Role of Endothelium-derived Relaxing Factor in Cerebral Autoregulation in vivo

홍기환,유성숙,임병용,Hong Ki-Whan,Yu Sung-Suk,Rhim Byung-Yong The Korean Society of Pharmacology 1995 대한약리학잡지 Vol.31 No.1

In anesthetized rats, we examined the possibility that endothelium-derived relaxing factor (EDRF) or nitric oxide (NO) released in response to cholinergic mechanism may contribute to the reflex autoregulation of cerebral blood flow. Suffusion with mock cerebrospinal fluid (CSF), containing acetylcholine (ACh, $10^{-9}{\sim}10^{-6}M$) evoked concentration-dependent vasodilatation of the resting pial artery (mean, $19.3{\pm}1.7{\mu}m$, n=36), which was significantly inhibited not only by $N{\omega}$-nitro-L-arginine (L-NNA, $10^{-5}M$) but also by methylene blue ($10^{-6}M$) and oxyhemoglobin ($10^{-6}M$). The muscarinic receptors in the endothelium of pial artery implicated in the release of EDRF were considered to be $M_1\;and\;M_3$ subtypes. When suffused with mock CSF containing L-arginine it caused a transient vasodilatation, which was strongly inhibited by LY 83583 ($10^{-5}M$), but not by L-NNA ($10^{-5}M$). Additionally, both ACh- and L-arginine-induced vasodilation were significantly inhibited by glibenclamide, a specific ATP-sensitive $K^+$ channel blocker. On the other hand, changes in pial arterial diameter were plotted as a function of changes in systemic arterial blood pressure. The slopes of regression lines for vasodilation and vasoconstriction were not affected by pretreatment with $10^{-5}M$ L-NNA, but significantly reduced by $3{\times}10^{-6}M$ glibenclamide. Thus it is suggested that the reflex vasodilation of rat pial arteries in response to a transient hypotension is not mediated by EDRF (NO). 본 연구에서는 콜린성 기전에 반응하여 분비되는 내피 의존성 이완물질(endothelium-derived relaxing factor, EDRF)나 nitric oxide(NO)가 마취 흰쥐의 뇌혈류 자가조절기전에 관여할 가능성을 관찰하였다. Acetylcholine($10^{-9}-10^{-6}M$)을 포함한 mock 뇌척수액(CSF)을 관류시 뇌연막 동맥은 농도에 의존하여 이완반응 나타내었고(평균; $19.3{\pm}1.7{\mu}m$, n=36), 이러한 이완반응은 $N{\omega}$-nitro-L-arginine(L-NNA, $10^{-5}M$)에 의해서 억제되었을 뿐 아니라 methylene blue($10^{-6}M$)나 oxyhemoglobin($10^{-6}M$)에 의하여도 억제되었다. 한편 이러한 acethlcholine에 의한 뇌연막동맥의 이완반응을 매게하는 무스카린 수용체는 무스카린 수용체 길항제의 봉쇄효과를 관찰한 실험에서 $M_1$과 $M_3$ 아형으로 생각되었다. L-Arginine을 함유한 mock CSF로 관류시 일어나는 일시적인 혈관이완반응은 NY 83583 ($10^{-5}M$)에 강력히 억제되었으나 L-NNA ($10^{-5}M$)에 의해서는 억제되지 아니하였다. 한편 acetylcholine과 L-arginine에 의한 혈관이완반응은 ATP-sensitive $K^+$ 통로 봉쇄제인 glibenclamide에 의해 유의하게 봉쇄되었다. 나아가 뇌연막동맥의 직경 변화를 동맥압의 변화에 대하여 검정한 결과 혈관이완과 혈관수축의 희귀 직선의 경사도는 $10^{-5}M$ L-NNA의 전처치에 의하여 영향을 받지 아니하였으나, $3{\times}10^{-6}M$ glibenclamide에 의해 유의하게 감소되었다. 이러한 결과로 보아 혈압하강에 대해 쥐의 뇌연막동맥에 나타나는 혈관이완반응은 EDRF(NO)에 의해 매개되지 않는다고 사료된다.

뇌혈류 자가조절에 대한 Endothelium-derived Relaxing Factor의 역할

홍기환(Ki Whan Hong),유성숙(Sung Suk Yu),임병용(Byung Yong Rhim) 대한약리학회 1995 대한약리학잡지 Vol.31 No.1

