• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제21권2호
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• pp.241-249
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• 2017

Plasma membrane hyperpolarization associated with activation of $Ca^{2+}$-activated $K^+$ channels plays an important role in sperm capacitation during fertilization. Although Slo3 (slowpoke homologue 3), together with the auxiliary ${\gamma}^2$-subunit, LRRC52 (leucine-rich-repeat-containing 52), is known to mediate the pH-sensitive, sperm-specific $K^+$ current KSper in mice, the molecular identity of this channel in human sperm remains controversial. In this study, we tested the classical $BK_{Ca}$ activators, NS1619 and LDD175, on human Slo3, heterologously expressed in HEK293 cells together with its functional interacting ${\gamma}^2$ subunit, hLRRC52. As previously reported, Slo3 $K^+$ current was unaffected by iberiotoxin or 4-aminopyridine, but was inhibited by ~50% by 20 mM TEA. Extracellular alkalinization potentiated hSlo3 $K^+$ current, and internal alkalinization and $Ca^{2+}$ elevation induced a leftward shift its activation voltage. NS1619, which acts intracellularly to modulate hSlo1 gating, attenuated hSlo3 $K^+$ currents, whereas LDD175 increased this current and induced membrane potential hyperpolarization. LDD175-induced potentiation was not associated with a change in the half-activation voltage at different intracellular pHs (pH 7.3 and pH 8.0) in the absence of intracellular $Ca^{2+}$. In contrast, elevation of intracellular $Ca^{2+}$ dramatically enhanced the LDD175-induced leftward shift in the half-activation potential of hSlo3. Therefore, the mechanism of action does not involve pH-dependent modulation of hSlo3 gating; instead, LDD175 may modulate $Ca^{2+}$-dependent activation of hSlo3. Thus, LDD175 potentially activates native KSper and may induce membrane hyperpolarization-associated hyperactivation in human sperm.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제23권5호
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• pp.381-392
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• 2019

Sperm function and male fertility are closely related to pH dependent $K^+$ current (KSper) in human sperm, which is most likely composed of Slo3 and its auxiliary subunit leucine-rich repeat-containing protein 52 (LRRC52). Onion peel extract (OPE) and its major active ingredient quercetin are widely used as fertility enhancers; however, the effect of OPE and quercetin on Slo3 has not been elucidated. The purpose of this study is to investigate the effect of quercetin on human Slo3 channels. Human Slo3 and LRRC52 were co-transfected into HEK293 cells and pharmacological properties were studied with the whole cell patch clamp technique. We successfully expressed and measured pH sensitive and calcium insensitive Slo3 currents in HEK293 cells. We found that OPE and its key ingredient quercetin inhibit Slo3 currents. Inhibition by quercetin is dose dependent and this degree of inhibition decreases with elevating internal alkalization and internal free calcium concentrations. Functional moieties in the quercetin polyphenolic ring govern the degree of inhibition of Slo3 by quercetin, and the composition of such functional moieties are sensitive to the pH of the medium. These results suggest that quercetin inhibits Slo3 in a pH and calcium dependent manner. Therefore, we surmise that quercetin induced depolarization in spermatozoa may enhance the voltage gated proton channel (Hv1), and activate non-selective cation channels of sperm (CatSper) dependent calcium influx to trigger sperm capacitation and acrosome reaction.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제3권3호
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• pp.216-220
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• 1998

Lipoxygenase inhibitory acitivity of the methanolic extract of 60 different kinds of plant seeds was determined by a spectrophotometric method using a soybean lipoxigenase(SLO) and linolenic acid. Among the extracts examined, the methanolic extract of nutmeg(Myristical fragrans)seed showed the most potent SLO inhibitory activity. To isolate SLO inhibitor, hence, the defatted methanol extract was further partitioned with ether, ehtylacetate , and n-butanol , stepwise. The ether souble fraction was successively chromatographed on silica gel, Sephadex LH-20 and preparative TLC. Three phenolic compounds were isolated , and one of them showing a strong SLO inhibition activity was identified as a 2,6-dihydroxy-9-(3', 4', -dihydroxyphenyl)nonylphenone (IC50a=0.39$\mu\textrm{g}$/ml) by 1H-& 13C0NMR, IR, and MS spectroscopy.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제3권4호
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• pp.315-319
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• 1998

Previously, the methanolic extract of Paeonia moutan seeds was found to potently inhibit soybean lipoxy-genase (SLO). Hence to isolate SLO inhibitor, the defattd methaniolic extract of the seeds was consecutively partitioned wiht ether, ethyl acetate,n-butanol ,adn water. The ether souble fraction showing strong inhibitory activity against SLO was further fractionated into a strongly acidic, a weakly acidic, and a neutral fractions. The strongly acidic components of the ether extract were successively subjected to chromatography on a silica gel, Sephadex LH-20, and preparative HPLC. Four phenolic compounds were isolated , and twio of them showing a strong SLO inhibition activity were identified as luteolin (IC50=2.32$\mu\textrm{g}$/ml) and 5,6,4'-trihydroxy-7,3'- dimethoxylflavone (IC50=0.31$\mu\textrm{g}$/ml) by UV, IR, 1H-& 13C-NMR, and MS spectroscopy. In addition, two flavonoids showed significantly antioxidative activity as strong as that of of $\alpha$-tocopherol (p<0.05) in the autoxidation system of linoleic acid. These results suggest that luteolin and 5,6,4'-trihydroxy-7,3'-dimethoxy-flavone may be used as a potential source of anti-inflammatory agents with antioxidative activity.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제4권3호
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• pp.163-166
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• 1999

