Influences of Divalent Cations and Membrane Phosphorylation Inhibitors on $Na^+-Ca^{++}$ Exchange in Synaptosomes

신용규,이정수,이광수,Shin, Yong-Kyoo,Lee, Chung-Soo,Lee, Kwang-Soo The Korean Society of Pharmacology 1988 대한약리학잡지 Vol.24 No.2

소듐에 의한 칼슘의 유리는 verapamil, TTX, TEA의 영향을 받지 않았다. $100\;{\mu}M\;Cd6{++}$과 $Zn^{++}$은 소듐에 의한 칼슘 유출을 유의하게 억제하였다. $Cd^{++}$은 $Ki\;100\;{\mu}M\;Cd6{++}$로써 비상경적으로 소듐-칼슘 교환이동을 억제하였다. $Cd^{++}$은 SH기의 산화를 초래하였으나, $Zn^{++}$은 거의 영향을 나타내지 않았다. $Cd^{++}$과 $Zn^{++}$은 $Na^+-Ca^{++}$ ATPase를 효과적으로 억제하였으나 $Ca^{++}-Mg^{++}$ ATPase를 약간 억제시켰다. Carbonyl cyanide chlorophenylhydrazone, 2,4-dinitrophenol과 sodium arsenate는 소듐에 의한 칼슘 유리를 촉진하였다. Dibucaine과 oligomycin은 소듐에 의한 칼슘의 유리를 약간 억제하였으나, 이에 반하여 ouabain은 약간 촉진하였다. 이상의 실험 결과로부터 신경 세포막에서의 소듐-칼슘 교환은 이온 통로를 통하여 이루어지지 않을 것으로 시사되었다. 소듐-칼슘 교환이동은 $Cd^{++}$에 민감하게 억제되고 이 이동기전에 synaptosome막의 SH기가 관여할 것으로 사료되었다. 또한 소듐-칼슘 교환은 세포막 단백질 성분의 인산화 반응 동안에 억압될 것으로 추정되었다. Verapamil, tetrodotoxin and tetraethylammonium chloride in the stated amount did not affect the $Na^{++}$ induced $Ca^{++}$ release. $Cd^{++}$ and $Zn^{++}$ significantly inhibited the $Na^{++}$ induced $Ca^{++}$ release. $Mn^{++}$ also inhibited $Na^+-Ca^{++}$ exchange. $Cd^{++}$ inhibited $Na^+-Ca^{++}$ exchange noncompetitively with an apparent inhibition constant (Ki) of $100\;{\mu}M$. $Cd^{++}$ caused loss of sulfhydryl group, whereas $Zn^{++}$ did not show any significant effect. $Cd^{++}$ and $Zn^{++}$ effectively inhibited $Na^+-Ca^{++}$ ATPase and slightly inhibited $Ca^{++}-Mg^{++}$ ATPase. Carbonyl cyanide chlorophenylhydrazone, 2,4-dinitrophenol and sodium arsenate stimulated the $Na^{++}$ induced $Ca^{++}$ release. Dibucaine and oligomycin slightly inhibited it. The results suggest that the $Na^+-Ca^{++}$ exchange on the synaptosomal plasma membrane may be not accomplished by ion channels. The $Na^+-Ca^{++}$ exchange is sensitively inhibited by $Cd^{++}$ and this transport process appears to be partially regulated by sulfhydryl groups of the synaptosomal plasma membrane. It is also postulated that $Na^+-Ca^{++}$ exchange is suppressed during the phosphorylation reaction of protein component on the neuronal membrane.

Effects of Amitriptyline and Imipramine on Superoxide Generation, Myeloperoxidase Release, Leukotriene $B_4$ in Human Neutrophils

신용규,이정수,이광수,Shin Yong-Kyoo,Lee Chung-Soo,Lee Kwang-Soo The Korean Society of Pharmacology 1995 대한약리학잡지 Vol.31 No.1

