• 제목/요약/키워드: cell stimulation

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Biological Functions of N- and O-linked Oligosaccharides of Equine Chorionic Gonadotropin and Lutropin/Chorionic Gonadotropin Receptor

  • Min, K.S.
    • 한국가축번식학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.357-364
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    • 2000
  • Members of the glycoprotein family, which includes CG, LH, FSH and TSH, comprise two noncovalently linked $\alpha$- and $\beta$-subunits. Equine chorionic gonadotropin (eCG), known as PMSG, has a number of interesting and unique characteristics since it appears to be a single molecule that possesses both LH- and FSH-like activities in other species than the horse. This dual activity of eCG in heterologous species is of fundamental interest to the study of the structure-function relationships of gonadotropins and their receptors. CG and LH $\beta$ genes are different in primates. In horse, however, a single gene encodes both eCG and eLH $\beta$ -subunits. The subunit mRNA levels seem to be independently regulated and their imbalance may account for differences in the quantities of $\alpha$ - and $\beta$-subunits in the placenta and pituitary. The dual activities of eCG could be separated by removal of the N-linked oligosaccharide on the $\alpha$-subunit Asn 56 or CTP-associated O-linked oligosaccharides. The tethered-eCG was efficiently secreted and showed similar LH-like activity to the dimeric eCG. Interestingly, the FSH-like activity of the tethered-eCG was increased markedly in comparison with the native and wild type eCG. These results also suggest that this molecular can implay particular models of FSH-like activity not LH-like activity in the eCG/indicate that the constructs of tethered molecule will be useful in the study of mutants that affect subunit association and/or secretion. A single-chain analog can also be constructed to include additional hormone-specific bioactive generating potentially efficacious compounds that have only FSH-like activity. The LH/CG receptor (LH/CGR), a membrane glycoprotein that is present on testicular Leydig cells and ovarian theca, granulosa, luteal, and interstitial cells, plays a pivotal role in the regulation of gonadal development and function in males as well as in nonpregnant and pregnant females. The LH/CGR is a member of the family of G protein-coupled receptors and its structure is predicted to of a large extracellular domain connected to a bundle of seven membrane-spanning a-helices. The LH/CGR phosphorylation can be induced with a phorbol ester, but not with a calcium ionophore. The truncated form of LHR also was down-regulated normally in response to hCG stimulation. In contrast, the cell lines expressing LHR-t631 or LHR-628, the two phosphorylation-negative receptor mutant, showed a delay in the early phase of hCG-induced desensitization, a complete loss of PMA-induced desensitization, and an increase in the rate of hCG-induced receptor down-regulation. These results clearly show that residues 632~653 in the C-terminal tail of the LHR are involved in PMA-induced desensitization, hCG-induced desensitization, and hCG-induced down-regulation. Recently, constitutively activating mutations of the receptor have been identified that are associated with familial male-precocious puberty. Cells expressing LHR-D556Y bind hCG with normal affinity, exhibit a 25-fold increase in basal cAMP and respond to hCG with a normal increase in cAMP accumulation. This mutation enhances the internalization of the free and agoinst-occupied receptors ~2- and ~17- fold, respectively. We conclude that the state of activation of the LHR can modulate its basal and/or agonist-stimulated internalization. Since the internalization of hCG is involved in the termination of hCG actions, we suggest that the lack of responsiveness detected in cells expressing LHR-L435R is due to the fast rate of internalization of the bound hCG. This statement is supported by the finding that hCG responsiveness is restored when the cells are lysed and signal transduction is measured in a subcellular fraction (membranes) that cannot internalize the bound hormone.

