• 제목/요약/키워드: sodium channel

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Molecular Cloning and Expression of a Sodium-Driven Flagellar Motor Component Gene(motX) from Vibrio fluvialis

  • Park, Je-Hyeon;Lee, Jong-Hee;Kim, Young-Sook;Hong, Yong-Ki;Kong, In-Soo
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제11권6호
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    • pp.973-978
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    • 2001
  • The bacterial flagellar motor is a molecular machine that couples proton or sodium influx to force generation, mostly for driving rotation of the helical flagellar filament. In this study, we cloned a gene (motX) encoding a component of the sodium-driven flagellar motor from Vibrio fluvialis. The nucleotide sequence of the motX gene, composed of 633 bp and 211 amino acid residues, was determined. Overexpression of the motX gene in Escherichia coli using a strong promoter induced growth inhibition and cell lysis. The lethal effect of E. coli was suppressed by adding amiloride, as a potent inhibitor for the sodium channel. Electron microscopic observation of the expressed protein indicated that MotX protein induced by isopropyl ${\beta}$-D-thiogalactopyranoside caused the lysis of host cell.

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Salty taste: the paradoxical taste

  • In-Sun, Choi;Kyung-Nyun, Kim
    • International Journal of Oral Biology
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    • 제47권4호
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    • pp.49-54
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    • 2022
  • Taste is a basic sensation to get attracted toward nutritious foods or avoid possible harmful substances. The basic taste qualities in humans consist of sweet, bitter, umami, salty, and sour. Basically, sweet and umami tastes make food attractive, whereas bitter and sour tastes make it avoidable. Salty taste comprises basic salty and high salt taste. The basic salty taste is known as amiloride-sensitive salty taste, which is inhibited by amiloride, but the high salt taste is not sensitive to amiloride. Moreover, high salt taste can also cause avoidance behavior in human beings. Sodium, one of the most important cations in the body fluids of vertebrates, controls the volume of total body fluids and is a risk factor for cardiovascular diseases, such as hypertension. The concentration of sodium in body fluids must be under delicate control. A distinction between the salty taste and high salt taste would be a contributing mechanism to control the volume and/or osmolarity of body fluids.

소듐과 이산화탄소 반응에 의한 소듐유로막힘 및 재료손상 현상 연구 (Investigation of Plugging and Wastage of Narrow Sodium Channels by Sodium and Carbon Dioxide Interaction)

  • 박선희;민재홍;이태호;위명환
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제54권6호
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    • pp.863-870
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    • 2016
  • 본 논문의 목적은 소듐냉각고속로(sodium cooled fast reactor, SFR)와 초임계 $CO_2$ Brayton cycle의 연계 시, 원자로 열수송 계통과 동력변환 계통의 압력 경계를 형성하는 회로인쇄형 열교환기의 경계면에 균열이 발생해 고압(약 200 bar)의 $CO_2$가 상압 수준의 액체소듐유로 측에 유입되었을 때의 물리/화학적 현상을 파악하여 열교환기 설계에 활용 가능한 실험 자료를 생산하는 것이다. 열교환기의 소듐-$CO_2$ 경계면 균열 현상은 경계면의 균열 크기에 따라 미세 균열에 의한 소듐유로막힘(plugging) 현상과 상대적으로 큰 균열에 의한 열교환기 재료손상(wastage) 현상으로 나뉜다. Plugging 실험결과, 소듐유로 직경이 3mm일 때 $CO_2$ 주입 즉시 소듐 흐름이 정지한 반면 소듐유로 직경이 5 mm일 때는 유량이 감소되기 시작하는 시점은 3 mm의 경우와 유사하게 $CO_2$ 주입 즉시 나타났지만 소듐의 흐름이 완전히 정지할 때까지는 상대적으로 오랜 시간이 소요되었다. 이러한 실험결과는 실제 열교환기의 소듐-$CO_2$ 경계면에서 미세균열이 발생했을 때, 소듐유로 직경이 3 mm로 좁을 경우 균열 발생과 동시에 해당 소듐유로가 반응생성물에 의해 막혀 해당 유로 외의 유로들로 지속적인 열교환기 운전이 가능하지만, 소듐유로의 직경이 5 mm로 넓어질 경우 소듐유로가 고체생성물에 의해 즉시 막히지 않고 생성물이 소듐유로를 따라 계통 내부를 이동하다 일정 농도 이상이 되어야 소듐유로를 막게 할 것으로 예상할 수 있는 결과이다. Wastage 실험결과, 열교환의 재질(STS316, Inconel600, G91 합금강), 운전온도($400{\sim}500^{\circ}C$), 노즐직경(0.2~0.8 mm), 시편-노즐 거리(2~6 mm)와 무관하게 고압(약 200~250 bar)의 $CO_2$ 분사에 의한 시편의 물리적 손상(erosion) 현상은 발생하지 않았다. 노즐에서의 분사되는 $CO_2$의 분사속도는 마하 0.4~0.7인 것으로 확인되었다. 본 연구의 실험결과는 열교환기 파손 대처 설계에 배경 실험 자료로 활용될 것으로 기대된다.

