• Applied Biological Chemistry
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• 제48권3호
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• pp.212-216
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• 2005

Thapsigargin은 동물조직에서 ER/SR-type $Ca^{2+}-ATPase$의 선택적 저해제로서, 토마토 뿌리조직으로부터 분리한 마이크로솜에서 ATPase의 특성을 조사하기 위하여 사용되었다. Thapsigargin은 마이크로솜 ATPase 활성을 농도의존적으로 저해하였으며, $10\;{\mu}M$ 농도에서 총활성의 약 30%를 저해하였다. 이것은 뿌리조직에서 $Ca^{2+}-ATPase$의 활성이 매우 낮다는 것을 고려할 때, thapsigargin이 뿌리조직의 주된 ATPase 활성인 원형질막 및 액포막의 $H^+-ATPase$ 활성을 저해할 가능성을 보인다. Thapsigargin의 효과는 ${NO_3}^-$를 사용하여 액포막 $H^+-ATPase$ 활성을 저해하였을 때 현저하게 감소하였다. 그러나, thapsigargin의 효과는 원형질막의 $H^+-ATPase$ 활성에는 영향을 미치지 않아, thapsigargin이 토마토 뿌리조직에서 액포막 $H^+-ATPase$를 선택적으로 저해함을 보여준다.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제20권2호
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• pp.157-164
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• 1986

Since it has been reported that vanadate inhibits $Ca^{++}-ATPase$ activity without affecting $Ca^{++}$ uptake, this study was undertaken to investigate the effects of vanadate on $Ca^{++}-ATPase$ activity and $Ca^{++}$ uptake in the sarcoplasmic reticulum of rat skeletal muscle. The following results were obtained. 1) $Ca^{++}$ activated ATPase activity of the intact sarcoplasmic reticulum was significantly inhibited when vanadate was added to the incubation medium at concentration greater than $10^{-6}\;M$. However $Mg^{++}$-ATPase activity of the intact SR was not affected by vanadate at concentrations ranging from $10^{-7}\;to\;10^{-4}\;M.$ Similarly, $Ca^{++}-ATPase$ activity in sonicated sarcoplasmic reticulum was significantly reduced by vanadate at a concentration $10^{-7}$ M or higher. 2) The uptake of $Ca^{++}$ by isolated sarcoplasmic reticulum was also inhibited by vanadate under the conditions where the turnover rate of $Ca^{++}-ATPase$ was made to increase. These results suggest that the inhibition of $Ca^{++}$ uptake by vanadate may be correlated with that of $Ca^{++}-ATPase$ if experimental conditions are properly set.

• Applied Biological Chemistry
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• 제42권2호
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• pp.116-122
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• 1999

식물세포의 세포질 $Ca^{2+}$ 이동과 관련된 $Ca^{2+}$ 수송 특성을 조사하기 위하여, 토마토 뿌리조직으로부터 마이크로솜을 분리하고, $^{45}Ca^{2+}$ 흡수 실험을 수행하였다. 반응용액에 P-type ATPase의 선택적 저해제인 1 mM vanadate와 액포막 $H^+-ATPase$의 선택적 저해제인 50 mM $NO_3^-$를 첨가하였을 때, $^{45}Ca^{2+}$ 흡수는 각각 20%와 33%가 저해되었고, 두 가지 저해제를 동시에 첨가하였을 때, 약 47%가 저해되었다. 이러한 저해효과의 특성을 밝히기 위하여 protonophore인 gramicidin을 처리하여 막을 경계로 형성된 $H^{+}$의 농도기울기를 감소시켰을 때, $^{45}Ca^{2+}$ 흡수는 30% 가량 저해되어, 토마토 뿌리조직 마이크로솜에 $Ca^{2+}/H^+$ antiporter가 존재할 가능성을 확인하였다. Gramicidin의 저해효과는 vanadate에 의한 $^{45}Ca^{2+}$ 흡수 저해 이후에도 대조실험과 같은 정도로 얻어져 vanadate의 저해효과와는 무관한 것이 확인되었다. 그러나, $NO_3^-$를 처리하여 $^{45}Ca^{2+}$ 흡수를 저해시킨 후, gramicidin에 의한 추가저해는 거의 관측되지 않았다. 한편, 동물조직 ER/SR-type $Ca^{2+}-ATPase$의 선택적 저해제인 thapsigargin은 마이크로솜 $^{45}Ca^{2+}$ 흡수를 농도 의존적으로 저해하였으며, $10\;{\mu}M$ 농도에서 최대 저해효과를 나타냈다. Thapsigargin에 의한 저해효과는 $NO_3^-$를 사용하여 액포막 $H^{+}-ATPase$ 활성을 저해하였을 때와 gramicidin을 사용하였을 때, 현저하게 감소하였으며 , vanadate의 효과와는 무관하였다. 이러한 결과는 vanadate가 직접적으로 $Ca^{2+}-ATPase$를 저해하며, $NO_3^-$와 thapsigargin은 액포막에 위치한 $H^{+}-ATPase$의 활성을 저해하여 간접적으로 $Ca^{2+}/H^+$ antiporter를 저해함을 의미한다. 결론적으로, 본 연구의 결과는 토마토 뿌리조직에 $Ca^{2+}$ 이동을 유발하는 주요 효소로서 $Ca^{2+}-ATPase$와 액포막 $Ca^{2+}/H^+$ antiporter가 존재함을 보여준다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권4호
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• pp.545-552
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• 1998

