• Biomolecules & Therapeutics
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• 제1권1호
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• pp.121-124
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• 1993

To elucidate the effect of antipsychotics and antidepressants on phosphoinositide(Pl) second massenger system, we studied the dose-dependent inhibition of the phosphoinositide-specific phospholipase C(PLC) isozymes, ${\beta}_1,\;{\gamma}_1$ and${\delta}_1,$ by fluphenazine and haloperidol as antipsychotics, and amitriptyline, maprotiline and mianserin as antidepressants. All the antipsychotics and antidepressants tested showed inhibition on at least one of the PLC isozymes with $IC_{50}$ at the concentration between 25 and $250 {\mu}M.$ Maprotiline, mianserin and amitriptyline inhibited 80 to 90% of the activities of all three PLC isozymes at the concentration of $250{\mu}M,$ while haloperidol and fluphenazine inhibited PLC ${\beta}_1$ and${\gamma}_1$ But baclofen didn't inhibit any PLC isozyme. These results suggested that PLC isozymes are inhibited by antipsychotics and antidepessants even though the concentration is high, and these drugs may affect PI signal transduction system by direct inhibition of PLC isozymes.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제1권4호
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• pp.385-392
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• 1997

The phospholipase C (PLC)-mediated intracellular signal transduction pathway is considered to be involved in the regulation of blood pressure. However, little information is available concerning the distributional and functional significance of PLC in the genetic hypertensive rats. As the first step of knowing the role of PLC on hypertension, we investigated the distribution of 6 PLC isozymes $(PLC-{\beta}1,\;-{\beta}3,\;-{\beta}4,\;-{\gamma}1,\;-{\gamma}2\;and\;-{\delta}1)$ in the heart and brain, which are concerned with hypertension, in the normotensive Wistar-Kyoto rat (WKY) and spontaneously hypertensive rat (SHR) using the western blotting and immunocytochemistry. The immunoreactivities of PLC isozymes in brain were detected, but there were no distributional and quantitative differences between the WKY and SHR. In the heart, but the immunoreactivities to $PLC-{\beta}1$ and $-{\gamma}2$ in the SHR were higher than those in WKY. In immunocytochemistry to confirm these western blotting data, $PLC-{\beta}1$ and $-{\gamma}2$ were localized in cardiac myocytes and the intensities of immunoreactivity in SHR were stronger than that in WKY. These results suggest that $PLC-{\beta}1$ and $-{\gamma}2$ would have possibility to concern with the establishment of spontaneous hypertension.

• BMB Reports
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• 제41권6호
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• pp.415-434
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• 2008

Phosphoinositide-specific phospholipase C is an effector molecule in the signal transduction process. It generates two second messengers, inositol-1,4,5-trisphosphate and diacylglycerol from phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate. Currently, thirteen mammal PLC isozymes have been identified, and they are divided into six groups: PLC-$\beta$, -$\gamma$, -$\delta$, -$\varepsilon$, -$\zeta$ and -$\eta$. Sequence analysis studies demonstrated that each isozyme has more than one alternative splicing variant. PLC isozymes contain the X and Y domains that are responsible for catalytic activity. Several other domains including the PH domain, the C2 domain and EF hand motifs are involved in various biological functions of PLC isozymes as signaling proteins. The distribution of PLC isozymes is tissue and organ specific. Recent studies on isolated cells and knockout mice depleted of PLC isozymes have revealed their distinct phenotypes. Given the specificity in distribution and cellular localization, it is clear that each PLC isozyme bears a unique function in the modulation of physiological responses. In this review, we discuss the structural organization, enzymatic properties and molecular diversity of PLC splicing variants and study functional and physiological roles of each isozyme.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제9권2호
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• pp.288-301
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• 1992