삼환계 항우울제들은 calmodulin 억제 작용을 갖고 있으며, 칼슘 유입, 산화성 인산화 반응 및 ATPase 활성도를 억제하는 것으로 제시되고 있지만 사람 호중구에서의 기능 표현에 대한 효과는 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 amitriptyline, imipramine과 doxepine이 superoxide와 $H_2O_2$ 생성, myeloperoxidase 유리, leukotriene $B_4$ 생성과 세포내 칼슘의 상승에 나타나는 효과를 조사하였다. 변성된 IgG에 의하여 활성화된 호중구에서 superoxide와 $H_2O_2$ 생성은 amitriptyline, imipramine과 doxepine에 의하여 억제되었고 EDTA, EGTA, verapamil과 bepredil은 superoxide 생성을 억제하였다. Chlorpromazine, trifluoperazine, staurosporine 및 H-7 또한 superoxide 생성을 억제하였다. PMA에 의한 superoxide 생성은 amitriptyline, imipramine과 doxepine, chlorpromazine과 H-7에 의하여 억제되었다. Amitriptyline, imipramine, chlorpromazine과 trifluoperazine은 변성된 IgG에 의한 myeloperoxidase 유리를 억제하였다. 변성된 IgG에 의하여 활성화된 호중구에서 $LTB_4$와 5-HETE 형성은 amitriptyline, imipramine과 doxepine에 의하여 억제되었다. 변성된 IgG에 의한 세포내 칼슘의 증가는 amitriptyline, imipramine, doxepine, chlorpromazine과 EGTA에 의하여 억제되었고, verapamil은 세포내 칼슘의 증가를 약간 억제하였으나 H-7은 세포내 칼슘의 증가에 영향이 없었다. 이상의 결과로부터 변성된 IgG에 의하여 활성화된 호중구에서의 respiratory burst, myeloperoxidase 유리와 LTB, 생성에 대한 amitriptyline, imipramine과 doxepine의 억제효과는 칼슘동원, calmodulin과 protein kinase C의 억제에 기인할 것으로 추정된다. A number of tricyclic antidepressants appear to have inhibitory action on calmodulin. Although amitriptyline, imipramine and doxepine have been shown to inhibit calcium uptake, oxidative phosphorylation and ATPase activities, effects of amitriptyline, imipramine and doxepine on functional responses of human neutrophils have not been elucidated. In this study, effects amitriptyline, imipramine and doxepine on superoxide and hydrogen peroxide generation, myeloperoxidase release, leukocriene B4 formation and intracellular calcium level were investigated. Superoxide and hydrogen peroxide production in heat aggregated IgG-activated neutrophils were inhibited by amitriptyline, imipramine and doxepine. EDTA, EGTA, verapamil and bepredil inhibited heat aggregated IgG-induced superoxide production. Chlorpromazine, trifluoperazine, staurosporine and H-7 also inhibited it. PMA-induced superoxide production was inhibited by amitriptyline, imipramine, doxepine, chlorpromazine and H-7. Amitriptyline, imipramine, chlorpromazine and trifluoperazine inhibited the myeloperoxidase release by heat aggregated IgG. Productions of $LTB_4$, and 5-HETE in heat aggregated IgG-activated neutrophils were inhibited by amitriptyline, imipramine and doxepine. In neutrophils, elevation of intracellular calcium induced by heat aggregated IgG was inhibited by amitriptyline, imipramine, doxepine, chlorpromazine and EGTA, while verapamil slightly inhibited increase of intracellular calcium and H-7 did not inhibit it. These results suggest that the inhibitory effect of amitriptyline, imipramine and doxepine on respiratory burst, myeloperoxidase release and LTB4 production in heat aggregated IgG-activated neutrophils appears to be ascribed to the inhibition of calcium mobilization, calmodulin and protein kinase C.

Amitriptyline과 Imipramine이 호중구에서의 Superoxide 생성, Myeloperoxidase 유리, Leukotriene B₄생성과 칼슘 동원에 나타내는 영향

신용규(Yong Kyoo Shin),이정수(Chung Soo Lee),이광수(Kwang Soo Lee) 대한약리학회 1995 대한약리학잡지 Vol.31 No.1

