• 생명과학회지
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• 제18권9호
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• pp.1177-1185
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• 2008

폴리아민은 미생물에서부터 동.식물에 이르기 까지 모든 세포들에서 발견되는 극성을 띈 분자이다. 세포의 성장과 분화에 폴리아민이 중요한 역할을 한다는 것은 이미 오래 전부터 알려져 온 사실이나 정확한 작용 기작은 잘 밝혀져 있지 않다. 최근에 와서는 폴리아민이 다양한 방법으로 세포 독성을 유발한다는 결과가 보고되고 있다. 본 연구에서는 spm의 세포독성 효과가 세포 내 칼슘이온 농도 증가에 따른 미토콘드리아-의존 기작에 의하여 일어난다는 것을 보여준다. Spm에 의해 유도된 세포 내 칼슘이온 농도 증가는 주로 외부로부터의 칼슘 유입에 의한 것으로 생각되며, 세포 내 칼슘 증가는 미토콘드리아로부터의 cytochrome c 방출과 미토콘드리아막의 탈분극에 의한 membrane potential 변화를 초래하였다. 세포사멸에 주도적인 역할을 하는 caspase의 확인에 있어서는, MCF-7 세포는 caspase-3이 결핍되어서 caspase-7이 중심적인 역할을 하는 것으로 이미 알려져 있다. 본 연구에서 확인 한 결과 spm 처리 시 caspase-7과 -12가 활성화되었다. 또한 세포사멸 조절 단백질인 Bcl-2 종류 단백질들의 발현을 조사 한 결과 세포사멸 억제 단백질인 Bcl-2의 발현은 크게 억제되었으며, 촉진단백질인 Bax는 spm 처리시 단백질 양이 거의 2배로 증가되었다. 이상의 결과에 의하면, spm에 의해 유도되는 세포사멸과정은 세포질 내 칼슘이온 농도 증가에 의한 미토콘드리아의 변화가 주도적인 역할을 하는 것으로 생각된다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제27권6호
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• pp.646-652
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• 2004

The objective of this study was to determine the acute effect of trimetazidine (TMZ) on the pre-fatigue, fatigue and post-fatigue contractile characteristics and tension-frequency relationships of isolated rat diaphragm muscle. Muscle strips were taken from the ventral-costal aspects of the diaphragm muscle of rats killed by decapitation. The muscle strips were suspended in organ baths containing Krebs solution, with a gas mixture of 95% $O_2$ and 5% $CO_2$ at $37^{\circ}C$ and pH 7.35-7.45. After determining the thermoregulation and optimum muscle length the muscles were subjected to direct supramaximal stimulation with 0.05 Hz frequency square pulses for periods of 0.5 msec to obtain control values. After adding $5{\times}10^{-6}{\;}and{\;}5{\times}10^{-5}$ M trimetazidine solution to the respective bath media, the contractile parameters of the muscles were recorded. The contractile parameters were also recorded for both the trimetazidine and tri-metazidine-free media after application of the high frequency fatigue protocols. Later, the tension-frequency relationship was determined by applying stimulating pulses of 10, 20, 50 and 100 Hz to the muscle strips. Whilst the twitch tension obtained from the $5{\times}10^{-6}{\;}and{\;}5{\times}10^{-5}$ M trimetazidine media showed numerical increases compared to that of the controls, these were not statistically significant (p>0.05). The contraction time exhibited a dose dependent increase (p<0.001), whilst the contraction and relaxation rates did not differ significantly. The isometric contraction forces obtained with the different stimulating frequencies showed a significant increase in the tetanic contraction only at 100 Hz (p<0.05). A comparison of the pre- and post-fatigue twitch tensions in the trimetazidine media showed the post- fatigue twitch tensions to be significantly higher than those of the pre-fatigue contraction forces (p<0.05). In the $5{\times}10^{-6}{\;}and{\;}5{\times}10^{-5}$ M trimetazidine media the increases in the post-fatigue contraction force were 22 and 30%, respectively. These results demonstrated that in isolated rat diaphragm muscle, TMZ significantly limited the mechanical performance decrease during fatigue. It is our opinion that trimetazidine contributed to the observed fatigue tolerance by eliminating the factors of fatigue, due to preservation of intracellular calcium homeostasis, provision of the ATP energy levels needed by ATPase dependent pumps and especially by keeping the intracellular pH within cer-tain limits.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제26권6호
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• pp.531-540
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• 2022

