• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제14권1호
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• pp.131-137
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• 2002

C-fos는 원종양유전자(proto-oncogene)인 v-fos의 세포 동족체로써, 성장인자나 신경전달 물질에 의해 수분 내에 다양한 형태의 세포에서 활성화된다. Fos단백질은 스트레스와 통증 과정의 신호전달기전에서 세포활동을 조절하는 3차전령으로 활동한다. 열충격 단백질(Heat shock protein : 이하 HSP)은 계통발생학적으로 초기 척추 동물에서부터 발현되며 생체방어체계의 중요한 인자로 세포가 고열, 외상, 허혈 등의 스트레스에 직면했을 때 발현이 증가하는 단백질로 알려져 있다. 본 연구에서는 캡사이신(capsaicin)으로 말초 신경병변을 유발시킨 후 통각신경활성의 지표로 이용되는 원종양 유전자인 c-fos의 발현과 열 또는 스트레스로 야기되는 손상에 대한 조직의 방어작용으로 발현되는 HSP 70의 발현을 동시에 관찰함으로서, 급성으로 유발된 말초 신경병변의 확인과 동시에 실험동물 체내에서 방어적인 역할을 밝히는 일환으로 이 실험을 실시하였다. 본 실험의 결과는 다음과 같다; 1. 척수 등쪽뿔 천층(Laminae I and II)에서 각각 c-fos와 HSP70을 항원으로 하는 면역조직화학적 방법으로 염색한 표본에서 0.9% NaCI 투여 2시간 후 c-fos와 HSP70의 양성을 나타내는 세포는 전혀 없음을 알 수 있었다. 2. 척수 등쪽뿔 천층에서 c-fos 단백질을 항원으로 하는 면역조직화학적 방법으로 염색한 표본에서 Capsaicin 투여 2시간 후 c-fos 단백질에 양성을 나타내는 세포가 많이 발현됨을 육안적 관찰로서 알 수 있었다. 3. 척수 등쪽뿔 천층에서 HSP70을 항원으로 하는 면역조직화확적 방법으로 염색한 표본에서 Capsaicin 투여 2시간 후 HSP7O의 양성을 나타내는 세포가 보통수준으로 발현됨을 육안적 관찰로서 알 수 있었다. 이 실험의 결과로 볼 때, 화학적인 신경병변 유발물질에 의한 손상을 방어하기 위해서 체내에는 내인성 물질이 형성될 것이라는 추측과 c-fos 가 다른 유전자의 발현을 유도한다는 점을 함께 고려 하였을때, Capsaicin에 의한 말초 신경병변에서 c-fos 발현이 많이 나타나는 것은 손상을 방어하는 물질의 생성에 관여하기 때문이며, 방어물질 중 이 실험에서 본 HSP70도 증가한 내인성 방어물질의 하나라고 할 수 있을 것이다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제9권2호
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• pp.79-87
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• 2001

Heat shock proteins serve as chaperone by preventing the aggregation of denatured proteins and promote survival of pathogens in harsh environments. In this study, heat shock gene encoding a 84-kDa (p84) protein, which is one of the three major heat shock proteins in S. pneumoniae, was cloned and characterized. PCR with a forward primer derived from N-terminal amino acid sequence of the p84 and a reverse primer derived from the conserved second ATP-binding region of Clp family was used for amplification of the gene encoding the p84 and subsequently the PCR product was used for sequence determination. Sequence analysis of the p84 gene demonstrated that it is a member of ClpL. The deduced amino acid sequence of pneumococcal ClpL shows homology with other members of the Clp family, and particularly, even in variable leader region, with bovine Clp-like protein and L. lactis ClpL. S. pneumoniae clpL is the smallest clop member (701 amono acids) containing the two conserved ATP-binding regions, and hydrophilic N-terminal variable region of pneu-mococcal Clp ATPase is much shorter than any known Clp ATPases. Histidine tagged ClpL was overexpressed and purified from E. coli. Immunoblot analysis employing antisera raised against pneumococcus p84 demonstrated no cross-reactivity with Clp analog in Eschericha coli, Staphylococcus aureus and human HeLa cells. Preimmunization of mice with ClpL extended mice life partially but did not protect them from death.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권6호
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• pp.1343-1352
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• 1997

