• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제18권9호
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• pp.939-945
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• 1997

Several types of 4-substituted-quinoline-2-carboxylic acid derivatives possessing different substituents at C4-position such as sulfonyl, phosphonyl, carbonyl groups, or a flexible alkyl chain have been synthesized and evaluated for their in vitro antagonistic activity at the glycine site on the N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor. Of them, 5,7-dichloro-4-(tolylsulfonylamino)-quinoline-2-carboxylic acid 9 was found to have the best in vitro binding affinity with IC50 of 0.57 μM. On the other hand, in compounds 21 and 22 the introduction of flexible alkyl chains on C4 of the quinoline mother nuclei caused a significant decrease of the in vitro binding affinity. In addition, replacement of polar carboxylic acid group on C2 by neutral bioisosteres in compounds 23a-d also seems to be disadvantageous to in vitro activity. In the structure-activity relationship (SAR) study of the 4-substituted quinoline-2-carboxylic acid acid derivatives, it was realized that the substitution pattern on C4 significantly influences on the binding affinity for the glycine site of NMDA receptor and the binding affinity might be increased by the introduction of a suitable electron rich substituent at C4 which has the ability of H-bonding donor.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제2권4호
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• pp.427-433
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• 1998

In brain hypoxic-ischemia, an excess release of glutamate and a marked production of reactive oxygen species (ROS) occur in neuronal and non-neuronal cells. The present study investigated the effect of the biological antioxidants dihydrolipoic acid (DHLA) and lipoic acid (LA) on N-methyl-D-aspartate (NMDA)- and ROS-induced neurotoxicity in cultured rat cortical neurons. DHLA enhanced NMDA-evoked rises in intracellular calcium concentration ($[Ca^{2+}]_i$). In contrast, LA did not alter the NMDA-evoked calcium responses but decreased after a brief treatment of dithiothreitol (DTT), which possesses a strong reducing potential. Despite the modulation of NMDA receptor-mediated rises in $[Ca^{2+}]_i$, neither DHLA nor LA altered the NMDA receptor-mediated neurotoxicity, as assessed by measuring the amount of lactate dehydrogenase released from dead or injured cells. DHLA, but not LA, prevented the neurotoxicity induced by xanthine/xanthine oxidase-generated superoxide radicals. Both DHLA and LA decreased the glutathione depletion-induced neurotoxicity. The present data may indicate that biological antioxidants DHLA and LA protect neurons from ischemic injuries via scavenging oxygen free radicals rather than modulating the redox modulatory site(s) of NMDA receptor.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제10권6호
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• pp.303-307
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• 2006

The effects of ethanol on corticostriatal synaptic transmission were examined, using extracellular recording and analysis of population spike amplitudes in rat brain slices, to study how acute ethanol intoxication impairs striatal function. Ethanol caused a decrease in population spike amplitudes in a dose dependent manner ($50{\sim}200mM$). Pretreatment with picrotoxin, a ${\gamma}-amino$ butyric acid $(GABA)_{A}$ receptor antagonist, increased the population spikes but ethanol (100 mM) was still effective in decreasing the population spikes under this condition. In the presence of $_{(DL)}-2-amino-5-phosphonovaleric$ acid (APV), N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor antagonist, the inhibitory action of ethanol on population spikes was not shown. These results suggest that ethanol inhibits the glutamatergic corticostriatal synaptic transmission through blockade of NMDA receptors.

• 생물정신의학
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• 제13권4호
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• pp.289-298
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• 2006

