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The Effects of Intracellular Monocarboxylates on the ATP-sensitive Potassium Channels in Rabbit Ventricular Myocytes

  • Kim, Na-Ri;Han, Jin;Kim, Eui-Yong;Ho, Won-Kyung;Earm, Yung E.
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • v.2 no.5
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    • pp.581-589
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    • 1998
  • A regulating mechanism of the ATP-sensitive potassium channels $(K_{ATP}\;channels)$ is yet to fully explained. This study was carried out to investigate the effects of intracellular application of monocarboxylates (acetate, formate, lactate, and pyruvate) on $K_{ATP}$ channels in isolated rabbit ventricular myocytes. Single channel currents of $K_{ATP}$ channels were recorded using the excised inside-out or permeabilized attached (open-cell) patch-clamp technique at room temperature. Intracellular application of acetate, formate and pyruvate led to an inhibition of channel activity, whereas intracellular application of lactate increased channel activity. These effects were reversible upon washout. Analysis of single channel kinetics showed that monocarboxylates did not affect open-time constant and close-time constant. These results suggest that monocarboxylates participate in modulating $K_{ATP}$ channels activity in cardiac cells and that modulation of $K_{ATP}$ channels activity may resolve the discrepancy between the low $K_i$ in excised membrane patches and high levels of intracellular ATP concentration during myocardial ischemia or hypoxia.

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틸팅열차 ATP 차상장치의 시운전시험 분석 (Analysis of Trial Test for ATP On-board Equipment of Tilting Train)

  • 백종현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • v.11 no.10
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    • pp.3911-3916
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    • 2010
  • 본 논문에서는 틸팅열차의 안전성 확보 및 운행효율 향상을 위해 "한국형 틸팅열차 신뢰성 평가 및 운용기술개발" 연구과제의 한 분야로 추진된 ATP 차상장치의 시운전시험에 대한 내용 및 결과를 제시하고 있다. 기존선의 속도 향상과 KTX 비수혜지역의 여객 서비스 향상을 위해 틸팅열차를 개발하였으며 개발된 틸팅열차의 신뢰성 평가를 위해 기존에 사용되고 있는 ATS 장치에 의한 12만 km 주행 시운전 시험을 진행하였다. KTX가 운행되지 않는 지역인 중앙선 및 충북선을 비롯한 6개 기존 노선을 200km/h 이상으로 고속화하기로 하였으며, 이에 따라 열차제어시스템은 기존의 ATS 장치에서 ATP 장치로 개량하여야 한다. 따라서 틸팅열차에도 ATP 차상장치를 설치하여 운행 적합성을 확인하여야 하기 때문에 경부선 및 호남선 ATP 구축사업에 사용된 것과 동일한 ATP 차상장치를 틸팅열차에 설치하여 시운전 시험을 수행하였으며 설치된 ATP 차상장치의 기능 및 성능이 틸팅열차의 운행에 적합함을 확인하였다.

Oxidative Phosphorylation계에 의한 Phosphocreatine의 생성 기작 (Evidences for Functionally Direct Coupling between Mitochondrial Phosphocreatine Formation and Oxidative Phosphorylation)

  • 김일한
    • 자연과학논문집
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    • v.5 no.2
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    • pp.3-11
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    • 1992
  • ADP 농도를 증가시킴에 따라 미토콘드리아에 의한 Phosphocreatine의 생성속도는 포화 경향을 보이면서 증진되었다. 이 조건에서 Phosphocreatne 생성 속도를 측정하여 가해준 ADP에 대한 Km값을 구해본 결과 0. 0185 mM 임을 알았고, 이 Km값은 미토콘드리아의 Oxidative Phosphoryla-tion게와 연계되지 않은 (추출한) 미토콘드리아 Creatine Kinase의 ATP에 대한 Km 값인 0. 21mM보다 훨씬 낮음을 알 수 있었다. 이 외에도 ADP 존재하에 Oxidative Phosphorylation에 의한 ATP 생성에 대한 Creatine Kinase의 활성의 영향을 살펴본 결과 이 조건에서 Phosphocreatine은 반응시간에 정비례하게 생성 되었으나, 생성된 ATP는 반응시간에 무관함을 보였다. 또한 Oxidative Phosphorylation에 의해 미토콘드리아 외부 Respiration 용액 내에 이 ATP가 축적되는 속도도 미토콘드리아 Creatine Kinase의 Phosphocreatine 생성과 무관함을 알수 있었다. 이상의 결과들은 Mitochondrial Creatine Kinase가 Oxidative Phosphorylation계와 기능적으로 밀접하게 연계되어 ATP가 아닌 Phophocreatine이 에너지 전달 물질로 직접 이용될 가능성을 시사해준다.