연구배경 : 패혈증이나 이에 합병된 급성호흡곤란증후군 환자들은 고열을 동반하는 경우가 많다. 발열은 조직의 대사를 항진시키므로 조직내 산소공급에 제한이 초래되는 패혈증 환자들에서 발열이 동반되는 경우 열을 동반하지 않는 경우보다 중요기관의 산소공급이 상대적으로 저하될 가능성이 있다. 반면, 발열상태는 조직내 열충격단백질 (heat shock protein, HSP)의 생성을 유도하여 패혈증에 의한 비가역적인 손상으로부터 세포들을 보호함으로써 생체의 방어기전에 유려하게 작용할 수도 있어 패혈중 이에 합병된 급성 폐손상 환자들의 발열에 대한 임상적 의미는 아직 규명되어 있지않았다. 본 연구는 열을 전처치 하였거나 하지 않은 Sprague-Dawley rat의 기도에 TNF를 주입한 후 TNF에 의해 유도되는 급성 폐손상의 정도를 비교함으로써 열이 급성 폐손상에 미치는 효과를 관찰하고자 하였다. 대상 및 방법 : 급성 폐손상의 지표로는 백서의 우측폐내 $I^{125}$의 분당 측정량 대비 1mL의 혈중내 $I^{125}$의 분당 측정량의 비율로 정의한 단백누출지표와 백혈구의 조직내 침윤정도를 반영하는 myeloperoxidase(MPO)의 활성도를 측정하였다. 결과는 평균(${\pm}$ 표준오차)로 표기하였다. 결 과 : 백서의 기도에 생리식염수를 주입한 백서들은 열을 전처치 하였거나 하지 않은 경우 두 군사이의 단백 누출 지표는 각각 0.099(${\pm}0.024$) 및 0.123(${\pm}0.005$)로서 차이가 없었으며 MPO도 4.58(${\pm}0.79\;U/gm$) 및 7.32(${\pm}0.97\;U/gm$)로서 열을 전처치 할 경우 다소 감소되는 경향(P=0.064)를 보였으나 차이가 없었다. 백서의 기도에 TNF-$\alpha$을 주입한 치료군에서 열 전처치한 백서군은 단백누출지표 0.137(${\pm}0.012$) 및 MPO 7.01(${\pm}0.89\;U/gm$)로서 열 전처치 않은 백서군 단백누출지표 0.186(${\pm}0.015$) 및 MPO 14.11(${\pm}1.08\;U/gm$)에 비해 낮았으며(각 P<0.05) 정상군과는 차이가 없었다. MPO 활성도가 단백 증가되었다(r=0.564, P<0.005). 열 전처치 하지 않은 백서에 비해 열 전처치한 백서의 폐 조직내 HSP 72 단백질의 발현은 열 충격 후 18시간 및 23시간 뒤에도 증가되어 나타났다. 결 론 : 백서에 열을 전처치 할 경우 TNF-$\alpha$로 유도되는 급성 폐손상이 경감되므로 발열이 백서의 방어기전에 유리하게 작용한 것으로 사료되었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제57권3호
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• pp.165-175
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• 2018

곤충은 넓은 범위의 온도영역에 사는 것으로 알려져 있으나, $40^{\circ}C$가 넘는 고온이나 빙결온도 이하의 저온에서는 생존이 어렵다. 본 연구는 사육온도 조건이 다른 환경에서 대사중심 조직인 지방체의 유전자 발현을 분석하기 위해, 온도조건을 달리하여 담배나방을 저온 사육충 ($3{\sim}10^{\circ}C$), 고온 사육충 ($35^{\circ}C$)로 나누고 상온 사육충 ($25^{\circ}C$)을 대조구로 사용하여 전사체 분석을 수행하였다. 저온에서 특이적으로 높은 발현을 보인 유전자는 표피단백질, ${\Delta}9$ 불포화효소, 글리세롤 3-인산 탈수소효소이며, 저온에서 발현이 낮아진 유전자는 키틴 합성효소, catalase, UDP-당전이 효소이다. 고온에서 특이적으로 높은 발현을 보인 유전자는 과산화물제거효소, metallothionein 2, phosphenolpyruvate carboxykinase, 트레할로스 운반단백질이었다. 고온에서 높고 저온에서 낮은 대조적 발현을 보인 유전자는 열충격단백질, glutathione peroxidase이었다. 이들 온도 특이적이거나 대조적 발현을 보이는 유전자는 기후변화에 관련한 특이마커로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제33권3호
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• pp.331-340
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• 2003