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트레드밀 지구성 운동이 streptozotocin으로 유발된 당뇨 흰쥐의 뇌에서 PGC-1α, GLUT-1, Tfam 단백질 및 항산화 효소(Cu, Zn-SOD, Mn-SOD)의 발현량에 미치는 영향 (Effect of Treadmill Exercise Training on the Expression of PGC-1α, GLUT-1, Tfam Proteins and Antioxydent Ezymes in Brain of STZ-Induced Diabetic Rats)

  • 박노환;이진;정국현;최봉암;장형채;이석인;이동수;조준용
    • 생명과학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.435-443
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    • 2011
  • 이 연구는 지구성 운동이 streptozotocin (STZ)으로 유발된 제 1형 당뇨 특징을 가진 쥐 뇌의 글루코스 운반, 미토콘드리아 기능 및 항산화효소 단백질 발현에 미치는 영향을 규명하는데 목적이 있다. 제 1형 당뇨 모델 쥐는 50 mg/kg의 streptozotocin을 수컷 Sprague-Dawley (SD) 흰쥐의 복강에 1회 주입하여 생산하였으며 본 실험 시집단은 NON-STZ 집단(n=8), STZ-CON 집단(n=8) 및 STZ-EXE 집단(n=8) 등 3집단으로 구분하여 실시하였다. 트레드밀 지구성 운동은 총 6주, 주 5일, 2주 간격으로 속도를 약 3~4 m/min으로 점증적으로 증가시켰으며 운동시간은 1주와 3주차에 10분씩 증가시켰다. 분석 결과 혈청 글루코스 수준은 STZ-EXE 집단은 STZ-CON 집단에 비해 현저하게 감소(p<0.05)하였으며 PGC-$1{\alpha}$ (p<0.001), mtPGC-$1{\alpha}$ (p<0.001), GLUT-1 (p<0.001), Tfam (p<0.001), Cu,Zn- SOD (p<0.001), Mn-SOD (p<0.01) 경우도 STZ-EXE 집단이 STZ-CON 집단에 비해 현저하게 증가하였다. 이러한 결과는 장기간 지구성 운동이 뇌의 글루코스 이용능력과 관련된 단백질인 GLUT-1과 미토콘드리아 기능 향상과 관련된 단백질인 PGC-$1{\alpha}$과 Tfam을 증가시키고 산화적 스트레스의 방어 기전으로서 역할을 수행하는 항산화 효소인 Cu,Zn-SOD와 Mn-SOD를 활성화시키는데 긍정적인 역할을 수행한 것으로 나타났다.

인간 단핵구 THP-1 세포에서 β-glucan으로 인한 TNF-α 분비 증가 효과 (β-glucan Stimulates Release of TNF-α in Human Monocytic THP-1 Cells)

  • 금보람;현진이;최소희;진지영;정지우;임종민;박동찬;조광근;최은영;최인순
    • 생명과학회지
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    • 제27권11호
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    • pp.1256-1261
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    • 2017
  • ${\beta}$-glucan은 균류의 세포벽, 귀리, 효모, 식물의 구성물질로, 면역 세포의 활성, 전염증성 사이토카인 분비, 항암효능과 같은 면역 체계에 중요한 역할을 한다. 면역계는 건강한 몸 상태의 항상성을 유지한다. 하지만, 병원성 물질이 신체 내로 들어오게 되면 면역 항상성이 무너지게 되고, 질병이 유발될 수 있다. 따라서, 본 연구는 ${\beta}$-glucan이 인간 단핵구 THP-1 세포에서 면역 조절 효과에 이용될 수 있는지를 확인하였다. ${\beta}$-glucan은 THP-1 세포에 다양한 농도를 처리하여 배양하였으며, $TNF-{\alpha}$ mRNA 발현과 단백질 수준을 Real-time PCR와 ELISA을 이용하여 분석하였다. 또한 전사 인자 $NF-{\kappa}B$ p50와 MAPKs 신호 기작 활성을 western blot을 이용하여 분석하였다. ${\beta}$-glucan으로 유도된 MAPKs와 $NF-{\kappa}B$ p50 활성이 증가하였다. ${\beta}$-glucan이 인간 단핵구 THP-1 세포에서 $TNF-{\alpha}$ 생성에 의해 면역 증강 효과를 나타내며, 이는 MAPKs와 $NF-{\kappa}B$ p50 신호 전달을 통해 나타내는 것을 제시한다. 종합적으로, 본 연구는 ${\beta}$-glucan이 인간 단핵구 THP-1 세포를 통해 면역 체계를 향상시킬 것이라고 사료된다.

