• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제9권2호
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• pp.382-395
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• 1992

GABA는 중추신경계의 대표적인 신경전달 물질로서 $GABA_A$수용체 또는 $GABA_B$수용체에 작용하여 진정 작용, 항 불안 작용, 및 근이완 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 근래에는 말초조직에도 GABA가 존재하며 신경조정인자 혹은 신경전달인자로서 작용한다는 보고가 있다. 정관에 대한 자율신경 지배는 아드레날린성, 콜린성과 비콜린성 비아드레날린성 신경섬유들이 분포하고 있으나, 종 혹은 부위에 따라 이들 구성요소들의 수축성에 대한기여도가 다른 것으로 알려져 있다. 본 실험에서는 흰쥐의 전립선 부위 정관의 기본장력 및 전기장 유발 수축에 대한 교감 신경성, 부교감 신경성 및 퓨린성 효현제의 영향을 관찰하였으며, 정관의 흥분성 약물 및 전기장 유발 수축에 미치는 GABA 및 GABA 관련 약물의 영향을 관찰함으로서 정관의 수축운동에 대한 GABA의 작용기전을 규명해 보고자 흰쥐(Sprague-Dawley)의 전립선 부위 정관 절편을 적출 근편 실조에 현수하고, 등척성 장력을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. GABA, muscimol 및 baclofen은 전기장자극(0.2 Hz, 1 msec, 80 V) 유발 수축을 농도 의존적으로 억제하였으며 그 효력은 GABA, baclofen 그리고 muscimol 순이었다. 2. GABA의 억제작용은 $GABA_B$ 수용체 길항제인 DAVA에 의하여 길항되었으나, $GABA_A$ 수용체 길항제인 bicuculline에 의해서는 길항되지 않았다. 3. Baclofen의 억제작용은 DAVA에 의하여 길항되었으나 muscimol의 억제작용은 bicuculline에 의해서는 길항되지 않았다. 4. Norepinephrine과 ATP는 농도 의존적으로 정관의 수축력을 증가 시켰으나 acetylcholine은 영향을 미치지 못하였다. 5. GABA, baclofen 및 muscimol은 정관의 기본 장력에는 영향을 미치지 않았으며, GABA는 norepinephrine과 ATP 유발 수축에는 영향을 주지 못하였다. 6. 적출 정관을 20초간 전기장 자극을 가하였을 때 ATP 수용체 탈감작제인 mATP를 전처치한 경우에는 FPC가 감소되었고, 신경원에서 catecholamine을 고갈시키는 reserpine을 전처치한 경우에는 STC가 감소되었다. 7. GABA는 mATP를 전처치한 군에서는 정관의 전기장 유발 수축에 영향을 주지 못하였으나, reserpine을 전처치한 군에서는 전기장 유발 수축을 억제하였다. 이상의 결과로 보아 흰쥐정관의 전립선 부위에는 아드레날린성 신경전달기전과 퓨린성 신경전달기전이 동시에 작용하고 있으며, GABA는 주로 신경원의 $GABA_B$ 수용체를 통하여 ATP의 유리를 억제하는 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권4호
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• pp.438-445
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• 2015

L. plantarum K154 고정화와 C. lacerata 균사체 배양물을 이용한 혼합발효를 통해서 다당류, ${\beta}$-glucan과 같은 생리활성물질과 기능성 GABA 생산을 최적화 하고자 하였다. C. lacerata 균사체의 최적 배양 조건으로 glucose 3%, soybean flour 3%, $MgSO_4$ 0.15%를 혼합하여 배지로 사용하였고, 5 L jar fermentor를 이용하여 $25^{\circ}C$에서 7일간 진탕 배양하였다. 배양물은 균사체 함량 29.7 g/L, 다당류 함량 3.1 g/L, ${\beta}$-glucan 2% (w/w), protease 활성 68.96 unit/mL, ${\alpha}$-amylase 활성 10.37 unit/mL로 매우 높게 나타났다. C. lacerata 균사체 배양물을 이용하여 젖산세균 고정화에 의한 혼합발효물의 생균수를 측정한 결과, 배양 1일 째 비드 내에서 젖산세균의 수는 $3.13{\time}10^9CFU/mL$로 높게 나타났고, 배지에 유리된 젖산세균의 수는 배양기간 동안 $1.48{\time}10^8CFU/mL$로 유지하였다. 알지네이트 1.5%를 사용하여 비드를 제조하였을 때, GABA 함량을 측정한 결과 배양 7일 째 비드 내에서 6.30 mg/mL, 배지에서 9.96 mg/mL로 높게 나타났다. 젖산세균 고정화의 재사용 가능성을 확인하기 위해 고정화 비드를 5회간 재사용하여 $30^{\circ}C$에서 15일간 혼합발효한 결과, GABA 생산이 급격히 증가하여 배양 기간 동안 유지하였다. 결론적으로 C. lacerata 균사체 배양물로부터 고정화된 젖산세균을 이용한 혼합발효는 고농도 GABA를 포함된 기능성 소재를 생산할 수 있었으며, 이는 식품 및 생물 산업의 원료로 활용이 기대된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제31권5호
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• pp.441-450
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• 1998

