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무 (Raphanus sativus L.) 자엽에서 산화질소 (Nitric oxide)에 의해 유도된 부정근 형성과정에 대한 칼슘의 효과 (Effects of Calcium on Nitric oxide (NO)-induced Adventitious Rooting Process in Radish (Raphanus sativus L.) Cotyledons)

  • 진창덕
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제34권3호
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    • pp.213-221
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    • 2007
  • 분리된 무 자엽 조직에 산화질소 (nitric oxide: NO) 공여체인 sodium nitroprusside (SNP) 처리 시 농도 의존방식으로 부정근의 발달을 증진시켰다. 그러나 이러한 NO 증진 효과는 세포외 칼슘 chelator인 0.5 mM EGTA 또는 세포막 칼슘채널 차단제인 0.1 mM $LaCl_3$를 각각 $50\;{\mu}M$ SNP와 함께 혼합처리 시 반전되었다. 또한, 뿌리 발생에서 중심적 역할을 수행하는 것으로 알려진 guaiacol peroxidase (GPX)와 syringaldazine peroxidase (SPX)의 활성도가 SNP 단독 처리된 자엽에서 부정근이 형성되는 동안 현저히 증가하였다. 그러나, SNP와 $LaCl_3$ 혼합처리 시 SNP에 의해 유도된 GPX와 SPX 활성도 증가가 거의 증류수 대조구 수준으로 억제되었다. calmodulin의 anatagonist인 trifuoperazine 역시 SNP로 처리된 자엽에서 부정근 형성을 억제하여 발생된 뿌리의 개수와 길이를 감소시켰으며 동시에 GPX와 SPX를 불활성화 하였다. 결론적으로, 이들 결과는 칼슘이 GPX와 SPX 활성도 조절을 통해 부정근 유도를 이끄는 NO 반응에 포함되어 있음을 나타내는 것이다.

가토 신동맥 평활근에서 Strontium의 Calcium 대행역할 ($Ca^{2+}-Substitutional$ Roles of Strontium for the Contractile Processes in the Rabbit Renal Artery)

  • 장윤철;전병화;장석종
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제24권2호
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    • pp.281-291
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    • 1990
  • The $Ca^{2+}-substitutional$ roles of strontium for the contractile processes were investigated in the rabbit renal artery. The contractions induced by either norepinephrine or high $K^+$ in the condition which intra- and extracellular $Ca^{2+}$ were replaced by $Sr^{2+}$, i.e. $Sr^{2+}-mediated$ contractions, were dose-dependent. And then the maximal amplitude of contraction, as compared with $Ca^{2+}-mediated$ contraction, was about 50% in norepinephrine and about 70% in high $K^+$. The $Sr^{2+}-mediated$ contractions were independent in the contraction by norepinephrine $(10^{-5}M)$ but dependent in those by high $K^+(100\;mM)$ on the extracellular $Sr^{2+}$ concentration. Also $Sr^{2+}-mediated$ contractions induced by norepinephrine were observed in the $Sr^{2+}-free$ Tyrode's solution. The $Sr^{2+}-mediated$ contractions induced by either norepinephrine or high $K^+$ were suppressed by verapamil, a $Ca^{2+}-channel$ blocker. By extracellular addition of $Sr^{2+}$, the $Ca^{2+}-mediated$ contractions induced by norepinephrine $(10^{-5}M)$ or 40 mM $K^+$ were inhibited but those by high $K^+(100\;mM)$ were increased. And the $Sr^{2+}-mediated$ contractions were increased by extracellular addition of $Ca^{2+}$ but did not reach the level of $Ca^{2+}-mediated$ contraction. Therfore it is suggested that in the vascular smooth muscle of rabbit renal artery $Sr^{2+}$ could enter the smooth muscle cells easily through the potential-operated calcium channel (POC) but not easily through the receptor-operated calcium channel (ROG), and $Sr^{2+}$ might be stored in the intracellular $Ca^{2+}-binding$ site and released by NE and induced the contraction by a way of activating directly the contractile apparatus.

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니코틴의 마우스 소뇌과립세포내 칼슘의 항상성 조절기전 (Cellular Mechanism of Nicotine-mediated Intracellular Calcium Homeostasis in Primary Culture of Mouse Cerebellar Granule Cells)

