Melittin-induced nociceptive responses are mediated by selective activation of capsaicin-sensitive primary afferent fibers and are modulated by excitatory amino acid receptor, cyclooxygenase, protein kinase C and serotonin receptor. The present study was undertaken to investigate the peripheral and spinal actions of voltage-gated calcium channel antagonists on melittin-induced nociceptive responses. Changes in mechanical threshold and number of flinchings were measured after intraplantar (i.pl.) injection of melittin $(30\;{\mu}g/paw)$ into mid-plantar area of hindpaw. L-type calcium channel antagonists, verapamil [intrathecal (i.t.), 6 or $12\;{\mu}g$; i.pl.,100 & $200\;{\mu}g$; i.p., 10 or 30 mg], N-type calcium channel blocker, ${\omega}-conotoxin$ GVIA (i.t., 0.1 or $0.5\;{\mu}g$; i.pl., $5\;{\mu}g$) and P-type calcium channel antagonist, ${\omega}-agatoxin$ IVA (i.t., $0.5\;{\mu}g$; i.pl., $5\;{\mu}g$) were administered 20 min before or 60 min after i.pl. injection of melittin. Intraplantar pre-treatment and i.t. pre- or post-treatment of verapamil and ${\omega}-conotoxin$ GVIA dose-dependently attenuated the reduction of mechanical threshold, and melittin-induced flinchings were inhibited by i.pl. or i.t. pre-treatment of both antagonists. P-type calcium channel blocker, ${\omega}-agatoxin$ IVA, had significant inhibitory action on flinching behaviors, but had a limited effect on melittin-induced decrease in mechanical threshold. These experimental findings suggest that verapamil and ${\omega}-conotoxin$ GVIA can inhibit the development and maintenance of melittin-induced nociceptive responses.
The neuronal voltage-sensitive calcium channels (VSCCs) are multisubunit complexes consisting of $\alpha_1,\;\alpha_2-\delta$ and $\beta$ subunits. Heterologous expression and biochemical studies have shown that the activity of VSCCs is regulated by their $\beta$ subunits in a $\beta$ subunit isoform-specific manner. To elucidate the $\beta$ subunit identity of the P/Q-type calcium channel encoded by an $\alpha_{1A}$ subunit, which is exclusively expressed in the Purkinje and granule cell of the cerebellum, we have examined the spatial and temporal expression patterns of $\beta$ subunits and compared them with those of $\alpha_{1A}$ subunit in the developing rat cerebellum. Reverse transcriptase- polymerase chain reaction (RT-PCR) and Northern blot analysis have shown that $\beta_4$ subunit mRNA was prominently expressed in the cerebellum and much more abundant than any other distinct $\beta$ subunits. RNase protection assay has further demonstrated that the expression of $\alpha_{1A}$ and $\beta_4$ subunits increased during cerebellar development, while the amount of $\beta_2$ and $\beta_3$ mRNAs did not significantly change. In addition, a $\beta_4$ transcript was present in cultured cerebellar granule cells, but not in astrocyte cells, and the level of $\beta_4$ mRNA expression increased gradually in vitro seen as in vivo. Based on the spatial and temporal expression patterns of $\beta_4$ subunit, we conclude that $\beta_4$ may predominantly associate, but probably not exclusively, with the $\alpha_{1A}$ subunit in rat cerebellar granule cells.