소의 중추신경계의 신경전달인자에 의한 세포막에서의 정보전달 과정에 관여하는 PLC 활성화에 G-단백질의 관여 여부를 관찰하기 위하여 소의 뇌조직의 PLC ${\beta}$, ${\gamma}$ 및 ${\delta}$를 얻어 각 isozyme의 특성을 관찰하였다. 기질용액에 phosphatidyl choline(PC)을 첨가시 PLC 각 isozyme 마다 정도의 차이는 있으나 증가 양상을 보였으며 PLC ${\delta}$는 $100{\mu}M$ $Ca^{2+}$ 농도에서 높은 활성도 증가를 보였다. 세포막 소포체를 형성하기 위하여 $PIP_2$기질과 PC에 detergent로 cholate와 deoxycholate 농도에 따른 PLC 효과 관찰에서 cholate 농도 0.2%에서 1%까지 증가할 때 효소 활성도의 지속적인 상승이 관찰되었고, deoxycholate는 농도가 0.2%에서 높았다가 0.4%에서 낮아졌고 1%까지 증가함에 따라 PLC 효소 활성도는 약간 증가하였다. 기질액에 뇌추출액을 첨가하여 cholic acid 농도에 따른 PLC의 효과를 관찰한 결과 cholic acid 농도 0.2%에서 보다 1%에서 각 isozyme 모두에서 PLC활성도가 증가하였다. 소의 여러 장기에서 PLC isozyme의 분포정도를 방사면역측정방법으로 관찰하였을 때 뇌조직에 가장 많이 분포하고 있으며 특히 PLC ${\beta}$, ${\gamma}$가 많았고, PLC ${\delta}$는 부신에서 가장 많이 분포하였다. 다음으로 PLC ${\beta}$는 부신과 위, PLC${\gamma}$는 부신과 폐순이었다. PLC 효소가 활성화될 때 G-단백질의 관여 여부에 관하여 cholate 0.2%와 0.1%에서 G-단백질과 GTPrS 및 PLC의 결합정도의 관찰은 조직분쇄시료를 소의 뇌 및 부신조직을 이용하여 $^{35}S$-GTPrS 첨가시와 단세포군 항체를 이용한 경우 모두에서 1.49% 이하의 낮은 결합 정도를 관찰하였다. 그래서 정제된 PLC isozyme과 G-단백질 $Go{\alpha}$, $G{\beta}{\gamma}$, Gmix, $Gi{\alpha}$ 및 $Gt{\alpha}$ 각각에 대한 효과 관찰에 서 $Go{\alpha}$와 $G{\beta}{\gamma}$는 PLC ${\beta}$와 ${\delta}$의 활성도를 증가시켰고, PLC ${\gamma}$는 별 영향이 없었으며 Gmix에서는 세효소 모두 증가시켰다. $Gi{\alpha}$는 PLC ${\beta}$와 ${\gamma}$에서만 증가하였다. $Gt{\alpha}$는 PLC ${\beta}$ 및 ${\gamma}$에서 억제하였고 PLC ${\delta}$에서는 증가 양상을 보였다. 그러므로 PLC 활성화에 G-단백질의 관여가 인지되며 PLC isozyme과 G-단백질의 종류에 따라 대개의 경우 증가하는 경향이나 일부는 억제 내지는 별 영향이 없는 것으로 나타났다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권3호
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• pp.310-322
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• 2000

배경 : Phospholipase C는 세포내 신호 전달과정의 초기 단계에 있어서， 매우 중요한 역할을 하는 효소로 알려져 있으며, 세포막에 존재하는 인지질 가운데 중요한 부분을 차지하는 $PIP_2$를 분해하여 제2전령물질인 DAG와 IP3를 생성한다. 이들 제2전령물질은 각각 PKC를 활성화시키고, 세포내의 $Ca^{2+}$농도를 증가 시켜서 세포내 여러 단백질 효소들을 활성화시키는 동시에, PLC 효소는 자체적으로 갖고 있는 고유의 SH2, SH3 및 PH domains 등의 기능 영역을 통해, 다른 신호 전달 인자들과 상호 작용하고, 세포막의 재구성이나, 세포분열, 발안과정에 관여 하게 된다. 이에 저자 등은 이전의 연구에서, 인체 정상 폐조직에서 PLC-${\beta}1$, -${\beta}3$, -${\gamma}1$ 및 -${\delta}1$ 동위효소가 존재함을 보고하였으며, bovine lung 내에서 PLC-${\gamma}1$ 동위 효소를 활성화 시키는 AHNAK 단백을 분리, 정제 및 클로닝 하였고, 이 AHNAK 단백이 인체 폐암조직내에서 정상조직에 비해 증가 되어 있음을 보고하여, 폐암의 발암과정에 있어서 칼슘-inositol 신호전달체계의 이상이 연관 되어있음을 제시하였다. 하지만 아직 인체 폐암조직이나 다른 종류의 폐질환에 대해서는， PLC 동위효소의 발현양상에 대한 보고가 없었으므로, 이에 저자 등은 수술로 적출한 인체 폐암 조직 내에서 PLC 동위 효소의 발현을 연구하여, 폐암의 발암과정에서 이들 효과가 갖는 역할을 규명하고자 하였다. 대상 및 방법 : 아주 대학교 병원에 내원하여 원발성 폐암으로 수술적 절제술을 받은 환자중에서, 신선냉동상태의 암조직과 동일환자의 정상폐조직이 확보가, 가능했던 37예의 환자를 대상으로 하였다. 이들조직을 대상으로 PLC-${\beta}1$, -${\beta}3$, -${\gamma}1$ 및 -${\delta}1$ 동위효소에 대해 Western blot 분석을 시행하였고, 대표적인 표본에 대해서는 PLC-${\gamma}1$에 대한 면역조직화학검사를 시행하였다. 결과 : 연구의 대상이었던 15예의 선암조직 모두에서, PLC-${\gamma}1$ 동위효소의 과발현을 관찰할 수 있었으며, 편평상피세포암 19예 중 16예에서 PLC-${\gamma}1$의 발현이 정상조직에 비해 증가하였음이 확인되었다. PLC-${\delta}1$ 동위효소의 경우, 대부분의 폐암조직에 감소되어 있었다. 하지만 이와는 반대로, 일부 선암 및 편평상피 암 조식(각3예)에서는, 현저한 증가를 보이기도 했다. 또한, 비록 그 증례수가 적기는 하였지만, 소세포 폐암 4예에서는, 모두에서 정상 폐조직보다, PLC-${\delta}1$ 효소의 발현이 현저히 감소되어 있음을 관찰하였다. 결론 : 이상의 결과로 미루어 폐암 조직 내에서 PLC-${\gamma}1$ 동위효소의 발현이 증가되어 있었는데, 이는 저자등이, 이미 보고한바 있는, PLC-${\gamma}1$의 활성화 AHNAK의 과발현과 함께, 폐암의 발암과정에, 칼슘-inositol 신호전달 채계의 이상이 관여할것이라는 실험적인 증거가 될수 있다고 하겠다. 하지만, PLC-${\delta}1$ 동위효소의 감소에 대해서는, 좀더 구체적인 기전의 규명 및 PLC-${\delta}1$ 효소의 역할에 대한 보다 많은 연구가 필요할것으로 사료된다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제5권2호
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• pp.37-45
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• 1988