Previously, the methanolic extract of Paeonia lactiflora seeds was shown to have strong ingibitory activity against soybean liposygenase (SLO). Four phenolic compounds were isolated from the seeds by solvent fractionation Sephadex LJ-20 column chromatography and preparative HPLC, and three of them showed strong SLO inhibitio and were characterized as trans-resveratrol, $\varepsilon$-viniferin and luteolin by UV, IR, 1H-NMR, 13C-NMR and MS spectrometry. trans-Resveratrol (IC50=1.02$\mu$M), $\varepsilon$-viniferin (IC50=0.81$\mu$M) and luteolin (IC50=10.01$\mu$M), first found in the above seeds, exhibited a potent SLO inhibitory activity although their activity was lower than that of a well-known lipoxygenase inhibitor, nordihydroguaiaretic acid (NDGA) (IC50=0.57$\mu$M). These results suggest that Paenia lactiflora seeds, now an unused plant seed, may be developed into useful sources of anti-inflammatory drugs.

• 한국작물학회지
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• 제5권1호
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• pp.37-43
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• 1969

IRRI 육종포장에 육성된 단간성 Indica품종에 T(N)1, $CP_231$231SLO17, 및 B569A12와 기타 몇가지 Indica품종이 교배된 $F_2$ 집단의 초장을 측정하여 $F_2$잡종들의 초장에 관한 분리를 조사하였는데 그 결과는 다음과 같이 요약된다. 1. 동남아의 장간 Indica품종들은 대만품종 T(N)1에 교배되어 3:1로 분리하는 것과 3:1로 분리되지 않는 것으로 구분된다. 2. U.S.A. 품종들은 특히 단간자료로 쓰이는 CP231-SO17과 B569A12는 T(N)1과의 조합에서 3:1로 분리하지 않는다. 3. T(N)1의 단간성 대응유전자를 가진 품종일지라도 조합 상대품종에 따라 우성 정도, 초월분리 정도가 다르다. 4. 간장에 관하여 보족적인 현상을 나타내는 경우가 있다. 즉 단간${\times}$단간에서 장간 분리개체가 많이 나왔다. B569A12${\times}$T(N)1은 그 예이다. 5. 복잡한 유전구성품종을 단순한 유전구성품종에 Backcross하여 단순한 유전분리현상을 관찰할 수 있었다. Peta/2${\times}$B569A12는 그 예이다.

• 한국식품과학회지
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• 제25권6호
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• pp.637-642
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• 1993

반응온도 $180^{\circ}C$, 수소압력 $2.0{\pm}0.3bar$, 니켈촉매량 0.048%(Ni/oil by wt.), 교반속도 300rpm 조건하에서 수소첨가하면서 시간별로 얻은 옥수수 수소첨가유의 트리글리세리드 분자종 조성의 변화 및 이화학적 항수의 변화를 연구하였다. 시간에 따른 요드값 감소율로 표현되는 수소첨가반응의 효율은 1차 반응으로 진행 되었으며, K>0.01 이었다. 요드값 감소율이 39.9%였던 수소첨가 30분 경과시 18 : 1 생성이 최고치(77.06%)였고, 그후로 18 : 1은 감소하고 18 : 0는 증가하였다. 트리글리세리드 조성의 변화에 있어서는 수소첨가가 진행됨에 따라 PLO, PLL, OLO는 30분만에 제거되었으며, OLL, LLL은 10분만에 급격히 감소하고 이후 서서히 제거되었다. 반면, POO, PLS 등의 CN52와 OOO, SLO 등의 CN54는 30분까지 크게 증가하고 이후 거의 일정하였다. 녹는점은 수소첨가 20분경과시 $27.8^{\circ}C$, 60분경과시 $44.1^{\circ}C$였고, 트란스산은 40분에 46.8%로 최고치를 나타내다가 이후 미약하게 감소하였다. 수소첨가시간의 경과에 따라 고체지함량은 증가하였다. 상기의 결과로 부터 본 실험의 수소첨가조건은 이중결합이 많은 불포화지방산부터 순차적으로 수소첨가되고, 트란스이성체 형성이 활발히 진행되는 선택적 조건임을 확인하였다. 이와같은 유지의 수식기술에 따라 생성된 수소첨가유는 여러 유지제품 생산에 적용되리라 사료한다.