Group 1 metabotropic glutamate receptors (mGluRs) can positively affect postsynaptic neuronal excitability and epileptogenesis. The objective of the present study was to determine whether group 1 mGluRs might be involved in synaptically-induced intracellular free Ca²⁺ concentration ([Ca²⁺]_i) spikes and neuronal cell death induced by 0.1 mM Mg²⁺ and 10 µM glycine in cultured rat hippocampal neurons from embryonic day 17 fetal Sprague-Dawley rats using imaging methods for Ca²⁺ and 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide assays for cell survival. Reduction of extracellular Mg²⁺ concentration ([Mg²⁺]_o) to 0.1 mM induced repetitive [Ca²⁺]_i spikes within 30 sec at day 11.5. The mGluR5 antagonist 6-Methyl2-(phenylethynyl) pyridine (MPEP) almost completely inhibited the [Ca²⁺]_i spikes, but the mGluR1 antagonist LY367385 did not. The group 1 mGluRs agonist, 3,5-dihydroxyphenylglycine (DHPG), significantly increased the [Ca²⁺]_i spikes. The phospholipase C inhibitor U73122 significantly inhibited the [Ca²⁺]_i spikes in the absence or presence of DHPG. The IP₃ receptor antagonist 2-aminoethoxydiphenyl borate or the ryanodine receptor antagonist 8-(diethylamino)octyl 3,4,5-trimethoxybenzoate also significantly inhibited the [Ca²⁺]_i spikes in the absence or presence of DHPG. The TRPC channel inhibitors SKF96365 and flufenamic acid significantly inhibited the [Ca²⁺]_i spikes in the absence or presence of DHPG. The mGluR5 antagonist MPEP significantly increased the neuronal cell survival, but mGluR1 antagonist LY367385 did not. These results suggest a possibility that mGluR5 is involved in synaptically-induced [Ca²⁺]_i spikes and neuronal cell death in cultured rat hippocampal neurons by releasing Ca²⁺ from IP₃ and ryanodine-sensitive intracellular stores and activating TRPC channels.

• 대한수의학회지
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• 제42권1호
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• pp.35-43
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• 2002

Cryopreservation is commonly used for an efficient utilization of semen, oocytes and embryos but has disadvantage in the survival, development of the post-thawed eggs. The high risk in the survival, development of eggs after thawing is thought to be caused by inappropriate internal regulation of $Ca^{2+}$ and/or formation of intracellular ice crystals. In this experiment, we tested whether the $Ca^{2+}$ current (iCa), a decisive factor to $Ca^{2+}$ entry, was altered in post-thawed oocytes by using whole cell voltage clamp technique. The quality and survival rates of the oocytes derived from both fresh and frozen groups were examined by morphology and FDA-test. Vitrified oocytes (VOs) were incubated for 4 hr after thawing and then donated to this experiment. Ethyleneglycol-ficoll-galactose (EFG) was used as a cryoprotectant for vitrification. The membrane potential was held at -80 mV and step depolarizations of 250 ms were applied from -50 mV to 50 mV in 10 mV increments. The survival rates showed a higher in VOs vitrified with EFG containing $Ca^{2+}$ than in VOs vitrified with EFG under the $Ca^{2+}$-free condition (82.0% vs 14%). In group with/without $Ca^{2+}$, the survival rates were significantly (P<0.01) difference. In the fresh metaphase II oocytes (FOs), current-voltage (I-V) relationship showed that iCa began to activate at -40 mV and reached its maximum at -10 mV. With same voltage pulses, inward currents were elicited in VOs. I-V relationships observed in VOs were similar to those in FOs. Time constants of activation and inactivation of the inward current shown in VOs were not different to those in FOs. This accordance in I-V relations and time constants in FOs with those in VOs indicates that the inward currents in FOs are unaltered by vitrification and thawing. Therefore, vitrification with EFG does not play as a factor to deteriorate $Ca^{2+}$ entry across the membrane of the oocytes.