삼환계 항우울제들은 calmodulin 억제 작용을 갖고 있으며, 칼슘 유입, 산화성 인산화 반응 및 ATPase 활성도를 억제하는 것으로 제시되고 있지만 사람 호중구에서의 기능 표현에 대한 효과는 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 amitriptyline, imipramine과 doxepine이 superoxide와 H₂O₂ 생성, myeloperoxidase 유리, leukotriene B₄ 생성과 세포내 칼슘의 상승에 나타나는 효과를 조사하였다. 변성된 IgG에 의하여 활성화된 호중구에서 superoxide와 H₂O₂ 생성은 amitriptyline, imipramine과 doxepine에 의하여 억제되었고 EDTA, EGTA, verapamil과 bepredil은 superoxide 생성을 억제하였다. Chlorpromazine, trifluoperazine, staurosporine 및 H-7 또한 superoxide 생성을 억제하였다. PMA에 의한 superoxide 생성은 amitriptyline, imipramine과 doxepine, chlorpromazine과 H-7에 의하여 억제되었다. Amitriptyline, imipramine, chlorpromazine과 trifluoperazine은 변성된 IgG에 의한 myeloperoxidase 유리를 억제하였다. 변성된 IgG에 의하여 활성화된 호중구에서 LTB_4와 5-HETE 형성은 amitriptyline, imipramine과 doxepine에 의하여 억제되었다. 변성된 IgG에 의한 세포내 칼슘의 증가는 amitriptyline, imipramine, doxepine, chlorpromazine과 EGTA에 의하여 억제되었고, verapamil은 세포내 칼슘의 증가를 약간 억제하였으나 H-7은 세포내 칼슘의 증가에 영향이 없었다. 이상의 결과로부터 변성된 IgG에 의하여 활성화된 호중구에서의 respiratory burst, myeloperoxidase 유리와 LTB₄, 생성에 대한 amitriptyline, imipramine과 doxepine의 억제효과는 칼슘동원, calmodulin과 protein kinase C의 억제에 기인할 것으로 추정된다. A number of tricyclic antidepressants appear to have inhibitory action on calmodulin. Although amitriptyline, imipramine and doxepine have been shown to inhibit calcium uptake, oxidative phosphorylation and ATPase activities, effects of amitriptyline, imipramine and doxepine on functional responses of human neutrophils have not been elucidated. In this study, effects amitriptyline, imipramine and doxepine on superoxide and hydrogen peroxide generation, myeloperoxidase release, leukocriene B4 formation and intracellular calcium level were investigated. Superoxide and hydrogen peroxide production in heat aggregated IgG-activated neutrophils were inhibited by amitriptyline, imipramine and doxepine. EDTA, EGTA, verapamil and bepredil inhibited heat aggregated IgG-induced superoxide production. Chlorpromazine, trifluoperazine, staurosporine and H-7 also inhibited it. PMA-induced superoxide production was inhibited by amitriptyline, imipramine, doxepine, chlorpromazine and H-7. Amitriptyline, imipramine, chlorpromazine and trifluoperazine inhibited the myeloperoxidase release by heat aggregated IgG. Productions of LTB₄, and 5-HETE in heat aggregated IgG-activated neutrophils were inhibited by amitriptyline, imipramine and doxepine. In neutrophils, elevation of intracellular calcium induced by heat aggregated IgG was inhibited by amitriptyline, imipramine, doxepine, chlorpromazine and EGTA, while verapamil slightly inhibited increase of intracellular calcium and H-7 did not inhibit it. These results suggest that the inhibitory effect of amitriptyline, imipramine and doxepine on respiratory burst, myeloperoxidase release and LTB4 production in heat aggregated IgG-activated neutrophils appears to be ascribed to the inhibition of calcium mobilization, calmodulin and protein kinase C.

이가 양이온과 세포막 인산화 반응의 억제제가 Synaptosome에서의 소듐-칼슘 교환이동에 미치는 영향

신용규(Yong-Kyoo Shin),이정수(Chung-Soo Lee),이광수(Kwang-Soo Lee) 대한약리학회 1988 대한약리학잡지 Vol.24 No.2

