학술논문
고양이 회장 종주근에서 Na-Ca 교환 기전의 특성에 관한 연구
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- 영문명
- Na-Ca Exchange in Sarcolemmal Vesicles Isolated from Cat Ileal Longitudinal Muscle
- 발행기관
- 대한생리학회
- 저자명
- 우재석(Woo, Jae-Suk) 서덕준(Suh, Duk-Joon) 김용근(Kim, Yong-Keun) 이상호(Lee, Sang-Ho)
- 간행물 정보
- 『대한생리학회지』제23권 제2호, 237~252쪽, 전체 16쪽
- 주제분류
- 의약학 > 의학일반
- 파일형태
- 발행일자
- 1989.12.31
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국문 초록
고양이 회장 종주근에서 세포막 소포를 분리하여 Na+의 농도 경사에 의존하여 일어나는 Ca2+ 이동의 특성에 대하여 연구하였다. 막소포 내부에서 외부로 향하는 Na+의 농도 경사 존재시 Ca2+의 축적이 현저히 증가하여 Na+ 의존성 Ca2+ 축적을 보였으며, 이는 외부용액에 Na+ ionophore인 monensin을 처리시 소실되었다. 한편 이러한 Ca2+ 축적의 증가 작용은 Na+에 특이적이었으며 K+, Li+, Rb+, Cs+ 및 choline이온은 Na+의 작용을 대치하지 못하였다. Ba2+, Sr2+, Mn2+ 및 Cd2+ 등의 2가 양이온들은 0.5 mM의 농도에서 Na+ 의존성 Ca2+ 축적을 억제하였으나 Mg2+은 이 농도에서 억제 효과를 보이지 않았다. 막소포 외부의 pH를 pH 6.0에서 8.5까지 증가시 Na+ 의존성 Ca2+ 축적이 증가하였다. Amiloride는 0.5 mM 이상의 농도에서 Na+ 의존성 Ca2+ 축적을 유의하게 억제하였으나 diltiazem 및 vanadate는 이 농도에서 유의한 억제효과를 보이지 않았다. 동력학적으로 분석하여 측정한 Na+ 의존성 Ca2+ 축적의 Ca2+에 대한 Km 값은 18.2 μM이었으며 5초에서 측정한 Vmax값은 689.7 pmole/mg protein이었다. Ca2+ 축적에 대한 Na+ 농도 경사의 효과를 동력학적으로 분석한 결과 막소포 외부에서의 Ca2+에 대한 친화도에는 변화없이 최고 이동치만 증가시켜 전형적인 비상경적 작용 양상을 보였다. Ca2+ 축적에 대한 Na+ 농도 경사의 효과를 Na+ 농도에 따라 측정하여 Hill plot을 시행한 결과 Hill coefficient가 2.52로 나타났다. 막소포 내부로 향하는 K+ 농도 경사하에서 valinomycin을 처리하여 막소포 내부에 양전위를 발생시킨 결과 Na+ 의존성 Ca2+ 축적이 증가하였다. 이와 같은 결과들은 고양이 회장 평활근에서 분리한 세포막에 Na+-Ca2+ 교환기전이 존재하고 이는 다른 조직에서 밝혀진 것과 유사한 특성을 지녔으며 electrogenic한 기전으로 작용할 가능성을 시사하였다.
영문 초록
Effect of a Na+ gradient on Ca2+ uptake was studied in isolated sarcolemmal vesicles of cat ileal longitudinal muscle. Ca2+ uptake was markedly stimulated in the presence of an outwardly directed Na+ gradient. External Na+, monensin and A23187 abolished the Na+-dependent Ca2+ uptake. Monovalent cations such as K+, Li+, Rb+, Cs+ and choline could not substitute for Na+ in enhancement of Ca2+ uptake. Divalent cations such as Ba2+, Sr2+, Mn2+ and Cd2+ but not Mg2+ inhibited the Na+-dependent Ca2+ uptake. Increase in external pH in the range of 6.0 to 8.0 stimulated the Na+-dependent Ca2+ uptake. Amiloride inhibited the Na+-dependent Ca2+ uptake at concentrations above 0.5 mM, whereas diltiazem or vanadate did not. The apparent Km of the Na+-dependent Ca2+ uptake for Ca2+ was 18.2 μM and apparent Vmax was 689.7 pmole/mg protein/5 sec. Kinetic analysis of the Na+-dependent Ca2+ uptake showed a noncompetitive interaction between internal Na+ and external Ca2+. The dependence of Ca2+ uptake on internal Na+ showed sigmoidal kinetics and Hill coefficient for internal Na+ was 2.52. Inside positive membrane potential generated by imposing an inwardly directed K+ gradient and valinomycin significantly stimulated the Na+-dependent Ca2+ uptake. These results indicate that a Na+-Ca2+ exchange system exists in the sarcolemmal membranes isolated from cat ileal longitudinal muscle and it might operate as an electrogenic process.
목차
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참고문헌
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