소태나무 잎 추출물의 항염증 효과 (Anti-Inflammatory Effects of Picrasma Quassioides (D.DON) BENN Leaves Extracts)

  • 정연섭;은청수;정영태;김현정;유미희
    • 생명과학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.629-636
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    • 2013
  • 본 연구에서는 쌍떡잎식물 쥐손이풀목 소태나무과에 속하는 소태나무 잎 methanol 추출물을 이용하여 항염증 및 항산화 활성을 확인해 보았다. 먼저, 소태나무 잎 methanol 추출의 항산화 활성을 알아보기 위해 폴리페놀, 플라보노이드 함량을 측정하였으며 그 결과, 소태나무 잎 추출물에서 폴리페놀과 플라보노이드의 함량은 각각 $367.52{\mu}g/mg$, $46.41{\mu}g/mg$으로 나타나 플라보노이드 보다는 다량의 폴리페놀을 함유하는 것을 확인하였다. 항염증 활성을 확인하기 위해 염증 매개물질인 NO와 염증성 cytokine인 $PGE_2$를 생성을 측정하였다. 소태나무 잎추출물을 LPS로 염증을 유도한 대식세포에 농도별로 처리한 결과 NO의 생성을 $100{\mu}g/ml$의 농도에서 80%까지 억제하는 것으로 나타났으며, 염증성 cytokine인 $PGE_2$의 생성을 $50{\mu}g/ml$, $100{\mu}g/ml$의 농도에서 각각 85%, 90%까지 생성을 억제하는 것으로 나타났다. 또한, 소태나무 잎 추출물이 염증반응과 관련된 iNOS, COX-2, p-NF-${\kappa}B$, p-$I{\kappa}B$의 단백질 발현에 미치는 영향을 확인한 결과, iNOS 단백질은 농도 유의적으로 그 발현이 감소하는 것을 확인하였으며, COX-2 단백질의 경우 12.5, 25, $50{\mu}g/ml$의 농도에서는 큰 변화 나타나지 않았지만 $100{\mu}g/ml$의 농도에서 그 발현이 크게 억제되는 것을 확인하였다. 또한 iNOS와 COX-2의 발현을 조절하는 NF-${\kappa}B$ signaling을 확인해 본 결과, $I{\kappa}B$와 NF-${\kappa}B$의 인산화를 효과적으로 감소시킴으로써 항염증 활성을 나타내는 것을 확인 할 수 있었다. 이상의 결과와 같이, 소태나무 잎 추출물은 항산화 활성과 우수한 항염증 활성을 나타내는 기능성 소재로의 활용이 가능할 것이라고 사료된다.

인체 기도상피세포주에서 Theophylline에 의한 Eotaxin mRNA 발현억제 (The Effect of Theophylline on Eotaxin mRNA Expression in Pulmonary Epithelial Cell Line A549)