  • 김원기;배영숙
    • 대한약리학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.13-21
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    • 1996
  • 세포내 칼슘농도는 신경세포의 다양한 기능에 매우 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 일차배양한 마우스 소뇌과립세포에서 니코틴성 아세틸콜린 수용체가 특정 발생단계에 발현되고 세포내 칼슘의 농도조절에 관여하는 것을 관찰하였다. 니코틴에 의한 세포내 칼슘농도의 변화는 $^{45}Ca^{2+}$나 fura-2를 사용하여 형광법으로 측정하였다. 니코틴은 마우스 소뇌과립세포내 칼슘의 농도를 최대한 증가시키는 것으로 보인다. 반면에 일차배양한 Glia 세포들에서는 $^{45}Ca^{2+}$ 농도를 증가시키지 않았다. 세포내 칼슘농도에 미치는 니코틴의 효과는 NMDA 수용체에 대한 길항제에 의하여 억제되었다. 또한 Glutamate pyruvate transminase (GPT)를 사용하여 배양액의 글루타민산을 제거하면 니코틴효과가 소실되는 것이 관찰되었다. 이러한 결과는 니코틴에 의한 세포내 칼슘농도의 변화가 세포에서 유리된 글루타민산에 의한 간접적인 효과임을 암시한다. Fura-2를 사용한 형광법으로 실험한 결과 니코틴은 two phase로 세포내 칼슘농도를 증가시키는 것을 보여주었다. NMDA 수용체 길항제와 GPT는 단지 후기 plateau상만 억제하였다. 따라서 본 연구결과는 니코틴이 직접 니코틴성 아세틸콜린 수용체를 자극하여 일시적으로 세포내 칼슘농도를 증가시키고 글루타민산을 유리하여 NMDA 수용체를 활성화시킴으로써 세포내 칼슘농도를 지속적으로 증가시키는 것으로 보여진다. 이러한 결과는 니코틴성 아세틸콜린 수용체가 특정한 발생과정에 발현되어 세포내 칼슘농도 조절에 관여함으로써 신경발생과정에서 중요한 역할을 할 수 있음을 보여주고 있다. state를 나타내는 것을 알 수 있다. 또한 $[^3H]DPCPX$를 이용한 competitive binding assay에서 0.1 mM GTP는 효현제인 PIA의 apparent affinity를 감소시켰으며, DPCPX의 apparent affinity는 증가시키고, CGS-15943에는 아무런 영향을 미치지 않았다. 이것은 상기의 $[^{35}S]GTP_{\gamma}S$ binding의 결과를 뒤받침해 주는 결과라고 생각된다.요한 역할을 할 수 있으리라 사료된다.X>$Ca^{2+}$에 의하여 활성화되는 $K^+$ 통로를 개방시킴으로 세포내 $Ca^{2+}$을 감소시켜 뇌 기저동맥의 이완반응을 매개하는 것으로 사료된다. 함량을 조정하므로, 흉선세포의 apoptosis에 억제적으로 작용할 수 있음을 시사하는 것으로 사료된다. 영양액에 의하여는 회복됨을 볼 수 있었으며 $Mg^{++}$ 증가 영양액에서는 억제, TTX 동시 투여시에는 완전히 소실되었다. 이상의 실험결과로 흰쥐 해마에서 $A_1-adenosine$ 수용체를 통한 adenosine의 NE 유리 감소는 TEA 및 4AP에 예민한 $K^+$-통로가 관여하고 여기에는 세포외액의 Ca^{++}의 농도가 중요한 인자의 하나로 관여 하는 것으로 사료된다. 영상의 질을 크게 향상 시켜 줌으로 비가역 3구획모델에서의 PGA방법을 대체할 새로운 파라메터 영상구성방법으로 적합할 것이다.관계되며, YH439는 중금속으로 유도된 조직독성에 방어효과가 있음을 지지한다.총 아미노산의 순은

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갑각류 골격근의 Sarcoplasmic Reticulum에서 칼슘유리 (Characterization of Calcium Release Channel (Ryanodine Receptor) in Sarcoplasmic Reticulum of Crustacean Skeletal Muscle)

