Calcium entry through $Ca_v3.2Ca^{2+}$ channels plays essential roles for various physiological events including thalamic oscillation, muscle contraction, hormone secretion, and sperm acrosomal reaction. In this study, we examined how protein tyrosine phosphatases or protein tyrosine kinases affect $Ca_v3.2Ca^{2+}$ channels reconstituted in Xenopus oocytes. We found that $Ca_v3.2$ channel activity was reduced by 25% in response to phenylarsine oxide (tyrosine phosphatase inhibitor), whereas it was augmented by 19% in response to Tyr A47 or herbimycin A (tyrosine kinase inhibitors). However, other biophysical properties of $Ca_v3.2$ currents were not significantly changed by the drugs. These results imply that $Ca_v3.2$ channel activity is capable of being increased by activation of tyrosine phosphatases, but is decreased by activation of tyrosine kinases.
The mechanism of melanogenesis induced by cyclosporin A (CsA) was investigated in B16 melanoma cells. CsA stimulated the production of melanin in a dose-dependent manner in the cells. In addition, CsA increased intracellular $Ca^{2+}$ concentration in a dose-related fashion. Treatment with BAPTA/AM, an intracellular $Ca^{2+}$ chelator significantly inhibited the CsA-induced intracellular melanin synthesis. CsA profoundly induced $Cl^-$ efflux, which was significantly blocked by niflumic acid (NFA) and flufenamic acid (FFA), specific and nonspecific inhibitors of $Ca^{2+}$-activated $Cl^-$ channels (CaCCs), respectively. Furthermore, these inhibitors of CaCCs significantly inhibited the CsA-induced stimulation of melanin synthesis. Taken together, these results suggest that the activation of CaCCs may play an important role in the CsA-induced stimulation of melanin synthesis in B16 cells. These results further suggest that CaCCs may be a good target for the management of hyperpigmentation of the skin reported in the patients treated with CsA.
In the present study, it was aimed to further indentify the intracellular action mechansm of cromakalim and levcromakalim in the porcine coronary artery. In intact porcine coronary arterial strips loaded with fura-2/AM, acetylcholine caused an increase in intracellular free $Ca^{2+}$$([Ca^{2+}]_i)$ in association with a contraction in a concentration-dependent manner. Cromakalim (1 ${\mu}M$) caused a reduction in acetylcholine-induced increased $[Ca^{2+}]_i$ not only in the mormal physiological salt solution (PSS) but also in $Ca^{2+}$-free PSS (containing 1 mM EGTA). In the skinned strips prepared by exposure of tissue to 20 .${\mu}M$ B-escin, inositol 1,4,5-trisphosphate ($IP_3$) evoked an increase in $[Ca^{2+}]_i$, but it was without effect on the intact strips. The $IP_3$-induced increase in $[Ca^{2+}]_i$ was inhibited by cromakalim by 78% and levcromakalim by 59% (1 .${\mu}M$, each). Pretreatment with glibenclamide (a blocker of ATP-sensitive $K^+$ channels, 10 .${\mu}M$) and apamin (a blocker of small conductance $Ca^{2+}$-activated $K^+$ channels, 1 .${\mu}M$) strongly blocked the effect of cromakalim and levcromakalim. However, charybdotoxin (a blocker of large conductance $Ca^{2+}$-activated $K^+$ channels, 1 .${\mu}M$) was without effect. In addition, cromakalim inhibited the $GTP{\gamma}S$ (100 .${\mu}M$, non-hydrolysable analogue of GTP)-induced increase in $[Ca^{2+}]_i$. Based on these results, it is suggested that cromakalim and levcromakalim exert a potent vasorelaxation, in part, by acting on the $K^+$ channels of the intracellular sites (e.g., sarcoplasmic reticulum membrane), thereby, resulting in decrease in release of $Ca^{2+}$ from the intracellular storage site.
