomes.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권3호
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• pp.202-208
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• 1997

콩 뿌리조직의 이온 흡수와 관련된 생리활성을 조사하기 위하여 뿌리조직으로부터 마이크로솜을 분리하였고, 마이크로솜 ATPase (이온점프) 활성을 분광학적 방법인 enzyme-coupled 분석방법에 따라 측정하였다. 마이크로솜 ATPase의 활성에 미치는 여러 가지 이온의 효과 또는 ATPase의 이온선택성을 조사하기 위하여 $10mM\;Na^+$과 $120mM\;K^+$을 포함하는 대조용액에서의 평균활성을 측정한 결과 190 nmol/min/mg protein으로 나타났다. 대조활성에 비하여 $Na^+$을 포함하지 않은 $130mM\;K^+$ 용액에서는 활성이 150%로 증가하였고, $K^+$을 포함하지 않은 $130mM\;Na^+$ 용액에서는 활성이 63%로 감소되었다. 반응용액의 $K^+$ 농도에 따른 활성변화를 측정한 결과, ATPase의 활성은 외부용액의 $K^+$ 농도 증가에 따라 활성이 증가됨을 알 수 있었다. 또한 마이크로솜 ATPase 활성은 반응용액의 pH 감소에 따라 증가되어 $pH\;6{\sim}7$에서는 비교적 높은 활성을 보였으나, pH 8 이상에서는 급격히 활성이 감소되었고, pH 9에서는 80%이상의 활성이 저해되었다. $Ca^{2+}$에 의한 이온펌프의 활성조절 여부를 평가하기 위해서 마이크로솜 내부 및 외부의 $Ca^{2+}$에 의한 ATPase 활성변화를 측정하였다. 마이크로솜 ATPase의 활성은 반응액의 $Ca^{2+}$ 농도가 낮아질수록 증가하여 $10^{-9}M$ 이하에서 최대활성이 관측되었고, $Ca^{2+}$ 농도가 증가할수록 활성은 감소하여 $500\;{\mu}M$ 전후에서 50%의 활성이 감소하였다. 또한 ATPase의 활성은 마이크로솜 내부의 $Ca^{2+}$ 농도증가에 의해서 저해되어, $Ca^{2+}\;ionophore\;A23187$처리에 의한 외부의 $Ca^{2+}$ 유입에 의해서 약30%의 활성감소를 보였으며, EGTA 처리에 의한 $Ca^{2+}\;chelation$에 의해서 마이크로솜 내부의 $Ca^{2+}$ 농도가 감소되었을 때, ATPase 활성은 증가하였다. 위의 조건에서 실제 마이크로솜 내부로의 $Ca^{2+}$ 유입 여부는 $‘Ca^{2+}’$를 이용하여 확인하였다. 이상의 결과는 마이크로솜 막에 위치한 ATPase의 내부 및 외부에 $Ca^{2+}$에 의한 효소활성 조절부위가 각각존재함을 시사한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권4호
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• pp.260-266
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• 2005

본 실험에서는 MRF가 다량 존재하는 RBL-2H3 세포주에 다양한 PKC isotype별 억제제를 처리하여 in vitro상에서 Na, K-ATPase $\alpha$1L3를 이용한 pull-down assay와 RBL-2H3 세포를 이용한 membrane fractionation을 실시하였다. 그 결과 HRF는 in vitro에서 $\alpha$1L3와 결합한다는 사실을 재확인 할 수 있었고 실제 세포주 내에서 Na,K-ATPase와 결합한다는 것을 알 수 있었다. 사용한 약물로부터 PKC $\alpha,\;\beta,\;\delta$뿐 아니라 protein phosphatase 2B(PP2B)도 HRF와 $\alpha$1L3의 결합에 관여한다는 사실을 알 수 있었다. 또한 이들 PKC, PP2B에 의해 인산화된 HRF 분자는 cytosolic fraction으로 이행할 수 있으며 이러한 결과는 탈인산화된 HRF가 Na,K-ATPase와 결합하여 Na, K-ATPase의 기능을 조절한다고 추정할 수 있다. 그러나 약물자체가 histamine 분비에 영향을 미칠 수 있으며 cytosolic HRF보다 exocytosis된 HRF가 histamine를 더 분비하도록 할 수 있으므로, 약물을 전처리한 세포에 외부에서 HRF를 첨가하여 histamine이 유리되는 정도가 어떻게 변화하는지를 HRF를 가하지 않은 결과와 비교해야 할 것이다.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제19권2호
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• pp.203-213
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• 1985