본 연구는 동맥혈압의 조절에 결정적 역할을 하는 상부연수 복외측부에 존재하는 심맥관계 활동과 관련 있는 신경세포들에 대해 iontophoresis 법으로 투여한 신경흥분전달물질의 작용기전을 규명하고자 하였다. 이를 위해서 $\alpha$-chloralose로 마취한 고양이를 실험동물로 하여 연수의 복외측부에 multibarrel 전극을 삽입하여 심맥관계 활동과 관련 있는 신경세포의 활동을 세포외기록법으로 확인한 후 세포에 iontophoresis법으로 투여한 glutamate, GABA(\ulcorner-aminobutyric acid) 및 bicuculline의 효과를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 자발적으로 활동전압을 보이지 않는 세포에서 glutamate를 10초 주기로 5초간 iontophoresis할 때 주기적인 세포활동을 기록할 수 있었고 이 활동은 동시에 가한 GABA에 의하여 억제되었다. 2) 자발적으로 활동하고 있는 세포들에 대하여 glutamate를 투여하였을 때 활동전압의 빈도가 증가하였고 GABA에 의해서 억제되었다. 3) GABA억제제인 bicuculline을 단독으로 투여시 활동전압 빈도의 증가는 뚜렷하지 않았으나 GABA와 동시 투여시에는 GABA의 억제작용을 차단하였다. 4) GABA의 작용은 RVLM(rostral ventrolateral medulla) 세포의 주기적 활동과 basal discharge 모두를 감소시켰으나 주기적 양상이 없어진 세포는 드물었다. 5) 말초에 가한 유해자극에 의하여 유발된 신경세포 활동이 GABA에 의하여 억제되었다. 이상의 결과로부터 $\alpha$-chloralose로 마취한 고양이에서 GABA는 RVLM에 존재하는 심맥관계 신경세포들에 대하여 억제적으로 작용하나 bicuculline의 투여후에도 이들 세포들의 주기적 활동이 유지되는 점으로 보아 RVLM세포의 자발적 흥분에 대하여 감압반사의 흥분이 기여하는 바가 크지는 않을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권6호
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• pp.823-831
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• 2015

뽕나무를 이용한 당뇨, 고혈압 및 노화 개선용 고부가가치의 기능성 소재 및 제품을 개발하기 위한 연구의 일환으로 먼저 뽕나무 부위별(오디, 상엽, 상지, 상백피) 물 및 에탄올 추출물을 제조하여 그들의 항산화, 항당뇨, 항염증 및 미백 활성을 in vitro assay를 이용하여 각각 측정하였으며, 아울러 각부위별 주된 기능성 성분의 함량을 HPLC를 이용하여 측정한 결과는 다음과 같다. 먼저 뽕나무 부위별 물 및 에탄올 추출물의 생리활성 및 기능성 성분의 함량을 측정한 결과 거의 대부분 에탄올 추출물이 물 추출물보다 활성과 함량이 높았다. 잠상상물 중 오디, 상백피 및 상지 에탄올 추출물이 가장 강한 항산화($IC_{50}=128.4{\mu}g/mL$), ${\alpha}$-glucosidase($IC_{50}=12.0{\mu}g/mL$) 및 lipoxygenase($IC_{50}=36.3{\mu}g/mL$)와 tyrosinase($IC_{50}=410.3{\mu}g/mL$) 저해 활성을 각각 나타내었다. 한편 오디에는 anthocyanin(cyanidin 3-glucoside: 213.20 mg/100 g), chlorogenic acid(123.61 mg/100 g) 및 rutin(66.51 mg/100 g)이, 상엽에는 다량의 chlorogenic acid(514.97 mg/100 g)가 함유되어 있었으며, 특히 에탄올 추출물에는 물 추출물에 존재하지 않는 항당뇨 및 항고혈압성 quercetin 3-O-(6-O-malonyl)glucoside(143.25 mg/100 g) 및 kaempferol 3-O-(6-O-malonyl)glucoside(30.25 mg/100 g) 성분이 존재하였다. 상지 및 상백피에는 항염증 및 항노화성 oxyresveratrol 성분이 주성분으로 존재하였으며, 특히 상지 추출물에는 oxyres-veratrol glycoside(48.90 mg/100 g) 및 aglycone(21.88 mg/100 g) 성분이 다 존재하는 반면, 상백피에는 oxyresveratrol glycoside(724.05 mg/100 g)가 거의 대부분 차지하고 있었다. 또한 상백피(223.90 mg/100 g) 및 상엽(86.07 mg/100 g)에는 항당뇨 및 항고혈압성 ${\gamma}$-aminobutyric acid 및 1-deoxynojirimycin 함량이 가장 많이 함유되어 있었다. 이상의 결과로부터 항산화성이 강한 오디 및 상엽 추출물과 항당뇨, 항염증 및 미백 활성이 높은 상지 및 상백피 추출물을 적절히 혼합한 성인병 예방용 고부가가치 잠상산물 복합제품의 개발이 요구되고 있으며, 현재 항당뇨 및 항염증 활성이 강한 상지 및 상백피 물 추출물을 이용한 기능성 음료 및 와인 개발과 더불어 항염증 및 미백 활성이 높은 상지 및 상백피 에탄올 추출물을 이용한 여드름 개선 및 미백 한방화장품 개발에 관한 연구가 진행되고 있다.

