골격근의 수축과 가소성에 대한 신호전달-매개 단백질 및 관련 효소의 상관성

김중환

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김중환 (용인대학교 물리치료학과)

저널정보: 대한물리치료학회 대한물리치료학회지(JKPT) 대한물리치료학회지 제19권 제4호

발행연도: 2007.1

수록면: 1 - 14 (14page)

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Background: It is generally accepted that skeletal muscle contraction is triggered by nerve impulse and intracellular $Ca^{2+}\;([Ca^{2+}]_i)$ released from intracellular $Ca^{2+}$ stores such as sarcoplasmic reticulum (SR). Specifically, this process, called excitation-contraction (E-C) coupling, takes place at intracellular junctions between the plasma membrane, the transverse (T) tubule L-type $Ca^{2+}$ channel (dihydropyridine-sensitive L-rype $Ca^{2+}$ channel, DHPR, also called tetrads), and the SR $Ca^{2+}$ release channel (ryanodine-sensitive $Ca^{2+}$ release channel, RyR, also called feet) of internal $Ca^{2+}$ stores in skeletal muscle cells. Furthermore, it has been reported that the $Ca^{2+-}$ dependent and -independent contraction determine the expression of skeletal muscle genes, thus providing a mechanism for tightly coupling the extent of muscle contraction to regulation of muscle plasticity-related excitation-transcription (E-T) coupling. Purpose: Expression and activity of plasticity-associated enzymes in gastrocnemius muscle strips have not been well studied, however. Methods: Therefore, in this study the expression and phosphorylation of E-C and E-T coupling-related mediators such as protein kinases, ROS(reactive oxygen species)- and apoptosis-related substances, and others in gastrocnemius muscles from rats was examined. Results: I found that expression and activity of MAPKs (mitogen-activated protein kinases, ERK1/2, p38MAPK, and SAPK/JNK), apoptotic proteins (cleaved caspase-3, cytochrome c, Ref-1, Bad), small GTP-binding proteins (RhoA and Cdc42), actin-binding protein (cofilin), PKC (protein kinase C) and $Ca^{2+}$ channel (transient receptor potential channel 6, TRPC6) was observed in rat gastrocnemius muscle strips. Conclusion: These results suggest that MAPKs, ROS- and apoptosis-related enzymes, cytoskeleton-regulated proteins, and $Ca^{2+}$ channel may in part functionally import in E-C and E-T coupling from rat skeletal muscles.

#Excitation-contraction coupling #Excitation-transcription coupling #Signal transduction

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김중환

소속기관 용인대학교 보건복지대학 물리치료학과

주요연구분야 의약학 > 임상의학 > 물리치료학

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