• 한국식품과학회지
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• 제27권3호
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• pp.271-280
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• 1995

30%(w/v)의 lactose 용액에 A. oryzae 유래의 ${\beta}-galactosidase$를 전이반응시 최적 조건 하에서의 TOS의 최적 생산량을 산출한 결과는 26.9%이었고, K. fragilus 유래의 ${\beta}-galactosidase$를 전이 반응시켰을 때는 37.0%이었으나 40%(w/v)의 lactose 용액에서 두 효소를 혼합 사용하여 비교 반응시켰을 때는 27.2%의 수율을 보였다. TOS의 생성경향은 단당류의 생성비로 보아 SOS에서는 초기에 lactose 가수분해력이 강하게 나타났으며 LOS에서는 반응초기에서 말기까지 지속적으로 생성되었다. 또한 SLOS에서는 반응 초기에서 중기까지 oligo당의 생성이 지속적으로 증가하다가 반응 중기 이후에는 급속히 감소되는 것으로 보아 역분해 현상이 쉽게 일어나는 것으로 관찰되었다. 열과 산에 대한 안정성에 있어서 TOS의 30% EtOH 획분과 40% EtOH 획분은 높은 내열성과 내산성을 가지며 ${\beta}-galactosidase$의 기원에 따른 30%(w/v) lactose 가수분해물의 열안정성과 내산성 시험에서는 LOS보다 SOS가 우수한 것으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권7호
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• pp.1025-1035
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• 2014

본 연구는 polyethyleneimine(PEI)을 이용하여 음이온계 레진에 비 고정화 효소인 lipase AH(Burkholderia cepacia)를 고정화한 후 효소적 interesterification을 통해 고정화 효소의 반응 특성을 확인하고자 하였다. 효소적 interesterification에 canola oil, palmitic ethyl ester와 stearic ethyl ester를 기질로 사용하였으며 합성물의 TAG 조성 분석을 통해 특성 연구를 진행하였다. 또한 두 가지 고정화방법(multi layer, mono layer)으로 고정화를 진행하였으며 사용된 lipase solution의 농도와 pH를 달리하여 실시하였다. 먼저 효소와 support 간의 친화력을 확인하기 위하여 단백질 함량을 측정하였다. 그 결과 고정화에 사용된 lipase solution의 농도가 8 mg/mL일 때 친화력이 좋았으며 MUIM의 경우 pH 7.5에서, MOIM의 경우 pH 8.0에서 고정화 효율이 가장 좋았다. 또한 고정화 효소의 활성을 확인하기 위하여 interesterification을 진행하였고 TAG와 sn-2 position 분석을 통하여 활성을 비교하였다. 이러한 결과를 참고하여 가장 친화력이 좋았던 조건에서 고정화를 진행하였다. 그 결과 MUIM의 경우 total saturated fatty acid(${\Sigma}SFA$)의 함량이 16.79 area%였으며 MOIM의 경우는 ${\Sigma}SFA$의 함량이 26.17 area%로 나타났다. 반면에 sn-2 position 분석결과 MUIM과 MOIM 모두 palmitic acid와 stearic acid의 함량이 증가한 경향을 나타내었는데, 이는 기존의 sn-1, 3 특이성을 가지는 lipase AH가 고정화를 통해 무작위 특이성으로 변화한 것으로 생각되었다. 또한 RP-HPLC를 이용하여 TAG의 조성을 확인한 결과, 기질은 canola oil이 주로 OOO와 LOO로 조성되었으나 고정화 효소의 interesterification 반응 후 합성물은 주로 POO/SLO, LPO/LOP와 SOO, SOS 등으로 이루어진 것으로 확인되었다. 위와 같은 결과를 바탕으로 최종 생산된 MUIM과 MOIM을 이용하여 interesterification 반응을 온도, 시간을 달리하여 진행하였다. 전체적으로 MOIM의 활성이 가장 높았으며 lipase AH, MOIM과 MUIM 모두 반응시간이 증가할수록 ${\Sigma}SFA$의 함량은 증가하였으나 12시간 이후로는 시간대비 효율은 크게 증가하지 않았다. 또한 시간이 증가함에 따라 sn-2 position의 ${\Sigma}SFA$ 함량이 높아졌다. 한편 반응온도가 높을수록 ${\Sigma}SFA$의 함량도 증가하였는데, 이는 상온인 $25^{\circ}C$보다 높은 melting point를 가지는 stearic ethyl ester와 palmitic ethyl ester가 semi solid 형태로 존재하여 활성이 저해된 것으로 생각된다. 또한 lipase AH는 재사용이 불가능하였지만 고정화 효소인 MUIM과 MOIM은 5번을 재사용하여도 그 효소의 활성이 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 토대로 음이온계 레진에 PEI를 이용하여 lipase AH를 고정화하였을 경우 비 고정화 효소인 lipase AH보다 MUIM과 MOIM의 활성이 더 높아 산업적으로 이용 가능할 것으로 생각된다.