생선회의 육질을 향상시키는 연구의 일환으로 어육에 있어서 전기자극에 의한 근수축의 증대원인을 밝히고자 전기자극처리가 근소포체의 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 넙치 근소포체의 $Ca^{2+}$-ATPase는 $50^{\circ}C$ 이상의 온도에서 실활되었으며, 전기자극시킨 경우 즉살한 것에 비하여 낮은 $Ca^{2+}$-ATPase활성을 나타내었다. 근육을 $5^{\circ}C$에 저장하였을때 시간이 길어질수록 근소포체의 $Ca^{2+}$-ATPase는 치사직후에 비하여 저하되는 경향을 보였으며, 전기자극 시간이 길어질수록 빠르게 저하되었고. 35초와 60초간 전기 자극시킨 것은 비슷한 저하속도를 나타내었다. SDS-PAGE 결과, 97kDa과 68kDa의 성분이 주된 구성단백질이었으며. 전기자극 시킨것은 즉살시킨 것에 비하여 97kDa의 성분이 감소되었고 전기자극 시간이 길어질수록 현저하였다. LSR은 $27\~32\%$ sucrose 농도에서, HSR은 $38\~45\%$의 농도에서 얻을 수 있었다. LSR의 $Ca^{2+}$-ATPase는 전기자극에 의하여 실활되었으며, HSR은 큰 영향을 받지 않았다 근원섬유의 $Mg^{2+}$-ATPase 활성은 전기자극처리에 의하여 증가되었으며 자극시간이 길어질수록 저장 중 $Mg^{2+}(+Ca^{2+}$)-ATPase 활성의 저하는 즉살한 것에 비하여 빠르게 진행되었다. $Mg^{2+}(-Ca^{2+}$)-ATPase 활성의 변화는 $Mg^{2+}(+Ca^{2+}$)-ATPase 활성과 비슷한 경향을 나타내었으며, 전기자극한 것은 저장 중 저하되었으나 즉살한 것은 치사 직후와 비교하여 큰 차이를 나타내지 않았다. 근원섬유의 $Ca^{2+}$-감수성은 즉살과 전기자극한 것 사이에 차이를 나타내지 않았으며, 저장 중에도 변화를 보이지 않았다.

• 한국생물물리학회:학술대회논문집
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• 한국생물물리학회 2002년도 제9회 학술 발표회 프로그램과 논문초록
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• pp.56-56
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• 2002

Muscle contraction and relaxation are regulated by the sarcoplasmic reticulum (SR)-mediated $Ca^{2＋}$ release and $Ca^{2＋}$ uptake. The SR functions are closely related with the proteins residing in the SR such as ryanodine receptor, $Ca^{2＋}$-ATpase, calsequestrin, triadin and junctin. In an effort to further identify important functional SR proteins, experiments of sucrose-density gradient of SR fractionation, concanavalin A treatment, 2D gel electrophoresis, $^{45}$ Ca$^{2+}$ overlay, Strains-all staining, and peptide finger printing (PFP) were carried out.(omitted)d)

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제19권5호
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• pp.65-76
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• 2007

Purpose: It is generally accepted that smooth muscle contraction is triggered by intracellular $Ca^{2+}$ ($[Ca^{2+}]_i$) released from intracellular $Ca^{2+}$ stores such as sarcoplasmic teticulum (SR) and from the extracellular space. The increased $[Ca^{2+}]^i$ can phosphorylate the 20,000 dalton myosin light chain $(MLC_{20})$ by activating MLC kinase (MLCK), and this initiates smooth muscle contraction. In addition to the $[Ca^{2+}]_i$MACK-tension pathway, a number of intracellular signal molecules, including mitogen-activated protein kinase (MAPK), protein kinase C (PKC) and others, play important roles in the regulation of smooth muscle contraction. However, the mechanisms regulating contraction of depletion of SR $Ca^{2+}$ in mouse gastric smooth muscle strips is not still clear. Methods: To investigate the rotes of $Ca^{2+}$ influx and SR $Ca^{2+}$ release channel on gastric motility, isometric contraction and $[Ca^{2+}]_i$ were examined in mouse gastric smooth muscle strips. Results: High KCl, ryanodine, an activator of $Ca^{2+-}$induced $Ca^{2+}$ release channel, and cyclopiazonic acid (CPA), an inhibitor of SR $Ca^{2+-}$ATPase evoked a sustained increase in muscle contraction and $[Ca^{2+}]_i$. These increases induced by high KCl, ryanodine, and CPA were partially blocked by application of verapamil ($10{\mu}M$), a L-type $Ca^{2+}$ channel inhibitor. Additionally, in $Ca^{2+-}$free solution (1 mM EGTA), ryanodine and CPA had no effect contraction and $[Ca^{2+}]_i$ in fundic muscle strips. Conclusion: These results that extracellular $Ca^{2+}$ influx and depletion of SR trigger $Ca^{2+}$ influx through verapamil-sensitive $Ca^{2+}$ channel, and extracellular and SR $Ca^{2+}$ store may functionally involve in the subcellular $Ca^{2+}$ mobilization in mouse gastric muscle.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제21권2호
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• pp.157-167
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• 1987

