• 생명과학회지
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• 제28권10호
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• pp.1212-1219
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• 2018

열 충격 단백질인 heat shock protein 90 (Hsp90)은 종양 형성 과정에서 중요한 역할을 하고 있으며, 이에 따라 1세대 및 2세대 Hsp90저해제들이 개발되어, 다양한 암에서의 항암 효과가 보고되어 있다. 2세대 Hsp90저해제로 개발된 BIIB021는 1세대 Hsp90저해제인 17-allylamino-17-demethoxygeldanamycin (17-AAG)에 내성을 나타내는 항암제 다제내성(MDR) 암세포에 감수성을 가진다고 알려져 있지만, 본 연구에서 BIIB021에 내성인 MDR세포로서, MCF7-MDR 및 HeyA8-MDR세포가 해당됨을 밝혔다. BIIB021 감수성을 증강시키는 물질로 비스테로이드성 항염증약물(NSAID)인 dimethyl-celecoxib (DMC)의 BIIB021의 효과 증강 활성을 BIIB021-내성 및 -감수성 MDR 세포에서 확인하였다. MDR세포에 NSAID와 BIIB021의 병합 처리한 경우, NSAID의 자가분해(autophagy) 유도 활성에 의해 MDR세포에서 과잉 발현하는 변이형 mutant p53 (mutp53)을 분해할 뿐만 아니라 BIIB021 처리로 유도되는 Hsp70 발현을 억제하므로써, 암세포의 BIIB021 내성을 극복할 수 있는 활성을 나타내었다. 또한 NSAID 물질인 sulindac sulfate 및 FDA 승인 약물인 niclosamide 도 자가분해 유도 활성으로 Hsp90의 타켓 단백질 인 mutp53 및 c-Myc의 분해를 유도하므로서, 17-AAG 효과를 증강시켰다. 그러므로 본 연구에서는 새로운 BIIB021에 대한 효과 증강 및 내성 극복 물질로서, NSAIDs 및 niclosamide를 발굴하였으며, 이들 물질의 자가분해 경로 활성화에 의하여, BIIB021 효과를 극대화 시킴을 밝혔다.

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제20권1호
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• pp.57-65
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• 2008

Purpose: Heat shock proteins (HSPs) are a group of proteins that are activated when cells are exposed to a variety of environmental stresses, such as infection, inflammation, exposure to toxins, starvation, hypoxia, brain injury, or water deprivation. The activation of HSPs by environmental stress plays a key role in signal transduction, including cytoprotection, molecular chaperone, anti-apoptotic effect, and anti-aging effects. However, the precise mechanism for the action of small HSPs, such as HSP27 and mitogen-activated protein kinases (MAPKs: extracellular-regulated protein kinase 1/2 (ERK1/2), p38MAPK, stress-activated protein kinase/c-Jun N-terminal kinase (SAPK/JNK), is not completely understood, particularly in application of cell stimulators including platelet-derived growth factor (PDGF), angiotensin II (AngII), tumor necrosis factor $\alpha$ (TNF$\alpha$), and $H_2O_2$. This study examined the relationship between stimulators-induced enzymatic activity of HSP27 and MAPKs from rat smooth and skeletal muscles. Methods: 2-dimensional electrophoresis (2DE) and matrix assisted laser desorption ionizationtime-of-flight/time-of-flight (MALDI-TOF/TOF) analysis were used to identify HSP27 from the intact vascular smooth and skeletal muscles. Three isoforms of HSP27 were detected on silver-stained gels of the whole protein extracts from the rat aortic smooth and skeletal muscle strips. Results: The expression of PDGF, AngII, TNF$\alpha$, and $H_2O_2$-induced activation of HSP27, p38MAPK, ERK1/2, and SAPK/JNK was higher in the smooth muscle cells than the control. SB203580 (30${\mu}$M), a p38MAPK inhibitor, increased the level of HSP27 phosphorylation induced by stimulators in smooth muscle cells. Furthermore, the age-related and starvation-induced activation of HSP27 was higher in skeletal muscle cells (L6 myoblast cell lines) and muscle strips than the control. Conclusion: These results suggest, in part, that the activity of HSP27 and MAPKs affect stressors, such as PDGF, AngII, TNF$\alpha$, $H_2O_2$, and starvation in rat smooth and skeletal muscles. However, more systemic research will be needed into physical therapy, including thermotherapy, electrotherapy, radiotherapy and others.