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기존선 속도 향상을 위한 발리스를 이용하는 열차간격제어 기술에 대한 연구 (The Study on Train Separation Control Technology using Balise for Conventional Line Speed Up)

  • 백종현;이창구
    • 한국산학기술학회논문지
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    • v.10 no.2
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    • pp.256-263
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    • 2009
  • 한국철도공사에서는 기존선의 신호시스템을 지상의 ATS 시스템에 의한 신호 현시에 따라 운전자가 제한속도 이내로 열차를 운전하던 방식에서 지상의 발리스로부터 이동권한을 전송받아 차상신호시스템(ATP)에서 Speed Profile을 생성하여 운전하는 Bombardier Transport사의 ATP 시스템으로 개량하고 있다. 한국철도기술연구원에서는 기존선의 속도 향상을 위해 틸팅열차를 개발하여 10만 km 주행시험 중이며, 중앙선에 투입이 가시화되고 있다. 이러한 틸팅열차를 ATP 시스템에 의해 운전할 때 곡선구간에서 현재 제한되어지고 있는 곡선부 통과 속도를 증속하는 것이 쉽지 않은 형편이다. 따라서 향후 ATP 시스템의 국산화 개발이 이루어질 것을 대비하여 선행적으로 ATP 시스템의 핵심 기술인 선행열차에 따른 후행열차의 안전제동모델 및 열차간격제어 기술을 연구 개발할 필요성이 있다. 본 논문에서는 이를 위하여 발리스를 이용하는 ATP 시스템의 안전제동모델 및 열차간격제어 기술을 개발하고 그 성능을 시뮬레이션 하였다.

Effect of Prostaglandins $D_2,\;E_2\;and\;I_2\;on\;the\;Regulation\;of\;K_{ATP}$ Channel Activity in Rat Cardiac Myocytes

  • Ju, Jeong-Min;Nah, Seung-Yeol;Kim, Jae-Ha
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • v.3 no.5
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    • pp.507-512
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    • 1999
  • Contribution of prostaglandins $D_2,\;E_2\;and\;I_2\;(PGD_2,\;PGE_2\;and\;PGI_2)$ on the regulation of ATP-sensitive $K^+$ channel $(K_{ATP}\;channel)$ was investigated in isolated single rat ventricular cardiac myocytes using the patch clamp technique. $PGD_2,\;PGE_2\;and\; PGI_2$ did not affect $K_{ATP}$ channel activity in the inside-out patch, but increased channel activity in a dose-dependent manner when the channel activities were attenuated by the administration of 100 ${\mu}M$ ATP to the internal solution in the inside-out patch. Channel activations by the prostaglandins were abolished by 50 ${\mu}M$ glibenclamide, a $K_{ATP}$ channel blocker. Dose-response curves of relative channel activity against the ATP concentrations of internal solution in the inside-out patch were shifted to the right in the presence of those three prostaglandins. The rank order of the channel stimulatory potencies $(as\;IC_{50}\;for\;ATP)$ calculated from the dose-response curves were $PGI_2\;>\;PGD_2\;>\;PGE_2.$ Conductance of the channel was not changed by those three prostaglandins. In conclusion, we suggest that prostaglandins $D_2,\;E_2\;and\;I_2$ are involved in the regulation of $K_{ATP}$ channel activity in certain circumstances, and that those three prostaglandins may cause myocardial relaxation by opening $K_{ATP}$ channels, thus protecting the heart from ischema.

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Opening of ATP-sensitive $K^+$ Channel by Pinacidil Requires Serine/Threonine Phosphorylation in Rat Ventricular Myocytes

  • Kwak, Yong-Geun;Chae, Soo-Wan
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • v.3 no.3
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    • pp.293-303
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    • 1999
  • The influences of specific protein phosphatase and protein kinase inhibitors on the ATP-sensitive $K^+\;(K_{ATP})$ channel-opening effect of pinacidil were investigated in single rat ventricular myocytes using patch clamp technique. In cell-attached patches, pinacidil $(100\;{\mu}M)$ induced the opening of the $K_{ATP}$ channel, which was blocked by the pretreatment with H-7 $(100\;{\mu}M)$ whereas enhanced by the pretreatment with genistein $(30\;{\mu}M)$ or tyrphostin A23 $(10\;{\mu}M)$. In inside-out patches, pinacidil $(10\;{\mu}M)$ activated the $K_{ATP}$ channels in the presence of ATP (0.3 mM) or AMP-PNP (0.3 mM) and in a partial rundown state. The effect of pinacidil $(10\;{\mu}M)$ was not affected by the pretreatment with protein tyrosine phosphatase 1B $(PTP1B,\;10\;{\mu}g\;ml^{-1}),$ but blocked by the pretreatment of protein phosphatase 2A $(PP2A,\;1\;U\;ml^{-1})$. In addition, pinacidil $(10\;{\mu}M)$ could not induce the opening of the reactivated $K_{ATP}$ channels in the presence of H-7 $(100\;{\mu}M)$ but enhanced it in the presence of ATP (1 mM) and genistein $(30\;{\mu}M).$ These results indicate that the $K_{ATP}$ channel-opening effect of pinacidil is not mediated via phosphorylation of $K_{ATP}$ channel protein or associated protein, although it still requires the phosphorylation of serine/threonine residues as a prerequisite condition.