소듐에 의한 칼슘의 유리는 verapamil, TTX, TEA의 영향을 받지 않았다. 100μM Cd⁺⁺과 Zn⁺⁺은 소듐에 의한 칼슘 유출을 유의하게 억제하였다. Cd⁺⁺은 Ki 100μM Cd⁺⁺로써 비상경적으로 소듐-칼슘 교환이동을 억제하였다. Cd⁺⁺은 SH기의 산화를 초래하였으나, Zn⁺⁺은 거의 영향을 나타내지 않았다. Cd⁺⁺과 Zn⁺⁺은 Na⁺-Ca⁺⁺ ATPase를 효과적으로 억제하였으나 Ca⁺⁺-Mg⁺⁺ ATPase를 약간 억제시켰다. Carbonyl cyanide chlorophenylhydrazone, 2,4-dinitrophenol과 sodium arsenate는 소듐에 의한 칼슘 유리를 촉진하였다. Dibucaine과 oligomycin은 소듐에 의한 칼슘의 유리를 약간 억제하였으나, 이에 반하여 ouabain은 약간 촉진하였다. 이상의 실험 결과로부터 신경 세포막에서의 소듐-칼슘 교환은 이온 통로를 통하여 이루어지지 않을 것으로 시사되었다. 소듐-칼슘 교환이동은 Cd⁺⁺에 민감하게 억제되고 이 이동기전에 synaptosome막의 SH기가 관여할 것으로 사료되었다. 또한 소듐-칼슘 교환은 세포막 단백질 성분의 인산화 반응 동안에 억압될 것으로 추정되었다. Verapamil, tetrodotoxin and tetraethylammonium chloride in the stated amount did not affect the Na⁺⁺ induced Ca⁺⁺ release. Cd⁺⁺ and Zn⁺⁺ significantly inhibited the Na⁺⁺ induced Ca⁺⁺ release. Mn⁺⁺ also inhibited Na⁺-Ca⁺⁺ exchange. Cd⁺⁺ inhibited Na⁺-Ca⁺⁺ exchange noncompetitively with an apparent inhibition constant (Ki) of 100μM. Cd⁺⁺ caused loss of sulfhydryl group, whereas Zn⁺⁺ did not show any significant effect. Cd⁺⁺ and Zn⁺⁺ effectively inhibited Na⁺-Ca⁺⁺ ATPase and slightly inhibited Ca⁺⁺-Mg⁺⁺ ATPase. Carbonyl cyanide chlorophenylhydrazone, 2,4-dinitrophenol and sodium arsenate stimulated the Na⁺⁺ induced Ca⁺⁺ release. Dibucaine and oligomycin slightly inhibited it. The results suggest that the Na⁺-Ca⁺⁺ exchange on the synaptosomal plasma membrane may be not accomplished by ion channels. The Na⁺-Ca⁺⁺ exchange is sensitively inhibited by Cd⁺⁺ and this transport process appears to be partially regulated by sulfhydryl groups of the synaptosomal plasma membrane. It is also postulated that Na⁺-Ca⁺⁺ exchange is suppressed during the phosphorylation reaction of protein component on the neuronal membrane.

Effects of Adenosine and $N^6-cyclopentyladenosine$ on Superoxide Production, Degranulation and Calcium Mobilization in Activated Neutrophils

김우정,신용규,한은숙,이정수,Kim, Woo-Jung,Shin, Yong-Kyoo,Han, Eun-Sook,Lee, Chung-Soo The Korean Society of Pharmacology 1995 대한약리학잡지 Vol.31 No.3

fMLP에 의하여 자극된 중성호성 백혈구에서의 superoxide 생성, myeloperoxidase 유리, 칼슘 동원과 백혈구 부착에 나타내는 adenosine과 $N^6-cyclopentyladenosine$의 효과를 관찰하였다. 또한 이들의 효과를 C5a와 PMA의 자극효과에 대하여 그리고 lipopolysaccharide-primed 중성호성 백혈구의 반응에 대하여 관찰하였다. 이와 함께 adenosine의 억제작용에 있어 cAMP의 관여 여부를 조사하였다. 연구 결과로 부터 fMLP에 의해 자극된 중성호성 백혈구에서의 superoxide 생성, 탈과립과 세포내 칼슘 동원과 백혈구 부착은 adenosine 수용체에 의하여 조절된다고 추정된다. Adenosine은 protein kinase C의 활성화에 따른 백혈구 반응의 자극에 영향을 나타내지 않을 것으로 시사된다. Nonprimed 세포에 비하여, lipopolysaccharide-primed 중성호성 백혈구에서 fMLP에 의한 superoxide 생성은 adenosine의 영향을 적게 받을 것으로 여겨진다. Adenosine 존재하에서 백혈구 반응에 나타내는 theophylline의 억제효과는 세포내 cAMP 축적에 기인할 것으로 추정된다. The effects of adenosine and $N^6-cyclopentyladenosine$ (CPA) on superoxide production, myeloperoxidase release and $Ca^{2+}$ mobilization stimulated by fMLP in neutrophils were investigated. The effects were also observed on the stimulatory actions of C5a and PMA and the responses in lipopolysaccharide-primed neutrophils. In addition, the involvement of cAMP in the inhibitory action of adenosine was examined. The fMLP-stimulated neutrophil respiratory burst, degranulation and intracellular $Ca^{2+}$ mobilization may be regulated by activation of adenosine receptors. Adenosine may not affect the stimulated neutrophil responses due to activation of protein kinase C. fMLP-stimulated respiratory burst in lipopolysaccharide-primed neutrophils may be less sensitive to adenosine, compared with nonprimed cells. The inhibitory effect of theophylline in the presence of adenosine on neutrophil responses appears to be ascribed to accumulation of intracellular cAMP.

