• 제목/요약/키워드: Aquaporin-CD

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Cloning of Mouse AQP-CD Gene

  • Jung, Jin-Sup;Kim, Joo-In;Oh, Sae-Ok;Park, Mi-Young;Bae, Hae-Rhan;Lee, Sang-Ho
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제1권2호
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    • pp.195-200
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    • 1997
  • Water transport in highly-permeable membranes is facilitated by some specialized pathways, which are called aquaporins (AQP). AQP1 (AQP-CHIP) is the first recognized aquaporin identified from red cells and renal proximal tubules. Up until now 4 other aquaporin homologs have been reported. Each aquaporin has its unique tissue distribution and regulatory mechanims. To elucidate molecular mechanisms for their transcription regulation and tissue-specific expression isolation of aquaporin genes is required. To clone promoters of the AQP family mouse genomic library was screened by the 1st exon-specific probe of AQP4, and 5 different plaques were positively hybridized. Phage DNAs were purified and characterized by restriction mapping and sequencing. One of them is the mouse AQP-CD gene. The gene was consisted of 4 exons and the exon-intron boundaries of mouse AQP-CD gene were identified at identical positions in other related genes. The 5'-flanking region of AQP-CD gene contains one classic TATA box, a GATA consensus sequence, an E-box and a cyclic AMP-responsive element. The cloning of the mouse AQP-CD gene, of which product is expressed in the collecting duct and is responsible for antidiuresis by vasopressin, will contribute to understand the molecular mechanisms of tissue-specific expression and regulation of AQP-CD gene under various conditions.

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Toxicometallomics of Cadmium, Manganese and Arsenic with Special Reference to the Roles of Metal Transporters

  • Himeno, Seiichiro;Sumi, Daigo;Fujishiro, Hitomi
    • Toxicological Research
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    • 제35권4호
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    • pp.311-317
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    • 2019
  • The transport systems for metals play crucial roles in both the physiological functions of essential metals and the toxic effects of hazardous metals in mammals and plants. In mammalian cells, Zn transporters such as ZIP8 and ZIP14 have been found to function as the transporters for Mn(II) and Cd(II), contributing to the maintenance of Mn homeostasis and metallothionein-independent transports of Cd, respectively. In rice, the Mn transporter OsNramp5 expressed in the root is used for the uptake of Cd from the soil. Japan began to cultivate OsNramp5 mutant rice, which was found to accumulate little Cd, to prevent Cd accumulation. Inorganic trivalent arsenic (As(III)) is absorbed into mammalian cells via aquaglyceroporin, a water and glycerol channel. The ortholog of aquaporin in rice, OsLsi1, was found to be an Si transporter expressed in rice root, and is responsible for the absorption of soil As(III) into the root. Since rice is a hyperaccumulator of Si, higher amounts of As(III) are incorporated into rice compared to other plants. Thus, the transporters of essential metals are also utilized to incorporate toxic metals in both mammals and plants, and understanding the mechanisms of metal transports is important for the development of mitigation strategies against food contamination.

