• 분석과학
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• 제24권6호
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• pp.527-532
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• 2011

IQGAP1은 세포 내에서 암세포화, 세포이동과 같은 다양한 기능을 수행하고 있으며, $Ca^{2+}$-비의존성 calmodulin (CaM) 결합 단백질로 잘 알려져 있다. IQGAP1내에는 IQ부위가 4 번 반복해서 나타나는데, 이 부위가 IQGAP1의 CaM 결합에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 이전의 연구를 통해 4개의 IQ 부위 모두 $Ca^{2+}$/CaM과의 결합에 관여하고, IQ3와 IQ4는 $Ca^{2+}$이 결합되지 않는 상태의 CaM인 proCaM 결합에 관여 한다고 알려져 있다. 그러나, 이러한 각각의 IQ 부위와의 결합성이 CaM과 직접적인 결합인지, 아니면 다른 단백질이 매개하는 간접적인 결합인지 알려져 있지 않았다. 따라서, 본 연구에서는 IQGAP1의 각각의 IQ 부위와 CaM의 결합성을 직접적으로 알아보기 의해 in vitro에서 조사해 보았다. 그 결과, 흥미롭게도 이전의 결과와는 다르게 4개의 IQ 부위 중에서 IQ3는 의미있는 $Ca^{2+}$-비의존성 CaM결합성이 있음을 알게 되었고, IQ1는 약한 $Ca^{2+}$-의존성 CaM 결합성이 있음을 알게 되었다. 반면에, 다른 IQ 부위들은 CaM과의 결합력이 약하거나 없음을 확인하였다. 또한, 기존의 IQ 부위 이외에 IQ(2.7-3)과 IQ(3.5-4.4) 부위가 의미있는 CaM 결합성이 있음을 확인하게 되었다. 따라서, 본 연구 결과 CaM이 IQGAP1을 기존의 보고와는 다른 방식으로 조절할 수 있을 가능성이 있음을 알게 되었고, 새로운 결합 부위 동정을 통해 IQGAP1과 CaM의 결합이 미치는 생리학적인 의미를 연구할 수 있는 토대를 마련하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제43권1호
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• pp.5-11
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• 2000

Three cDNA clones encoding rice calmodulin (CaM) isoforms (OsCaM-1, OsCaM-2, and OsCaM-3) were isolated from a rice cDNA library constructed from suspension-cultured rice cells treated with fungal elicitor. The coding regions of OsCaM-1 and O.sCaM-2 were 89% homologous at DNA Ievel, whereas the 5' and 3' untranslated regions were highly divergent. The polypeptides encoded by OsCaM-1 and OsCaM-2 was identical except two conservative substitution at position 8 and 75. The coding region of OsCaM-3 was consist of a typical conserved CaM domain and an additional C-terminal extension. The amino acid sequence of conserved CaM domain of OsCaM-3 shared only 86% identity with that OsCaM-1. The OsCaM-3 cDNA is belongs to a novel group of calmodulin gene due to its C-terminal extension of 38 amino acids, a large number of which are positively charged. The extension also contains a C-terminal CaaX-box prenylation site (CVlL). Genomic Southern analysis revealed at least six copies of CaM or CaM-related genes, suggesting that calmodulin may be represented by a small multigene family in the rice geneme. Expression of OsCaM gene was examined through Northern blot analysis. Transcript level of OsCaM-3 was increased by treatment with a fungal elicitor, whereas the OsCaM-1 and OsCaM-2 genes did not respond to the fungal elicitor. The expression of OsCaM-3 gene was remarkable inhibited in the rice cells treated with cyclosporine A, calcinurin inhibitor.

• Molecules and Cells
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• 제19권2호
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• pp.268-278
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• 2005