  • 석정호;정정구;허강민;이재흔
    • 대한약리학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.125-136
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    • 1994
  • 갑각류 골격근의 SR에서 칼슘유리 channel protein complex의 성격을 규명하기 위해 민물가재 및/또는 바다가재의 SR vesicles을 분리하여 $^{45}Ca$ 유리, $[^3H]ryanodine$결합, 및 immunoblot 실험을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1.민물가재 SR의 $[^3H]ryanodine$결합 실험에서 민물가재 SR의 maximal binding site및 affinity모두 바다가재에서 보다 낮았으나, high affinity binding site이었다. Extravesicles 칼슘농도를 증가시켰을 때 $[^3H]ryanodine$결합은 약간 증가되었으나, AMP나 AMP와 caffeine을 동시에 첨가하였을 때는 현저히 증가되었다(p<0.05). 이런 증가 현상은 $MgCl_2$나 tetracaine으로 유의성 있게 억제되었으나(p<0.001), ruthenium red에 의해서는 약간 억제되었다. 2.민물가재 SR을 전기영동하였을 때 바다가재의 ryanodine receptor band (HMWBr)와 비슷하나 포유류의 것(HMWBS) 보다는 약간 빠른 mobility를 나타낸다. 3.바다가재 HMWBr에 대한 polyclonal Ab를 이용한 민물가재, 바다가재 및 토끼 골격근의 칼슘유리 channel간의 면역학적 교차반응에서 민물가재와 바다가재의 칼슘유리 channel 간에는 교차반응이 있었으나, 포유류의 것과는 아무런 반응이 없었다. 4.민물가재 SR에서 $^{45}Ca$유리는 extravesicles의 칼슘농도 증가에 따라서 증가되었고, 낮은 외부 칼슘 농도에서 바다가재 보다 빠르게 일어났으나, AMP와 caffeine에 의해 영향을 받지 않았고, $MgCl_2$와 tetracaine으로 약간($3{\sim}8%$) 그리고 고농도의 ruthenium red로 중등도(23%) 억제되었다. 이상의 실험성적으로 갑각류 칼슘유리 channel protein은 포유류의 것과는 기능적으로나 면역학적으로 매우 다른 특징을 가지고 있고, 민물가재와 바다가재 칼슘유리 channel은 서로 유사한 특징을 갖지만, 민물가재의 칼슘유리 channel이 바다가재의 것보다 외부칼슘에 예민한 기능을 갖는 것으로 사료된다.

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백서 피하에 이식된 우심낭편의 석회화 방지에 관한 연구 -$MgCl_2$ 효과- (Calcium Mitigation in the Bovine Pericardial Tissue in the Rat Subcutaneous Implantation model - $MgCl_2$ Effect)

  • 안재호
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제31권5호
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    • pp.451-455
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    • 1998
  • 심혈관계 수술 시 이용되는 조직판막 등 glutaraldehyde 에 보존한 이종보철편들은 석회화에 의한 변성으로 환자의 장기성적에 나쁜 영향을 주게 된다. 이에 연구자는 glutaraldehyde 용액에 Mg 염을 첨가, 자유 알데히드와 미리 결합하게 함으로서 조직 및 혈중의 칼슘과 반응하는 것을 막아 석회화를 완화하고자 시도하였다. 우심낭을 정방형 조각으로 만들어 60 조각의 우심낭편은 대조군으로 0.625% glutaraldehyde 용액에 보존하고(1군), 60 조각은 MgCl26H2O 를 4g/L 첨가한 glutaraldehyde 용액에(2군) 각각 한달 간 보관하였다. 이들을 60 마리의 백서의 복부 피하에 각각 한 조각 씩 이식하여 1 개월, 2 개월, 3 개월 및 6 개월 째에 적출, spectophotometry 로 이 우심낭편에 침착한 칼슘을 정량분석한 결과 1 개월 및 2 개월 째에는 두군 간의 석회화 정도에 차이가 없었으나, 3 개월에 1군 1.738 mg/g, 2군 0.786 mg/g, 6 개월에 1군 3.102 mg/g, 2군 1.623 mg/g으로 정량되어 p<0.05 의 통계적 차이가 관찰되고 있다. 즉 마그네슘염의 첨가로 중기 이상 시간이 경과함에 따라 피하에 이식된 보철편의 석회화가 완화 되었음을 알 수 있었다.

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Quercetin Directly Interacts with Vitamin D Receptor (VDR): Structural Implication of VDR Activation by Quercetin

  • Lee, Ki-Young;Choi, Hye-Seung;Choi, Ho-Sung;Chung, Ka Young;Lee, Bong-Jin;Maeng, Han-Joo;Seo, Min-Duk
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제24권2호
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    • pp.191-198
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    • 2016
  • The vitamin D receptor (VDR) is a member of the nuclear receptor (NR) superfamily. The VDR binds to active vitamin $D_3$ metabolites, which stimulates downstream transduction signaling involved in various physiological activities such as calcium homeostasis, bone mineralization, and cell differentiation. Quercetin is a widely distributed flavonoid in nature that is known to enhance transactivation of VDR target genes. However, the detailed molecular mechanism underlying VDR activation by quercetin is not well understood. We first demonstrated the interaction between quercetin and the VDR at the molecular level by using fluorescence quenching and saturation transfer difference (STD) NMR experiments. The dissociation constant ($K_d$) of quercetin and the VDR was $21.15{\pm}4.31{\mu}M$, and the mapping of quercetin subsites for VDR binding was performed using STD-NMR. The binding mode of quercetin was investigated by a docking study combined with molecular dynamics (MD) simulation. Quercetin might serve as a scaffold for the development of VDR modulators with selective biological activities.