생쥐 초기 배아에서 Aquaporin 8과 9의 발현에 관한 연구

  • 신현상;계명찬;강수만;이성은;이지원;강한승;김문규
    • 한국발생생물학회:학술대회논문집
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    • 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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    • pp.68-68
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    • 2003
  • Aquaporin은 막관통 통로 단백질(transmembrane channel protein)로서, 삼투압의 농도구배에 따라 세포막을 가로질러 물분자를 이동시키는 기능을 하고 있다. 포유류 초기배아에서 포배강 형성은 영양외배엽세포에서 $Na^+ / K^+$ATPase에 의한 이온 농도 구배가 형성되면 auqaporin에 의해 물이 포배강으로 유입되면서 이루어진다. 본 연구에서는 생쥐 초기배아에서 반정량적인 역전사 중합효소 연쇄반응 방법(semi-quantitative RT-PCR)과 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응 방법(real-time RT-PCR)을 통하여 AQP8과 9의 mRNA발현을 조사하고 다중 면역형광현미경 방법(confocal immunofluorescence microscopy)을 통해 단백질 발현양상을 분석하였다. AQP8 mRNA는 상실기까지 발현되지 않다가 포배기에 이르러 발현되었고 AQP9 mRNA는 수정란에서부터 발현되어 포배기에는 유의할 정도로 증가하였다. 따라서 AQP8 mRNA는 배아유전자가 활성화되어 나타나는 것이고 AQP9 mRNA는 모계유전자 기원임을 알 수 있었다. AQP8 단백질은 상실배 단계까지 발현되지 않다가 포배시기에 영양외배엽세포사이의 접합면에 발현되었고 AQP9 단백질은 상실배 시기에 할구 사이의 인접 부위에서 강하게 발현되었다가 포배시기에는 세포간의 접합면에 약하게 발현하는 경향을 나타내었다. 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응 방법으로 조사한 결과 포배에서 물과 글리세롤을 통과시키는 AQP9는 mRNA의 발현양이 AQP8보다 약 4배 정도 많았다. 또한 포배기에 이르러서야 물만을 통과시키는 AQP8의 발현이 나타나는 것을 보아 포배강 형성시 외부에서 영양외배엽을 통해 포배강으로 유입되는 물의 이동(trans- trophectodermal water movements)에 AQP9보다 AQP8이 더 중요하게 관여할 것으로 사료된다., K, Pb, Cd, Cr, Co, Cu, Ni)을 측정하였다. 실험 조건1의 결과로서 각 국의 유아용 일회용 기저귀의 중금속 함량은 거의 유사한 경향을 나타내었으며 Cr, Zn, Pb, Ni, Mn, Mg, Li, K는 detection limit(2 ppm) 이하였고, Cd, Fe, Co, Cu, Ca, Al, Sr는 검출되었지만 기준치 이하였다. 실험 조건2의 결과로서 측정 항목(Cr, Sb, Cd, Pb, Ni, Co, Cu)중 Cr, Cd, Ni, Cu는 detection limit(0.1 ppm) 이하였고, Sb, Pb, Co는 검출되었지만 기준치 이하였다.았다. 4%의 경우에는 8$0^{\circ}C$이하로 온도를 낮추는 것이 좋은 상태를 나타내었다. 이와 같은 결과는 일반적으로 화학적 레팅을 4%, 7%에서한 선행결과와 상당히 다른 결과이다.염 농도가 증가할수록 감소 현상을 보였다.X>, 75BG30은 8.6$\mu\textrm{m}$, 75BG40은 7.02$\mu\textrm{m}$로 나타났다. 따라서 경화제 양에 관계없이 10$\mu\textrm{m}$ 이하로 나타나, 경화제 10$m\ell$만으로 미세한 크기를 얻을 수 있음을 알 수 있다. 젤리 강도 변화에 따른 차이는 300BF는 78.09$\mu\textrm{m}$ 300BG는 56.32$\mu\textrm{m}$로, 75BF나 75BG에 비하여 현저히 증가하여, 젤라틴의 젤리 강도는 캡슐 제조 조건의 주요한 변수임을 알 수 있다.추출물 투여시 혈당강하 및 혈중콜레스테롤 강하가 나타났으며, 상엽복합추출물 투여와 운동을 병행시 이러한 감소 효과가 더 뚜렷하게 나타났다.교육의 적임자로 보는 시각이 비교적 높았고 약 1/2정도는 영양교육에 참여하겠다는 의지를 가지고 있을 뿐만 아니라 실제로 영양지도를

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Epigallocatechin-3-Gallate (EGCG) Attenuates Traumatic Brain Injury by Inhibition of Edema Formation and Oxidative Stress

  • Zhang, Bo;Wang, Bing;Cao, Shuhua;Wang, Yongqiang
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제19권6호
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    • pp.491-497
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    • 2015
  • Traumatic brain injury (TBI) is a major cause of mortality and long-term disability, which can decrease quality of life. In spite of numerous studies suggesting that Epigallocatechin-3- gallate (EGCG) has been used as a therapeutic agent for a broad range of disorders, the effect of EGCG on TBI remains unknown. In this study, a weight drop model was established to evaluate the therapeutic potential of EGCG on TBI. Rats were administered with 100 mg/kg EGCG or PBS intraperitoneally. At different times following trauma, rats were sacrificed for analysis. It was found that EGCG (100 mg/kg, i.p.) treatment significantly reduced brain water content and vascular permeability at 12, 24, 48, 72 hour after TBI. Real-time PCR results revealed that EGCG inhibited TBI-induced IL-$1{\beta}$ and TNF-${\alpha}$ mRNA expression. Importantly, CD68 mRNA expression decreasing in the brain suggested that EGCG inhibited microglia activation. Western blotting and immunohistochemistry results showed that administering of EGCG significantly inhibited the levels of aquaporin-4 (AQP4) and glial fibrillary acidic protein (GFAP) expression. TBI-induced oxidative stress was remarkably impaired by EGCG treatment, which elevated the activities of SOD and GSH-PX. Conversely, EGCG significantly reduced the contents of MDA after TBI. In addition, EGCG decreased TBI-induced NADPH oxidase activation through inhibition of $p47^{phox}$ translocation from cytoplasm to plasma membrane. These data demonstrate that EGCG treatment may be an effective therapeutic strategy for TBI and the underlying mechanism involves inhibition of oxidative stress.