  • 한민수;유지홍;강홍모
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제48권6호
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    • pp.898-908
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    • 2000
  • 연구배경 : 기도의 알레르기성 질환에서는 기도점막에 발생하는 염증 특히 호산구의 집결 및 침윤의 역할이 중요하다. Eotaxin은 CC chemokine으로서 호산구에만 선택적으로 작용하여 조직으로의 호산구의 집결을 유도한다. Theophylline의 항염증작용은 기관지천식 치료에 중요한 기전의 하나로 생각되며 특히 호산구성 기도염증에 관여하는 여러 인자들을 조절하는 작용이 중요하다. 본 연구는 theophylline의 향염증작용이 eotaxin mRNA의 발현 억제를 통해 이루어지는지 알아보고자 하였다. 방법 : A549 세포를 배양하여 IL-$\beta$ 또는 TNF-$\alpha$로 자극한 후 Northern blot analysis를 시행하여 eotaxin mRNA의 발현율 관찰하였다. 그 후에 theophylline을 가하여 발현을 관찰하였다. 결과 : A549 세포에서 cytokine으로 유도된 eotaxin mRNA의 발현은 TNF-$\alpha$ 자극 후 $\beta$-actin과 비교한 발현율은 0.1, 1, 10 ng/mL의 농도에서 각각 7%, 22%, 28% 였고 IL-$\beta$ 자극 후 0.01, 0.1, 1, 10 ng/mL의 농도에서 각각 10%, 42%, 63%. 72%로서 cytokine의 농도가 증가할수록 eotaxin mRNA의 발현이 증가하였다. Dexamethasone투여 후 eotaxin mRNA의 발현율은 TNF-$\alpha$로 자극한 경우 0, 0.001, 0.01 ${\mu}M$의 dexamethasone농도에서 각각 27%, 18%, 8% 였고 IL-$\beta$로 자극한 경우 0, 0.001, 0.01, 0.1 ${\mu}M$의 농도에서 각각 43%, 47%, 12%, 8%로서 dexamethasone의 농도가 증가함에 따라 발현이 감소되었다. Theophylline 투여 후 IL-$\beta$로 자극한 경우 eotaxin mRNA의 발현율은 0, 0. 001, 0.01, 0.1, 1, 10 mM의 theophylline농도에서 각각 48%, 40%, 33%, 22%, 16%, 14% 로서 theophylline의 농도가 증가함에 따라 발현이 감소되었다. 결론 : Theophylline의 항호산구성 염증작용은 eotaxin mRNA의 발현을 억제함으로써 이루어짐을 알 수 있었다.

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IP-10에 의한 기도상피세포에서의 TNF-α 유도 MUC5AC발현 억제: 특발성폐섬유증 환자의 적은 객담과의 연관성 (IP-10 Decreases TNF-α Induced MUC5AC Expression in Human Airway Epithelial Cells: a Possible Relation with Little Sputum Production in Idiopathic Pulmonary Fibrosis)

  • 김승준;강춘미;유문빈;윤형규;김영균;김관형;문화식;박성학;송정섭
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제64권5호
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    • pp.347-355
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    • 2008
  • 연구배경: 특발성폐섬유증 환자의 전형적인 증상은 운동호흡곤란과 마른기침으로, 객담이 적은 원인에 대해서 아직까지 잘 알려져 있지 않다. Interferon-${\gamma}$ inducible protein-10 (IP-10)은 여러 호흡기질환과 관련되는데 폐 내로 염증을 유입시키는데 중요한 역할을 한다. 본 연구는 특발성폐섬유증 환자에서 객담이 적은 기전으로 IP-10이 연관성이 있는지에 대해 연구하였다. 방법: 특발성폐섬유증 환자를 대상으로 기관지폐포세척액에서 IP-10의 농도를 ELISA로 측정하였다. IP-10이 기도 점액소 발현에 미치는 영향을 간접적으로 알아보기 위해 NCI-H292 세포(점막표피모양 암종 세포주)에서 IP-10을 전처치한 이후 tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$)로 자극하여 발현정도를 측정하였다. 이때 점액소 발현과 관련되는 기전으로 epidermal growth factor receptor-mitogen activated protein kinase (EGFR-MAPK)의 신호전달 경로를 알아 보았다. 결과: IP-10의 기관지폐포세척액내 농도는 특발성폐섬유증 환자가 건강 대조군에 비해 유의하게 높았다. IP-10의 전처치는 NCI-H292 세포에서 TNF-${\alpha}$ 유도 MUC5AC 점액소 발현을 감소시켰는데 이 때 EGFR-MAPK 신호전달 경로의 차단과 관련되었다. 결론: 특발성폐섬유증 환자의 적은 객담은 IP-10의 발현증가와 일부 관련 가능성이 있으며, 이때 IP-10의 작용은 MUC5AC 점액소 유전자 발현에 필요한 EGFR-MAPK 신호전달 경로의 차단과 관련될 것으로 생각한다.