Immunohistochemical localization of galectin-3 in the brain with Theiler's murine encephalomyelitis virus (DA strain) infection

  • Shin, Taekyun;Carrillo-Salinas, Francisco J.;Martinez, Ana Feliu;Mecha, Miriam;Guaza, Carmen
    • 대한수의학회지
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    • 제53권3호
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    • pp.159-162
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    • 2013
  • Galectin-3 is a ${\beta}$-galactoside-binding lectin that plays a role in neuroinflammation through cell migration, proliferation, and apoptosis. In the present study, regulation of galectin-3 was examined in the brain of mice infected with the Daniel strain of Theiler's murine encephalomyelitis virus (TMEV) at days 7 and 81 post-infection by immunohistochemistry. Immunohistochemistry revealed that galectin-3 was mainly localized in ionized calcium-binding adapter 1-positive macrophages/activated microglia, but not in Iba-1-positive ramified microglia. Galectin-3 was also weakly detected in some astrocytes in the same encephalitic lesions, but not in neurons and oligodendrocytes. Collectively, the present findings suggest that galectin-3, mainly produced by activated microglia/macrophages, may be involved in the pathogenesis of virus induced acute inflammation in the early stage as well as the chronic demyelinating lesions in Daniel strain of TMEV induced demyelination model.

Structure and expression analysis of the OsCam1-1 calmodulin gene from Oryza sativa L.

  • Phean-o-pas, Srivilai;Limpaseni, Tipaporn;Buaboocha, Teerapong
    • BMB Reports
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    • 제41권11호
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    • pp.771-777
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    • 2008
  • Calmodulin (CaM) proteins, members of the EF-hand family of $Ca^{2+}$-binding proteins, represent important relays in plant calcium signals. Here, OsCam1-1 was isolated by PCR amplification from the rice genome. The gene contains an ORF of 450 base pairs with a single intron at the same position found in other plant Cam genes. A promoter region with a TATA box at position-26 was predicted and fused to a gus reporter gene, and this construct was used to produce transgenic rice by Agrobacterium-mediated transformation. GUS activity was observed in all organs examined and throughout tissues in cross-sections, but activity was strongest in the vascular bundles of leaves and the vascular cylinders of roots. To examine the properties of OsCaM1-1, the encoding cDNA was expressed in Escherichia coli. The electrophoretic mobility shift when incubated with $Ca^{2+}$ indicates that recombinant OsCaM1-1 is a functional $Ca^{2+}$-binding protein. In addition, OsCaM1-1 bound the CaMKII target peptide confirming its likely functionality as a calmodulin.

RELATIONSHIPS BETWEEN EGGSHELL QUALITY AND BIOCHEMICAL PARAMETERS OF CALCIUM METABOLISM

  • Kang, C.W.;Nam, K.T.;Olson, O.E.;Carlson, C.W.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제9권6호
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    • pp.715-722
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    • 1996
  • To determine relationships of biochemical parameters involved in Ca metabolism with eggshell quality, serum Ca level, duodenal and uterine calcium binding protein (CaBP) and uterine carbonic anhydrase (CA) activities were measured using 102-week old hens. Three groups of chickens were selected, those showing high quality (HQ) and low quality (LQ) eggshells and non-laying activity (NE). NE hens exhibited significantly (p < 0.05) lower serum Ca levels than laying hens. HQ and LQ hens were not different in the Ca level, indicating that serum Ca level was not good indicator of hen's ability to produce different quality eggshells. Duodenal CaBPs was highest in HQ and lowest in NE (p < 0.10). Uterine CaBPs of LQ and NE were not different and lower significantly (p<0.10) than that of HQ, suggesting that CaBP played an important role in determining eggshell quality. Uterine CA activities of the three groups were significantly different (p < 0.01) ; highest in HQ and lowest in NE, suggesting intimate relationship between CA and Eggshell quality.

Temperature, organic solvent and pH stabilization of the neutral protease from Salinovibrio proteolyticus: significance of the structural calcium

  • Asghari, S. Mohsen;Khajeh, Khosro;Dalfard, Arastoo Badoei;Pazhang, Mohammad;Karbalaei-Heidari, Hamid Reza
    • BMB Reports
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    • 제44권10호
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    • pp.665-668
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    • 2011
  • In order to clarify the impact of Ca-binding sites (Ca1 and 2) on the conformational stability of neutral proteases (NPs), we have analyzed the thermal, pH and organic solvent stability of a NP variant, V189P/A195E/G203D/A268E (Q-mutant), from Salinovibrio proteolyticus. This mutant has shown to bind calcium more tightly than the wild-type (WT) at Ca1 and to possess Ca2. Q-mutant was resisted against autolysis, thermoinactivation and pH denaturation in a Ca-dependent manner and exhibited better activity in organic solvents compared to the WT enzyme. These results imply that Ca1 and Ca2 are important for the conformational stability of NPs.