Cu2+ 와 H2O2 에 의한 Collagen 변성에 있어서 Rutin 과 Quercetin 의 보호작용

박재완,신용규,이정수 ( Jae Wan Park,Yong Kyoo Shin,Chung Soo Lee ) 생화학분자생물학회 1991 BMB Reports Vol.24 No.2

Flavonoids are suggested to possess both anti-oxidant and chelating ability. Effects of rutin and quercetin on the degradation of collagen and depolymerization of hyaluronic acid by Cu^(2+) and H₂O₂ were investigated. Cu^(2+) plus H₂O₂-induced collagen degradation was prevented by the oxygen radical scavengers SOD, catalase, DMSO and DABCO and by the metal chelators EDTA and penicillamine. Rutin and quercetin markedly prevented collagen degradation by Cu^(2+) plus H₂O₂. The decrease of viscosity of hyaluronic acid by H₂O₂ was restored by rutin but not by quercetin. Rutin and quercetin decomposed H₂O₂. These results suggest that rutin and quercetin may prevent the damages of collagen and hyaluronic acid by Cu^(2+) and H₂O₂ by their scavenging action on oxygen radicals and chelating action on Cu^(2+).

$Fe^{2+}$와 $H_2O_2$에 의한 Hyaluronic Acid, Lipid와 Collagen의 산화성 손상에 나타내는 Harmaline과 Harmalol의 영향

조인성,신용규,이정수,Cho, In-Sung,Shin, Yong-Kyoo,Lee, Chung-Soo The Korean Society of Pharmacology 1995 대한약리학잡지 Vol.31 No.3

Harmaline을 포함한 ${\beta}-Carboline$ 알카로이드들은 마이크로조움의 효소성 또는 비효소성 지질 과산화를 억제한다고 제시되고 있으나, 이들의 항산화 작용기전은 분명하지 않다. 본 연구에서는 $Fe^{2+}$와 $H_2O_2$에 의한 hyaluronic acid, 지질과 콜라젠의 산화성 손상에 있어 harmaline과 harmalol의 항산화 능력을 관찰하였다. 또한 반응성 산소대사물에 대한 이들의 제거작용을 조사하였다. Harmaline, harmalol, superoxide dismutase, catalase와 DMSO는 $Fe^{2+}$와 $H_2O_2$에 의한 hyaluronic acid의 변성과 $Fe^{2+}$에 의한 지질 과산화를 억제하였다. 이들 반응에서 DABCO는 hyaluronic acid의 변성을 억제하였으나 지질 과산화에 영향을 나타내지 않았다. ${\beta}-Carboline$은 $Fe^{2+}$, $H_2O_2$와 ascorbic acid에 의한 cartilage collagen의 변성을 억제하였다. Superoxide dismutase에 의하여 억제되는 $Fe^{2+}$의 자가산화에 따른 ferricytochrome c의 환원은 harmaline과 harmalol의 영향을 받지 않았다. 또한 이들은 $H_2O_2$에 대하여 분해작용을 나타내지 않았다. $Fe^{2+}$와 $H_2O_2$의 존재하에서 OH 생성은 harmaline, harmalol과 DMSO에 의하여 억제되었다. Harmaline과 harmalol은 반응성 산소대사물인 OH 과 아마도 철이온-산소 복합체에 대한 제거작용으로써 $Fe^{2+}$와 $H_2O_2$에 의한 hyaluronic acid, 지질과 콜라젠의 산화성 손상을 억제하고, 항산화 능력을 나타낼 것으로 추정된다. ${\beta}-Carboline$ alkaloids including harmaline have been shown to inhibit enzymatically or nonenzymatically induced-lipid peroxidation of microsomes. This study was done to explore the antioxidant ability of harmaline and harmalol on the oxidative injuries of hyaluronic acid, lipid and collagen by $Fe^{2+}$ and $H_2O_2$. Their scavenging actions on reactive oxygen species were also examined. Harmaline, harmalol, superoxide dismutase, catalase and DMSO inhibited both degradation of hyaluronic acid by $Fe^{2+}$ and $H_2O_2$ and lipid peroxidation of microsomes by $Fe^{2+}$. In these reactions, DABCO inhibited degradation of hyaluronic acid but did not affect lipid peroxidation. ${\beta}-Carbolines$ inhibited degradation of cartilage collagen by $Fe^{2+}$, $H_2O_2$ and ascorbic acid. The reduction of ferricytochrome c due to autoxidation of $Fe^{2+}$, which is inhibited by superoxide dismutase, was not affected by harmaline and harmalol. They also did not have a decomposing action on $H_2O_2$. Hydroxyl radical production in the presence of $Fe^{2+}$ and $H_2O_2$ was inhibited by harmaline, harmalol and DMSO. Harmaline and harmalol may inhibit the oxidative injuries of hyaluronic acid, lipid and cartilage collagen by $Fe^{2+}$ and $H_2O_2$ through their scavenging actions on reactive oxygen species, OH and probably iron-oxygen complexes and exert antioxidant abilities.