• 한국가금학회지
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• 제47권1호
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• pp.29-37
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• 2020

본 연구는 한국토종닭 종계에 있어 암수 합사가 개체들의 스트레스 반응 정도에 미치는 영향을 살펴보고자 한 것으로 스트레스 반응 정도는 합사 이전과 합사 이후 개체들의 H/L ratio, HSPs 유전자 발현량 및 세포 내 DNA 손상율을 분석하였다. 분석 결과, 합사에 따른 개체들의 H/L ratio 값이 합사 이전에 비해 3배 이상 유의하게 증가한 것으로 나타났으며 암수 간 차이는 없는 것으로 나타났다(P<0.001). HSP-70, HSP90-α 및 HSP90-β 유전자 발현율에 있어 모든 HSPs의 유전자 발현율이 암수 합사 이전에 비해 합사 이후 2.5~3.4배 정도 유의하게 상승한 것으로 나타났으며, 특히 암컷이 수컷에 비해 합사에 따른 HSPs 발현율 증가가 높은 것으로 나타났다(P<0.01). 세포 내 DNA 손상율 분석에 있어 모든 Comet 지표들이 암수 합사 이전에 비해 합사 이후에 유의하게 증가하였으며, 암수 간에는 차이가 없는 것으로 나타났다(P<0.001). 이상의 결과들을 종합할 때, 토종 종계에 있어 암수 합사가 암컷과 수컷 모두에게 매우 큰 외적 스트레스 요인으로 작용함을 시사한다고 하겠다.

• 한국양식학회지
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• 제17권4호
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• pp.268-274
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• 2004

본 연구에서는 넙치, Paralichthys olivaceus를 이용하여 oxytetracycline (OTC)처리농도에 따른 체내에서 혈액 생리학적인 변화, 항산화 효소 및 열충격단백질(HSP)등의 변화를 조사하여 항생제의 안정적인 사용에 대한 기초 자료를 제공하고자 본 실험을 수행하였다. 실험구는 각각 0 (대조구), 100, 300 및 500ppm으로 설정하였으며, 1시간 약욕처리 후 순환시켜 0, 1 및 3시간 후에 혈액성상을 분석하였다. 혈액 중 hematocrit(Ht)수치는 전 실험구에서 감소하는 경향을 보였으나 유의한 차이는 나타나지 않았다. Red blood cell (RBC)는 농도 의존적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 혈청 글루코오스 농도는 농도 의존적으로 증가되는 경향을 나타내었으나, 노출 이후 3시간 경과 후에는 이전 대조구 수준으로 감소되었다. 혈중 단백질량은 0시간째 전 실험구에서 감소되었다가 이후 증가하는 경향을 나타내었으나, 처리전의 대조구와 비교하여 유의하게 낮은 값을 나타내었다. SOD 효소 활성은 노출 직후 300 및 500ppm에서는 유의하게 높은 값을 나타내었다. CAT효소활성은 OTC처리 농도에 비례하여 감소하는 경향을 보였으나 유의한 차이는 나타내지 않았다. 그리고 HSP-70의 단백질량은 100 ppm및 500 ppm처리구에서 대조구에 비해 높게 발현되는 것이 확인되었다. 그러나 HSP-70 mRNA는 다소 증가하는 경향은 보였으나, 모든 실험구에서 유의한 차이는 나타나지 않았다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제7권1호
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• pp.29-36
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• 2022