혈관의 평활근 세포막에 존재하는 포타슘채널은 근세포의 막전압을 조절하여 근수축 및 이완을 조절한다. 네가지 유형의 포타슘채널이 근세포막에 존재하며 이중 전도도가 큰 칼슘의존성-포타슘채널$(BK_{Ca})$은 평활근 막전압 조절에 중요한 기능을 담당하는 채널로 알려져 있다. 현재 홍삼 복합사포닌이 혈관 평활근의 이완을 증진시켜 혈압강하를 촉진시킨다고는 알려져 있으나 어떤 분자적 기전이나 전기생리학 기전으로 작용하는지 정확히 알려져 있지 않다. 본 연구는 홍삼 복합사포닌 및 사포닌 $Rg_3$ 성분이 토끼 관상동맥 평활근 세포의 $BK_{Ca}$채널의 활성을 증진시켜 막전압을 과분극시키고 곧 평활근 이완을 촉진한다는 가설을 테스트하였다. 관상동맥 평활근세포의 $BK_{Ca}$채널은 막전압 의존성, 외향정류(outward rectification) 특성을 보였고 단일채널의 전도도는 200pS으로 측정되었으며 charybdotoxin 및 tetraethylammonium에 억제되는 약리학적 특성을 보였다 Whole-cell $BK_{Ca}$활성은 홍삼 복합사포닌에 의해서 농도 의존적으로 증가되었으나 막전압 의존성은 변화되지 않았으며, 단일채널이 열리는 시간은 증가되었다. 홍삼 사포닌 $Rg_3$성분도 막전압 의존성에는 영향을 주지 않으면서$BK_{Ca}$의 활성을 증가시켰으며 단일채널이 열리는 시간도 증가시켰다. 따라서 홍삼 복합사포닌 및 사포닌 $Rg_3$성분은 $BK_{Ca}$의 활성을 증가시켜 막전압을 과분극시켜 평활관의 이완을 촉진한다고 여겨진다.
An impaired smooth muscle cell (SMC) relaxation of coronary artery by alteration of $K^+$ channels would be the most potential explanation for reduced coronary reserve in left ventricular hypertrophy (LVH), however, this possibility has not been investigated. We performed morphometrical analysis of the coronary artery under electron microscopy and measured $Ca^{2+}-activated\;K\;(K_{Ca})$ currents and delayed rectifier K $(K_{dr})$ currents by whole-cell and inside-out patch-clamp technique in single coronary arterial SMCs from rabbits subjected to isoprenaline-induced cardiac hypertrophy. Coronary arterial SMCs underwent significant changes in ultrastructure. The unitary current amplitude and the open-state probability of $K_{Ca}$ channel were significantly reduced in hypertrophy without open-time and closed-time kinetic. The concentration-response curve of $K_{Ca}$ channel to $Ca^{2+}$ is shifted to the right in hypertrophy. The reduction in the mean single channel current and increase in the open channel noise of $K_{Ca}$ channel by TEA were more sensitive in hypertrophy. $K_{dr}$ current density is significantly reduced in hypertrophy without activation and inactivation kinetics. The sensitivity of $K_{dr}$ current on 4-AP is significantly increased in hypertrophy. This is the first study to report evidence for alterations of $K_{Ca}$ channels and $K_{dr}$ channels in coronary SMCs with LVH. The findings may provide some insight into mechanism of the reduced coronary reserve in LVH.