Benzyl alcohol is known to have dual effect on the red blood cell shape change. At low concentration up to 50 mM benzyl alcohol transformed the shape from discocyte to stomatocyte by preferent binding to the inner hemileaflet, however, at higher concentratransformed the shape from discocyte to stomatocyte by preferential binding to the inner monolayer, however, at higher concentration above 50 mM benzyl alcohol transformed to echinocyte by affecting both monolayers. These results suggest that the effect of benzyl alcohol on the red blood cell shape and $Ca^{++}$ transport across cardiac cell membranes to assess the effects of the drug on the structures and functions of the biological cell membranes. The results are as follows: 1) Benzyl alcohol up to 40 mM caused progressive stomatocytic shap change of the red blood cell but above 50 mM benzyl alcohol caused echinocytic shape change. 2) Benzyl alcohol up to 40 mM inhibited both osmotic hemolysis and osmotic volume change of the red blood cell in hypotonic and hypertonic NaCl solutions, respectively. 3) Benzyl alcohol inhibited both Bowditch Staircase and Wood-worth Staircase phenomena at rat left auricle. 4) Benzyl alcohol at concentration of 5 mM increased $Ca^{++}-ATPase$ activity of red blood cell ghosts slightly but above S mM benzyl alcohol inhibited the $Ca^{++}-ATPase$ activity. 5) Benzyl alcohol at concentrations of 5 mM and 10 mM increased $Ca^{++}-ATPase$ activity slightly at rat gastrocnemius muscle S.R. but above 10 mM benzyl alcohol inhibited the $Ca^{++}-ATPase$ activity. Above results indicate that benzyl alcohol inhibit water permeability and $Ca^{++}$ transport across cell membranes in part via effects on the fluidity and transition temperatures of the bulk lipid by preferential intercalation into cytoplasmic monolayer and in part via other effect on the conformational change of active sites of the $Ca^{++}-ATPase$ molecule extended in cytoplasmic face.

• 한국생물물리학회:학술대회논문집
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• 한국생물물리학회 1999년도 학술발표회 진행표 및 논문초록
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• pp.29-29
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• 1999

Diabetic cardiomyopathy has been suggested to be caused by the intracellular Ca$\^$2＋/ overload in the myocardium. We have investigated the possible mechanism of the functional defect of cardiac sarcoplasmic reticulum (SR) in diabetic rats with respect to Ca$\^$2＋/-ATPase and phospholamban (PLB) at the transcriptional and translational levels.(omitted)

• 한국동물학회지
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• 제38권1호
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• pp.10-19
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• 1995

동면동물인 한국관박쥐(Korean greater horseshoe bat)와 비롱면 롱물인 토끼의 근소포체가 지니는 생리 및 근조직의 형태적 특징을 비교해 보고자 본 실험을 수행하여 다음과 같은 결론을 내렸다 Caffeine과 Mgcl2는 농도별로 처리하고, p연와 온도에 변화를 주는 등 각각의 생리조건하에서 한국관박쥐와 토끼 대흉근 근소포체 마이크로솜의 C32' 흡수정도가 다르게 나타났으며, Ca2'ATPase 활성 역시 상이함을 보였는데. 이로 미루어 보아 in vivo 상태에서 두 동물의 근소포체가 지니는 생리적 특성에 차이가 있을 것으로 추측된다. 형태학적 측면에서도 근심유의 수기와 미토콘드리아의 크기에 있어서 뚜렷한 차이를 발견할 수 있었는데. 이는 두 동물의 대흉근이 수행하는 운동의 종류와 관련이 있을 것으로 생각된다.

• 한국생물물리학회:학술대회논문집
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• 한국생물물리학회 1997년도 학술발표회
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• pp.18-18
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• 1997

Chronic treatment with cyclosporin A (CsA) were shown to induce reversible alterations of contractile properties in rat heart. To define the molecular mechanisms underlying the physiological alterations, the $Ca^{2＋}$ release channel (CRC) and $Ca^{2＋}$-ATPase in rat sarcoplasmic reticulum (SR) were examined.(omitted)