돌기해삼 Apostichopus japonicus는 주요 양식 대상 무척추동물로서 우리나라 연안 해역에 서식하고 있다. 본 연구는 방류 방법에 따른 단기간의 생리학적 스트레스 정도를 평가하기 위하여 heat shock protein 90 (HSP90) 유전자의 발현 변화를 실시간 정량적 중합효소연쇄반응법으로 조사하였다. 어린 돌기해삼을 비닐봉지에 산소 포장하여 30분간 수송하거나 방류 해역의 간조기에 1시간 공기 중에 노출된 실험군의 HSP90 유전자 발현은 대조군의 HSP90 유전자 발현에 비하여 통계학적으로 유의미하게 증가하였다(수송 후 실험군 p=0.001; 간조기 실험군 p=0.032). 어린 돌기해삼을 방류 후 6시간까지 분석한 결과, 선상에서 씨뿌림 방식으로 방류된 6시간째의 개체 및 호스를 통과하여 수중으로 방류된 2~6시간째의 HSP90 유전자 발현율은 대조군에 비하여 약간 감소하는 경향을 보였다(씨뿌림 실험군 p=0.069; 호스 방류군 p=0.093). 한편, 잠수부에 의해 수중에서 방류된 어린 돌기해삼은 방류 후 시간이 경과할수록 HSP90 유전자 발현율은 증가하는 패턴이 관찰되었다(p=0.061). 이상의 결과는 방류된 어린 돌기해삼의 단기간 스트레스 반응 연구와 효과적인 방류 방법의 개발에 HSP90 유전자 발현이 유용하게 사용될 수 있음을 시사한다.

• 한국버섯학회지
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• 제2권3호
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• pp.127-139
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• 2004

Laccase는 여러개의 Cu를 포함하는 효소로서 분자상 산소를 환원시키면서 패놀성 및 비페놀성화합물의 산화를 촉매하는 작용을 한다. 이들 효소들은 미생물 고유의 혹은 유도상의 동위효소의 형태로 목질화된 세포벽을 침투하게 된다. 백색부후균은 많은 종류의 고유의 혹은 유도상의 동위효소를 생산한다. 이들 균체 laccase효소들은 통상 $Cu^{2+}$, $Cd^{2+}$ $Ca^{2+}$, $Li^+$, $Mn^{2+}$, $Ag^+$, $Hg^{2+}$, Mn 및 $Fe^{3+}$이온과 같은 금속이온들, 페놀성 화합물, ethanol, isopropanol, cAMP, caffeine, p-anisidine, viscosinamide 및 paraquat 등과 같은 유기화합물, 질소 및 열충격 등에 의하여 유도될 수 있다. Cu 및 pHB (p-hydroxybenzoic acid)의 조합으로 laccase 활성을 30배이상 유도시킬 수 있었다. 여러 가지 inducer 가운데, 2,5-xylidine이 담자균 및 기타 다른 고등균류로부터 160배이상의 가장 효과적인 laccase의 유도효과를 나타냈다. 한편 laccase효소는 Pycnoporus cinnabarinus의 gene family로부터 자주 code로 표시되었는데, lcc3-1 혹은 lac1 및 lac3-2의 페어 gene으로 클론 및 시퀀싱되었다. 유도형 laccase의 경우 mRNA의 합성에 의존하여 laccase가 생성되며, 이러한 유도효과는 결국 새로운 단백질의 합성으로부터 기인된다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제31권1호
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• pp.79-89
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• 2006