• BMB Reports
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• 제28권2호
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• pp.162-169
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• 1995

Rat brain succinic semialdehyde dehydrogenase (EC 1.2.1.24 SSADH) activity was detected in mitochondrial, cytosolic and microsomal fractions. Brain mitochondrial soluble SSADH was purified by ammonium sulfate precipitation, DEAE Sephacel, and 5'-AMP Sepharose 4B affinity chromatography. The purified enzyme was shown to consist of four identical subunits, and the molecular weight of a subunit was 55 kD. The $K_m$ for short chain aliphatic aldehydes and aromatic aldehydes were at the $10^{-3}M$ level but that for succinic semialdehyde was 2.2 ${\mu}M$. Either $NAD^+$ or $NADP^+$ can be used as a cofactor but the affinity for $NAD^+$ was 10 times higher than that for $NADP^+$. The brain cytosolic SSADH was also purified by ammonium sulfate precipitation, DEAE Sephacel, Blue Sepharose CL-6B and 5'-AMP Sepharose 4B affinity chromatography and its Km for short chain aliphatic aldehydes was at the $10^{-3}$ level but that for succinic semialdehyde was 3.3 ${\mu}M$. $NAD^+$ can be used as a cofactor for this enzyme. We suppose that both enzyme might participate in the oxidation of succinic semialdehyde, which is produced during GABA metabolism. The activity of both cytosolic and mitochondrial SSADH was markedly inhibited when the concentration of succinic semialdehyde was high. The reciprocal plot pattern of product inhibition and initial velocity indicated a sequential ordered mechanism for mitochondrial matrix SSADH. Chemical modification data suggested that amino acid residues such as cysteine, serine and lysine might participate in the SSADH reaction.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제9권5호
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• pp.255-262
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• 2005

Striatum is involved in the control of movement and habitual memory. It receives glutamatergic input from wide area of the cerebral cortex as well as an extensive serotonergic (5-hydroxytryptamine, 5-HT) input from the raphe nuclei. In our study, the effects of 5-HT on synaptic transmission were studied in the rat corticostriatal brain slice using in vitro whole-cell recording technique. 5-HT inhibited the amplitude as well as frequency of spontaneous excitatory postsynaptic currents (sEPSC) significantly, and neither ${\gamma}-aminobutyric$ acid (GABA)A receptor antagonist bicuculline (BIC), nor $N-methyl-_{D}-aspartate$ (NMDA) receptor antagonist, $_{DL}-2-amino-5-phosphonovaleric$ acid (AP-V) could block the effect of 5-HT. In the presence non-NMDA receptor antagonist, 2,3-dioxo-6-nitro-1,2,3,4-tetrahydrobenxo[f] quinoxaline-7-sulfonamide (NBQX), the inhibitory effect of 5-HT was blocked. We also figured out that 5-HT change the channel kinetics of the sEPSC. There was a significant increase in the rise time during the 5-HT application. Our results suggest that 5-HT has an effect on both pre- and postsynaptic site with decreasing neurotransmitter release probability of glutamate and decreasing the sensitivity to glutamate by increasing the rise time of non-NMDA receptor mediated synaptic transmission in the corticostriatal synapses.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제5권2호
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• pp.189-197
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• 2001