Molecular Analysis of AQP2 Promoter. I. cAMP-dependent Regulation of Mouse AQP2 Gene

  • Park, Mi-Young;Lee, Yong-Hwan;Bae, Hae-Rahn;Lee, Ryang-Hwa;Lee, Sang-Ho;Jung, Jin-Sup
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제3권2호
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    • pp.157-164
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    • 1999
  • To determine molecular mechanisms of Aquaporin-CD (AQP2) gene regulation, the promoter region of the AQP2 gene was examined by transiently transfecting a promoter-luciferase reporter fusion gene into mouse renal collecting duct cell lines such as mIMCD-3, mIMCD-K2, and M-1 cells, and NIH3T3 mouse embryo fibroblast cells. PCR-Southern analysis reveals that mIMCD-3 and mIMCD-K2 cells express AQP2, but M-1 and NIH3T3 cells do not, and that the treatment with cpt-cAMP $(400\;{\mu}M)$) or forskolin/isobutylmethylxanthine (IBMX) increased the AQP2 expression in IMCD cells. In both IMCD and NIH3T3 cells, the constructs containing the promoter of AQP2 gene showed promoter activities, indicating lack of tissue-specific element in the 1.4 kb 5'-flanking region of the mouse AQP2 gene. Luciferase activity in the IMCD cells transfected with the construct containing 5-flanking region showed responsiveness to cpt-cAMP, indicating that the 1.4 kb 5'-flanking region contains the element necessary for the regulatory mechanism by cAMP. The promoter-luciferase constructs which do not have a cAMP-responsible element (CRE) still showed the cAMP responsiveness in IMCD cells, but not in NIH3T3 cells. Increase in medium osmolarity did not affect AQP2 promoter activity in mIMCD-K2 cells. These results demonstrate that AQP2 gene transcription is increased with cAMP treatment through multiple motifs including CRE in the 5'-flanking region of the gene in vitro, and the regulatory mechanism may be important for in vivo regulation of AQP2 expression.

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제주용암해수의 피부 보습 효과 연구 (Skin Hydration Effect of Jeju Lava Sea Water)

  • 이성훈;배일홍;민대진;김형준;박녹현;최지예;신진섭;김은주;이해광
    • 대한화장품학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.343-349
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    • 2016
  • 제주용암해수는 미네랄과 영양염류가 풍부한 물로 제주만이 보유한 지하수자원이다. 본 연구의 목적은 제주용암해수의 피부 보습효과를 확인하기 위한 것이다. 피부의 건조함을 막고 수분을 유지하기 위해서는 표피층의 장벽기능이 정상적으로 기능하고, 표피층 내 수분의 유지와 이동이 원활히 이루어져야 한다. 제주용암해수를 각질형성세포에 처리한 결과 표피층의 분화과정과 natural moisturizing factor (NMF) 생성과정에 관여하는 유전자인 필라그린과 caspase-14 유전자의 발현양이 증가되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 막관통 단백질로 수분의 이동을 조절하는 aquaporin 3 (AQP3) 유전자 발현양과 단백질 발현양도 제주용암해수 처리에 의해 증가하였다. 인공피부를 이용한 실험에서 제주용암해수를 배지에 처리하고 배양한 결과 hyaluronic acid (HA)의 수용체인 CD44의 발현양이 증가하였다. 본 연구를 통해 제주용암해수는 피부 보습과 관련된 인자들의 발현양을 증가시켜 피부의 보습기능에 도움을 주는 것으로 사료되었다.