본 연구의 목적은 인간의 동맥경화증에서 Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis)와 인체 열충격단백 60의 T-세포 및 교차성 B-세포 epitope를 규명하고 수립된 T-세포주의 T-세포 주요조직적합체 양상을 파악하려는 데 있다. P. gingivalis 열충격단백-반응성 T 세포주와 환자의 혈청을 이용하여 P. gingivalis 열충격단백60 분자를 구성하는 104개의 중복성 합성 펩타이드의 T-세포 epitope과 B-세포 epitope을 규명하였다. 인체 열충격단백60에 대한 B-세포 epitope도 같은 방법으로 파악하였다. P. gingivalis, P. gingivalis 열충격단백60 또는 인체 열충격단백60에 대한 IgG 항체는 모든 동맥경화증 환자에서 상승하였다. P. gingivalis 열충격단백60의 3, 15, 24, 33, 45, 53, 64, 84, 88, 99번 펩타이드가 주요한 T-세포 epitope였고 이것들은 T-세포 및 B-세포 공동 epitope이기도 했다. 또한 인체 열충격단백60 교차반응 B-세포 epitope은 15, 29, 53, 56, 69, 74번 펩타이드로 판명되었다. 대부분 환자의 주요조직적합체는 $HLA-DRB1^{\ast}1504$와 $HLA-DZB1^{\ast}0603$으로 나타났다. 결론적으로 P. gingivalis 열충격단백60은 제 2급 주요조직적합제-제한적으로 분해되고 전달되었으며 이 단백질이 공통적인 T-세포 및 B-세포 epitope를 가지면서 동시에 인체 열충격단백60과 교차성 B-세포 epitope을 가지면서 동맥경화증의 면역조절기능에 관여한다고 볼 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제16권6호
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• pp.1052-1059
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• 2006

다양한 종류의 박테리아에서부터 사람의 세포에 이르기까지 환경적인 스트레스나 병에 의한 스트레스 혹은 스트레스가 없는 상황에서도 열충격반응(heat shock response) 유도되어진다. 열충격반응에 노출된 세포에서는 모든 단백질의 발현이 정지되는 반면, 열충격단백질(heat shock proteins: HSPs)은 발현되어 스트레스로부터 세포를 보호한다. HSF1(heat shock factor 1)이라는 HSPs 유도단백질은 열충격반응시 단량체형태에서 삼중체의 형태로 구조변화를 일으켜 heat shock element(HSE)라고 불리우는 HSP gene의 발현 promoter에 특이적으로 결합하게 되어 HSPs를 발현시킨다. Human HSF1(hHSF1)은 다섯 개의 시스테인 잔기를 가지고 있는데 이 시스테인의 thiol(-SH)기는 강한 친전자성을 띔으로 급격히 산화되거나 질산화된다. 이러한 고찰은 시스테인 잔기가 산화 환원 의존적인 황산기/이황화결합 전환을 통해 구조적인 변화를 가져온다는 사실을 의미하고 있다. 따라서 본 연구에서는 여러 가지 산화환원제를 이용하여 HSF1에 존재하는 다섯 개의 시스테인 잔기의 역할과 삼량체 형성에 관여하는 잔기에 대하여 알아보고자 하였다. 또한 이황화결합을 통한 삼량체형성의 구조적변화의 관점에서 HSF1의 구조 변화와 DNA 결합력과의 상관관계에 관하여도 알아보고자 하였다. 본 연구결과로 HSF1의 DNA binding domain은 삼량체를 형성하는 구조적인 변화를 통해서 DNA에 대한 결합력이 증가되는 것을 알 수 있었는데 이것은 삼량체가 됨으로서 HSF1의 내부에 위치해 있던 DNA binding domain이 외부로 노출 되어져 DNA에 쉽게 결합할 수 있게 된다는 사실을 시사한다.

