• Title/Summary/Keyword: 열 스트레스 단백질

검색결과 40건 처리시간 0.035초

닭의 열 스트레스와 열충격단백질 (Heat Shock Proteins in Heat Stressed Chickens)

  • 문양수
    • 한국가금학회지
    • /
    • 제47권4호
    • /
    • pp.219-227
    • /
    • 2020
  • 기후변화는 현대 축산업이 직면한 가장 큰 위협 중의 하나이고, 특히 열 스트레스는 가금의 생산성 저하뿐만 아니라, 가축의 불편함과 고통을 증가시켜 동물의 복지에도 치명적 영향을 미칠 수 있다. 열 스트레스를 완화시키기 위한 다양한 전략들이 요구되는데, 가축의 열 스트레스에 대한 정확한 평가와 생물학적 평가지표의 개발은 기후변화에 대한 적응과 열 저항성 가금의 육종, 지속 가능한 가금 산업과 동물복지를 위해서 매우 중요하다. 스트레스호르몬, hetero- phils lymphocytes의 비율, 텔로미어 마모 정도 등 열 스트레스에 대한 다양한 바이오마커 중에 열충격단백질(HSPs)은 세포내 온도계로 여겨지며, HSPs 중에서도 HSP70은 가장 풍부한 단백질이면서 열 충격에 민감하게 반응하는 바이오 마커로 알려져 있다. HSP는 또한 열 충격으로부터 세포를 보호해주는 샤페론 활성을 지니고 있다. 따라서 HSP70 바이오마커는 가축의 열 스트레스에 대한 체계적 평가방법으로 주목받고 있으며, HSP70의 발현 변화의 이해는 기후변화에 대처하면서 지속가능한 가금 산업을 위해 매우 중요하고 판단된다. 이에 본 논문에서는 닭의 열 스트레스와 관련하여 HSP70을 중심으로 HSP의 작용기전과 역할, 열 스트레스와 HSP, 내열성 가축 선발을 위한 HSP70의 잠재성, 그리고 열 스트레스 바이오마커로서의 HSP70 등에 대한 최근까지의 연구들을 소개한다.

Bacillus thuringiensis 의 내독소 단백질의 분해와 흰불나방 섭취유충에서 스트레스 단백질 합성의 유발 (Degradation of the Parasporal Crystal Proteins of Bacillus thuringiensis and Induction of Stress Protein Synthesis in Bt $\delta$-endotoxin Ingested Larvae of Fall Webworm, Hyphantria cunea)

  • 전향미;유용만;강석권;서숙재
    • 한국응용곤충학회지
    • /
    • 제33권3호
    • /
    • pp.178-183
    • /
    • 1994
  • Bacillus thuringiensis kurstaki와 aizawai의 내독소단백질을 알카리용액 또는 트립신, 곤충소화액 드응ㄹ 처리하여 전기영동한 후 단백질팬턴을 비교하였다. 두 균주의 주요 결정단백질은 130kd와 64kd의 단백질이었으며, 소화액이나 효소로 처리한 경우 공통적으로 62kd의 활성독소가 생성되었다. 그러나, aizawai는 kurstaki에 비해 현저히 적은 양의 62kd 단백질을 생성하였다. 흰불나방의 유충이 Bacillus thuringiensis 독소를 섭식하였을 때 지방체를 비롯한 몇 가지 조직에서 45kd의 스트레스 단백질이 유발되었는데 이 단백질은 열충격이나 저온 충격시에도 마찬가지로 생성되었다.

  • PDF

아메바(Amoebaproteus)의 열충격 대응에 관한 분자생물학적 연구: 1 . 열충격 대응 단백질의 탐색 (Molecular biological studies on Heat-Shock Responses in Amoeba proteus: I. Detection of Heat-shock Proteins)