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식물엽의 ATP함량에 미치는 중금속(Al, Cd, Hg 및 Pb)의 영향 (Effects of Some Heavy Metals(Al, Cd, Hg, and Pb) on ATP Content in Plant Leaves)

  • 성민웅
    • Journal of Plant Biology
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    • v.22 no.4
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    • pp.107-113
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    • 1979
  • The present study was carried out to estimate the comparative effects of hydroponic heavy metals (Al, Cd, Hg, and Pb) on ATP content in plant leaves grown with Hoagland solution under green house condition. The two plants, kidneybean(Phaseolus vulgaris L.) and buckwheat(Fagopyrum esculentum M nch), showed similar inhibitory effect of heavy metals on ATP content in order of Hg, Cd, Pb, and Al. But the overall inhibitory effect was greater in kidneybean than in buckwheat. The affinity of heavy metals, in vitro, toward the enzyme (luciferin-luciferase) is in order of Hg, Al, Cd, and Pb, similar to that toward ATP. The results showed that the inhibitory effect of heavy metals on ATP hydrolysis is mainly due to the coordination of heavy metals with enzyme than ATP.

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공급사슬경영에 있어서의 납기 회신 시스템 (An ATP Quotation System in Supply Chain Management)

  • 심승배;한주윤;정봉주
    • 산업공학
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    • v.13 no.3
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    • pp.405-415
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    • 2000
  • The accurate quotation of Available-To-Promise (ATP) plays a very important role in enhancing customer satisfaction and fill rate maximization. However, the complexity of Supply Chain structure, which includes all the linkages among procurement, production, and distribution, makes the accurate quotation of ATP be a quite difficult job. This paper presents a computerized ATP quotation system in global SCM environments where the worldwide headquarter, distribution centers, and manufacturing facilities are globally networked. We modeled the ATP quotation processes with the definition of required data flow and a comprehensive ATP-algorithm was newly developed. The illustrative example shows the efficiency of the proposed system is largely affected by the selection of alternative rules used in ATP-algorithm.

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C6세포에서 phospholipase $A_2$활성에 대한 ATP의 작용 (The Action of ATP on Phospholipase $A_2$Activation in C6 Cells)

  • 심상수;김명준;윤신희;김창종;조양혁
    • 약학회지
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    • v.45 no.4
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    • pp.413-418
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    • 2001
  • To investigate action of ATP on ischemia-induced brain injury, we measured phospholipase $A_2$activity and nitric oxide (NO) production in C6 cells. ATP alone did not have any influence on phospholipase $A_2$activity but increased NO production. Glutamate (1 mM) significantly increased phospholipase $A_2$activity whereas did not increased NO production. ATP significantly inhibited phospholipase $A_2$activation induced by 0.1 $\mu$M A23187, 1 mM glutamate and 1 mM $H_2O$$_2$, but did not inhibited 1 $\mu$M PMA-induced phospholipase $A_2$activation. From the above results, it is suggested that the action of ATP in C6 cells has dual actions, such as the inhibition of agonist-induced phospholipase $A_2$activation and the increase of NO production.

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틸팅열차용 ATP 차상장치의 설치 및 설치시험 연구 (The Study of Installation and Installation Test for Tilting Train ATP On-board Equipment)

  • 백종현
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • pp.119-122
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    • 2010
  • 본 논문에서는 틸팅열차의 안전성 확보 및 운행효율 향상을 위해 "한국형 틸팅열차 신뢰성 평가 및 운용기술개발" 연구과제의 한 분야로 추진된 ATP 차상장치의 설치 및 시운전시험에 대한 내용 및 결과를 제시하고 있다. 한국철도기술연구원에서는 기존선의 속도 향상과 KTX 비수혜지역의 여객 서비스 향상을 위해 틸팅열차를 개발하였으며 개발된 틸팅열차의 신뢰성 평가를 위해 기존에 사용되고 있는 ATS 장치에 의한 10km 주행 시운전 시험을 진행하였다. 국토해양부에서는 KTX가 운행되지 않는 지역인 중앙선 및 충북선을 비롯한 7개 기존 노선을 200km/h 이상으로 고속화하기로 하였으며, 이에 따라 열차제어시스템은 기존의 ATS 장치에서 ATP 장치로 개량하여야 한다. 따라서 틸팅열차에도 ATP 차상장치를 설치하여 운행 적합성을 확인하여야 하기 때문에 한국철도공사의 경부선 및 호남선 ATP 구축사업에 사용된 것과 동일한 ATP 차상장치를 틸팅열차에 설치하여 시험하였다.

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