• 한국환경과학회지
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• 제12권6호
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• pp.651-657
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• 2003

In order to examine if arsenic, one of environmental stresses, contributes to hypertension as one of cardiovas cular pathological factors, this study was perfarmed in vivo and in vitro, using intacted or pithed rats and aorta ring preparation, respectively. And also the relationship between expression of heat shock protein (HSP) 90 and vasoactives-induced contractile response was elucidated. To measure blood pressure, the carotid arterial pressure was recorded on physiograph(Grass Co. 79E) connected to strain gauge. On the other hand, contractile response of vascular ring preparation isolated from rat was determined in organ bath and was recorded on physiograph connected to isometric transducer. And HSP was detacted by Western blotting whole cell Iysis. Preganglionic nerve stimulation was increased by 26.0% in arterial pressure of rat treated with arsenic. Vascular contractile response was monitored and HSP were measured by Western blotting of whole Iysis prepared from samples exposed with 0, 0.5, 1, 2 and 4 mM of arsenic for 8 hours. The dose-vascular responses of potassium chloride were augmented by increasing dose of arsenic in the strips exposed to arsenic for 8 hours, and were not augmented for 1, 3, 5 hours. And the response of relaxation of rat aorta induced by histamine was not influenced by arsenic stress. The increase of HSP 90 expression in rat aorta was pronounced at 8 hours after 4 mM of arsenic treatment, but HSP 60 expression was not. Arsenic stress not only increased the expression of HSP 90 in the rat aorta, but also augmented contractions to potassium chloride. These results indicated that arsenic stress was sufficient to induce heat shock protein 90, resulting in increased vascular contractility in rat aorta.

• 한국응용곤충학회지
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• 제55권1호
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• pp.17-26
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• 2016

기후변화는 국내 해충상의 변화에 영향을 주는 주요 요인 가운데 하나로 알려지고 있다. 특히 지구 온난화 모델에 따라 남방계 곤충의 서식지 확대가 예상되고 있다. 휴면 기작을 가지고 있지 않은 파밤나방(Spodoptera exigua)과 배추좀나방(Plutella xylostella)은 시설재배지를 중심으로 국내에서 월동이 가능한 것으로 알려지고 있다. 그러나 두 해충은 계절적 발생 양상에서 뚜렷한 차이를 보여주었다. 배추좀나방은 이른 봄철과 가을기간에 발생하고 여름 기간 중에는 발생하지 않았다. 반면에 파밤나방은 늦은 봄철에 나타나기 시작해 가을까지 지속적으로 발생하였다. 본 연구는 이러한 두 남방계 곤충이 계절적 발생 차이를 보이는 것이 이들이 갖는 고온에 대한 감수성 차이에 기인한 것으로 가정하였다. 이 가설을 증명하기 두 곤충의 내열성을 비교 분석하였다. 동일한 열처리($42^{\circ}C$)에서 배추좀나방 유충은 40 분 노출에 100% 사망률을 보인 반면, 파밤나방은 대부분의 유충이 80 분의 노출에서도 생존하였다. 이러한 내열성은 두 곤충 모두 이들의 발육시기에 따라 상이했다. 배추좀나방은 4령 유충과 성충이 가장 높은 내열성을 보인 반면, 파밤나방은 1령 유충에서 가장 높게 나타냈다. 두 곤충 모두는 $37^{\circ}C$에서 30 분간 전 처리 후 고온에 노출시키면 생존율이 뚜렷하게 증가했다. 이러한 내열성유기는 두 곤충 모두 혈림프의 글리세롤 함량 증가와 관련성을 보였다. 또한 파밤나방의 경우는 열충격단백질의 발현도 증가하였다. 따라서 이상의 결과는 여름기간 배추좀나방의 발생이 없는 것은 이 곤충의 고온에 대한 높은 감수성에 기인된 것으로 보이고, 반면에 파밤나방은 비교적 높은 내열성을 보유하여 여름 기간에도 발생을 지속시킨 것으로 해석되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권6호
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• pp.1098-1103
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• 2003

