An efficient method for labeling individual proteins in live cells is required for investigations into biological mechanisms and cellular processes. Here we describe the preparation of small quantum dots (QDs) that target membrane surface proteins bearing a hexahistidine-tag ($His_6$-tag) via specific binding to an nitrilotriacetic acid complex of nickel(II) ($NTA{\cdot}Ni^{2+}$) on the QD surfaces. We showed that the $NTA{\cdot}Ni^{2+}$-QDs bound to His-tag functionalized beads as a cellular mimic with high specificity and that QDs successfully targeted $His_6$-tagged vesicle-associated membrane proteins (VMAP) on cell surfaces. This strategy provides an efficient approach to monitoring synaptic protein dynamics in spatially restricted and confined biological environments.
Mitochondria and endoplasmic reticulum (ER) are essential organelles in eukaryotic cells, which play key roles in various biological pathways. Mitochondria are responsible for ATP production, maintenance of $Ca^{2+}$ homeostasis and regulation of apoptosis, while ER is involved in protein folding, lipid metabolism as well as $Ca^{2+}$ homeostasis. These organelles have their own functions, but they also communicate via mitochondrial-associated ER membrane (MAM) to provide another level of regulations in energy production, lipid process, $Ca^{2+}$ buffering, and apoptosis. Hence, defects in MAM alter cell survival and death. Here, we review components forming the molecular junctions of MAM and how MAM regulates cellular functions. Furthermore, we discuss the effects of impaired ER-mitochondrial communication in various neurodegenerative diseases.
Objectives There have been developed to use targeting ability for antimicrobial, anticancerous, gene therapy and cosmetics through analysis of various membrane proteins isolated from cell organelles. Methods It was examined about the lysosomal membrane protein extracted from lysosome isolated from HeLa cell treated by 100 ppm melanin for 24 hours in order to find associated with targeting ability to melanin using by 2-dimensional electrophoresis. Results The result showed 14 up-regulated (1.5-fold) and 13 down-regulated (2.0-fold) spots in relation to melanin exposure. Conclusions It has been found that lysosomal membrane proteins are associated with melanin to decolorize and quantity through cellular activation of lysosome.
Porosomes are supramolecular, lipoprotein structures at the cell plasma membrane, where membrane-bound secretory vesicles transiently dock and fuse to release inravesicular contents to the outside during cell secretion. The mouth of the porosome opening to the outside, range in size from 150 nm in diameter in acinar cells of the exocrine pancreas, to 12 nm in neurons, which dilates during cell secretion, returning to its resting size following completion of the process. In the past decade, the composition of the porosome, its structure and dynamics at nm resolution and in real time, and its functional reconstitution into artificial lipid membrane, have all been elucidated. In this mini review, the discovery of the porosome, its structure, function, isolation, chemistry, and reconstitution into lipid membrane, the molecular mechanism of secretory vesicle swelling and fusion at the base of porosomes, and how this new information provides a paradigm shift in our understanding of cell secretion, is discussed.
Park, Kwang-Hyun;Rho, In-Whan;Park, Byung-Hyun;Kim, Jong-Suk;Kim, Hyung-Rho
BMB Reports
/
제32권3호
/
pp.273-278
/
1999
Cytolysin produced by Vibrio vulnificus has been known to be lethal to mice by increasing vascular permeability and neutrophil sequestration in the lung. In the present study, a cytotoxic mechanism of V. vulnificus cytolysin on the neutrophil was investigated. Cytolysin rapidly bound to neutrophils and induced cell death, as determined by the trypan blue exclusion test. V. vulnificus cytolysin caused the depletion of cellular ATP without the release of ATP or lactate dehydrogenase. Formation of transmembrane pores was evidenced by the rapid efflux of potassium and 2-deoxy-D-[$^3H$]glucose from cytolysin-treated neutrophils. It was further confirmed by the rapid flow of monovalent ions in the patch clamp of cytolysin-treated neutrophil membrane. The pore formation was accompanied by the oligomerization of cytolysin monomers on the neutrophil membrane as demonstrated by immunoblot, which exhibited a 210 kDa band corresponding to a tetramer of the native cytolysin of $M_r$ 51,000. These findings indicate that V. vulnificus cytolysin rapidly binds to the neutrophil membrane and oligomerizes to form small transmembrane pores, which induce the efflux of potassium and the depletion of cellular ATP leading to cell death without cytolysis.
