• 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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• 제26권12호
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• pp.1360-1366
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• 2016

Heat shock proteins (HSPs)은 다양한 생리학적인 또는 환경적 스트레스에 응답하여 유도된다. 그러나 HSPs의 전사 활성은 heat shock factors (HSFs)에 의해 조절 된다. 현재 연구에서는 붕어와 마우스의 간세포 배양에서 열 스트레스에 의한 heat shock factor 1 (HSF1)의 패턴 차이와 heat shock protein 70 (HSP70)의 발현을 면역분석법을 이용하여 조사하였다. 붕어의 간세포는 $33^{\circ}C$에서 trimer를 이루지만 마우스의 간세포는 $42^{\circ}C$에서 trimer를 이루었다. 이 연구는 붕어와 마우스의 HSF1은 열 스트레스로부터 다른 온도에서 반응을 한다는 것을 보여준다. 또한 재조합 단백질을 이용하여 붕어와 인간의 HSF1의 온도에 따른 활성 조건을 CD spectroscopy와 면역분석을 이용하여 조사하였다. 이러한 결과들은 인간과 마우스 HSF1과 붕어의 HSF1은 온도에 의한 활성 변화를 보이지만 그들의 최적 활성 온도는 다르다는 것을 알 수 있다.

• KSBB Journal
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• 제21권1호
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• pp.16-19
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• 2006

최근의 연구에 의하면 열이나, 산화적 스트레스에 대해서 NDPK는 구조적인 변화를 유발하며, 효소 활성과 구조가 oxidant에 의해 변화된다는 보고를 근거로 하여 정상적인 효모균주와 효모의 NDPK 유전자가 파괴된 mutant에서, 산화적 스트레스에 관련된 역할을 규명하고자 2-D 전기영동 방법을 통해서, $H_2O_2$의 처리전과 처리 후에 전사패턴이 변화된 유전자들, 즉, 산화적조절 신호체제에 연관되어졌을 것이라고 생각되어지는 몇 개의 단백질 리스트를 얻었다. 이 결과는 NDPK의 redox state의 조절에 관련된 효소의 성질을 규명함에 있어 유용한 유전자 신호 체제정보를 제공할 것으로 생각되어진다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권4호
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• pp.471-477
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• 2004

피부 세포는 외부의 유해 요소 즉, 스트레스 환경에 노출되었을 때 세포 자신을 보호하기 위하여 다양한 방어 및 복구 체계를 가지고 있는데 그 중 하나가 보호단백질인 열충격단백질 70 kDa의 발현이다 Glucuronic acid를 피부세포에 다양한 농도로 전처리한 다음 유해자극(열, 활성산소)을 주었을 경우, western blottting을 통해 $0.12\%$ 농도에서 세포 내 열충격단백질이 발현됨을 알 수 있었다 그리고 confocal microscopy 및 세포생존율 실험을 이용하여 열 및 활성 산소에 대한 우수한 세포보호 효과를 확인하였다. 또한 마우스 피부를 이용하여 glucuronic acid 및 수중유(O/W)형 에멀젼에 적용하였을 때 경피 흡수 양상을 비교한 결과, glucuronic acid는 빠른 경피흡수거동을 보였다(투과속도 $0.83114 mg/cm^2/h,$ 지연시간 1.2 h, 분배계수 0.114). 에멀젼에서는 투과속도는 $0.04153{\;}{\mu}g/cm^{2}/h,$ 누적투과량은 $1456.25{\;}{\mu}g/cm^{2}$로 감소하였지만 지연시간은 2.48 h으로 증가하였고 지속적인 경피흡수(서방성)를 보였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권6호
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• pp.1236-1251
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• 1998