  • 홍혜경;최지영안태인
    • 한국동물학회지
    • /
    • 제37권4호
    • /
    • pp.554-564
    • /
    • 1994
  • 세균이 세포내 공생하는 xD strain과 모 세포주인 tD strain Amoeba proteus의 열충격 대응의 차이를 알아 보기 위하여 방사선 동위원소로 표지된 아미노산을 Ca2+_less Chalkley's 용액에서 음작용 경로를 통하여 90분 동안 흡수하게 하고, 저온 및 고온 스트레스에 대하여 새로 합성되는 스트레스 대응 단백질의 양상을 1, 2차원 전기영동 및 자기방사 사진법에 의해서 비교하였다 저온(10"C) 충격에 대응하여 아메바는 두 strain 모두 56.0 kDa, pl 6.0 단백질을 강하게 발현하였으며, xD strain에서는 tD strain과 달리 저온 충격 초기에 66 0 kDa, pl 5.5 단백질의 발현이 중단되었다. 한편 고온(33"C) 열충격에 대하여 두 strain 아메바에서 모두 10여종의 단백질이 새합성되는 것으로 확인되었으며, tD 아메바에는 이들 단백질의 새합성이 완만하게 이루어지는데 비하여 xD 아메바에서는 그중 66.0 kDa 단백질이 고온 대응 단백질로서 신속하게 새합성되는 것으로 나타났다. 이외에도 2차원 전기 영동 분석을 통하여 열충격에 의해서 발현이 촉진되는 다수의 단백질들을 탐지하였다 탐지된 아메바의 열충격 단백질은 분자량에 따라 hsp100군 2종, hsp90군, 3종, hsp70군 및 hsp60군 각 1종, 그리고 small csp군 4종으로 분류해 볼 수 있었다 두 분석의 결과를 종합해 보면 tD 아메바에는 저온 및 고온 충격에 대하여 열충격 단백질의 합성이 완만하게 상승하는 데 비하여 xD strain에서는 신속하게 이루어졌다. 이상의 결과로 보아 아메바의 세포내 공생 세균은 숙주의 열충격 대응기작에 변화를 야기한 것으로 판단된다한 것으로 판단된다. 10mg과 20mg의 estrogen 처리구 사이에 유두 직경, 길이 그리고 용적의 증가량에 있어서는 차이가 없었다. 10mg 및 20mg의 estrogen 처리는 초발정일령을 각각 20일 및 124일 단축시켰다. 전체적으로 이러한 결과는 송아지에 estradiol의 삽입은 성장과 유선 발달을 촉진시키고 초발정일령을 단축시킬수 있다는 것을 강력하게 지적한다. 일치하지 않으므로 더욱 정밀한 조사를 실시하여 분류학상의 위치를 정확히 밝혀 볼 필요가 있을 것으로 생각되었다.연한 도구이자 정신활동으로 보게함으로써, 주제 및 연구방법에서 획일성보다 다양성과 창조성이 강조되고 있다. 그리고 연구에 있어서 주제 의 다양성을 통해 보다 현실생활에 밀접하게 연결되어야 할 필요성은 학문이나 과학의 사회 성에 대한 새로운 인식을 가져다 주고 있다. 이러한 지리교육과정의 좌표의 변화된 측면들 을 고려하여, 지리교육과정의 새로운 방향은 다음의 세가지로 모색될 수 있다. 첫째, 爭點中 心 地理敎育課程이다. 사회쟁점에 대한 접근은 쟁점의 이해와 문제해결에의 지리적 관점의 활용을 통해 학습내용의 시사성과 사실성을 높힐 수 있다. 이때 문제해결능력을 통해 현대 시민의 자질 및 능력을 기를 수 있음은 물론, 다른 한편으로 실제세계 즉 학생의 실생활, 사 회, 국가, 세계에서 일어나는 일들과의 관련성을 갖게 함으로써, 내적 동기화와 외적인 자극 을 강력하게 결합할 수 있을 것이다. 이는 개인적 유관적합성과 사회적 유관적합성을 동시 에 확보하는 데 유리할 것이다. 둘째, 思考中心 地理敎育課程이다. 지리교육은 학생들을 지 식 및 기능의 숙달자가 되도록 할 것이 아니라 기본적 문장해독력의 수준을 넘어 능력있는 사고자로 길러내는 것을 목표로 하여야 한다.