Na-K-ATPase의 일부로 알려져 있으며 intact cell에서도 쉽게 활성의 측정이 가능한 K-pNPPase활성을 신피질 절편에서 측정하여 ouabain에 영향을 받는 산소 소모량 및 세포내 전해질 함량, 그리고 microsome에서 측정한 Na-K-ATPase활성에 대한 ouabain 및 vanadate의 효과를 비교 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 신피질 절편에서 p-NPPase활성은 60분간 시간에 직선적으로 비례하여 증가하였고 이중 1 mM ouabain에 의해 억제되는 K-pNPPase활성은 악 55% 정도로서 전 incubation기간 중 일정한 값을 보였다. 2) K-pNPPase활성을 50% 억제하는 ouabain 및 vanadate의 농도는 각각 $7.9{\times}10^{-6}M$과 $1.3{\times}10^{-5}M$이었다. 3) 신피질 절편에서 측정한 전체 산소 소모량 중 1 mM ouabain에 의해 억제되는 부분(ouabain-sensitive fraction)에 대한 ouabain과 vanadate의 50% 억제 농도는 각각 $6.3{\times}10^{-6}M$과 $2.5{\times}10^{-5}M$로서 K-pNPPase에서의 값과 유사하였다. 4) Ouabain 및 vanadate에 의한 세포내 $Na^+$ 및 $K^+$함량의 변화 양상은 절편에서 측정한 K-pNPPase활성의 변화 양상과 유사하였다. 5) Microsome에서 측정한 Na-K-ATPase활성은 $10^{-3}M$의 ouabain이 나 vanadate에 의해 완전 억제되었으며 50% 억제 농도는 각각 $1.2{\times}10^{-6}M$과 $1.6{\times}10^{-6}M$로 1 mM ouabain에 영향을 받는 K-pNPPase 활성 및 산소 소모량을 50% 억제하는 농도보다 ouabain은 약 5배 vanadate는 약 15배 정도 낮았다. 이상의 결과로 미루어 가토 신피질 절편에서 측정한 K-pNPPase활성은 $Na^+-K^+$교환 점프의 활성을 나타내는 좋은 지표가 될 수 있으며 특히 세포막을 통한 물질 이동이나 세포의 기능에 대한 영향과 Na-K-ATPase활성에 대한 영향을 동시에 보고자 할 때는 microsome에서 측정한 Na-K-ATPase활성보다 더 이상적이라고 사료된다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제19권3호
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• pp.279-286
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• 2004

Although numerous studies have shown that cadmium disturbs the normal biological processes in central nervous system, the mechanism of toxicity is not well understood. The present study has investigated the effect of cadmium on oxidative stress, Na$^{+}$K$^{+}$ ATPase activity and the aggregation of amyloid beta peptide ($\beta$-amyloid) in neuronal cell line, HT22 cell. LC$_{5}$ and LC$_{50}$ of cadmium for HT22 cell resulted from MTT assay was 4.1 uM and 9.5 uM, respectively. Cadmium (2 to 8 uM) dose-dependently increased the lipid peroxidation and decreased the content of glutathione. Cadmium 4 uM showed a significant decrease in Na$^{+}$/K $^{+}$ ATPase activity as compared with control group. The aggregation of $\beta$-amyloid was accelerated in a dose-dependent manner by the treatment with 2 to 8 uM cadmium. These results suggest that the neurotoxicity of cadmium can be mediated by the increase in oxidative stress and decrease in Na$^{+}$/K$^{+}$ ATPase activity.se activity.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1994년도 춘계학술대회 and 제3회 신약개발 연구발표회
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• pp.300-300
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• 1994

$Na^{+}$,$K^{+}$-ATPase activity, $Na^{+}$-dependent phosphorylalion, and [$^3$〕ouabain binding in sarcolemma prepared from 4 week old spontaneously hypertensive rat(SHR) ventricles were compared to the same parameters in sarcolemma from age matched normotensive Wistar-Kyoto(WKY) rat ventricles to examine whether the reduced myocardial $Na^{+}$-pump activity in SHR is an inherited enzymatic defect or a second phenomenon due to sustained hypertension. The total body weights, ventricular weights, and blood pressures were the same for SHR and WKY. No significant differences in sarcolemmal protein content and protein recovery were noted between the two pups. Sarcolemma isolated from SHR ventricles showed sigificantly less $Na^{+}$,$K^{+}$-ATPase activity and number of phosphorylation sites when compared to snrcolemma 1mm the WKY ventricles. Equilibrium binding of [$^3H$〕ouabain and the turnovcr number of myocardial $Na^{+}$,$K^{+}$-ATPast however, wee the same for both groups. These results. indicate that the low affinity(${\alpha}$, or ${\alpha}_1$) isoform for ouabain is reduced in SHR compared to WKY but that the high affinity(${\alpha}$+, or ${\alpha}_2$) isoform is the same in ventricles of SHR and WKY. The reduced amount of at isoform of the $Na^{+}$,$K^{+}$-ATPasc in prehypertensive SHR ventricles may play some pole in the development of hypertension.