연구배경 : 급성폐손상의 병태생리학적 기전에는 염증세포들이 분비하는 다양한 염증성 매개물질들이 매우 중요한 역할을 한다. 이중 특히 tumor necrosis factor-$\alpha$ (TNF-$\alpha$) 는 다른 염증세포들의 화학주성 및 각종 염증성 매개물질 분비에 영향을 미치는 proin-flammatory cytokine으로 작용하는 한편, 직접적으로 세포손상을 야기시키는 세포독성 cytokine으로도 작용하는데, 급성폐손상에서 TNF-$\alpha$와 폐조직 손상과의 직접적인 관련성에 대해서는 아직 구체적으로 확인된 바가 많지 않다. 또한, 최근에 생체내 방어기전으로 스트레스 단백질에 대한 관심이 높아지면서, 단핵구에 내독소를 처치하거나, 동물에 내독소를 투여하기 전에 미리 스트레스 단백질을 합성시킨 경우, 내독소에 의한 손상을 감소시켜 준다는 연구가 보고되었지만, 내독소 자극 자체만으로 스트레스 단백질 합성이 유도되는지는 아직 분명하지 않다. 이에 저자들은 내독소 유도성 급성 폐손상에서 TNF-$\alpha$ 분비와 폐조직 손상을 포함한 일련의 염증반응과의 관계를 분석하고, 생체내 내독소 자극에 대하여 폐포대식세포에서 스트레스 단백질을 포함한 새로운 단백질 합성이 유도되는지 여부를 분석하고자 하였다. 연구방법 : 흰쥐의 기관내로 내독소를 투여한 후 시간별로 기관지폐포세척액내 TNF-$\alpha$농도, 염증세포 백분율 변화, 병리조직학적 소견을 관찰하고, 또한 각 시간대의 폐포대식세포에서 sodium dodesyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis와 inducible heat stress protein72에 대한 면역화학염색을 시행하여 단백질 합성양상을 분석하는 한편, 폐포대식세포에 다양한 농도의 내독소 자극과 열처리를 가한 후, 배양상층액에서 tumor necrosis factor-a 농도를 측정하고, 폐포대식세포의 단백질 합성양상을 분석하였다. 연구결과 : 내독소 투여 후 tumor necrosis factor-$\alpha$는 첫 1시간째부터 현저하게 증가하여 (p< 0.0001) 3시간째 최고치에 이르렀고 6시간째는 감소하기 시작하여 12시간째는 정상 대조군 수준으로 감소하였다. 내독소 투여 후 염증세포 백분율의 변화는 2시간째부터 시작하여 6시간째 최고에 이르러 12시간째까지 지속하였으며, 장시간째에 정상 대조군 수준으로 회복하였다. 병리조직학적 소견상 폐손상 지표 점수는 내독소 투여후 6시간째 최고치에 이르러 24 시간째까지 지속하였다. 내독소 투여 후 분리한 폐포대식세포에서 첫 1시간째부터 장시간째까지 정상 대조군에서는 관찰할 수 없던 35kDa의 새로운 단백질 띠가 관찰되었으며, 면역화학염색상 inducible heat stress protein72는 관찰되지 않았다. 내독소 자극을 가하지 않은 정상 대조세포군에 비해 내독소 자극을 가한 세포군의 배양상층액에서 tumor necrosis factor-$\alpha$ 농도가 유의하게 높았으며 (p<0.001), 내독소 자극만 가한 세포군에 비해 열충격 전처치후 내독소 자극을 가한 세포군의 배양상층액에서 tumor necrosis factor-$\alpha$ 농도가 10 ${\mu}g/ml$ 내독소 자극군만 제외하고 모두 유의하게 감소하였다 (p<0.05). 내독소 자극만 가한 세포군은 10 ${\mu}g/ml$의 고농도에서만 35 kDa 의 단백질 띠가 합성되었고 inducible heat stress protein72는 관찰되지 않았다. 열충격 전처치후 내독소 자극을 가한 세포군은 모두 inducible heat stress protein72가 관찰되었다. 결 론 : 기관내 내독소 투여에 의한 급성 폐손상에서 tumor necrosis factor-$\alpha$는 폐손상 정도와 밀접한 관련이 있다. 또한 내독소 자극에 의해서는 폐포대식세포에서 inducible heat stress protein72 합성이 유도되지 않으며, 35 kDa의 새로운 단백질 합성이 유도되었는데, tumor necrosis factor-$\alpha$ 농도 및 병리조직소견과의 관계를 볼 때, 급성 폐손상에 있어 35 kDa 단백질이 방어적인 역할을 담당하지는 않을 것으로 보이며, 이에 대해서는 향후 더 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제51권3호
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• pp.223-230
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• 2012