열처리에 의한 대두 단백질의 용출 변화를 조사하기 위하여 만리, 태광, 은하, 풍산나물, 검정콩 1호와 일품검정의 6가지 장려품종 대두를 온도와 시간에 따라 열처리를 달리하여 침치액의 pH와 가용성 고형물함량과 단백질 특성을 살펴보았다. $60^{\circ}C$에서 90분 동안 열처리 후 침지액의 pH는 열처리 전보다 높았으며 $60^{\circ}C$에서 열처리 시간이 증가함에 따라 pH는 감소하였다. 침지액의 가용성고형물 함량은 열처리 온도에 따라서 $50^{\circ}C$ 이후 급격한 증가를 보였으며, 열처리 시간에 따라서 용출량의 증가를 보였다. 다른 대두에 비해 풍산나물과 은하의 경우 시간에 따라 비례적인 증가경향을 보였으며 검정콩 1호와 일품검정은 낮은 당도를 나타내었다. 단백질함량은 열처리 온도와 시간이 증가함에 따라 증가하였는데 검정콩1호와 일품검정은 다른 대두에 비해 각각 2배와 4배 정도 높은 단백질 농도를 나타내었다. 검정콩1호, 만리 및 은하 품종의 SDS-PAGE 특성은 모든 대두에서 비슷한 분리대를 보였다. 열처리 온도가 증가함에 따라 전체적으로 단백질 용출량이 증가하였고, $50^{\circ}C$ 및 $60^{\circ}C$에서 대략 31kDa과 16kDa의 새로운 단백질이 뚜렷하게 증가하였다. 열처리 시간이 증가함에 따라서도 단백질 용출량은 증가하였고 새로운 단백질 분획은 다른 단백질 보다 용출량이 더 증가하였다. 선행연구와의 비교로 열처리에 의해 나타난 31kDa와 16kDa의 단백질은 장려품종 대두에서 합성된 열충격 단백질(heat shock protein, HSP)이 용출된 것으로 판단하였다.養素) 이용율중(利用率中) 지방이용율은 대체로 일반식이 내의 륵지방(肋脂肪)보다는 지방질(脂肪質) 첨가식이내(添加食餌內)의 륵지방(肋脂肪)이 흡수율(吸收率)이나 이용률(利用率)이 더 우수함을 보여주었고, 근소축적률(筋素蓄積率)은 쥐에 있어서는 어유(魚油)군이 73.5%, 병아리에 있어서는 채종유군이 52.1%로 가장 높았으며 또한 쥐에서는 참기름군이 66.0%, 병아리에서는 대조구가 33.4로 가장 낮았으나 각 구별 통계적(統計的)인 차이는 없었다. 4. 쥐 실험(實驗)에서만 실시된 간지방(肝脂防) 함량측정(含量測定)은 채종유군의 그것이 다른 군보다 높았으며 옥수수기름, 콩기름, 참기름, 들기름, 동물유, 어유의 순서였으나 통계적(統計的)인 유의성(留意性)은 인정(認定)되지 않았고 일반적(一般的)으로 식물성 유지급여군의 간지방함량(肝脂肪含量)이 다른 군보다 높았다. 5. 혈청(血淸)콜레스테롤 함량(含量)은 쥐에 있어서는 채종유군이 가장 높았으며 참기름군이 비교적(比較的) 높은 수치(數値)를 나타냈고, 병아리실험에서는 동물유군이 어유, 콩기름, 참기름, 들기름, 옥수수기름, 채종유, 대조군보다 높았으나 통계적(統計的)인 유의차(留意差)는 없었다.6. 지방산조성(脂肪酸造成)은 동물성유지는 대체로 palmitic acid, myristic acid함량이 많았으며 식물성유는 Linoleic acid 와 oleic acid가 많았고 옥수수기름이 필수지방산인 Linoleic acid 함량이 54.7%로 가장많았으며 특히 들기름이 2중 결합 3개인 Linolenic acid가 58.4%로 다른 식물성기름보다 월등히 높았다. 한편 식물성 기름에는 Arachidonic acid 가 소량있으나 동물유(動物油)나 어유(魚油)에서는 분석(分析)되지 못했다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제60권2호
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• pp.193-199
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• 2021

벌목 개미과의 일본열마디개미는 국내 토착종이다. 지금까지 야외에서 이 종의 월동기작을 이해하기 위한 내한성 연구는 진행되지 않았다. 저온에서 다양한 온도별 노출시간에 따른 발육태별 저온 저항성을 조사하였다. 성충인 일개미가 다른 발육태와 비교하여 5℃와 10℃의 저온에서 높은 생존율을 보였으며, 급속내한성 유기 조건인 15℃에서 12시간 노출 후 내한성을 획득하였다. 급속내한성 유기는 10℃에서 최대 44%까지 생존율이 향상되었으며, 체내과냉각점과 체내빙점은 각각 -10.0℃에서 -14.2℃, -11.3℃에서 -15.3℃까지 낮아졌다. 저온처리는 저온 또는 스트레스 관련 유전자인 글리세롤 인산화효소와 열충격 단백질의 발현을 증가시켰다. 이상의 결과는 일본열마디개미의 내한성이 급속내한성 유기에 의해 야기된다는 것을 의미한다.