탄광부 진폐증에서 혈장 Transforming Growth Factor-${\beta}_1$의 의의 (Clinical Significance of Plasma TGF-${\beta}_1$ in Coal Workers' Pneumoconiosis)

  • 김정주;라원연;홍애라;신표진;용석중;신계철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제50권1호
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    • pp.76-83
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    • 2001
  • 연구배경 : 탄광부 진폐증은 석탄 분진의 흡입에 의한 폐조직의 손상에 대하여 부적절하고 과도한 염증반응이 일어나 폐섬유화를 유발하여 발병하는 것으로 생각되어지고 있다. 이 반응에는 대식세포를 비롯한 많은 염증세포들과 그 세포들에서 분비되는 매개물질들이 중요한 역할을 한다. TGF-$\beta$는 특발성 폐섬유화증, 규폐증 및 석면증의 폐섬유화 과정에 관여한다고 알려져 있다. 그러나 비슷한 기전에 의해 폐 섬유화가 진행되는 것으로 생각되는 탄광부 진폐증에서는 TGF-$\beta$의 관여여부에 대한 보고가 거의 없다. 본 연구는 탄광부 진폐증 환자에서 혈청 TGF-${\beta}_1$을 측정하여 섬유화의 정도에 따른 그 활성도의 변화를 비교하여 탄광부 진폐증의 폐섬유화 과정에 TGF-${\beta}_1$이 관여하는지 알아 보고자 하였다. 방법 : 직업력과 방사선학적 소견 상 탄광부 진폐증으로 진단 된 환자 중 단순 탄광부 진폐증 20예와 복잡성 탄광부 진폐증 20예를 대상으로 하였다. 정상소견인 자 10명을 대조군으로 설정하였으며, 각 대상을 human TGF-${\beta}_1$ immunoassay kit (R&D system, Minneapolis, MN)을 이용하여 혈장 내 TGF-${\beta}_1$을 측정하였다. 결과 : 단순 탄광부 진폐증($0.64{\pm}0.17$ ng/mL)과 정상 대조군($0.63{\pm}0.18$ ng/mL)보다 복잡성 탄광부 진폐증 ($0.79{\pm}0.18$ ng/mL)의 혈중 TGF-${\beta}_1$의 농도가 의미 있게 높았다(p<0.05). 결론 : 탄광부 진폐증의 섬유화 진행 과정에 TGF-${\beta}_1$이 관여함을 알 수 있었다. 따라서 단순 탄광부 진폐증과 복잡성 탄광부 진폐증의 감별진단과 경과 예측인자로서 혈장 TGF-${\beta}_1$이 유용하리라 생각되며, TGF-${\beta}$의 생성을 억제한다면 탄광부 진폐증의 섬유화 진행을 저지함으로써 탄광부 진폐증의 치료에 있어 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

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KCCH cyclotron neutron 및 $^{60}Co\;{\gamma}-ray$에 의한 인체 말초혈액 임파구의 염색체 이상측정 (Radiation-Induced Chromosome Aberration in Human Peripheral Blood Lymphocytes In Vitro : RBE Study with Neutrons and $^{60}Co\;{\gamma}-rays$.)