일부 고주파 음파 처리가 파밤나방(Spodoptera exigua)의 생리변화를 유발시킨다. 이 연구는 초음파(${\geq}$ 20 kHz) 처리가 파밤나방 유충 섭식, 용 발육 및 성충 교미행동에 미치는 영향을 분석하였다. 초음파 처리는 5령충의 섭식 활동을 억제시켰다. 특별히 30 kHz 또는 45 kHz 초음파 처리를 받은 유충은 50% 이상의 섭식활동이 감소하였다. 이러한 초음파 처리를 받은 유충은 혈장의 주요 영양물질 함량이 변동되었다. 혈장 단백질은 처리 초음파의 주파수 증가에 따라 감소하였다. 그러나 혈당은 처리 초음파의 주파수 증가에 따라 증가하였다. 지질 함량은 30 kHz 처리까지는 증가하다가 이후 감소하였다. 파밤나방 5령의 혈구, 지방체 및 표피세포의 세 조직은 스트레스 관련 유전자들인 세 종류의 열충격단백질과 apolipophorin III를 발현시켰다. 그러나 초음파를 처리할 경우 일부 스트레스 관련 유전자들의 발현을 크게 억제시켰다. 초음파 처리는 또한 용발육을 억제시켜, 용기간을 연장시키고 성충으로 우화를 현격하게 낮추었다. 끝으로 초음파 처리는 성충의 교미행동을 억제시켜 암컷의 산란력을 뚜렷하게 낮추었다. 이러한 결과는 초음파가 파밤나방의 생리적 스트레스로 작용하고 있다는 것을 제시하고 있다.

• 한국작물학회지
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• 제64권4호
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• pp.373-383
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• 2019

야생 호밀 염색체 첨가 계통의 단백질 발현 양상을 보통 밀과 비교함으로써 발현의 차이를 보이는 단백질의 기능을 동정함으로써 야생 호밀의 작물학적 유용 가치를 확인하고자 이 연구를 수행하였다. 전반적으로 야생 호밀 염색체 첨가계통은 보통 밀의 유전적 배경을 바탕으로 건조와 열에 대한 비생물학적 스트레스에 대한 저항성 관련 단백질과 바이러스성 병원균에 대한 저항성 관련 단백질 및 척박한 환경에 적응하는 생리대사에 관련된 단백질을 가지고 있는 것을 확인하였다. 하지만 아직 야생 호밀의 단백질 기능에 대한 정보와 작물학적 이용에 대한 연구가 미흡한 상태이다. 앞으로 국내 야생 호밀의 유용 유전자원으로써의 작물학적 이용과 기능에 대한 지속적인 연구가 필요하다.

• 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.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.1-9
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• 2006

도처에 분포하는 peroxiredoxins (Prxs)은 세포 내 방어신호전달 과정에서 다양한 기능을 하는 것으로 나타났다. Prxs는 크게 typical 2-Cys Prx, atypical 2-Cys Prx와 1-Cys Prx의 세 부류로 분류되는데, 이것들은 cysteine 잔기의 수와 촉매기전에 따라 구분된다. 세 종류의 단백질 중, N-말단에 peroxidatic cysteine 잔기를 포함하는 typical 2-Cys Prx는 $H_2O_2$ 분해과정 동안 과산화물-의존적인 sulfenic acid로의 산화와 thiol-의존적 환원과정이 순환되어 일어난다. Sulfenic acid는 고농도의 $H_2O_2$와 Trx, Trx reductase와 NADPH를 포함하는 촉매 요소의 존재하에 cysteine sulfenic acid로 과산화 될 수 있다 과산화된 2-Cys Prx는 ATP 의존성 효소인 sulfiredoxin의 작용에 의해 천천히 환원된다. 세포가 강력한 산화나 열 충격 스트레스에 노출되면, 2-Cys Prx는 LMW 단백질에서 HMW complex로 구조를 변화시켜 peroxidase에서 chaperone으로 기능의 전환을 일으킨다. 2-Cys Prx의 C-말단 부분 역시 이러한 구조적 전환에 중요한 역할을 한다. 따라서, C-말단이 잘려진 단백질은 과산화가 되지 않고 단백질의 구조와 기능이 조절될 수 없다. 이러한 반응들은 활성 자리인 peroxidatic cysteine 잔기에 의해 일차적으로 유도되며, 그것은 세포에서 '$H_2O_2$ sensor' 로서 작용하다. 2-Cys Prx의 가역적인 구조와 기능 변화는 세포가 외부자극에 적응하는 수단으로 작용하며, 아마도 세포내 방어신호체계를 활성화 시키는 것으로 생각된다. 특히, chloroplast에 존재하는 식물 2-Cys Prx는 촉매반응 동안 주된 구조적인 변화를 나타내는 역동적인 단백질 구조를 가지고 있어서, 산화-환원 의존적으로 super-complex를 형성하고 가역적으로 thylakoid membrane에 부착한다.

• 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.