  • PDF

쌀 종자(種子)의 내배유(內胚乳) 저장(貯藏) 단백질(蛋白質)과 연말(緣末)과립의 구조(構造) (Structure of Seed Storage Protein and Starch Grains in the Endosperm of Rice Seeds)

  • 박경수;노영복
    • Applied Microscopy
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.47-58
    • /
    • 1988
  • 두가지 쌀 품종(品種) 종자(種子)(S-201, IR-8)의 호분층을 주사(走査) 및 투과(透過) 전자현미경(電子顯微鏡)으로 관찰(觀察)하면 구형(球形)과 결정형(結晶形)의 단백질체(蛋白質體)가 있는 것으로 밝혀졌으며, 구형(球形) 단백질체(蛋白質體)는 세포질내(細胞質內)에 존재(存在)하고 결정형(結晶形) 단백질체(蛋白質體)는 액포내(液胞內)에서 관찰(觀察)되었다. 가상적(假想的)인 한발 스트레스로서 열자극 처리(處理)($40^{\circ}C$ 에서 4시간)는 호분층(糊粉層)내에 단백질체(蛋白質體) 수에서 정상적(正常的)인 대조구보다 $40{\sim}50%$ 감소(減少)되었다. 또한 호분층(糊粉層)에서 단백질체(蛋白質體) 수의 감소(減少)는 IR-8품종(品種)보다 S-201품종(品種)에서 더욱 현저(顯著)하게 관찰(觀察)되었다. 열자극 처리(處理)로서 단백질체(蛋白質體) 수의 감소(減少)는 S-201품종(品種)에서 결정형(結晶形) 단백질체(蛋白質體)를 둘러싸고 있는 tonoplast membrane의 손상(損傷)으로 밝혀졌으며, 이런 손상(損傷)은 IR-8품종(品種)에는 좀 덜하다는 것으로 나타났다. 즉 이것은 S-201품종(品種)이 IR-8품종(品種)보다 열 자극(刺戟)(한발 스트레스)에 더욱 민감(敏感)하다는 것으로 사료된다. 두 품종(品種)의 종자(種子) 내배유(內胚乳)에 녹말(綠末)이 가득찬 주사(走査) 전자현미경(電子顯微鏡) 사진(寫眞)은 녹말(綠末)이 내배유(內胚乳)의 중앙(中央)으로부터 사출(査出)되는 hexagonal rods로 구성(構成)되어 있다는 것을 나타낸다. 이러한 hexagonal rods는 rods부터 쉽게 분쇄될 수 있는 triangular sectors로 구성(構成)되어 있으며, 이 sectors들의 각 내부(內部)는 $2{\sim}8$개의 단위(單位)로 구성(構成)되어 있는 커다란 compound starch grains들이 들어 있다. 이것은 쌀 내배유세포(內胚乳細胞)에서 compound starch drains들의 매우 다양한 크기를 설명(說明)하고 있다.

  • PDF

Lactobacillus fermentum KLB12의 열 전처리에 따른 열 스트레스 내성 증진 및 프로테옴 변화 (Improved Viability and Proteome Analysis of Lactobacillus fermentum KLB12 upon Heat Stress)

  • 김주현;박미영;김승철;윤현식;소재성
    • KSBB Journal
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.294-300
    • /
    • 2003
  • 본 연구에서는 L. fermentum KLB12을 열 전처리 함으로서 제제화 과정 동안 거치게 되는 열 스트레스에 대한 내성이 증진됨을 확인하고, 최적의 열 전처리 조건을 수행하였다. 또한 열 전처리 뿐만 아니라, 저온과 열 전처리 조건에도 열 스트레스에 대한 간섭 효과를 확인하였다. 그리고 내성 증진에 신규 단백질 합성이 필요함을 확인하였으며 나아가, 2-D electrophoresis를 통하여 7개의 신규 단백질을 확인하였다. 따라서 이 균주를 제제화하기 위한 방법으로 열 전처리를 이용할 경우 생균력 유지에 큰 효과를 얻을 수 있다고 사료된다.