• 한국식품과학회지
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• 제47권1호
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• pp.37-43
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• 2015

토종다래 순의 무기질은 Ca, K, P 순으로 많았으며, 아미노산은 glutamic acid, aspartic acid가 많이 함유되어 있었다. 지방산 함량은 ${\alpha}$-linolenic acid와 linoleic acid 등의 불포화지방산 함유량이 높았으며, 유리당은 sucrose의 함량이 상대적으로 높았다. Vitamin B 그룹에서는 vitamin $B_6$가 17.99mg/100 g으로 가장 높았고, vitamin C와 ${\beta}$-carotene 함량은 각각 42.57mg/100 g, $390.69{\mu}g/100g$이었다. Total phenolics는 40% EtOH 추출물이 198.08 mg GAE/g으로 가장 높았으며, ABTS radical 소거활성 및 DPPH radical 소거 활성에서는 농도 의존적으로 radical 소거 활성을 보였다. 지질 과산화 억제활성(MDA contents)과 세포내 산화적 스트레스 생성 억제효과에서는 지질과산화를 막아주며 신경세포 손상을 일정 수준에서 억제해 주는 것으로 확인하였다. 본 연구 결과를 종합해볼 때, 상대적으로 높은 phenolics를 함유한 토종다래순은 우수한 영양학적인 구성과 in vitro antioxidant activities를 기초로 한 고부가가치 건강지향식품 소재로서의 활용가치가 높다고 판단된다.

• 대한약리학회지
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• 제26권2호
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• pp.127-133
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• 1990

세포막을 투과하는 cyclic AMP의 유도체인 Dibutyryl-cyclic AMP(db-cAMP)와 ad-enylate cyclase를 활성화시킴으로써 세포내에 CAMP를 증가시키는 Forskolin을 이용하여 토끼 대동맥평활근 이완작용의 기전을 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Db-cAMP는 $1{\mu}M$ norepinephrine에 의한 지속성 수축을 농도의존적으로 억제하였으나 고농도의 K에 의한 수축은 억제하지 못하였다. 2. Forskolin은 $1{\mu}M$ norepinephrine에 의한 지속성 수축을 농도의존적으로 억제하였으며, 고통도의 K에 의한 수축보다 더 효과적으로 억제하였다. 3. Db-cAMP는 $1{\mu}M$ norepinephrine에 의한 $^{45}Ca$ 유입증가를 억제하였다. 4. Forskolin은 $1{\mu}M$ norepinephrine에 의한 $^{45}Ca$ 유입증가를 억제하였으며, 고농도의 K에 의한 $^{45}Ca$ 유입증가도 억제하였으나 유의차는 없었다. 5. Db-cAMP는 칼슘이온 제거용액에서 $l{\mu}M$ norepinephrine에 의한 일과성 수축을 농도의존적으로 억제하였다. 이상의 결과에서 cAMP는 수용체작동성 칼슘채널(ROCs)을 통한 칼슘이온의 유입을 억제함으로써 norepinephrine에 의한 수축을 억제하며, 고농도의 K수축 억제가 전위의존성칼슘채널(VGCs)을 통한 칼슘이온의 유입의 억제에 의한 것인지는 확실치 않다. 또한 cAMP는 norepinephrine에 의한 세포내 칼슘이온의 유리에 의한 일과성 수축도 억제한다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제26권3호
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• pp.254-261
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• 2000

