• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제17권4호
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• pp.359-365
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• 2013

Plasma pH can be altered during pregnancy and at labor. Membrane excitability of smooth muscle including uterine muscle is suppressed by the activation of $K^+$ channels. Because contractility of uterine muscle is regulated by extracellular pH and humoral factors, $K^+$ conductance could be connected to factors regulating uterine contractility during pregnancy. Here, we showed that TASK-2 inhibitors such as quinidine, lidocaine, and extracellular acidosis produced contraction in uterine circular muscle of mouse. Furthermore, contractility was significantly increased in pregnant uterine circular muscle than that of non-pregnant muscle. These patterns were not changed even in the presence of tetraetylammonium (TEA) and 4-aminopyridine (4-AP). Finally, TASK-2 inhibitors induced strong myometrial contraction even in the presence of L-methionine, a known inhibitor of stretch-activated channels in myometrium. When compared to non-pregnant myometrium, pregnant myometrium showed increased immunohistochemical expression of TASK-2. Therefore, TASK-2, seems to play a key role during regulation of myometrial contractility in the pregnancy and provides new insight into preventing preterm delivery.

• 생명과학회지
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• 제19권10호
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• pp.1484-1488
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• 2009

가족성 저칼륨성 주기성 마비란 상염색체 우성 유전 질환으로 저칼륨혈증을 동반한 간헐적인 가역적 이완성 근육 마비를 특징으로 한다. 세포내 저류된 칼륨으로 인해 저칼륨혈증이 지속되고 근세포 활성이상으로 인해 마비가 발생하는 것으로 알려져 있다. 이러한 증상발현의 분자생물학적 기전을 확인하기 위해 세포 내 칼륨이온을 세포 밖으로 이동시키는 지연성 정류형 채널 단백질의 일종인 KCNQ3와 KCNQ5를 대상으로, 정상인과 환자에서 채취한 골격근 세포를 생리적 세포외 정상 칼륨농도인 4 mM과 탈분극 유도를 위한 고칼륨농도인 50mM에 노출시켜 단백질의 양적 변화 유무를 확인하였다. 유전자 발현양상을 확인하기 위해 mRNA의 양적 변화를 확인한 결과 모든 조건에서 유의한 변화가 관찰되지 않아 정상 칼륨조건과 고칼륨조건이 두 유전자발현의 변화를 야기하지 않음을 확인하였다. 그러나 단백질 양을 관찰한 결과 환자의 골격근 세포가 50 mM의 칼륨농도에 노출되는 경우 KCNQ3 단백질은 세포질 내에서 증가하고 세포막 내에서 감소하였다. 이는 환자의 골격근 세포가 고농도의 세포외 칼륨에 의해 탈분극 되는 경우 재분극에 중요한 기능을 담당하는 KCNQ3 채널 단백질이 세포질 내로 이동하여 재분극 형성의 장애를 초래하고 이로 인해 근세포 활성이 일어나지 않게 되어 마비를 유발할 수 있음을 시사하는 결과로 본 질환의 새로운 발병 기전을 설명할 수 있는 근거로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1349-1356
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• 2017

$K^+$ 통로 개방제들은 심근, 뇌, 골격근 등에서 세포막 혹은 미토콘드리아 내막에 존재하는 큰 전도성의 $Ca^{2+}$-의 존성 $K^+$ (BK) 통로 및 ATP-조절성 $K^+$ 통로(ATP-sensitive $K^+$ channels, $K_{ATP}$)에 작용하여 허혈성 혹은 산화성 세포 손상을 완화하는 효과가 있는 것으로 보고되어 있다. 본 연구에서는 망막 색소 상피세포주인 ARPE-19 세포를 실험 모델로 하여 큰 전도성의 BK 통로 개방제인 NS 1619가 유사한 보호 효과를 나타낼 수 있는지, 또한 그 작용기전이 무엇인지를 확인하고자 하였다. AREE-19 세포를 여러 형태의 산화 스트레스에 노출시켜 세포 손상을 유발하고 그 손상의 정도 및 이에 미치는 NS 1619의 효과를 trypan blue 배출능, Tunel 염색 분석을 통하여 측정하였다. NS 1619는 여러 형태의 산화 스트레스에 의한 괴사성 및 apoptosis에 의한 세포 손상을 효과적으로 방지하였으며 그 보호 효과는 BK 통로 봉쇄제인 paxilline 의해 차단되었다. NS 1619는 $H_2O_2$에 의한 세포내 ATP 고갈을 현저히 완화시켰으며, 또한 MTT 환원능으로 측정한 미토콘드리아의 기능을 보호하는 효과를 보였다. 유세포형광 분석법을 이용한 실험에서 NS 1619는 $H_2O_2$에 의한 미토콘드리아 막전압의 소실을 유의하게 방지하였다. 이상의 결과들을 종합하면 NS 1619는 망막 색소 상피세포에서 산화성 세포 손상을 방지하는 효과를 나타내며 그 기전에 미토콘드리아 기능에 대한 보호 작용이 연관되어 있는 것으로 사료된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제5권3호
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• pp.163-173
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• 2018