Arsenic처리에 따른 흰쥐 혈관의 수축과 heat shock protein 70과의 관계 (Relation between Expression of Heat Shock Protein 70 and Vascular Contractility of Rat Aorta Treated with Arsenic)

  • 권윤정;박태규;김중영
    • 환경생물
    • /
    • 제21권3호
    • /
    • pp.313-318
    • /
    • 2003
  • 외부에서 투여된 열자극, 알콜 및 생리적 염과 같은 환경 스트레스는 체내 각 부위에서 스트레스단백질(열자극단백질, HSP)을 생성하게 된다. 본 연구에서는 비소가 흰쥐 대동맥의 수축에 미치는 영향을 조사하기 위해 스트레스단백질의 발현과 대동맥의 수축력의 변화와 이들과의 관계를 알아보고자 실험을 실시하였다 적출한 혈관은 organ bath에 담가 0, 0.5, 1, 2,및 4 mM As를 처리한 후 1, 3, 및 8시간 뒤에 KCI(55 mM)에 대한 수축반응과 HSP 발현을 각각 생리기록계와 western blotting 을 통해 분석하였다. 비소(4 mM)를 처리한 혈관의 KCI에 대한 수축력은 처리 초기(1, 3시간)에는 효과가 없었고 처리 8시간째 대조군에 비해 39%로 유의적인 증가를 보였다. 또한 비소처리로 혈관의 스트레스단백질 HSP 70의 생성은 비소 처리농도에 따라 증가되었고, 비소 처리 초기에는 변화가 없었으며 비소처리 8시간째 HSP생성이 촉진되었다. HSP는 주로 혈관 평활근세포에서 현저하게 발현되었고 일부 내피세포에서도 발현되었다. 이상의 결과에서 비소 처리에 따른 HSP 70의 발현과 혈관의 수축 증가의 상승되는 현상이 비소처리 8시간째에 유의하게 증가되는 것으로 보아, 비소처리에 의해 혈관의 스트레스단백질 HSP 발현이 증가되고 이로 인해 혈관 수축력을 상승시켜 고혈압 유발과정에 관여하는 것으로 여겨진다.

국산 종계 개발을 위한 토종 계통들의 스트레스 반응 정도 분석 (Analysis of Stress Response of Domestic Chicken Breeds for the Development of a New Synthetic Parent Stock)

  • 손시환;조은정;박지애;홍영호;김종대
    • 한국가금학회지
    • /
    • 제42권2호
    • /
    • pp.157-167
    • /
    • 2015
  • 본 연구에서는 국립축산과학원에서 보유하고 있는 토종닭 순계 12계통에 대한 계통 간 스트레스 반응 정도를 비교 분석하고자 하였다. 개체 별 스트레스 반응 정도 분석은 혈액으로부터 열 스트레스 단백질인 HSP-70, HSP-$90{\alpha}$, HSP-$90{\beta}$ 및 hydroxyl-3-methyl-glutaryl coenzyme A reductase(HMGCR)의 유전자 발현율과 텔로미어 함량을 반응 대상 표지로 하여 총 1,101수에 대해 정량 실시간 중합효소 연쇄반응법(real-time PCR)으로 분석하였다. 분석 결과 계통 간 HSP-70, HSP-$90{\alpha}$, HMGCR의 유전자 발현율과 텔로미어 함량의 차이가 있는 것으로 나타났으며, 암수 간에 있어서도 HSP-$90{\alpha}$, HSP-$90{\beta}$ 및 HMGCR의 발현율 차이를 나타내었다. 뿐만 아니라 닭의 연령 간에도 HSP-70 및 HSP-$90{\beta}$의 유전자 발현율과 텔로미어 함량의 차이가 있는 것으로 나타났다. 계통 간 HSP 유전자 발현율과 텔로미어 함량 분석의 결과에 따라 공시 계통들 중 R, L, Y 계통들이 상대적으로 외부 스트레스에 강한 계통으로 보여지고, 반면 S, O, W 계통들은 스트레스에 민감한 계통들로 판단된다. 암수 간 스트레스 반응 정도에 있어 열 스트레스 단백질의 표지들 중 일부가 성 간 유의적 차이가 나타나지만 표지들 간 서로 상반된 결과를 보이고 또한 계통과 성 간의 상호작용이 있음에 따라 닭의 암수 간 스트레스 반응 정도의 차이는 없는 것으로 판단된다. 더불어 연령 간에도 일부 열 스트레스 유전자 발현도의 유의적 차이가 있었지만 표지들 간에 일관성이 없어 닭의 연령 간 스트레스 반응 정도의 차이는 없는 것으로 사료된다.