본 연구에서는 콜린성 기전에 반응하여 분비되는 내피 의존성 이완물질(endothelium-derived relaxing factor, EDRF)나 nitric oxide(NO)가 마취 흰쥐의 뇌혈류 자가조절기전에 관여할 가능성을 관찰하였다. Acetylcholine(10^-9-10^-6M)을 포함한 mock 뇌척수액(CSF)을 관류시 뇌연막 동맥은 농도에 의존하여 이완반응 나타내었고(평균; 19.3 ± 1.7μm, n=36), 이러한 이완반응은 N{\omega}-nitro-L-arginine(L-NNA, 10^-5M)에 의해서 억제되었을 뿐 아니라 methylene blue(10^-6M)나 oxyhemoglobin(10^-6M)에 의하여도 억제되었다. 한편 이러한 acethlcholine에 의한 뇌연막동맥의 이완반응을 매게하는 무스카린 수용체는 무스카린 수용체 길항제의 봉쇄효과를 관찰한 실험에서 M₁과 M₃ 아형으로 생각되었다. L-Arginine을 함유한 mock CSF로 관류시 일어나는 일시적인 혈관이완반응은 NY 83583 (10^-5M)에 강력히 억제되었으나 L-NNA (10^-5M)에 의해서는 억제되지 아니하였다. 한편 acetylcholine과 L-arginine에 의한 혈관이완반응은 ATP-sensitive K⁺ 통로 봉쇄제인 glibenclamide에 의해 유의하게 봉쇄되었다. 나아가 뇌연막동맥의 직경 변화를 동맥압의 변화에 대하여 검정한 결과 혈관이완과 혈관수축의 희귀 직선의 경사도는 10^-5M L-NNA의 전처치에 의하여 영향을 받지 아니하였으나, 3 × 10^-6M glibenclamide에 의해 유의하게 감소되었다. 이러한 결과로 보아 혈압하강에 대해 쥐의 뇌연막동맥에 나타나는 혈관이완반응은 EDRF(NO)에 의해 매개되지 않는다고 사료된다. In anesthetized rats, we examined the possibility that endothelium-derived relaxing factor (EDRF) or nitric oxide (NO) released in response to cholinergic mechanism may contribute to the reflex autoregulation of cerebral blood flow. Suffusion with mock cerebrospinal fluid (CSF), containing acetylcholine (ACh, 10^-9 ~ 10^-6M) evoked concentration-dependent vasodilatation of the resting pial artery (mean, 19.3 ± 1.7μm, n=36), which was significantly inhibited not only by N{\omega}-nitro-L-arginine (L-NNA, 10^-5M) but also by methylene blue (10^-6M) and oxyhemoglobin (10^-6M). The muscarinic receptors in the endothelium of pial artery implicated in the release of EDRF were considered to be M₁ and M₃ subtypes. When suffused with mock CSF containing L-arginine it caused a transient vasodilatation, which was strongly inhibited by LY 83583 (10^-5M), but not by L-NNA (10^-5M). Additionally, both ACh- and L-arginine-induced vasodilation were significantly inhibited by glibenclamide, a specific ATP-sensitive K⁺ channel blocker. On the other hand, changes in pial arterial diameter were plotted as a function of changes in systemic arterial blood pressure. The slopes of regression lines for vasodilation and vasoconstriction were not affected by pretreatment with 10^-5M L-NNA, but significantly reduced by 3 × 10^-6M glibenclamide. Thus it is suggested that the reflex vasodilation of rat pial arteries in response to a transient hypotension is not mediated by EDRF (NO).

폐흡충의 이배체와 삼배체 vasa 유전자 분석 및 특징

이근희,유학선,허재원,유성숙,최선희,박상균,이선주,정동일,공현희,옥미선,정해진,Lee, Keun-Hee,Yu, Hak-Sun,Hur, Jae-Won,Yu, Sung-Suk,Choi, Sun-Hee,Park, Sang-Kyun,Lee, Sun-Joo,Chung, Dong-Il,Kong, Hyun-Hee,Ock, Mee-Sun,Jeong, Hae-Jin Korean Society of Life Science 2007 생명과학회지 Vol.17 No.4

폐흡충은 국내를 비롯한 아시아에서 폐흡충증을 일으키는 중요한 기생충이다. 이러한 폐흡충은 이배체 와 삼배체가 국내에 알려져 있다. 이배체 폐흡충은 양성생식을 하고 삼배체 폐흡충은 단위생식을 하는 것으로 알려져 있다. 그러나 이러한 원인에 대하여서는 알려진 바가 없다. 생식유전자 중 초파리에서 최초 분리되었고 포유동물에서도 그 기능이 밝혀진 vasa 유전자가 가장 유명하다. 이 유전자는 생식세포의 분화에 관여하며 종에 따라서는 정자생성에도 관여하는 것으로 알려져 있다. 이번 연구는 삼배체 폐흡충의 단위생식과 vasa 유전자와의 관계를 규명해 보고자 하였다. 폐흡충의 이배체와 삼배체 성충으로부터 vasa 유전자 전체의 염기서열을 얻을 수 있었다. 두 염기서열의 경우 8개의 ATP-binding domain이 관찰되었고 helicase가 결합할 것으로 예상되는 RGG motif도 관찰되었다. 총 622아미노산 서열로 구성될 것으로 보이며 이배체는 69.018 kDa, 삼배체는 68.930 kDa 크기의 단백질을 만들 것으로 예상되었다. Vasa 재조합 단백질은 GST와 fusion되어 93 kDa 크기에서 관찰되었다. mRNA의 발현은 이배체에 비해 삼배체가 다소 높았다. Anti-Pw-VASA항체를 이용한 면역조직화학법을 수행한 결과 이배체와 삼배체는 다른 기관에서는 면역반응력을 보이지 않고 고환에서만 면역반응력을 볼 수 있었다. 결과를 종합해 보면 vasa 유전자는 이배체 삼배체 모두 가지고 있었으며 정상적으로 발현되었다. In this study, we isolated, characterized, and compared the vasa homologous genes of diploid and triploid Paragonimus westermani and localized VASA homologous proteins in both lung fluke types. Open reading frames of Pw-vasa-2n and Pw-vasa-3n were of 1812 bp, and encoded deduced proteins of 622 amino acids with calculated molecular weights of 69.0 kDa and 68.9 kDa and pI's of 9.11 and 9.03, respectively. A comparison of these two VASA deduced protein sequences showed that only 6 of the 622 amino acids differed. The deduced sequences of Pw-VASA-2n and Pw-VASA-3n contained eight consensus sequences characteristic of the DEAD-box protein family and their N-terminal regions contained four arginine-glycine-glycine (RGG) motifs. These two lung fluke VASA-like proteins were more similar to those of other VASA proteins than to those of other DEAD-family proteins isolated from several organisms (planarian, zebra fish, mouse, and human). vasa homologous gene transcription and VASA protein expressions in triploid type lung flukes was slightly stronger than in the diploid type. Immunostaining showed that testes and a portion of the ovaries of both diploid and triploid lung flukes reacted strongly to anti-Pw-VASA antibody.