목 적: 본 연구의 목적은 자폐스펙트럼장애를 가진 아동들과 그 부모로 이루어진 trio를 대상으로 이 장애와 NMDA 수용체 유전자, 그 가운데 GRIN2B 유전자와의 관련성을 규명하고자 하는 것이다. 방 법: 발달지연을 주소로 가천의대 길병원과 경상대학교병원 소아정신과 외래를 내원한 아동을 선별 대상으로 하였다. DSM-IV 진단체계를 이용하여 2명의 소아정신과 의사가 자폐 스펙트럼 장애로 진단한 아동이 일차적인 연구 대상으로 선별되었다. 선별된 아동과 부모들에게는 한국판 자폐증 진단 관찰 스케줄(Autism Diagnostic Observation Schedule, 이하 ADOS) 및 자폐증 진단 면담-개정판(Autism Diagnostic Interview-Revised, 이하 ADI-R)를 실시하였다. PCR-RFLP법을 이용, GRIN2B 유전자에서 모두 4개의 단일 염기 다형성을 분석하였다(rs7301328, rs1806201, rs1805247, rs1805502). 각각의 SNPs에 대한 allelic association 을 평가하기 위하여 TDT 방법이 시행되었으며, 이를 통해 자폐장애 아동이 부모로부터 후보유전자의 특정 alleles들을 유의하게 더 많이 전달받았는지의 여부를 관찰한 뒤 McNemar chi-square test(df=1)에 의거하여 분석하였다. 결 과: 1) 연구 대상군의 특성 : 총 126명의 자폐 스펙트럼장애 아동과 그들의 생물학적 부모가 최종 분석 대상에 포함되었다. 전체 대상자 중 109명(86.5%)이 남아였으며 여아는 17명(13.5%)으로, 남아 대 여아의 비율은 6.41:1이었다. 대상군의 진단 분포는 자폐장애 107명(85.1%), 달리 분류되지 않는 전반적 발달장애(PDD, NOS) 17명(13.5%), 아스퍼거 씨 장애(Asperger's disorder) 2명(1.6%)이었다. 대상군 아동의 평균 연령은 $71.9{\pm}31.6$개월(range : 26~185개월)이었으며 한국판 사회성숙도 검사로 측정된 평균 사회지수(Social Quotient)는 $61.2{\pm}20.6$(range : 23.1~126), 측정 가능한 아동들의 평균 지능은 $65.0{\pm}27.7$(range : 25~126)이었다. K-CARS 점수는 $31.5{\pm}5.4$(range 18.5~46)로 나타났다. 2) 유전자 분석 : 분석한 GRIN2B 유전자의 4개 SNPs 가운데 하나의 SNP(rs1805247)에서 의미 있는 allelic transmission의 차이를 보였다. 이 SNP에서 transmission ratio(transmitted alleles/non-transmitted alleles)는 A allele과 G allele에서 각각 2.03과 .49로, A allele이 G allele에 비해 부모로부터 환자군에게 더 빈번하게 전달(preferential transmission) 되었음이 확인되었다(TDT ${\chi}^2$=12.89, p=.0003). 이는 Bonferroni correction 후에도 여전히 유의미한 수준을 유지하였다(p=.0009). 기타 3개의 SNP(rs7301328, rs1806201, rs1805502) 들에서는 의미 있는 transmission의 차이가 나타나지 않았다(p<.05). 결 론: 본 연구에서 GRIN2B 유전자의 단일유전자 다형성과 자폐스펙트럼장애 사이에 유의한 연관성을 보였다. 이는 glutamate NMDA 2B수용체 유전자가 이 질환의 발생에 관여할 가능성을 시사하는 것이라 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제27권3호
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• pp.355-360
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• 2017

다량의 에탄올을 섭취하면 기억 상실로 이어질 수 있으며, 종종 blackout으로 나타난다. Blackout의 불균형은 알코올 소비에 있어 다양한 사회 문제의 주요 원인이 될 수 있다. 그러나 이러한 알코올 유발 문제를 예방하는 치료법은 아직 존재하지 않는다. Hydrangeae dulcis folium은 Hydrangea serrata Seringe의 잎을 발효가공을 통해 만든 민간약 또는 차이다. 본 연구에서는 에탄올로 유도한 정신적 결핍에 대한 Hydrangeae dulcis folium의 에탄올 추출물(EHDF)의 효과를 평가하였다. 행동적 결핍 또는 장애를 테스트하기 위해 마우스에서 물체 인식 테스트가 수행하였다. 또한 시냅스 결손을 평가하기 위해, 마우스 해마 조각에서 에탄올에 취약한 것으로 알려져 있고 에탄올로 유발한 기억 상실과 관련이 있는 N-methyl-D-aspartate (NMDA) 수용체-매개 흥분성 시냅스 후 전위 및 long-term potentiation (LTP)을 측정하였다. 본 연구에서 에탄올(1 g/kg, i.p.)은 물체 인식 메모리를 손상 시켰지만, EHDF (10 또는 30 mg/kg)는 물체 인식 테스트에서 이러한 장애를 극복하였다. 흥미롭게도, EHDF ($30{\mu}g/ml$)는 해마 절편에서 에탄올 처리 후 억제되었던 LTP 및 NMDA 수용체 매개 시냅스 전달을 유의하게 개선시켰다. EHDF는 에탄올에 의해 유발된 물체 인식 기억력 결핍을 개선하였고, 또한 EHDF는 해마 절편에서 에탄올 유도성 LTP 및 NMDA 수용체 매개성 시냅스 전달을 상당히 개선시켰다.