고주파 처리에 따른 파밤나방(Spodoptera exigua)의 생리적 스트레스의 생화학적 분석 (Biochemical Analysis of Physiological Stress Induced by High Frequency Sound Treatment in the Beet Armyworm, Spodoptera exigua)

  • 김용균;손예림;서삼열;박복리;박정아
    • 한국응용곤충학회지
    • /
    • 제51권3호
    • /
    • pp.255-263
    • /
    • 2012
  • 고주파 처리는 파밤나방(Spodoptera exigua)의 생리변화를 유발시켜 섭식행동, 발육 및 면역반응의 변화를 초래한다. 본 연구는 이러한 고주파의 영향을 파밤나방의 생화학적 변화를 통해 분석했다. 고주파(5,000 Hz, 95 dB) 처리는 중장 상피세포의 단백질 합성과 분비를 억제시켰다. 또한 이 고주파 처리는 중장의 인지질분해(phospholipase $A_2$) 소화효소의 활성을 현격하게 억제시켰다. 고주파 처리는 세 종류의 열충격단백질과 지질운송단백질(apolipophorin III)의 유전자 발현을 변동시켰고 이러한 변화는 중장 조직에서 뚜렷했다. 혈림프 혈장에 존재하는 지질 및 유리당의 함량이 고주파 처리에 의해 현격하게 증가했다. 이러한 결과는 고주파 처리가 파밤나방의 체내 생화학적 변화를 유발시켜 생리적 교란을 유도하는 스트레스로 작용한다는 것을 제시하고 있다.

Capsaicin 적용 후 손상된 흰쥐 척수내 c-fos와 HSP70의 발현 (The expression of c-fos and HSP70 by the Capsaicin injection in the spinal cord(dorsal horn))

  • 김동현;김석범;백수정;김진상
    • The Journal of Korean Physical Therapy
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.131-137
    • /
    • 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.

  • PDF

닭의 품종 간 스트레스 반응 정도 비교 분석 (Comparison of Stress Response between Korean Native Chickens and Single Comb White Leghorns subjected to a High Stocking Density)

  • 손시환;조은정;박단비;장인석;문양수
    • 한국가금학회지
    • /
    • 제41권2호
    • /
    • pp.115-125
    • /
    • 2014
  • 본 연구에서는 닭의 품종에 따른 개체의 스트레스 반응정도를 알아보고자 한국 재래닭과 단관 백색 레그혼종을 공시하고, 고밀도 사육에 따른 생리적 스트레스 표지 값을 비교 분석하였다. 스트레스 반응 정도는 혈액과 각 조직별 세포들에 대한 텔로미어 함량, DNA 손상율 및 열 스트레스 단백질(HSPs) 유전자의 발현율을 분석하고 비교하였다. 텔로미어 함량 및 감축율은 양적 형광 접합 보인법으로 분석하였고, DNA 손상율은 Comet assay로 분석하였다. 열 스트레스 단백질 유전자 발현율은 HSP70, HSP90-${\alpha}$, HSP90-${\beta}$ 및 HMGCR을 표적으로 하여 real-time PCR로 분석하였다. 분석 결과, 한국 재래닭과 단관 백색 레그혼 간 품종에 따른 체중, 증체량, 텔로미어 감축율 및 DNA 손상율의 차이는 없는 것으로 나타났다. 그러나 고밀도 사육과 같은 스트레스 사양 관리는 품종에 상관없이 닭의 성장을 저해하고, 텔로미어 감축 및 DNA 손상을 촉진시키는 것으로 나타났다. 한편, HMGCR을 제외한 HSPs 유전자 발현율의 경우, 밀사 사육에 따른 요인뿐만 아니라, 품종 간에도 유의적 차이를 보였다. HSPs의 분석에 따른 스트레스 정도는 단관 백색 레그혼종이 한국 재래닭에 비해 보다 민감하게 반응하는 것으로 나타났다. 따라서 품종과 관계없이 닭에 있어 고밀도 사육이 강한 환경적 스트레스 요인임을 시사하고, 품종 간 스트레스의 반응 정도는 레그혼종이 한국 재래닭에 비해 다소 높은 것으로 사료된다.