Effects of Local Anesthetics on Electron Transport and Generation of Superoxide Radicals in Mitochondria

이정수,신용규,이광수,Lee, Chung-Soo,Shin, Yong-Kyoo,Lee, Kwang-Soo The Korean Society of Pharmacology 1987 대한약리학잡지 Vol.23 No.2

국소마취제가 mitochondria에서의 전자이동 및 superoxide라디칼의 생성 그리고 지질의 과산화에 따른 malondialdehyde생성에 미치는 영향을 관찰하였다. 국소마취제는 전자이동계 의 효소활성도에 영향을 나타내었다. NADH dehydrogenase, NADH oxidase와 NADH-ubiquinone oxidoreductase의 활성도는 lidocaine, procaine과 dibucaine에 의하여 효과적으로 억제되었고 cocaine에 의하여 약간 억제되었다. Succinate dehydrogenase, succinate cytochrome c oxidoreductase와 succinate-ubiquinone oxidoreductase 활성도는 lidocaine 과 dibucaine에 의하여 억제되었으나 succinate oxidase는 국소마취제에 의하여 활성화되었다. 국소마취제는 dihydroubiquinone-cytochrome c oxidoreducatse와 cytochrome c oxidase의 활성도를 억제하였다. 이와 같은 반응에서 국소마취제에 대한 complex I segment의 반응이 다른 complex segment보다 크게 나타났다. 국소마취제는 succinate 또는 NADH에 의한 superoxide 생성과 이에 대한 antimycin의 자극효과를 억제하였다. 또한 국소마취제는 산소라디칼에 의한 지질의 과산화를 억제하였다. 이상의 결과로부터 국소마취제는 mitochondria의 전자전달 과정 중 Complex I segment때 또는 인접한 부위에 작용하여 전자이동을 억제함으로써 superoxide 생성과 지질의 과산화를 억제할 것으로 시사되었다. Local anesthetics were investigated for their effects on mitochondrial electron transport system, production of superoxide radical from submitochondrial particles and malondialdehyde production through lipid per oxidation. Local anesthetics had various effects on activities of enzymes in electron transport chain. The activities of NADH dehydrogenase, NADH oxidase and NADH-ubiquinone oxidoreductase were effectively inhibited by lidocaine, procaine and dibucaine but slightly influenced by cocaine. The activities of succinate dehydrogenase, succinate-cytochrome c oxidoreductase and succinate-ubiquinone oxidoreductase were inhibited by lidocaine and dibucaine, but the succinate oxidase activity was stimulated by local anesthetics. Both dihydroubiquinone-cytochrome c oxidoreductase and cytochrome c oxidase activities were inhibited by local anesthetics. In these reactions, the response of Complex I segment to local anesthetics was greater than other Complex segments. Local anesthetics inhibited both the superoxide production from submitochondrial particles supplemented with succinate or NADH and the enhanced production of superoxide radicals by antimycin. The malondialdehyde production by oxygen free radicals was inhibited by local anesthetics. These results suggest that the inhibition of superoxide and malondialdehyde production caused by local anesthetics may be brought by suppression of the electron transport in mitochondria at sites in or near complex I segment.