To investigate propofol's effects on ionic currents induced by ${\gamma}-aminobutyric$ acid (GABA) and glycine as well as on those produced by the nicotinic acetylcholine- and glutamate-responsive channels, rat dorsal raphe neurons were acutely dissociated and the nystatin-perforated patch-clamp technique under voltage-clamp conditions was used to observe their responses to the administration of propofol. Propofol evoked ion currents in a dose-dependent manner, and propofol $(10^{-4}\;M)$ was used to elicit ion currents through the activation of $GABA_A,$ glycine, nicotinic acetylcholine and glutamate receptors. Propofol at a clinically relevant concentration $(10^{-5}\;M)$ potentiated $GABA_A-,$ glycine- and NMDA receptor-mediated currents. The potentiating action of propofol on $GABA_A-,$ glycine- and NMDA receptor-mediated responses involved neither opioid receptors nor G-proteins. Apparently, propofol modulates inhibitory and excitatory neurotransmitter-activated ion channels either by acting directly on the receptors or by potentiating the effects of the neurotransmitters, and this modulation appears to be responsible for the majority of the anaesthetic and/or adverse effects.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권2호
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• pp.219-229
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• 2016

Fatty liver is a common metabolic disorder of dairy cows during the transition period. Historically, the diagnosis of fatty liver has involved liver biopsy, biochemical or histological examination of liver specimens, and ultrasonographic imaging of the liver. However, more convenient and noninvasive methods would be beneficial for the diagnosis of fatty liver in dairy cows. The plasma metabolic profiles of dairy cows with fatty liver and normal (control) cows were investigated to identify new biomarkers using $^1H$ nuclear magnetic resonance. Compared with the control group, the primary differences in the fatty liver group included increases in ${\beta}$-hydroxybutyric acid, acetone, glycine, valine, trimethylamine-N-oxide, citrulline, and isobutyrate, and decreases in alanine, asparagine, glucose, ${\gamma}$-aminobutyric acid glycerol, and creatinine. This analysis revealed a global profile of endogenous metabolites, which may present potential biomarkers for the diagnosis of fatty liver in dairy cows.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권8호
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• pp.791-795
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• 2011

Sea tangle, a kind of brown seaweed, was fermented with Lactobacillus brevis BJ-20. The gamma-aminobutyric acid (GABA) content in fermented sea tangle (FST) was 5.56% (w/w) and GABA in total free amino acid of FST was 49.5%. The effect of FST on the enzyme activities and mRNA protein expression of alcohol dehydrogenase (ADH) and acetaldehyde dehydrogenase (ALDH) involved in alcohol metabolism in Saccharomyces cerevisiae was investigated. Yeast was cultured in YPD medium supplemented with different concentrations of FST powder [0, 0.4, 0.8, and 1.0% (w/v)] for 18 h. FST had no cytotoxic effect on the yeast growth. The highest activities and protein expressions of ADH and ALDH from the cell-free extracts of S. cerevisiae were evident with the 0.4% and 0.8% (w/v) FST-supplemented concentrations, respectively. The highest concentrations of GABA as well as minerals (Zn, Ca, and Mg) were found in the cell-free extracts of S. cerevisiae cultured in medium supplemented with 0.4% (w/v) FST. The levels of GABA, Zn, Ca, and Mg in S. cerevisiae were strongly correlated with the enzyme activities of ADH and ALDH in yeast. These results indicate that FST can enhance the enzyme activities and protein expression of ADH and ALDH in S. cerevisiae.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제21권1호
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• pp.27-36
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• 2017

Angelicae Gigantis Radix (AGR, Angelica gigas) has been used for a long time as a traditional folk medicine in Korea and oriental countries. Decursinol angelate (DCA) is structurally isomeric decursin, one of the major components of AGR. This study was performed to confirm whether DCA augments pentobarbital-induced sleeping behaviors via the activation of $GABA_A$-ergic systems in animals. Oral administration of DCA (10, 25 and 50 mg/kg) markedly suppressed spontaneous locomotor activity. DCA also prolonged sleeping time, and decreased the sleep latency by pentobarbital (42 mg/kg), in a dose-dependent manner, similar to muscimol, both at the hypnotic (42 mg/kg) and sub-hypnotic (28 mg/kg) dosages. Especially, DCA increased the number of sleeping animals in the sub-hypnotic dosage. DCA (50 mg/kg, p.o.) itself modulated sleep architectures; DCA reduced the counts of sleep/wake cycles. At the same time, DCA increased total sleep time, but not non-rapid eye movement (NREM) and rapid eye movement (REM) sleep. In the molecular experiments. DCA (0.001, 0.01 and $0.1{\mu}g/ml$) increased intracellular Cl- influx level in hypothalamic primary cultured neuronal cells of rats. In addition, DCA increased the protein expression of glutamic acid decarboxylase ($GAD_{65/67}$) and $GABA_A$ receptors subtypes. Taken together, these results suggest that DCA potentiates pentobarbital-induced sleeping behaviors through the activation of $GABA_A$-ergic systems, and can be useful in the treatment of insomnia.