마이크로 채널 내부 전기삼투 유속 측정을 통한 유리표면의 Zeta-potential 측정 (Zeta-potential Measurement on Glass Surface by Measuring Electro-osmotic Velocity inside a Micro-channel)

  • 한수동;이상준
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.80-84
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    • 2005
  • Many important properties in colloidal systems are usually determined by surface charge ($\zeta$-potential) of the contacted solid surface. In this study, $\zeta$-potential of glass $\mu$-channel was evaluated from the electro-osmotic velocity distribution. The electro-osmotic velocity inside a glass $\mu$-channel was measured using a micro-PIV velocity field measurement technique. This evaluation method is more simple and easy to approach, compared with the traditional streaming potential technique. The $\zeta$-potential in the glass $\mu$-channel was measured for two different mole NaCl solutions. The effect of an anion surfactant, sodium dodecyl sulphate (SDS), on the electro-osmotic velocity and $\zeta$-potential in the glass surface was also studied. In the range of $0\∼6$mM, the surfactant SDS was added to NaCl solution in four different mole concentrations. As a result, the addition of SDS increases $\zeta$-potential in the surface of the glass $\mu$-channel. The measured $\zeta$-potential was found to vary from-260 to-70mV. When negatively charged particles were used, the flow direction was opposite compared with that of neutral particles. The $\zeta$-potential has a positive sign for the negative particles.

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마이크로 채널 내부 전기삼투 유동의 Zeta-potential 계측 (Measurement of Zeta-potential of Electro-osmotic Flow Inside a Micro-channel)

  • 한수동;이상준
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제30권10호
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    • pp.935-941
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    • 2006
  • Many important properties in colloidal systems are usually determined by surface charge $({\zeta}-potential)$ of the contacted solid surface. In this study, ${\zeta}-potential$ of glass ${\mu}-channel$ was evaluated from the electro-osmotic velocity distribution. The electro-osmotic velocity inside a glass f-channel was measured using a micro-PIV velocity field measurement technique. This evaluation method is more simple and easy to approach, compared with the traditional streaming potential technique. The ${\zeta}-potential$ in the glass ${\mu}-channel$ was measured fur two different mole NaCl solutions. The effect of an anion surfactant, sodium dodecyl sulphate (SDS), on the electro-osmotic velocity and f-potential in the glass surface was also studied. In the range of $0{\sim}6mM$, the surfactant SDS was added to NaCl solution in few different mole concentrations. As a result, the addition of SDS increases ${\zeta}-potential$ in the surface of the glass ${\mu}-channel$. The measured $\zeta-potential$ was found to vary from -260 to -70mV. When negatively charged particles were used, the flow direction was opposite compared with that of neutral particles. The ${\zeta}-potential$ has a positive sign for the negative particles.

심근 수축에 있어서 Calcium작용의 조절에 관한 연구 (Studies on the Regulation of Calcium Activity in Myocardial Contraction)

  • 고창만;홍사석
    • 대한약리학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.113-120
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    • 1990
  • 전기장 자극으로 수축을 유발한 흰쥐 좌심방에서, 자극 빈도 변경에 따른 수축 운동의 변동에 미치는, 여러 경로를 통한 수축 유발 calcium의 영향을 검색하므로, 각 경로가 심근 수축에 미치는 영향을 추구하였다. 흰쥐 좌심방은 자극 빈도를 급격하게 낮추므로, 특징적인 삼단계 변동을 나타내었다. 즉, 처음의 급격한 수축 장력증가와, 두번째 일시적인 빠른 장력감소, 이어서 세번째로 수축장력의 유지단계로 나타났으며, 이때 수축장력은 고빈도 자극시의 2배 정도가 되었다. Caffeine처치는 이와같은 자극빈도 하강에 따른 수축 장력의 증가를 현저하게 억압하였다. Verapamil은 고빈도 자극시 수축 운동을 완전히 소실시켰으나, 저빈도 자극으로 변경시에는 verapamil 존재하에서도 수축 운동이 소생되었다. 한편 ouabain처치나 영양액내 sodium 배제시에는 저빈도 자극으로 나타나는 특징적인 두번째 단계의 변동이 소실되었다. 이러한 결과로 보아, 심근막의 calcium통로는 세포내 유지에 필수불가결한 경로이며, 심근 수축 유발 calcium의 주된 기원은 근 소포체로 부터 유리되는 것으로 믿어진다. 또한 sodium-calcium교환은 세포내 sodium농도의 변동에 따라 수축 유발 calcium양 형성에 조절 인자로서의 기능을 갖는 것으로 추측된다.