Activation Mechanism of Arachidonic Acid in Human Neutrophil Function

심재건,이정수,신용규,이광수,Sim, Jae-Kun,Lee, Chung-Soo,Shin, Yong-Kyoo,Lee, Kwang-Soo The Korean Society of Pharmacology 1992 대한약리학잡지 Vol.28 No.1

칼슘을 함유하는 반응액에서 arachidonic acid는 뚜렷하게 superoxide와 $H_2O_2$의 생성을 자극하였고 NADPH oxidase를 활성화하였다. 칼슘이 없는 반응액에서 NADPH oxidase에 대한 arachidonic acid의 자극 작용은 나타나지 않았다. Arachidonic acid에 의하여 자극된 respiratory burst는 EGTA, TMB-8, verapamil, diltiazem, nifedipine, dibucaine, lidocaine, CCCP, 2,4-dinitrophenol, sodium arsenate, chlorpromazine, theophylline, $HgCl_2$, PCMB와 PCMBSA에 의하여 억제되었으나, tetrodotoxin, tetraethyl ammonium chloride와 procaine의 영향은 받지 않았다. EGTA는 거의 완전히 arachidonic acid에 의한 ${\beta}-glucuronidase$의 유리를 억제하였으며, verapamil, CCCP와 theophylline은 약간 억제하였으나, 이에 반하여 dibucaine은 유의한 효과를 나타내지 않았다. Arachidonic acid는 중성호성 백혈구로 부터 칼슘을 유리시켰으며, 이는 TMB-8에 의하여 감소되었다. Arachidonic acid에 의한 세포내 유리 칼슘 농도의 상승은 EGTA와 CCCP에 의하여 억제되었고 TMB-8에 의하여 약간 억제되었다. Arachidonic acid와 verapamil 또는 arachidonic acid와 dibucaine의 동시 첨가에 의하여 상승된 세포내 유리 칼슘 농도의 양은 arachidonic acid 단독에 의한 것보다 현저하였다. 이상의 결과로 부터 다양한 생화학적 변화가 arachidonic acid에 의하여 활성화된 중성호성 백혈구의 기능 표현에 관여할 것으로 시사된다. Arachidonic acid는 세포내 칼슘 저장고로부터 칼슘유리를 자극하여 세포내 유리 칼슘 농도를 상승시킬 것으로 추정된다. 중성호성 백혈구의 활성화증에 칼슘 유입과 유출은 동시에 이루어질 것으로 추정된다. In $Ca^{++}$ containing media, arachidonic acid markedly stimulated superoxide and $H_2O_2$ generation and activated NADPH oxidase. In $Ca^{++}$ free media, stimulatory action of arachidonic acid on NADPH oxidase was not detected. Arachidonic acid-stimulated respiratory burst was inhibited by EGTA, TMB-8, verapamil, diltiazem, nifedipine, dibucaine, lidocaine, CCCP, 2,4-dinitrophenol, sodium arsenate, chlorpromazine, theophylline, $HgCl_2$, PCMB and PCMBSA but not affected by tetrodotoxin, tetraethylammonium chloride and procaine. EGTA almost completely inhibited release of ${\beta}-glucuronidase$ by arachidonic acid and verapamil, CCCP and theophylline slightly inhibited it, whereas dibucaine did not show any significant effect. Arachidonic acid induced $Ca^{++}$ release from intact neutrophils and it was decreased by TMB-8. Arachidonic acid-induced elevation of intracellular free $Ca^{++}$ level was inhibited by EGTA and CCCP and slightly inhibited by TMB-8. Amount of intracellular free $Ca^{++}$ increased by either arachidonic acid plus verapamil or arachidonic acid plus dibucaine was greater than that by arachidonic acid alone. These results suggest that various changes of biochemical events may be implicated in the functional expression in neutrophils activated by arachidonic acid. Arachidonic acid appears to elevate cytosolic free $Ca^{++}$ level by stimulating $Ca^{++}$ release from intracellular $Ca^{++}$ storage sites. During activation of neutrophils, $Ca^{++}$ influx and efflux may be accomplished, simultaneously.