We investigated the effect of cytosolic and extracellular $Ca^{2+}$ on $Ca^{2+}$ signals in pancreatic acinar cells by measuring $Ca^{2+}$ concentration in the cytosol($[Ca^{2+}]_c$) and in the lumen of the ER($[Ca^{2+}]_{Lu}$). To control buffers and dye in the cytosol, a patch-clamp microelectrode was employed. Acetylcholine released $Ca^{2+}$ mainly from the basolateral ER-rich part of the cell. The rate of $Ca^{2+}$ release from the ER was highly sensitive to the buffering of $[Ca^{2+}]_c$ whereas ER $Ca^{2+}$ refilling was enhanced by supplying free $Ca^{2+}$ to the cytosol with $[Ca^{2+}]_c$ clamped at resting levels with a patch pipette containing 10 mM BAPTA and 2 mM $Ca^{2+}$. Elevation of extracellular $Ca^{2+}$ to 10 mM from 1 mM raised resting $[Ca^{2+}]_c$ slightly and often generated $[Ca^{2+}]_c$ oscillations in single or clustered cells. Although pancreatic acinar cells are reported to have extracellular $Ca^{2+}$-sensing receptors linked to phospholipase C that mobilize $Ca^{2+}$ from the ER, exposure of cells to 10 mM $Ca^{2+}$ did not decrease $[Ca^{2+}]_{Lu}$ but rather raised it. From these findings we conclude that 1) ER $Ca^{2+}$ release is strictly regulated by feedback inhibition of $[Ca^{2+}]_c$, 2) ER $Ca^{2+}$ refilling is determined by the rate of $Ca^{2+}$ influx and occurs mainly in the tiny subplasmalemmal spaces, 3) extracellular $Ca^{2+}$-induced $[Ca^{2+}]_c$ oscillations appear to be triggered not by activation of extracellular $Ca^{2+}$-sensing receptors but by the ER sensitised by elevated $[Ca^{2+}]_c$ and $[Ca^{2+}]_{Lu}$.

• 원예과학기술지
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• 제32권2호
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• pp.178-183
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• 2014

본 연구는 '후지' 과실을 대상으로 저온저장(온도: $0{\pm}1^{\circ}C$)을 1개월 처리한 후 CA 저장(CA 저장 조건: $O_2$ $2.5{\pm}0.5$%, $CO_2$ $1.5{\pm}0.5$%, 온도: $0{\pm}1^{\circ}C$) 4개월 + 저온저장 3개월(CA 4M + Air 3M), CA 저장 5개월 + 저온저장 2개월(CA 5M + Air 2M), CA 저장 6개월 + 저온저장 1개월(CA 6M + Air 1M)로 처리하였고, CA 저장은 수확 후 즉시 처리한 다음 저장기간에 따라 과실 내부갈변증상과 과실품질에 미치는 영향을 조사하였다. 과실의 내부갈변 증상은 일반 CA 저장에서는 저장 4개월 후에 17.1%로 시작하여 저장 7개월 후에는 30.2%로 매우 높은 발생을 보였다. 그러나 CA 4M + Air 3M 처리구와 CA 5M + Air 2M 처리구는 과실 내부갈변증상이 전혀 나타나지 않았다. 각 처리별 호흡량의 변화는 저장 6개월까지는 차이가 없었고, 저장 7개월 후에는 CA 4M + Air 3M 처리구와 CA 5M + Air 2M 처리구가 낮은 호흡량을 보였다. 에틸렌 및 내생 에틸렌 발생량은 일반 CA 저장에서는 가장 낮았고, CA 환경해제기간이 빠를수록 다소 높은 발생량을 보였다. 과실품질에서 처리별 경도와 산 함량의 변화를 보면 일반 CA 저장에 비하여 CA 저장 4, 5, 6개월 후 저온저장처리간에는 차이가 없었다. 따라서 과실의 저장력 향상을 위하여 지속적인 CA 저장을 하기보다는 CA 저장 5개월 후에 환경설정을 해제하고 저온저장을 유지하여도 과실품질을 유지할 수 있었다.

• 약학회지
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• 제41권6호
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• pp.773-781
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• 1997

The activity of $Ca^{2+}$calmodulin (CaM)-dependent protein kinase Ia (CaM kinase Ia) is shown to be regulated through direct phosphorylation by CaM kinase I kinase (CaMK IK). In the present study, three distinct CaMKIK peaks were separated from Q-Sepharose colunm chromatography of pig brain homogenate using a Waters 650 Protein Purification System. The purified CaMKIK from the major peak potently and rapidly enhanced CaM kinase Ia activity, reaching a maximal stimulation within 2min at the concentrations of 12-15nM. The activated state of CaM kinase Ia is characterized by a markedly enhanced $V_{max}4 as well as significantly decreased $K_m\;and\;K_a$ values toward peptide substrate and CaM, respectively. These observations suggest the activation process of CaM kinase Ia. The phosphorylation of CaM kinase Ia by CaMKIK may induce its conformational change responsible for the alterations in the kinetic properties, which ultimately leads to the rapid enzyme activation.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제8권2호
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• pp.101-110
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• 2004