본 연구에서 사용된 바이오폴리머는 미생물로부터 추출한 ${\beta}$-glucan 및 xanthan gum 이 주성분인 친환경 신소재이며, 토양에 처리하면 강도 증진을 통한 제방의 침식 및 유실 감소뿐만 아니라 토양 내 수분보유력을 증가시키는 것으로 보고되어 있다. 그러나 바이오폴리머가 제방에 적용되었을 때 주변 식생에 미치는 영향에 대한 연구는 미흡한 상황이다. 본 연구는 가뭄 조건에서 토양 내 바이오폴리머 혼합 유무에 따라 Camelina sativa L. (Camelina)의 생육에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 각각 0, 0.25, 0.5, 1%의 바이오폴리머가 혼합된 토양에서 발아로부터 25일간 가뭄 처리 후 표현형을 관찰한 결과, 혼합된 바이오폴리머 농도가 높을수록 가뭄 피해가 감소하였다. 특히 25일 동안의 가뭄 처리된 0.5% 바이오폴리머 혼합구에서 신장, 엽장, 엽폭이 대조구 보다 각각 약 30, 70, 170% 증가하였다. 이후 재급수를 통한 바이오폴리머 혼합구의 회복률 또한 약 80% 높게 나타났다. 식물의 근권 발달을 보기 위해 20일 동안 가뭄을 처리하였으며, 대조구에 비해 바이오폴리머 혼합구에서 측근 형성 및 발달이 약 40% 감소한 것을 확인하였다. Camelina에 가뭄 처리하여 기공전도도, 전해질 유출도, 상대적 수분함량 등 생리적 반응을 조사한 결과, 바이오폴리머의 혼합이 가뭄으로 인한 피해를 각각 약 50, 70, 50% 감소시켰다. 바이오폴리머가 가뭄 조건 하에서 식물의 생장에 미치는 영향을 분자수준에서 알아보기 위해 Reverse Transcription- Polymerase Chain Reaction (RT-PCR)을 통한 유전자 발현양상을 분석하였다. 수분수송 관련 유전자 (aquaporin)인 PIP1;4, 2;1, 2;6 및 TIP1;2, 2;1 발현이 바이오폴리머 혼합구 및 가뭄 처리된 Camelina 잎에서 더 높게 나타났다. 이러한 결과를 종합하였을 때, 바이오폴리머는 가뭄 조건에서 토양 내 수분보유력을 유지시킴으로써 Camelina의 양 수분의 흡수 및 생육에 긍정적인 영향을 주는 것으로 보인다.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제18권2호
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• pp.151-162
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• 1984

가토의 회장평활근에서 substance P의 수축기전을 밝히기 위하여 본 실험을 시행하여 다음과 같이 요약하였다. 1) SP는 $10^{-9}M$부터 수축을 일으켜 $10^{-7}M$에서 최대수축을 나타내었고 그 생도는 $10^{-6}M$ acetylcholine에 의한 수축의 90%에 달하였다. 2) SP를 농도별로 부가적으로 투여할 때는 SP를 각 농도마다 따로 투여함 때보다 수축의 크기가 크게 감소하였다. 3) $10^{-7}M$ SP로 5분간 처리한 회장평활근의 $10^{-8}M$ SP에 글한 반응은 $10^{-7}M$과 $10^{-8}M$ SP 투여시간의 간격이 클수록 증가하여 20분후 정상으로 회복되었다. 4) $10^{-7}M$ SP로 3분 처리후에도 $10^{-6}M$ acetylcholine에 의한 수축은 영향을 받지 않았다. 5) $10^{-7}M$ SP에 의한 수축은 $10^{-6}M$ atropine에 의해 영향을 받지 않았고 3mM TEA전처치시 $10^{-7}M$ SP에 의한 수축은 정상이거나 약간 감소하였고 SP 전처치시 TEA 수축은 감소하였다. 6) $10^{-8}M$ SP와 3mM TEA에 의한 수축은 Na없는 용액, $10^{-4}M$ ouabain, 100k용액에 의해 완전히 억제되었고 $10^{-6}M$ NE 존재시는 40% 정도 억제되었다. $10^{-7}M$ SP에 의한 수축은 각 조건내서 완전히 억제되지 않았다. K없는 용액에서 $10^{-8}M$ SP 의한 수축은 완전히 억제되고 $10^{-7}M$ SP와 TEA에 의한 수축은 완전히 억제되지 않았다. 7) SP에 의한 수축은 0. 1 mM $Ca^{2+}$존재시 상당히 억제되었고 외부 $Ca^{2+}$증가시 증가하여 1.8 mM $Ca^{2+}$에서 최고에 달하였으며 그 이후는 오히려 감소하였다. SP수축의 감소속도는 0.5mM $Ca^{2+}$에 의해 증가하였으나 1.8mM이상의 $Ca^{2+}$농도에서는 영향을 받지 않았다. 8) $Ca^{2+}$없는 용액에서 $10^{-7}M$ SP는 수축을 일으켰고 그 수축의 크기는 $Ca^{2+}$없는 용액으로 처리시간이 증가함에 따라 감소하며 10분후 완전 소실되었다. 9) $Ca^{2+}$없는 용액으로 처리시간이 길어질수록 0.5mM $Ca^{2+}$에서 $10^{-7}M$ SP에 의한 수축은 감소하였다. 10) $Ca^{2+}$없는 용액에서 10분간 처리한 후 $10^{-7}M$ SP에 의한 수축은 Ca loading time이 길수록 외부 $Ca^{2+}$농도가 높을수록 증가하였다. 이상의 결과로 볼 때 저농도의 SP는 주로 외부 $Ca^{2+}$의 유입에 의해 수축을 일으키는 것으로 생각되며 이 $Ca^{2+}$의 유입에 관여하는 기전은 $K^+$투과도의 감소에 의한 막전위의 탈분극만으로 완전히 설명할 수 없었고 고농도의 SP에 의한 수축에는 세포내부 $Ca^{2+}$의 유리도 관여하고 이 $Ca^{2+}$저장고는 세포막과 밀접하게 연결되어 있는 것으로 생각된다.