Role of Calcium and Protein Kinase C in Platelet Activating Factor-induced Activation of Peritoneal Macrophages

이정수,김영준,신용규,이광수,Lee, Chung-Soo,Kim, Young-Jun,Shin, Yong-Kyoo,Lee, Kwang-Soo The Korean Society of Pharmacology 1993 대한약리학잡지 Vol.29 No.1

입자 또는 용해성 자극 물질들은 칼슘 이동의 변화와 protein kinase C의 활성화를 초래하여 식 세포의 반응을 자극하는 것으로 추정하고 있다. 이에 비해서 protein kinase C가 활성화되면 호중구에서 agonist에 의한 세포 칼슘 농도의 증가가 억제된다고 보고하고 있다. PAF는 peritoneal macrophage에서 세포내 칼슘 농도를 용량에 따라 증가시켰으며 칼슘의 유출이 동반되었다. PAF에 의한 세포내 칼슘 농도의 증가는 TMB-8, verapamil과 TTX의 영향을 받지 않았다. TEA는 PAF에 의한 세포내 칼슘 이동을 자극하였으며 세포내 칼슘 농도의 감소를 지연시켰다. 5mM EGTA는 거의 완전히 PAF에 의한 세포내 칼슘 이동을 억제하였다. PAF의 첨가 후에 세포막 투과성은 반응 5분까지 현저하게 증가하였으며 이후 느리게 증가하였다. PAF에 의한 LDH 유리는 EGTA와 TMB-8에 의하여 약간 감소하였다. PAF에 의하여 자극된 superoxide 생성은 EGTA, TMB-8과 verapamil에 의하여 억제되었으나 TTX와 TEA의 영향은 받지 않았다. PAF에 의한 세포내 칼슘 농도의 증가, 세포막 투과성의 증가와 superoxide 생성은 IQSP, chlorpromazine과 propranolol에 의하여 억제되었다. PAF에 의한 LDH 유리는 chlorpromazine에 의하여 유의하게 그리고 propranolol에 의하여 다소 적게 억제되었다. PMA 전처리 후에 macrophage에서 세포내 칼슘 농도의 상승과 LDH 유리에 대한 PAF의 자극 효과는 유의하게 감소되었다. 이상의 결과로 부터 PAF는 세포내 칼슘 농도를 증가시키고 protein kinase C를 활성화시킴에 의하여 마우스 peritoneal macrophage에 자극 작용을 나타낼 것으로 시사된다. Protein kinase C를 미리 활성화시키면 macrophage 반응에 대한 PAF의 자극 작용은 억제될 것으로 추정된다. Particulate or soluble stimuli appear to stimulate phagocytic cell's response by the change of $Ca^{2+}$ mobilization and by the activation of protein kinase C. In contrast, it is reported that activation of protein kinase C could attenuate agonist-stimulated elevation of $Ca^{2+}i$ in neutrophils. PAF elicited an increase of $Ca^{2+}i$ in peritoneal macrophages in a dose dependent fashion and $Ca^{2+}$ extrusion was accompanied. PAF-induced elevation of $Ca^{2+}i$ was not affected by TMB-8, verapamil and TTX. TEA stimulated PAF-induced mobilization of $Ca^{2+}i$ and delayed lowering of $Ca^{2+}i$. Five mM EGTA almost completely inhibited PAF-induced mobilization of $Ca^{2+}i$. After the addition of PAF, membrane permeability was markedly increased up to 5 min and then slowly increased. PAF-induced LDH release was slightly decreased by EGTA plus TMB-8. PAF-stimulated superoxide generation was inhibited by EGTA, TMB-8 and verapamil but not affected by TTX and TEA. PAF-induced elevation of $Ca^{2+}i$, increased membrane permeability and superoxide generation were inhibited by IQSP, chlorpromazine and propranolol. PAF-induced LDH release was significantly inhibited by chlorpromazine and minimally decreased by propranolol. After the pretreatment with PMA, the stimulatory effect of PAF on the elevation of $Ca^{2+}i$ and LDH release in macrophages was significantly decreased. These results suggest that PAF may exert the stimulatory action on peritoneal macrophages of mouse by the elevation of $Ca^{2+}i$ and by the activation of protein kinase C. Preactivation of protein kinase C appears to attenuate the stimulatory action of PAF on macrophage response.