This study was undertaken to apply the yin-yang theory in action potential. In order to apply the yin-yang theory in action potential, nature of yin and yang, interrelation of yin and yang and action potential in cell were reviewed. According to the yin-yang theory, inner cellular space corresponds to yin, but outer cellular space corresponds to yang. If we classify ions in intracellular fluid or extracellular fluid by nature of yin and yang, potassium(K+) corresponds to yang within yin(陰中之陽), protein(Pr-) corresponds to yin within yin(陰中之陰) in intracellular fluid, and sodium(Na+) corresponds to yang within yang(陽中之陽), chloride(Cl-) corresponds to yin within yang(陽中之陰) in extracellular fluid. Double donnan equilibrium and equilibrium potential were caused by intracellular anion(Pr-) and extracellular cation(Na+) are related with mutual rooting of yin and yang(陰陽互根) and opposition of yin and yang(陰陽對立). The influx and efflux of ion through cell membrane means waxing and waning of yin and yang(陰陽消長), the change of membrane potential means yin-yang conversion(陰陽轉化) during action potential.
Eph receptors and their ligands, ephrins, represent the largest group of the receptor tyrosine kinase (RTK) family, and they mediate numerous developmental processes in a variety of organisms. Ephrins are membrane-bound proteins that are mainly divided into two classes: A class ephrins, which are linked to the membrane by a glycosylphosphatidylinositol (GPI) linkage, and B class ephrins, which are transmembrane ligands. Based on their domain structures and affinities for ligand binding, the Eph receptors are also divided into two groups. Trans-dimerization of Eph receptors with their membrane-tethered ligands regulates cell-cell interactions and initiates bidirectional signaling pathways. These pathways are intimately involved in regulating cytoskeleton dynamics, cell migration, and alterations in cellular dynamics and shapes. The EphBs and ephrinBs are specifically localized and modified to promote higher-order clustering and initiate of bidirectional signaling. In this review, we present an in-depth overview of the structure, mechanisms, cell signaling, and functions of EphB/ephrinB in cell adhesion and migration.
The present study was carried out to investigate the possibility that bispidinone derivative makes anticancer drug availability to human cervical carcinoma cell. The B8 has the lowest IC50 value among B8, B9 and B10 which are bispidinone analogue with bromide. According to cytotoxic test through WST-8 assay, B8 shows the most magnificent cytotoxicity effectiveness with 76 μM of IC50 value. In human cervical carcinoma cell treated with B8, it noticeably controlled cellular multiplication by increase of concentration and time. Furthermore, morphological changes like cellular shrink, disruption and nuclear condensation, feature of apoptosis, are observed. Annexin V-FITC/PI double staining assay test proved that B8 can cause apoptosis. Moreover, after treatment with 76 μM of B8, flow cytometry analysis shows that increase of active oxygen species are induced and membrane potential in mitochondria is decreased. Manifestation of Bcl-2 family and caspase cascades protein provides evidence that B8 induces apoptosis through mitochondria and caspase-related pathway. Taken together, we suggested that B8 reduced membrane potential in mitochondria and induce apoptosis through the pathway depended on mitochondria and caspase.
In biological cell manipulation, manual thrust or penetration of an injection pipette into an embryo cell is currently performed by a skilled operator, relying on visual feedback information only. Accurately measuring cellular forces is a requirement for minimally invasive cell injections. Moreover, the cellular force sensing is essential in investigating the biophysical properties for cell injury and membrane modeling studies. This paper presents cellular force measurements for the force feedback-based biomanipulation. Cellular force measurement system using piezoelectric polymer sensor is implemented to measure the penetration force of a zebrafish egg cell. First, measurement system setup and calibration are described. Second, the force feedback-based biomanipulation is experimentally carried out. Experimental results show that it successfully supplies real-time cellular force feedback to the operator at tens of uN and thus plays a main role in improving the reliability of biological cell injection tasks.
In biological cell manipulation, manual thrust or penetration of an injection pipette into an embryo cell is currently performed by a skilled operator, relying on visual feedback information only. Accurately measuring cellular forces is a requirement for minimally invasive cell injections. Moreover, the cellular farce sensing is essential in investigating the biophysical properties for cell injury and membrane modeling studies. This paper presents cellular force measurements for the force feedback-based biomanipulation. Cellular force measurement system using piezoelectric polymer sensor is implemented to measure the penetration force of a zebrafish egg cell. First, measurement system setup and calibration are described. Second, the force feedback-based biomanipulation is experimentally carried out. Experimental results show that it successfully supplies real-time cellular force feedback to the operator at several tens of uN and thus plays a main role in improving the reliability of biological cell injection tasks.
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.