Phospholipase C는 second messenger로서 세포 밖의 signal transduction에 중요한 효소 이다. 본 연구에서 소의 뇌, 자궁 및 고환에서 high performance liquid chromatography(HPLC)를 이용하여 phospholipase C(PLC)를 추출하였으며 뇌에서 3개의 isozyme(F-1, F-2, F-3), 자궁과 고환에서 각각 2개의 isozyme을 얻었고 HPLC에서의 retension time을 구하였다. Homogeneity 검사를 위하여 소 brain의 각 isozyme I, II 및 III에 대한 PLC-monoclonal antibody(Mab)를 affigel에 label 시켰고 결합능(binding capacity)는 73.8~97.5%였다. PLC-Mab와 자궁 및 고환의 PLC isozyme과의 homogeneity 검사에서 binding capacity는 자궁의 F-1은 PLC III가 주이며 F-2는 DEAE column에서는 II가 주이나 phenyl column에선 I과 II가 주이고 고환에선 F-1은 PLC III가 주이고 F-2에서는 PLC II가 주인 것으로 나타났다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1996년도 제4회 추계심포지움
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• pp.75-84
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• 1996

Platelets from a patient with a mild inherited bleeding disorder and abnormal platelet aggregation and secretion show reduced generation of inositol 1,4,5-trisphosphate (IP$_3$), mobilization of intracellular Ca$\^$2+/, and phosphorylation of pleckstrin in response to several G protein mediated agonists, suggesting a possible defect at the level of phospholipase C (PLC) activation. A procedure was developed that allows quantitation of platelet PLC isozymes. After fractionation of platelet extracts by high-performance liquid chromatography, seven, out often known PLC isoforms were detected by immunoblot analysis. The amount of these isoforms in normal platelets decreased in the order PLC-${\gamma}$2 > PLC-${\beta}$2 > PLC-${\beta}$3 > PLC-${\beta}$l > PLC-${\gamma}$ > PLC-$\delta$1 > PLC-${\beta}$4. Compared with normal platelets, platelets from the patient contained approximately one-third the amount of PLC-${\beta}$2, whereas PLC-${\beta}$4 was increased threefold. These results suggest that the impaired platelet function in the patient in response to multiple G protein mediated agonists is attributable to a deficiency of PLC-${\beta}$2. They document for the first time a specific PLC isozyme deficiency in human platelets and provide an unique opportunity to understand the role of different PLC isozymes in normal platelet function.