Voltage-sensitive release mechanism was pharmacologically dissected from the $Ca^{2+}-induced\;Ca^{2+}\;release$ in the SR $Ca^{2+}$ release in the rat ventricular myocytes patch-clamped in a whole-cell mode. SR $Ca^{2+}$ release process was monitored by using forward-mode $Na^+-Ca^{2+}$ exchange after restriction of the interactions between $Ca^{2+}$ from SR and $Na^+-Ca^{2+}$ exchange within micro-domains with heavy cytosolic $Ca^{2+}$ buffering with 10 mM BAPTA. During stimulation every 10 s with a pulse roughly mimicking action potential, the initial outward current gradually turned into a huge inward current of $-12.9{\pm}0.5\;pA/pF$. From the inward current, two different inward $I_{NCX}s$ were identified. One was $10\;{\mu}M$ ryanodine-sensitive, constituting $14.2{\pm}2.3%$. It was completely blocked by $CdCl_2$ (0.1 mM and 0.5 mM) and by $Na^+-depletion$. The other was identified by 5 mM $NiCl_2$ after suppression of $I_{CaL}$ and ryanodine receptor, constituting $14.8{\pm}1.6%$. This latter was blocked by either 10 mM caffeine-induced SR $Ca^{2+}-depletion$ or 1 mM tetracaine. IV-relationships illustrated that the latter was activated until the peak in $30{\sim}35\;mV$ lower voltages than the former. Overall, it was concluded that the SR $Ca^{2+}$ release process in the rat ventricular myocytes is mediated by the voltage-sensitive release mechanism in addition to the $Ca^{2+}-induced-Ca^{2+}\;release$.

• 식물조직배양학회지
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• 제21권6호
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• pp.363-367
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• 1994

식물 세포의 신호전달 기작에 있어 calmodulin (CaM)의 역할을 조사하기 위하여 외부기원의 CaM을 식물 세포 내로 주입하였다. 이를 위하여 bovine testis로부터 CaM을 분리, 정제하여 SDS-PAGE상에서 순수함을 확인하였고, 이를 세포 내로 주입한 후 실제 주입 여부를 확인하기 위해 정제된 CaM을 미리 fluorescein isothiocyanate (FITC)로 표식하여 사용하였다. 또한, FITC-CaM complex의 농도에 따른 fluorescent intensity를 측정하여 주입된 CaM의 농도를 결정하였다. 대두 현탁 배양 세포를 saponin (0.1 mg/mL)이 포함된 배지에서 15분간 배양하여 permeabilization시키고,FITC-CaM (1mg/mL)을 30분간 처리한 후 형광현미경으로 조사했을 때 세포질에서 강한 형광이 나타났으며, 이 결과로 외부의 calmodulin이 세포 내로 주입되었음을 확인할 수 있었다. 대두 현탁 배양 세포에 3가지의 세포벽 분해 효소를 처리하여 원형질체를 분리하였고, 이 원형질체를 FITC-CaM이 들어있는 완충용액에 넣고 electroporation 하였을때 capacitance와 field strength가 증가할수록 원형질체의 생존률은 감소하였으나, 세포 내의 fluorescent intensity는 증가하였다. 이것은 외부의 calmodulin이 electroporation에 의해 대두의 원형질체 내로 도입되었음을 의미하는 것이다.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제20권1호
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• pp.31-41
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• 1986