구강 내에 발생되는 질환의 대부분이 타액의 영향을 받는다는 사실과 타액에 영향을 주는 전신적인 요소 중에서도 스트레스가 중요하다는 것은 이미 잘 알려져 있으나, 스트레스가 타액선에 미치는 영향에 관해서는 자율신경에 의한 거시적 반응에 대하여만 소개가 되었을 뿐 세포수준의 미시적 변화에 대하여는 별다른 언급이 없었다.. 이에 본 연구에서는 다양한 스트레스 조건하에서 백서의 악하선이 어떠한 변화를 보이는지를 clusterin 의 발현양상을 관찰함으로써 유추해보고자 하였다. 부여할 스트레스 조건을 급성 구속스트레스와 만성 저강도 스트레스의 두 가지로 정하고 7주된 Sprague-Dawley계 웅성백서 51마리를 사용하여 정해진 기간동안 급성 구속스트레스와 만성 저강도 비예측성 스트레스 (CUMS)를 가한 후 희생하여 악하선을 절취하고 역시 면역조직화학법과 웨스턴 면역점적법을 이용하여 악하선에서 clusterin발현의 시간에 따른 변화를 관찰하였으며, 그 결과는 다음과 같다: 1. 급성 구속스트레스 군에서, Clusterin 이 발현된 모든 선포의 합은 1시간 군을 제외한 모든 실험군 (9시간, 24시간, 72시간, 120시간, 그리고 168시간 군) 에서 대조군에 비하여 유의성 있게 감소하는 경향을 보였다 (p<0.001). 2. 만성저강도스트레스 군에서, 대조군에 대한 clusterin이 발현된 모든 선포의 합은, 2주군(p<0.01)에서 대조군에 비하여 유의하게 증가되는 모습을 보여주었고, 4주군(p<0.01)과 5주군(p<0.001)에서 대조군에 비하여 유의성 있게 감소하는 경향을 보였다. 3. 만성 저강도 스트레스 실험에서 4주째까지는 대조군과 실험군간의 당선호도 차이에 있어서 유의한 변화가 보이지 않았으나, 5주째에 유의성 있는 감소를 나타내었다(p<0.001). 4. 만성 저강도 스트레스 부여군은 5주째 대조군에 비하여 유의성 있는 체중변화(p<0.001)를 보여주었으나, 수분섭취량의 변화는 유의성 있는 상관관계를 보여주지 못하였다. 5. 면역점적검사를 시행한 결과, 구속스트레스 군에서는 clusterin의 발현이 시간에 따라 일정하게 감소하는 것으로 표현되었고, CUMS 군에서는 2주째까지는 증가하다가 3주 이후부터 실험 전기간에 걸쳐 감소하는 것으로 나타났으며 이는 당선호도 및 몸무게 변화의 양상의 변화와 크게 다르지 않았다. 따라서 위의 실험결과를 놓고 볼 때, 타액선 clusterin의 발현이 급성과 만성에 관계없이 스트레스 부여 후에 감소하였지만, 다른 문헌에서 제안된 것처럼 clusterin 의 고갈에 의한 세포자사적 변화는 관찰되지 않았다. 따라서 향후 보다 강화된 강도의 급성스트레스를 부여하는 방법과 더 장기적으로 진행된 연구를 통하여 고강도 스트레스에서 clusterin의 발현감소와 함께 세포의 변성이나 자사가 초래되는지, 저강도 스트레스의 경우 장기간 시간이 경과함에 따라 원래의 상태에 가깝게 회복되는지, 다른 열 충격 단백질이나 세포 사멸 시에 나타나는 단백질들을 동시에 확인하여 보는 것이 필요할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.101-108
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• 2016