  • 김성호;김태환;정인용;조철구;고경환;류성렬
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제17권1호
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    • pp.21-30
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    • 1992
  • KCCH cyclotron neutron(30cCy/min) 및 $^{60}Co\;{\gamma}-ray(210cGy/min)$를 시험관내의 정상인체 말초혈액임파구에 조사하여 염색체이상(dicentric 및 centric ring)을 관찰하고 이의 선량-반응관계식을 linear model$(Y=K_1D+a)$, power-law model$(Y=K_2D^n)$, quadratic model$(Y=K_3D^2)$ 및 linear-quadratic model$(Y={\alpha}D+{\beta}D^2)$을 사용하여 구하고 이들 model중 염색체이상의 측정치와 가장 일치하는 관계식을 근거로 하여 ${\gamma}-ray$에 대한 neutron의 relative biological effectiveness (RBE)를 산출하였다. 염색체 이상(dicentric plus centric ring)의 발생분포는 ${\gamma}-ray$의 경우 linear model(P=0.067)을 제외한 power-law model$[Y=(5.81{\pm}1.96){\times}10^6D^{1.93+0.06},\;P=0.931]$, quadratic model$[Y=(3.91{\pm}0.09){\times}10^{-6}D^2,\;P=0.972]$ 및 linear-quadratic model $[Y=(6.55{\pm}6.83){\times}10^{-5}D+(3.72{\pm}0.22){\times}10^{-6}D^2$ P=0.922]에 적합하였다 neutron의 경우 linear model $(Y=(6.12{\pm}0.17){\times}10^{-3}\;D-0.22,\;P=0.987]$에 가장 일치하였고 quadratic model (P<0.005)을 제외한 power-law model $[Y=(5.36{\pm}3.02) {\times}10^{-4}D^{1.42+0.11},\;P=0.601]$ 및 linear-quadratic model $[Y=(2.43{\pm}0.70){\times}10^{-3}D+(1.21{\pm}0.39){\times}10^{-7}D^2,\;P=0.415]$에 비교적 적합하였다. 세포당 0.1-1.5개의 염색체이상을 나타내는 neutron의 ${\gamma}-ray$에 대한 RBE는 $2.714{\pm}0.408$이었다.

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Mucin 분비에 영향을 미치는 Metalloproteinase (Metalloproteinase Plays a Role in Mucin Secretion)

  • 오연목;최희진;심태선;이상도;김우성;김동순
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제56권3호
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    • pp.289-296
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    • 2004
  • 연구배경 : 기도 질환에서 점액이 과량 분비되는 경우 환자에게 불편함을 줄뿐만 아니라 기도 질환 예후에도 나쁜 영향을 미친다. 그러나, 기도 질환에서 점액이 과량 분비되는 것을 효과적으로 막는 방법이 없다. 점액의 성분 중 mucin은 당화 단백질로서 점액이 점성을 띄게 만드는 주요 성분이다. 본 연구를 통해서 mucin 분비 기전에 proteinase가 관여하는지 확인하고 만일 proteinase가 mucin 분비기전에 관여 한다면 어느 proteinase가 그런 역할을 하는지 확인하고자 하였다. 방 법 : (1) mucin 분비 억제 실험 군 특이적 proteinase 억제제를 사용하여 어느 군에 속하는 proteinase가 mucin 분비를 억제하는지 mucin을 생산하는 폐 세포주인 Calu-3를 이용하여 알아보았다. 군 특이적 proteinase 억제제로 PMSF(phenylmethylsulfonyl fluoride, serine proteinase inhibitor), E-64(cysteine proteinase inhibitor), Pepstatin(aspartic proteinase inhibitor), 1,10-Phenanthroline(metalloproteinase inhibitor)를사용하였다. 군 특이적 억제제를 Calu-3에 24시간동안 처리하여 분비된 mucin양을 enzyme linked immunoabsorbant assay(MUC5AC)로 정량하였고 그 결과를 대조군과 비교하였다. (2) Mucin 분비 자극 실험 Metalloproteinase 중에서 기도 질환 발병과 관련 있다고 알려진 matrix metalloproteinase-9 (MMP-9), MMP-12 그리고 TNF-alpha converting enzyme(TACE)를 Calu-3에 24시간 처리하여 분비된 mucin양을 enzyme linked immunoabsorbant assay (MUC5AC)로 정량하였고 그 결과를 대조군과 비교하였다. 결 과 : (1) 군 특이적 proteinase 억제제인 PMSF($10^{-4}M$), E-64($10^{-4}M$), Pepstatin($10^{-6}M$), 1,10-Phenanthroline($10^{-4}M$)는 MUC5AC 분비를 각각 $1{\pm}4.9%$(평균${\pm}$표준오차; 대조군과 비교 시 P=1.0), $-6{\pm}3.9%$ (P=0.34), $-13{\pm}9.7%$(P=0.34), $41{\pm}8.2%$(P=0.03) 감소시켰다(실험 회수 4번). (2) MMP-9(250ng/ml), MMP-12(100ng/ml), TACE(200ng/ml)에 의한 MUC5AC 분비량은 대조군에 비하여 각각 $103{\pm}6%$(P=0.39), $102{\pm}8%$(P=1.0), $107{\pm}13%$(P=0.39)이었다(실험 회수 6번). 결 론 : mucin 분비 기전에 metalloproteinase가 관여함을 시사하지만 MMP-9, MMP-12, TACE는 in vitro 모델에서 mucin 분비에 영향을 미치지 않았다.