Park, Choon-ok;Kim, Yang-mi;Haan, Jae-hee;Hong, Seong-geun
Korean Journal of Veterinary Research
/
v.34
no.1
/
pp.25-36
/
1994
The inward tail current after a short depolarizing pulse has been known as Na-Ca exchange current activated by intracellular calcium which forms late plateau of the action potential in rabbit atrial myocytes. Chloride conductance which is also dependent upon calcium concentration has been reported as a possible tail current in many other excitable tissues. Thus, in order to investigate the exsitance of the calcium activated chloride current and its contribution to tail current, whole cell voltage clamp measurement has been made in single atrial cells of the rabbit. The current was recorded during repolarization following a brief 2 ms depolarizing pulse to +40mV from a holding potential of -70mV. When voltage-sensitive transient outward current was blocked by 2 mM 4-aminopyridine or replacement potassium with cesium, the tail current were abolished by ryanodine$(1{\mu}M)$ or diltiazem$(10{\mu}M)$ and turned out to be calcium dependent. The magnitudes of the tail currents were increased when intracellular chloride concentration was increased to 131 mM from 21 mM. The current was decreased by extracellular sodium reduction when intracellular chloride concentration was low(21 mM), but it was little affected by extracellular sodium reduction when intracellual chloride concentration was high(131 mM). The current-voltage relationship of the difference current before and after extracellular sodium reduction, shows an exponential voltage dependence with the largest magnitude of the current occurring at negative potentials, with is similar to current-voltage relationship at negative potentials, which is similar to current-voltage relationship of Na-Ca exchange current. The current was also decreased by $10{\mu}M$ niflumic acid and 1 mM bumetanide, which is well known anion channel blockers. The reversal potentials shifted according to changes in chloride concentration. The current-voltage relationships of the niflumic acid-sensitive currents in high and low concentration of chloride were well fitted to those predicted as chloride current. From the above results, it is concluded that calcium activated chloride component exists in the tail current with Na-Ca exchange current and it shows the reversal of tail current. Therefore it is thought that in the physiologic condition it leads to rapid end of action potential which inhibits calcium influx and it contributes to maintain the low intracellular calcium concentration with Na-Ca exchange mechanism.
Due to its high external and low internal concentration the $Ca^{2+}$ ion is used ubiquitously as an intracellular signaling molecule, and a great many $Ca^{2+}$-sensing proteins have evolved to receive and propagate $Ca^{2+}$ signals. Among them are ion channel proteins, whose $Ca^{2+}$ sensitivity allows internal $Ca^{2+}$ to influence the electrical activity of cell membranes and to feedback-inhibit further $Ca^{2+}$ entry into the cytoplasm. In this review I will describe what is understood about the $Ca^{2+}$ sensing mechanisms of the three best studied classes of $Ca^{2+}$-sensitive ion channels: Large-conductance $Ca^{2+}$-activated $K^+$ channels, small-conductance $Ca^{2+}$-activated $K^+$ channels, and voltage-gated $Ca^{2+}$ channels. Great strides in mechanistic understanding have be made for each of these channel types in just the past few years.
Gap junction is a membrane structure facilitating the direct transmission of several ions and small molecules between two cells. It is also called an 'intercellular channel' to distinguish it from other well-known cellular channels (e.g. sodium and potassium channels). Gap junction channels are not passive conduits, rather the ion channels modulated by several stimuli including pH, calcium ion, voltage, and a chemical modification (mainly known as phosphorylation). Among them, the effects of voltage on the gating of gap junction channels have been well studied. Gap junction channels are more sensitive to the transjunctional potential ($V_j$) between two cells rather than the membrane potential($V_m$) between inside and outside the cell. In this review, I will summarize the general properties of gap junction channel and discuss the gating mechanism for the gap channels.