• 한국동물학회지
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• 제23권2호
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• pp.61-68
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• 1980

발정주기에 EK라서 생쥐자궁의 alkaline phosphatase와 transport ATPases의 활성변화를 알아보기 위하여 정량적으로 분석하였다. 발정주기의 각 시기에 있어서 이 효소활성들의 비율은 대체로 그 양상이 서로 비슷하나, 발정기의 $K^+$-dependent와 $Na^+, K^+$-activated ATPases를 제외한 다른 효소들의 활성은 다른 어떤 시기보다도 유의하게 (p<0.025) 높았다. 즉, $K^+$-dependent와 $Na^+, K^+$-activated ATPases의 활성은 발정간기에서 발정기에 이르는 동안 무시할 정도이고, 다만 발정후기에 약간의 활성(0.04$\\sim$0.05 $\\mu$M/mg protein/hr), 총활성의 6$\\sim$7%)이 나타났다. 한편, 발정기에서 $Mg^++$-dependent phosphatase, transport ATPase와 alkaline phosphatase의 활성들은 급속히 현저하게 증가하였으며 각각 0.69(35%), 0.42(21%), 1.58(79%)였다. Alkaline phosphatase는 전 발정주기를 통해 0.60$\\sim$1.58(79$\\sim$90%)의 활성을 보여 그 주종을 이루었다. Alkaline phosphatase의 활성중에는 $Mg^++$-dependent의 것이 총활성의 12$\\sim$16%로 추정되었다. 그러므로 $K^+$-dependent와 $Na^+$-activated ATPases는 발정기 때에 자궁액의 누적을 조절하는 요인이 아니고 발정후기에는 자궁상피 속으로 내액을 재흡수하는 요인인 것으로 짐작되며, EH한 $Mg^++$-dependent phosphatase, transport ATPase 그리고 alkaline phosphatase는 생쥐의 자궁 상피세포에서부터 내액을 분지하는 데에 밀접히 관련되어 있는 것으로 사려된다.

• 환경생물
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• 제34권2호
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• pp.97-106
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• 2016

$Na^+/K^+$-ATPase is a membrane protein and plays a key role in osmotic regulation in living organisms. In the present study, a cDNA sequence encoding the $Na^+/K^+$-ATPase alpha subunit from the monogonont rotifer, Brachionus koreanus was cloned by rapid amplification of cDNA ends technique. To investigate the role of this enzyme in osmotic stress, enzymatic activities of $Na^+/K^+$-ATPase were measured after exposure to different salinities for 48 h. The full-length Bk $Na^+/K^+$-ATPase cDNA was 3069 bp-long, encoding a 1022-amino acid polypeptide. Bk $Na^+/K^+$-ATPase possesses eight membrane spanning regions and five conserved domains. Phylogenetic analysis showed that Bk $Na^+/K^+$-ATPase had high identity with those of other species, and was closely clustered with other Brachionus sp. These findings indicate that this protein was conserved both structurally and functionally. B. koreanus $Na^+/K^+$-ATPase activity was stimulated in both hyposaline (6 psu) and hypersaline (32 psu) conditions, suggesting that this protein may play a role in osmoregulation. This study would provide better understanding of the physiology of B. koreanus and this enzyme may be useful as a molecular marker for evaluation of osmotic stress in aquatic environment.

• 한국수산과학회지
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• 제48권1호
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• pp.64-70
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• 2015

We investigated the branchial osmoregulatory response of black sea bream Acanthopagrus schlegelii to short-term (3-48 h) exposure to a hyposaline environment (5 psu). Gill $Na^+/K^+$-ATPase (NKA) activity was decreased after 3 h in fish transferred to 5 psu compared to salt water-acclimated (control) fish, but the level of activity returned to that observed in the control fish at 6 h after transfer. NKA activity increased significantly at 24 h after transfer, but it returned to the level observed in the control fish at 48 h after transfer. Immunohistochemical staining revealed that gill NKA was localized to chloride cells. The number of chloride cells tended to change in parallel with NKA activity. Substantial decreases in plasma $Na^+$, $Cl^-$, and osmolality were observed after 12 h of exposure to 5 psu; however, these parameters began to recover to the values detected in the controls at 24 h after transfer. In conclusion, our results suggest that black sea bream are able to adjust their osmoregulatory mechanisms to shift from hypo- to hyperosmoregulation within 6 h of exposure to a hypoosmotic environment.

• 한국환경농학회지
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• 제17권4호
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• pp.296-300
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• 1998

본 실험은 담배에서 염스트레스에 따른 생리적 반응의 연구결과(제1보)를 기초로, NaCl를 농도별로 처리하여 생체내에서 일어나는 생화학적인 변화의 구명을 통해 염해기작의 기초자료로 얻고자 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 총단백질과 가용성단백질은 염농도가 높아질수록 감소하였으며 처리간에는 120mM까지는 완만히 감소하였고, 150mM에서는 급격한 감소를 나타냈다. 전기영동 패턴은 염농도의 증가에 따라 새로운 polypeptide band의 생성과 소멸은 없었으며 약 74Kd의 polypeptide band에서 30mM과 60mM까지는 뚜렷한 양이 증가하였고 90mM부터는 감소하였다. 엽록소함량은 염농도의 증가에 따라 감소하였으며 특히 염해에 의한 반응은 엽록소b보다는 엽록소a가 민감하였다. ATPase활성과 peroxidase의 활성은 염농도가 높아질수록 120mM까지는 일정하게 증가하였으나 150mM에서 급격히 증가하여 담배의 염해의 생화학적인 제한범위는 120mM로 나타났다.