The sufficient myoplasmic $Ca^{++}$ to react with the contractile proteins is necessary to induce contraction of a cardiac muscle. These $Ca^{++}$ for the production of muscle contraction are supplied from the three recognized $Ca^{++}$ sources; internal $Ca^{++}$ release via the sarcoplasmic reticulum(SR), $Ca^{++}$ influx through a gated Ca-channel in the membrane as a Isi, and $Ca^{++}$ transport by the mechanism of Na/ca exchange. However, it is still controversial which $Ca^{++}$ sources act as a main contributor for myoplasmic $Ca^{++}$, Therefore, this study was undertaken in order to examine the $Ca^{++}$ sources for the contraction of frog ventricle. There is evidence that the SR is sparse in frog ventricular fibers, and that T-tubules are absent. Isolated ventricular strips of frog, Rana nigromaculata, were used in this experiment. Isometric tension was recorded by force transducer, and membrane potentials of ventricular muscles were measured through the intracellular glass microelectrodes, which were filled with 3M KCI and had resistance of $30{\pm}50M{\Omega}$. All experiments were performed at room temperature in a tris·buffered Ringer solution which was aerated with 100% $O_2$. Isotonic high K, low Na solution was used to induce K-contracture, K-contracture appeared at the concentration of 20 to 30mM-KCI and was potentiated in parallel with the increase in KCI concentration. The contracture had two components: an initial rapid phasic and a subsequent slow tonic contractile responses. Membrane Potentials measured at normal Ringer solution(2.5mM KCI) was -90 to -100 mV, and decreased linearly as the KCI concentration increased; -55mV at 20mM.KCI, -45mV at 30 mM.KCI, -30 mY at 50 mM.KCI, and -12 mV at 100 mM.KCI. K-contracture was evoked firstly at the membrane potential of -45 mV. The contracture was potentiated by the increase of bathing extracellular $Ca^{++}$ concentration. However, in the absence of $Ca^{++}$ the contracture was almost not induced by 50 mM.KCI solution. Caffeine(20mM) in normal Ringer solution, which is known to release $Ca^{++}$ from SR without substantial effects on the $Ca^{++}$ fluxes across the surface membrane, did not affect membrane potential and also not initiate contracture, but the caffeine in 20 mM-KCI Ringer solution produced a contracture. Above results suggest that the main $Ca^{++}$ source for the K·contracture of frog ventricle is $Ca^{++}$ influx through the voltage-dependent Ca-channel, and that in the K-contracture at the concentration of 100 mM-KCI, the mechanism of Na/ca exchange also partly contributs, in addition to the $Ca^{++}$ influx.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권4호
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• pp.333-343
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• 1999

본 연구는 호염성(胡鹽性) 이면서 호칼슘 식물로 알려진 사탕무에서 일가이온인 K와 Na 그리고 이가 이온인 Ca와 Sr 및 Mg의 식물체내 수송과 분포를 밝히고자 수행하였다. Sr의 흡수와 재분배과정은 근권의 이온농도와 생육단계와 밀접한 관계가 있었다. Ca 4 mM과 Sr 1 mM을 처리했을 때 체내 Ca 함량이 가장 높았던 반면 Sr의 함량은 1mM Ca와 4 mM Sr을 혼합처리 했을 때 가장높았다. 즉 낮은 농도의 Sr을 처리했을 때 Ca의 흡수가 가장 높았다. 이러한 결과는 Ca와 Sr의 상가적 흡수기작 때문으로 추정되었다. Mg함량에 대한 Ca와 Sr총 함량은 고도의 부의 상관을 나타냈다. 결과적으로 Mg와 Sr 및 Ca는 상호 길항적으로 흡수되는 것을 알수 있었다. 5mM Sr 존재 하에서만 K와 Na의 흡수가 증가하는 반면 Ca와 Sr의 혼합처리는 이들 이온과는 무관하였다. 따라서 K/Na Ratio 또한 변화되지 않았다. 소량(1mM)의 Sr 첨가는 Chlorophyll 분해를 저지하는 효과를 보였다.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권1호
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• pp.33-39
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• 2002

소 체세포 핵이식 시 융합액 내 $Ca^{2+}$ 농도에 따른 융합율, 핵형의 변화, 배 발달율을 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 융합액 내 $Ca^{2+}$ 농도를 0.05, 0.1, 0.5 및 1.0 mM로 각기 다르게 처리한 결과, 0.5와 1.0 mM의 CaC$_2$에서 융합율이 80.5 와 84.3%로 나타나 0.05 mM CaCL$_2$에서의 융합율 56.6%에 비하여 유의적(P＜0.01)으로 높았다. 2. 융합액 내 $Ca^{2+}$ 농도에 따른 재구축배의 핵형을 검토한 결과, CaCL$_2$농도 0.05와 0.1 mM 에서는 88.4와 84.0%의 난자가 PCC이후 염색질괴를 형성한 반면, 0.5와 1.0 mM 에서는 54.5와 59.3%가 PCC 형태를 거치지 않고 직접 전핵을 형성하여, $Ca^{2+}$ 농도가 증가함에 따라 PCC 형태를 거치지 않고 직접 전핵을 형성하는 난자의 비율이 증가하였다. 3. 핵이식란의 체외 발육율을 검토한 결과, 1.0 mM CaCl$_2$에서는 배반포 발육율이 30.6%로 나타난 반면, 0.1 mM CaCl$_2$에서 는 20.0%로 나타나 유의적(P＜0.05)인 차이를 나타냈다. 본 연구의 결과는 융합액 내 $Ca^{2+}$농도의 증가가 소 체세포 핵이식란의 융합율 및 배반포 발육율을 향상시킬 수 있음을 시사한다.