본 연구는 인체암 발생과 밀접한 관련을 가지고 있는 ras 종양 유전자의 발암화기전을 인체상피세포모델을 이용하여 규명하고자 SV40-Ad12 hybrid virus에 의해 불멸화된 인체상피세포모델에 H-ras 종양유전자을 함유하는 $pSV_2-ras$를 transfection하여 H-ras에 의한 세포발암화를 평가하였다. ras를 함유하는 세포군은 대조세포군에 비해 saturation density, soft-agar colony formation, cell aggregation 등의 세포 발암화지표가 유의한 수준으로 높게 나타나 H-ras에 의한 인체상피세포의 발암화를 확인하였다. 또한 H-ras에 의한 인체세포 발암화는 hydrocortisone과 같은 glucocorticoid에 의해 촉진되어 saturation density, soft-agar colony formation의 증가 및 foci의 출현시기의 단축을 나타내었다. H-ras 종양 유전자에 의한 인체세포발암화 과정에 관여하는 신호전달기작의 영향을 평가하기 위해 효현제 처리 후 세포내 칼슘농도변화를 측정한 결과 발암세포의 세포내 칼슘농도변화가 낮게 나타났으며 특히 이러한 반응차이는 세포외 칼슘의 존재하에서 더욱 뚜렷이 나타났다. 따라서 세포외부로부터 칼슘의 세포내 이동이 발암화에 의해 억제되고 있음을 보였다. 또한 효현제 처리후 $IP_3$ 농도의 변화를 측정한 결과 발암세포의 $IP_3$ 증가폭이 대조군 세포보다 훨씬 낮았다. 이러한 결과는 H-ras에 의한 세포 발암화에 phospholipase C와 관련한 신호전달기작의 down-regulation이 관여하고 있음을 보여주고 있다. 성장조절인자의 mRNA 발현을 평가한 결과 $TGF-{\beta}_1$ 및 PAI-2의 발현은 발암세포에서 낮게 나타난 반면 fibronectin의 경우는 발암세포의 발현이 높게 나타났다. 이러한 결과는 H-ras 종양유전자에 의한 발암화 과정에 성장조절인자의 변화가 관여하고 있으며 이러한 성장조절인자의 확인은 암발생의 생물학적 지표를 선별하는 데 기여할 것으로 사료된다. 본 연구는 H-ras 종양유전자에 의한 인체세포 발암화의 확인과 발암화 과정에 관여하는 신호전달기작의 변화 및 성장조절인자의 확인을 통하여 상피세포에서 나타나는 구강암 등의 발생기전 이해 뿐만 아니라 생체지표의 개발에 필요한 기초자료를 마련하는 데 기여할 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권3호
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• pp.455-462
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• 2003

이 연구는 소 비육후기에 칼슘제(석회석)를 첨가하지 않은 사료의 급여가 성장율, 근내지방도 및 혈청 1,25-dihydroxy vitamin $D_3$ ($1,25(OH)_2D_3$) 함량에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행되었다. 거세 한우 24두(20${\sim}$24개월령)를 12두씩 대조구(석회석 2.5% 함유 농후사료)와 칼슘제 무첨가구(석회석 0%)로 배치하여 223일 동안 사료(농후사료 및 오차드그라스 건초)와 물을 무제한 급여하였고, 사양시험이 완료된 후 도축하여 육질을 평가하였다. 혈청 $Ca^{2+}$, Ca 및 P 함량에는 처리 간 차이가 없었으나 (P>0.05), 1,25(OH)2D3 함량은 시험 시작 후 2 또는 6개월째 모두 칼슘제 무첨가구가 대조구보다 (각각 78.3 vs 51.7 또는 80.3 vs 51.1 pg/mL) 높았다 (P<0.01). 칼슘제를 첨가하지 않은 사료를 급여한 비육우가 대조구보다 농후사료 섭취량은 증가하고 건초 섭취량은 감소하는 경향을 보였다. 일당증체량은 대조구보다 칼슘제 무첨가구에서 높았다(P<0.01). 등심단면적(82.8 vs 77.2 $cm^2$), 근내지방도(5.1 vs 2.2) 및 지방 함량(10.2 vs 6.7%)이 칼슘제 무첨가구가 대조구보다 높았고 (P<0.05), 수분 함량(67.6 vs 70.4%)은 낮았다 (P < 0.05). 등심 육색, pH 및 보수력에서는 처리 간 차이가 없었으나 전단력에서는 칼슘제 무첨가구에서 (2.9 vs 3.2 kg/1.27-cm diameter core) 약간 낮게 (P = 0.08) 나타났다. 관능평가에서는 칼슘제 무첨가구가 대조구보다 연도 (4.9 vs 4.5) 및 향미(4.9 vs 4.6)가 약간 개선되었으나 (P<0.05) 다즙성에서는 처리간 차이가 없었다 (P>0.05). 본 연구결과는 비육후기에 칼슘제(석회석)를 첨가하지 않은 사료의 급여는 에너지 섭취의 증가 또는 1,25$(OH)_2D_3$의 합성 촉진을 통하여, 근내지방합성이 증가되어 성장율 및 근내지방도를 개선한다는 것을 제시하였다.