Blocking or regulating $K^+$ channels is important for investigating neuronal functions in mammalian brains, because voltage-dependent $K^+$ channels (Kv channels) play roles to regulate membrane excitabilities for synaptic and somatic processings in neurons. Although a number of toxins and chemicals are useful to change gating properties of Kv channels, specific effects of each toxin on a particular Kv subunit have not been sufficiently demonstrated in neurons yet. In this study, we tested electro-physiologically if heteropodatoxin2 ($HpTX_2$), known as one of Kv4-specific toxins, might be effective on various $K^+$ outward currents in CA1 neurons of organotypic hippocampal slices of rats. Using a nucleated-patch technique and a pre-pulse protocol in voltage-clamp mode, total $K^+$ outward currents recorded in the soma of CA1 neurons were separated into two components, transient and sustained currents. The extracellular application of $HpTX_2$ weakly but significantly reduced transient currents. However, when $HpTX_2$ was added to internal solution, the significant reduction of amplitudes were observed in sustained currents but not in transient currents. This indicates the non-specificity of $HpTX_2$ effects on Kv4 family. Compared with the effect of cytosolic 4-AP to block transient currents, it is possible that cytosolic $HpTX_2$ is pharmacologically specific to sustained currents in CA1 neurons. These results suggest that distinctive actions of $HpTX_2$ inside and outside of neurons are very efficient to selectively reduce specific $K^+$ outward currents.
Nitric Oxide (NO) is an important signaling molecule in the nociceptive process. Our previous study suggested that high concentrations of sodium nitroprusside (SNP), a NO donor, induce a membrane hyperpolarization and outward current through large conductances calcium-activated potassium ($BK_{ca}$) channels in substantia gelatinosa (SG) neurons. In this study, patch clamp recording in spinal slices was used to investigate the sources of $Ca^{2+}$ that induces $Ca^{2+}$-activated potassium currents. Application of SNP induced a membrane hyperpolarization, which was significantly inhibited by hemoglobin and 2-(4-carboxyphenyl) -4,4,5,5-tetramethylimidazoline-1-oxyl-3-oxide potassium salt (c-PTIO), NO scavengers. SNP-induced hyperpolarization was decreased in the presence of charybdotoxin, a selective $BK_{Ca}$ channel blocker. In addition, SNP-induced response was significantly blocked by pretreatment of thapsigargin which can remove $Ca^{2+}$ in endoplasmic reticulum, and decreased by pretreatment of dentrolene, a ryanodine receptors (RyR) blocker. These data suggested that NO induces a membrane hyperpolarization through $BK_{ca}$ channels, which are activated by intracellular $Ca^{2+}$ increase via activation of RyR of $Ca^{2+}$ stores.
Kim, June-Bum;Kim, Sung-Jo;Kang, Sun-Yang;Yi, Jin Woong;Kim, Seung-Min
Clinical and Experimental Pediatrics
/
제57권10호
/
pp.445-450
/
2014
Purpose: Familial hypokalemic periodic paralysis (HOKPP) is an autosomal dominant channelopathy characterized by episodic attacks of muscle weakness and hypokalemia. Mutations in the calcium channel gene, CACNA1S, or the sodium channel gene, SCN4A, have been found to be responsible for HOKPP; however, the mechanism that causes hypokalemia remains to be determined. The aim of this study was to improve the understanding of this mechanism by investigating the expression of calcium-activated potassium ($K_{Ca}$) channel genes in HOKPP patients. Methods: We measured the intracellular calcium concentration with fura-2-acetoxymethyl ester in skeletal muscle cells of HOKPP patients and healthy individuals. We examined the mRNA and protein expression of KCa channel genes (KCNMA1, KCNN1, KCNN2, KCNN3, and KCNN4) in both cell types. Results: Patient cells exhibited higher cytosolic calcium levels than normal cells. Quantitative reverse transcription polymerase chain reaction analysis showed that the mRNA levels of the $K_{Ca}$ channel genes did not significantly differ between patient and normal cells. However, western blot analysis showed that protein levels of the KCNMA1 gene, which encodes $K_{Ca}$1.1 channels (also called big potassium channels), were significantly lower in the membrane fraction and higher in the cytosolic fraction of patient cells than normal cells. When patient cells were exposed to 50 mM potassium buffer, which was used to induce depolarization, the altered subcellular distribution of BK channels remained unchanged. Conclusion: These findings suggest a novel mechanism for the development of hypokalemia and paralysis in HOKPP and demonstrate a connection between disease-associated mutations in calcium/sodium channels and pathogenic changes in nonmutant potassium channels.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.