본 연구에서는 미만형 위암조직에서의 임상병리학적 인자와 HSP70, BAG1, Raf-1의 발현간의 상관관계를 평가하고자 하였다. Hsp70은 열충격단백질(heat shock protein)의 환경적 스트레스로부터 세포를 보호하는 분자생물학적 chaperone으로 작용하는 것뿐 아니라 anti-apoptotic 작용을 통하여 암세포의 생존과 전이를 촉진시키는 것으로 알려져 있다. Proto-oncogene의 일종인 Raf는 사람을 포함한 진핵세포의 생장에 관여하는 중요한 신호전달경로인 mitogen-activated protein kinase (MAPK)경로의 중심인자로서 다양한 암에서 그 발현이 증가한다고 알려져 있다. Bcl-2에 결합하여 세포사멸을 저해하는 것으로 처음 보고된 Bcl-2-associated athanogene-1 (BAG-1)은 다양한 암에서 그 발현이 증가된다고 보고되었다. 또한 BAG-1은 HSP70과 상호작용하여 Raf-1-ERK signal pathway와 cell growth를 조절하는 것으로 보고되었다. Hsp70의 발현은 임파절 전이가 있는 경우 24례(64.9%)에서 양성, 13례(35.1%)에서 음성을 보였으며, 임파절 전이가 없는 경우 6례(26.1%)에서 양성, 17례(73.9%)에서 음성을 보여 임파절의 전이가 있는 경우가 임파절 전이가 없는 경우에 비해 유의하게 높은 발현율을 보였다(p=0.007). N-stage에 따른 발현은 N-stage가 증가함에 따라 발현율이 유의하게 증가하였다(p=0.006). BAG1의발현은 전체 대상 환자 중 43례(71.7%)에서 양성, 17례(28.3%)에서 음성소견을 보였으며, 65세 미만에서 65세 이상에 비해 유의하게 높은 발현율을 보였다(p=0.035). RAF1의 경우 전체 대상 환자 중 45례(75.0%)에서 양성, 15례(25.0%)에서 음성소견을 보였으며, BAG1 양성환자에서 RAF1의 발현이 유의하게 증가 하였다(p=0.021). 본연구 결과 Hsp70은 종양의 진행과 상관성이 있을 것으로 생각되어지며, BAG1과 Raf-1은 미만형위 암의 진단적 마커로 유용할 것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제56권4호
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• pp.320-329
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• 2023

환경에 존재하는 중금속인 Cd은 생물에게 유입되며 먹이사슬을 통해 생물에게 축적된다. 본 연구에서는 카드뮴 노출에 따른 오염지표생물인 실지렁이(Tubifex tubifex)의 체내 농축 반응 및 스트레스 유전자 발현 패턴을 분석하기 위해, 퇴적물 내 카드뮴 노출 후 생존율 변화, 체내 농축 농도 측정, 그리고 스트레스 반응 유전자인 열 충격 단백질(HSP60 and HSP70)과 항산화효소인 GST의 발현 패턴을 관찰하였다, Cd 노출 퇴적물에 노출된 T. tubifex의 생존율은 노출 10일에 0.4 mg kg^-1 Cd에서 93%, 1.87 mg kg^-1 Cd에서 96%, 6.09 mg kg^-1 Cd에서 93%로 관찰되었다. T. tubifex의 체내 Cd 농도는 퇴적물 내 Cd 농도에 비해 높게 나타났으며, 0.4 mg kg^-1 Cd에서는 실험 10일에 18.4 mg kg^-1 Cd, 1.87 mg kg^-1 Cd에서 실험 1일에 13.06 mg kg^-1 Cd, 6.09 mg kg^-1 Cd에서 실험 10일에 79.11 mg kg^-1 Cd로 가장 높게 나타났다. HSP60 유전자 발현은 6.09 mg kg^-1 Cd 노출 퇴적물에서 시간 의존적으로 발현이 대조군에 비해 증가였으며, HSP70은 모든 농도에서 대조군에 비해 시간 의존적인 발현의 증가를 보였다. 또한, GST는 모든 농도에서 실험 1일에 대조군에 비해 발현이 증가한 후, 실험 10일까지 발현이 감소하였다. 이러한 연구결과는 퇴적물 내에 존재하는 Cd에 대한 실지렁이의 생태독성학적 및 분자유전학적 독성영향을 확인한 결과로, 환경 내 오염지표종으로 실지렁이를 이용한 환경독성평가의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.