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피레스로이드계 살충제 퍼메트린이 Heliothis virescens 중추신경세포에 있는 나트륨채널에 작용하는 기작을 전기생리학적으로 연구 (Modification of Insect Sodium Currents by a Pyrethroid Permethrin and Positive Cooperativity with Scorpion Toxins)

  • 이대우;마이클 아담스
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제61권1호
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    • pp.117-128
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    • 2022
  • 본 연구는 피레스로이드계 살충제인 퍼메트린이 Heliothis virescens의 중추신경세포의 나트륨채널에 어떻게 작용하는 가를 전기생리학적으로 관찰하였다. 퍼메트린은 나트륨채널의 꼬리전류(INa-tail)를 지속적으로 증가시켰으며 이러한 비정상적인 나트륨 전류증가가 나방류의 신경계에 과도한 흥분을 일으겨 살충작용을 하는 것으로 생각된다. 이러한 살충작용은 전갈독과 함께 사용했을때 약 8배의 증가가 있었음을 확인하였다. 전갈독이 살충제의 독성을 강화하는 분자생리학적 기전연구가 계속되면 해충방제에 많은 기여를 할 것으로 생각된다.

Effect of Neurosteroid Modulation on Global Ischaemia-Reperfusion-Induced Cerebral Injury in Mice

  • Grewal, Amarjot Kaur;Jaggi, Amteshwar Singh;Rana, Avtar Chand;Singh, Nirmal
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제17권6호
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    • pp.485-491
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    • 2013
  • The present study was designed to investigate the putative effect of neurosteroid modulation on global ischaemia-reperfusion-induced cerebral injury in mice. Bilateral carotid artery occlusion followed by reperfusion, produced a significant rise in cerebral infarct size along with impairment of grip strength and motor coordination in Swiss albino mice. Administration of carbamazepine (16 mg/kg, i.p.) before global cerebral ischaemia significantly attenuated cerebral infarct size and improved the motor performance. However, administration of indomethacin (100 mg/kg, i.p.) attenuated the neuroprotective effect of carbamazepine. Mexiletine (50 mg/kg, i.p.) did not produce significant neuroprotective effect. It may be concluded that the neuroprotective effect of carbamazepine may be due to increase in synthesis of neurosteroids perhaps by activating enzyme ($3{\alpha}$ HSD) as indomethacin attenuated the neuroprotective effect of carbamazepine. The sodium channel blocking effect of carbamazepine may not be involved in neuroprotection as mexiletine, a sodium channel blocker, did not produce significant neuroprotective effect.

Familial hyperkalemic periodic paralysis caused by a de novo mutation in the sodium channel gene SCN4A

  • Han, Ji-Yeon;Kim, June-Bum
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제54권11호
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    • pp.470-472
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    • 2011
  • Familial hyperkalemic periodic paralysis (HYPP) is an autosomal-dominant channelopathy characterized by transient and recurrent episodes of paralysis with concomitant hyperkalemia. Mutations in the skeletal muscle voltage-gated sodium channel gene $SCN4A$ have been reported to be responsible for this disease. Here, we report the case of a 16-year-old girl with HYPP whose mutational analysis revealed a heterozygous c.2111C>T substitution in the $SCN4A$ gene leading to a Thr704Met mutation in the protein sequence. The parents were clinically unaffected and did not have a mutation in the $SCN4A$ gene. A $de$ $novo$ $SCN4A$ mutation for familial HYPP has not previously been reported. The patient did not respond to acetazolamide, but showed a marked improvement in paralytic symptoms upon treatment with hydrochlorothiazide. The findings in this case indicate that a $de$ $novo$ mutation needs to be considered when an isolated family member is found to have a HYPP phenotype.