• 한국생물물리학회:학술대회논문집
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• 한국생물물리학회 1998년도 학술발표회
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• pp.17-17
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• 1998

Although the activation mechanism of PLC-${\gamma}$ isozyme by protein tyrosine kinase (PTK) is well established, several lines of evidence indicate that PLC-${\gamma}$ isozymes can be activated directly by several lipid-derived second messengers In the absence of tyrosine phosphorylation.(omitted)

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제7권6호
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• pp.349-355
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• 2003

We previously shown that LES contraction depends on $M_3$ receptors linked to PTX insensitive $G_q$ protein and activation of PLC. This results in production of $IP_3$, which mediates calcium release, and contraction through a CaM dependent pathway. In the esophagus ACh activates $M_2$ receptors linked to PTX sensitive $G_{i3}$ protein, resulting in activation of PLD, presumably, production of DAG. We investigated the role of PLC isozymes which can be activated by $G_q$ or $G{\beta}$ protein on ACh-induced contraction in LES and esophagus. Immunoblot analysis showed the presence of 3 types of PLC isozymes, $PLC-{\beta}1$, $PLC-{\beta}3$, and $PLC-{\gamma}1$, but not $PLC-{\beta}2$, $PLC-{\beta}4$, $PLC-{\gamma}2$, $PLC-{\delta}1$, and $PLC-{\delta}2$ from both LES and esophageal muscle. ACh produced contraction in a dose dependent manner in LES and esophageal muscle cells obtained by enzymatic digestion with collagenase. $PLC-{\beta}1$ or $PLC-{\beta}3$ antibody incubation reduced contraction in response to ACh in LES but not in esophageal permeabilized cells, but $PLC-{\gamma}1$ antibody incubation did not have an inhibitory effect. The inhibition by $PLC-{\beta}1$ or $PLC-{\beta}3$ antibody on Ach-induced contraction was antibody concentration dependent. The combination with $PLC-{\beta}_1$ and $PLC-{\beta}_3$ antibody completely abolished the contraction, suggesting that $PLC-{\beta}1$ and $PLC-{\beta}3$ have a synergism to inhibit the contraction in LES. $PLC-{\beta}1$, -${\beta}3$ or -${\gamma}1$ antibody did not reduce the contraction of LES cells in response to DAG ($10^{-6}$ M), suggesting that this isozyme of PLC may not activate PKC. When $G_{q/11}$ antibody was incubated, the inhibitory effect of the incubation of PLC ${\beta}3$, but not of PLC ${\beta}_1$ was additive (Fig. 6). In contrast, when $G_{\beta}$ antibody was incubated, the inhibitory effect of the incubation of PLC ${\beta}_1$, but not of PLC ${\beta}_3$ was additive. This data suggest that $G_{q/11}$/11 or $G{\beta}$ may activate cooperatively different PLC isozyme, $PLC{\beta}_1$ or $PLC{\beta}_3$ respectively.

• 한국어병학회지
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• 제18권1호
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• pp.67-80
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• 2005

미꾸라지 (mudloach, Misgunus mizolepis)의 간으로부터 클로닝한 phosphoinositide-specific phospholipase C$\delta$ (ML-PLC$\delta$)를 대장균 (E. coli)에서 과발현시켜 만든 재조합 ML-PLC$\delta$와 미꾸라지 간 조직으로부터 직접 정제한 ML-PLC$\delta$의 생화학적 특성을 비교분석하였다. 우선, pET28a vector (Novagen)를 이용하여 E. coli BL21(DE3)에서 과발현된 재조합 ML-PLC$\delta$은 $Ni^{2+}$-NTA affinity 크로마토그래피 및 gel filtration 칼럼에 의해서 정제되었다. 미꾸라지 간 조직으로 ML-PLC$\delta$는 open heparin 칼럼 및 분석용 heparin 칼럼등을 통하여 부분 정제하였다. 두개의 재조합 및 wild ML-PLC$\delta$는 phosphatidylinositol 4,5-bis-phosphate ($PIP_2$)에 대한 농도 의존적 PLC 활성을 보여주었고, 그 활성은 포유류 PLC$\delta$ 효소와 유사하게 칼슘 농도에 의존적인 활성을 나타내었다. 재조합 및 wild ML-PLC$\delta$는 각각 pH 7.0 및 7.5에서 가장 큰 PI-가수분해 활성을 나타낸다는 사실을 알 수 있었다. 게다가, 재조합 및 wild ML-PLC$\delta$는 sodium doecylcholate (SDC) 및 phosphatidylethanolamine (PE), phosphatidylcholine (PC)와 같은 지질류에 대하여 농도의존적인 활성을 나타내나, spermine과 같은 polyamine류의 존재하에서는 농도 의존적으로 PLC 활성이 감소됨을 알 수 있었다. 미꾸라지 각 기관들의 ML-PLC$\delta$의 발현양상 및 양등을 측정하여 보았을 때 ML-PLC$\delta$는 포유류 PLC$\delta$와 마찬가지로 다양한 형태의 PLC$\delta$가 존재함을 알 수 있었다. 이와 같은 결과들로 미루어서 미꾸라지로부터 얻은 ML-PLC$\delta$는 포유류의 PLC$\delta$ isozymes과 유사한 형태의 생화학적 특성을 가지나, 포유류 PLC$\delta$1과 PLC$\delta$3 isozyme의 생화학적 특성을 함께 가짐을 알 수 있었다.