뱀 (파충류) 골격근 소포체 칼슘유리 채널 = Ca-release Channel of the Sarcoplasmic Reticulum of the Snake (Reptile) Skeletal Muscle

국문 초록 (Abstract)

파충류 골격근의 근소포체에서 칼슘유리 채널의 존재를 밝히고저 뱀 골격근에서 근소포체를 분리하여 SDS-PAGE 전기영동, RyR의 정제, [³H]ryanodine 결합실험 및 ⁴⁵Ca 유리 실험으로 아래와 같은 결과를 얻었다. 1) 뱀골격근 소포체도 단일 band의 high molecular weight 단백을 가지고 있고, 그 mobility는 포유류 골격근의 것과 유사했다. 2) RyR의 정제과정에서 얻어진 [³H]ryanodine의 peak 결합 분획에서 high molecular weight의 단백분획이 발견되었다. 3) 뱀 골격근 SR vesicles에 대한 [³H]ryanodine의 maximum binding site와 Kd값은 각각 6.36 pmole/mg protein과 17.62nM이었으며, [³H]ryanodine의 특이성 결합은 칼슘과 AMP에 의해 유의성있게 증가되었고 (P<0.005), tetracaine에 의해 억제되지 않았으나 ruthenium red와 MgCl₂에 의해 일부만 억제되었다. 4) 근 소포체로부터 ⁴⁵Ca 유리는 낮은 농도의 칼슘 (1 ~ 10μM)과 AMP에 의해 증가되었고 (P<0.05), 고농도의 칼슘 (300μM), tetracaine, ruthenium red 또는 MgCl₂에 의해 억제되었다 (P<0.05). 이상의 실험성적으로 파충류 (뱀)의 골격근에도 칼슘유리 채별이 있어 근 수축시 세포내 칼슘 농도 조절에 관여할 수 있을 것으로 여겨지며, 채널의 기능적 특징 일부가 포유류의 것과 유사한 것으로 사료된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

To investigate properties of Ca-release channel in the reptile skeletal muscle, electrophoretical analysis, purification of RyR, [³H]ryanodinebinding study, and ⁴⁵Ca-release were carried out in the SR vesicles prepared from the snake skeletal muscle. The snake SR vesicle has the single high molecular weight protein band on SDS-PAGE, and its mobility was similar with that of rat skeletal SR vesicles. The high molecular weight band on SDS-PACE was found in the [³H]ryanodine peak fractions (Fr_5~7) obtained from the purification step of the RyR. Maximal binding site and Kd of the snake SR RyR were 6.36 pmole/mg protein and 17.62 nM, respectively. Specific binding of [³H]ryanodine was significantly increased by calcium and AMP (P<0.05), but not or slightly inhibited by tetracaine, ruthenium red (5.4%), or MgCl₂ (21%). ⁴⁵Ca-release from the SR vesicles loaded passively was significantly increased by the low concentration of calcium (1 ~ 10μM) and AMP (5 mM)(P<0.05), but significantly decreased by the high concentration (300μM) of calcium, tetracaine (1 mM), ruthenium red (10μM), and MgCl₂ (2 mM)(P <0.05). From the above results, it is suggested that snake SR vesicles also have the RyR showing the similar properties to those of mammalian skeletal RyR with the exceptions of no or slight inhibition of [³H]ryanodine-binding by tetracaine, ruthenium red, or MgCl₂.