Kwon, Jae Won;Jeon, Young Keul;Kim, Jinsung;Kim, Sang Jeong;Kim, Sung Joon
Molecules and Cells
/
v.44
no.10
/
pp.758-769
/
2021
Calcium homeostasis modulator 1 (CALHM1) is a membrane protein with four transmembrane helices that form an octameric ion channel with voltage-dependent activation. There are four conserved cysteine (Cys) residues in the extracellular domain that form two intramolecular disulfide bonds. We investigated the roles of C42-C127 and C44-C161 in human CALHM1 channel biogenesis and the ionic current (ICALHM1). Replacing Cys with Ser or Ala abolished the membrane trafficking as well as ICALHM1. Immunoblotting analysis revealed dithiothreitol-sensitive multimeric CALHM1, which was markedly reduced in C44S and C161S, but preserved in C42S and C127S. The mixed expression of C42S and wild-type did not show a dominant-negative effect. While the heteromeric assembly of CALHM1 and CALHM3 formed active ion channels, the co-expression of C42S and CALHM3 did not produce functional channels. Despite the critical structural role of the extracellular cysteine residues, a treatment with the membrane-impermeable reducing agent tris(2-carboxyethyl) phosphine (TCEP, 2 mM) did not affect ICALHM1 for up to 30 min. Interestingly, incubation with TCEP (2 mM) for 2-6 h reduced both ICALHM1 and the surface expression of CALHM1 in a time-dependent manner. We propose that the intramolecular disulfide bonds are essential for folding, oligomerization, trafficking and maintenance of CALHM1 in the plasma membrane, but dispensable for the voltage-dependent activation once expressed on the plasma membrane.
Calcium ions are implicated in a variety of physiological functions, including enzyme activity, membrane excitability, neurotransmitter release, and synaptic transmission, etc. Calcium antagonists have been known to be effective for the treatment of exertional angina and essential hypertension. Selective and nonselective voltage-dependent calcium channel blockers also have inhibitory action on the acute and tonic pain behaviors resulting from thermal stimulation, subcutaneous formalin injection and nerve injury. This study was undertaken to investigate the effects of iontophoretically applied $Ca^{++}$ and its antagonists on the responses of WDR (wide dynamic range) cells to sensory inputs. The responses of WDR cells to graded electrical stimulation of the afferent nerve and also to thermal stimulation of the receptive field were recorded before and after iontophoretical application of $Ca^{++}$, EGTA, $Mn^{++}$, verapamil, ${\omega}-conotoxin$ GVIA, ${\omega}-conotoxin$ MVIIC and ${\omega}-agatoxin$ IVA. Also studied were the effects of a few calcium antagonists on the C-fiber responses of WDR cells sensitized by subcutaneous injection of mustard oil (10%). Calcium ions and calcium channel antagonists ($Mn^{++}$, verapamil, ${\omega}-conotoxin$ GVIA & ${\omega}-agatoxin$ IVA) current-dependently suppressed the C-fiber responses of WDR cells without any significant effects on the A-fiber responses. But ${\omega}-conotoxin$ MVIIC did not have any inhibitory actions on the responses of WDR cell to A-fiber, C-fiber and thermal stimulation. Iontophoretically applied EGTA augmented the WDR cell responses to C-fiber and thermal stimulations while spinal application of EGTA for about $20{\sim}30\;min$ strongly inhibited the C-fiber responses. The augmenting and the inhibitory actions of EGTA were blocked by calcium ions. The WDR cell responses to thermal stimulation of the receptive field were reduced by iontophoretical application of $Ca^{++}$, verapamil, ${\omega}-agatoxin$ IVA, and ${\omega}-conotoxin$ GVIA but not by ${\omega}-conotoxin$ MVIIC. The responses of WDR cells to C-fiber stimulation were augmented after subcutaneous injection of mustard oil (10%, 0.15 ml) into the receptive field and these sensitized C-fiber responses were strongly suppressed by iontophoretically applied $Ca^{++}$, verapamil, ${\omega}-conotoxin$ GVIA and ${\omega}-agatoxin$ IVA. These experimental findings suggest that in the rat spinal cord, L-, N-, and P-type, but not Q-type, voltage-sensitive calcium channels are implicated in the calcium antagonist-induced inhibition of the normal and the sensitized responses of WDR cells to C-fiber and thermal stimulation, and that the suppressive effect of calcium and augmenting action of EGTA on WDR cell responses are due to changes in excitability of the cell.
Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
/
1994.04a
/
pp.294-294
/
1994
To investigate analgesic mechanism of capsaicin and its analogues (capsaicinoids), release of adenosine was measured by high performance liquid chromatography from dorsal spinal cord synaptosomes, Exposure of synaptosomes to K$\^$+/ and morphine produced a dose dependent release of adenosine in the presence of Ca$\^$++/. Capsaicin (0.1, 1, 10 M), and its analogues 6-paradol (1, 10 M), NE-19550 (1, 10, 100 M), DMNE (1, 10, 100 M) and KR 25018 (0.1, 1, 10 M) produced a dose dependent release of adenosine in the presence of Ca$\^$++/. Nifedipine, L-type voltage sensitive calcium channel blocker, inhibited K$\^$+/ (6, 12 mM)- and morphine (10 M)-evoked release of adenosine completely, but inhibited capsaicin, and capsaicinoids-evoked release of adenosine partially. Capsazepine, a novel capsaicin select ive antagonist, blocked only capsaicin and capsaicinoids induced release of adenosine. Therefore, the adenosine release by capsaicin and capsaicinoids having antinociceptive effects involve activation of capsaicin specific receptor and capsaicin sensitive Ca$\^$++/ channel.
To investigate analgesic mechanism of capsaicin and its analogues (capaicinoids) adenosine release was measured by high performance liquid chromatography from rat spinal cord synaptosomes. Exposure of synaptosomes to $K^+$ and morphine produced a dose dependent release of adenosine in the presence of $Ca^{++}$. Capsaicin (0.1, 1, $10{\;}{\mu}M$), and its analogues: NE-19550 (1, 10, $100{\;}{\mu}M$), DMNE (1, 10, $100{\;}{\mu}M$) and KR 25018 (0.1, 1, $10{\;}{\mu}M$) produced a concentration dependent release of adenosine in the presence of $Ca^{++}$. Nifedifine, L-type voltage sensitive calcium channel blocker, inhibited $K^+$ (6, 12 mM)-and morphine ($10{\;}{\mu}M$)-evoked release of adenosine partially. Capsazepine, a novel capsaicin selective antagonist, blocked only capsaicin and capsaicinoids induced release of adenoside. Therefore, it is suggested that the adenosine release by capsaicin and capsaicinoids having antinociceptive effects involves actvation of capsaicin specific receptor and capsaicin sensitive $Ca^{++}$. channel.
In previous reports we have shown that ginsenosides inhibit high threshold voltage-dependent $Ca^{2+}$ channels in neuronal cells. However, these studies did not show whether ginsenosides-induced inhibition of $Ca^{2+}$ currents discriminates among the various $Ca^{2+}$ channel subtypes, although it is known that there are at least five different $Ca^{2+}$ channel subtypes in neuronal cells. In this study we investigated the effect of ginsenosides on high threshold voltage-dependent $Ca^{2+}$ channel subtypes using their selective $Ca^{2+}$ channel blockers nimodipine (L-type), $\omega$-conotoxin GVIA (N-type), or $\omega$-agatoxin IVA (P-type) in bovine chromaffin cells. We could observe that ginsenosides inhibited high threshold voltage-dependent $Ca^{2+}$ currents in a dose-dependent manner. The $IC_{50}$/ was about 120 $\mu$g/ml. Nimodipine had no effect on ginsenosides response. However, the effect of ginsenosides on $Ca^{2+}$ currents was reduced by $\omega$-conotoxin GVIA, $\omega$-agatoxin IVA, and mixture of nimodipine, $\omega$-contoxin GVIA, and $\omega$-agatoxin IVA. These data suggest that ginsenosides are negatively coupled to three types of calcium channels in bovine chromaffin cell, including an $\omega$-conotoxin GVIA-sensitive (N-type) channel, an $\omega$-agatoxin IVA-sensitive (P-type) channel and nimodipine/$\omega$-conotoxin GVIA/$\omega$-agatoxin IVA-resistant (presumptive Q-type) channel.Q-type) channel.
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.