마그네슘이온이 적출한 기니피그 대동맥평활근과 흰쥐 자궁평활근의 수축성에 미치는 효과에 관한 연구 (Effect of Magnesium on the Contractility of the Isolated Guinea-Pig Aortic and Rat Smooth Muscles)

  • 안혁;황상익
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제23권3호
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    • pp.452-464
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    • 1990
  • It is well known that extracellular Calcium plays a very important role in several steps of smooth muscle excitability and contractility, and there have been many concerns about factors influencing the distribution of extracellular Ca++ and the Ca++ flux through the cell membrane of the smooth muscle. Based on the assumption that Mg++ may also play an important role in the excitation and contraction processes of the smooth muscle by taking part in affecting Ca++ distribution and flux, many researches are being performed about the exact role of Mg++, especially in the vascular smooth muscle. But yet the effect of Mg++ in the smooth muscle activity is not clarified, and moreover the mechanism of Mg++ action is almost completely unknown. Present study attempted to clarify the effect of Mg++ on the excitability and contractility in the multiunit and unitary smooth muscle, and the mechanism concerned in it. The preparations used were the guinea-pig aortic strip as the experimental material of the multiunit smooth muscle and the rat uterine strip as the one of the unitary smooth muscle. The tissues were isolated from the sacrificed animal and were prepared for recording the isometric contraction. The effects of Mg++ and Ca++ were examined on the electrically driven or spontaneous contraction of the preparations. And the effects of these ions were also studied on the K+ or norepinephrine contracture. All experiments were performed in tris-buffered Tyrode solution which was aerated with 100% 02 and kept at 35oC. The results obtained were as follows: 1] Mg++ suppressed the phasic contraction induced by electrical field stimulation dose-dependently in the guinea-pig aortic strip, while the high concentration of Ca++ never recovered the decreased tension. These phenomena were not changed by the a - or b - adrenergic blocker. 2]Mg++ played the suppressing effect on the low concentration [20 and 40 mM] of K+-contracture in the aortic muscle, but the effect was not shown in the case of 100mM K+-contracture. 3] Mg++ also suppressed the contracture induced by norepinephrine in the aortic preparation. And the effect of Mg++ was most prominent in the contracture by the lowest [10 mM] concentration of norepinephrine. 4] In both the spontaneous and electrically driven contractions of the uterine strip, Mg++ decreased the amplitude of peak tension, and by the high concentration of Ca++ the amplitude of tension was recovered unlike the aortic muscle. 5] The frequency of the uterine spontaneous contraction increased as the [Ca++] / [Mg++] ratio increased up to 2, but the frequency decreased above this level. 6] Mg++ decreased the tension of the low[20 and 40mM] K+-contracture in the uterine smooth muscle, but the effect did not appear in the 100mM K+-contracture. From the above results, the following conclusion could be made. 1] Mg++ seems to suppress the contractility directly by acting on the smooth muscle itself, besides through the indirect action on the nerve terminal, in both the aortic and uterine smooth muscles. 2] The fact that the depressant effect of Mg++ on the K+-contracture is in inverse proportion to an increase of K+ concentration appears resulted from the extent of the opening state of the Ca++ channel. 3] Mg++ may play a depressant role on both the potential dependent and the receptor-operated Ca++ channels. 4] The relationship between the actions of Mg++ and Ca++ seems to be competitive in uterine muscle and non-competitive in aortic strip.

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