• 한국임상수의학회지
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• 제25권2호
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• pp.73-78
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• 2008

케타민은 N-methyl-D-aspartate (NMDA) 수용체의 비경쟁적인 길항제로 인의와 수의학에서 전신 마취제로 사용하는 약물이다. 본 연구진은 이전에 케타민이 개 말초혈액 백혈구의 순간산소과소비현상(oxidative burst activity)을 손상시킨다고 보고하였다. 현재 연구에서는 개 말초혈액 탐식세포의 탐식능(phagocytic capacity)에 대한 케타민의 효과를 검토하였다. 탐식능은 유세포 분석기로 분석하였다. 말초혈액 다형핵백혈구(peripheral blood polymorphonuclear cells; PMN)와 단구(monocytes)의 탐식능은 케타민의 직접 처리에 의해 감소하였으나 단핵구세포(peripheral blood mononuclear cells; PBMC) 분획에서의 탐식능은 케타민의 직접 처리에 의해 변화가 없었다. 말초혈액 다형핵백혈구와 단구의 탐식능은 케타민을 처리한 단핵구세포 배양상층액에 의해서도 감소하였다. 이상의 결과로부터 케타민은 호중구와 단구와 같은 개 말초혈액 탐식세포의 탐식능에 있어 직접적인 억제효과를 나타내며, 또한 케타민 처리 단핵구세포로부터 생산되는 가용성인자에 의해서도 탐식세포의 탐식능이 억제되는 것으로 사료되었다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제60권2호
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• pp.130-137
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• 2017

Objective : Autophagy is one of the key responses of cells to programmed cell death. Memantine, an approved anti-dementia drug, has an antiproliferative effect on cancer cells but the mechanism is poorly understood. The aim of the present study was to test the possibility of induction of autophagic cell death by memantine in glioma cell lines. Methods : Glioma cell lines (T-98 G and U-251 MG) were used for this study. Results : The antiproliferative effect of memantine was shown on T-98 G cells, which expressed N-methyl-D-aspartate 1 receptor (NMDAR1). Memantine increased the autophagic-related proteins as the conversion ratio of light chain protein 3-II (LC3-II)-/LC3-I and the expression of beclin-1. Memantine also increased formation of autophagic vacuoles observed under a transmission electron microscope. Transfection of small interfering RNA (siRNA) to knock down NMDAR1 in the glioma cells induced resistance to memantine and decreased the LC3-II/LC3-I ratio in T-98 G cells. Conclusion : Our study demonstrates that in glioma cells, memantine inhibits proliferation and induces autophagy mediated by NMDAR1.

• The Korean Journal of Pain
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• 제9권1호
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• pp.39-45
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• 1996

Tachyphylaxis to local anesthetics has shown to be promote longer interanalgesic intervals between injections. Previous study demonstrated thermal hyperalgesia accelerates development of tachyphylaxis to sciatic nerve blockade in rats, while MK-801 prevents development of tachyphylaxis. Dextromethorphan is one of NMDA receptor antagonist similar to MK-801. A hypothesis that dextromethorphan would prevent the development of tachyphylaxis was tested in this study. A catheter was surgically implanted along the sciatic nerve a in rat. After recovery from surgery, the animal received repeated injections of 3% 2-chloroprocaine followed by motor block testing with or without hot-plate testing at $56^{\circ}C$. In other experiments, dextromethorphan was administrered by intraperiotneal injection prior to an injection of local anesthetic therough the implanted catheter. Sensory and motor testing was then carried out. Rats injected with 2-chloroprocaine and subjected to hot-plate testing, developed tachyphylaxis to motor and sensory blockade. However, animals pretreated with dextromethorphan did not develop tachyphylaxis over series of three injections. Dextromethorphan seems to prevent development of tachyphylaxis to sciatic nerve blockade in this rat model. Dextromethorphan, one of N-Methyl-D-aspartate receptor antagonist, can be applied to prolong the effect of local anesthetic.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제7권5호
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• pp.251-254
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• 2003

The present study was designed to examine whether the co-application of morphine with $Ca^{2+}$ channel antagonist $(Mn^{2+},\;verapamil)$, N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor antagonist (2-amino-5-phosphonopentanoic acid$[AP_5]$, $Mg^{2+}$) or protein kinase C inhibitor (H-7) causes the potentiation of morphine-induced antinociceptive action by using an in vivo electrophysiological technique. A single iontophoretic application of morphine or an antagonist alone induced weak inhibition of wide dynamic range (WDR) cell responses to iontophoretically applied NMDA and C-fiber stimulation. Although there was a little difference in the potentiating effects, the antinociceptive action of morphine was potentiated when morphine was iontophoretically applied together with $Mn^{2+}$, verapamil, $AP_5$, $Mg^{2+}$ or H-7. However, the potentiating action between morphine and each antagonist was not apparent, when the antinociceptive action evoked by morphine or the antagonist alone was too strong. These results suggest that the potentiating effect can be caused by the interaction between morphine and each antagonist in the spinal dorsal horn.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제24권4호
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• pp.270-275
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• 2001

Bioisostere approach has been shown to be useful to augment potency or to modify certain physiological properties of a lead compound. Based upon well documented bioisosterism, an isosteric replacement of benzene ring of 4-hydroxy-2-quinolone compound (L-695902) with a thiophene moiety was carried out to prepare the title compounds, 4-hydroxy-6-oxo-6,7-dihydro-thieno[2,3-b] pyrimidines 15. The resulting bioisosteric compounds 15 were evaluated for their antagonistic activity (birding assay) for NMDA receptor glycine site.