• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권4호
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• pp.297-306
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• 2004

열 충격단백질(Heat shock protein : HSP)은 온도 스트레스에 대하여 세포 내에서 발현되는 단백질이다. HSP의 중요 분류군의 하나가 HSP90 family 이다. 여러 종류의 포유동물과 조류에서 HSP 유전자 특성에 대한 연구가 많이 진행되었다. 본 연구에서는 넙치(Paralichthys olivaceus)로부터 제조한 넙치 뇌 cDNA 유전자 은행을 이용하여 넙치 HSP90 cDNA 유전자를 분리하여 구성 염기서열의 특성을 밝혀 내었다. 염기서열의 분석결과 넙치의 hsp90$\beta$ 유전자는 2,791 개의 뉴클레오타이드로 구성되어 있고, 726개의 아미노산 잔기가 암호화되어 있었다. 넙치 hsp90$\beta$ 유전자는 European sea bass와 96.6% zebrafish와 92.9%, Atlantic salmon와 92.0%, 그리고 사람과는 89.5%의 염기서열 상동성을 지니고 있었다. 또한 HSP90 아미노산 서열을 바탕으로 척추동물 종들과의 진화계통수를 구축하였다. 넙치 hsp90$\beta$ 유전자의 mRNA의 분포 정도를 RT-PCR를 이용하여 조사하였다. hsp90$\beta$ 유전자는 조사한 모든 조직(뇌, 간, 신장, 근육, 비장)에서 높은 수준으로 발현이 되고 있었다. 또한, 넙치 hsp90$\beta$ 단백질을 대량발현하기 위하여 대장균에서 발현을 유도하였다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제30권4호
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• pp.323-330
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• 2004

Estrogen may promote osteoblast/osteocyte viability by limiting apoptotic cell death. We hypothesize that hsp27 is an estrogen- regulated protein that can promote osteoblast viability by increasing osteoblast resistance to apoptosis. The purpose of this study was to determine the effect of estrogen treatment and heat shock on $TNF{\alpha}$ - induced apoptosis in the MC3T3-E1 cell line. Cells were treated with 0 - 100 nM $17{\beta}$ estradiol (or ICI 182780) for 0 - 24 hours before heat shock. After recovery, apoptosis was induced by treatment with 0 - 10 ng/ml TNF${\alpha}$. Hsp levels were evaluated by Northern and Western analysis using hsp27, hsp47, hsp70c and hsp70i - specific reagents. Apoptosis was revealed by in situ labeling with Terminal Deoxyribonucleotide Transferase (TUNEL). A 5 - fold increase in hsp27 protein and mRNA was noted after 5 hours of treatment with 10 - 20 nM $17{\beta}$ estradiol prior to heat shock. Increased abundance of hsp47, hsp70c or hsp70i was not observed. TUNEL indicated that estrogen treatment also reduced (50%) MC3T3-E1 cell susceptibility to $TNF{\alpha}$ - induced apoptosis. Treatment with hsp27-specific antisense oligonucleotides prevented hsp27 protein expression and abolished the protective effects of heat shock and estrogen treatment on $TNF{\alpha}$- induced apoptosis. Hsp27 is a determinant of osteoblast apoptosis, and estrogen treatment increases hsp27 levels in cultured osteoblastic cells. Hsp27 contributes to the control of osteoblast apoptosis and may be manipulated by estrogenic or alternative pathways for the improvement of bone mass.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제47권3호
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• pp.174-181
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• 2017

Purpose: Epitope spreading is a phenomenon in which distinct subdominant epitopes become major targets of the immune response. Heat shock protein (HSP) 60 from Porphyromonas gingivalis (PgHSP60) and peptide 19 from PgHSP60 (Pep19) are immunodominant epitopes in autoimmune disease patients, including those with periodontitis. It remains unclear whether Pep19 is a dominant epitope in subjects without periodontitis or autoimmune disease. The purpose of this study was to determine the epitope spreading pattern and verify Pep19 as an immunodominant epitope in healthy teenagers using dot immunoblot analysis. The patterns of epitope spreading in age-matched patients with type 1 diabetes mellitus (type 1 DM) and healthy 20- to 29-year old subjects were compared with those of healthy teenagers. Methods: Peptide from PgHSP60, Mycobacterium tuberculosis HSP60 (MtHSP60), and Chlamydia pneumoniae HSP60 (CpHSP60) was synthesized for comparative recognition by sera from healthy subjects and patients with autoimmune disease (type 1 DM). Dot immunoblot analysis against a panel of peptides of PgHSP60 and human HSP60 (HuHSP60) was performed to identify epitope spreading, and a densitometric image analysis was conducted. Results: Of the peptide from PgHSP60, MtHSP60, and CpHSP60, PgHSP60 was the predominant epitope and was most consistently recognized by the serum samples of healthy teenagers. Most sera from healthy subjects and patients with type 1 DM reacted more strongly with PgHSP60 and Pep19 than the other peptides. The relative intensity of antibody reactivity to Pep19 was higher in the type 1 DM group than in the healthy groups. Conclusions: Pep19 is an immunodominant epitope, not only in autoimmune disease patients, but also in healthy young subjects, as evidenced by their robust immunoreactivity. This result suggests that the Pep19-specific immune response may be an initiator that triggers autoimmune diseases.

• 한국동물학회지
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• 제36권3호
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• pp.373-379
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• 1993

초파리에서 정상 발생동안 HSP23의 합성과 생리적 기능이 20-hydroxyecdysone과 어떤 연관을 가지는지를 조사하였다. HSP23 유전자의 발현을 Northern blotting과 Western blotting으로 조사하였고, 20HE의 분비 양상은 radioimmunoassay 법으로 조사하였다. HSP23은 3령기 초기부터 발현이 시작되어 pupariation 시기에 급격한 증가를 보인 후 감소하였다. HSP23과 20HE의 합성을 비교하였을 때, 3령기-초기 pupa 시기에 두 분자가 모두 합성의 최고치를 보이며 유사한 합성 양상을 보였지만 그 외 시기는 일치하지 않았다. 따라서 20HE는 larva에서 pupa로의 변태 시기에 HSP23 유전자의 발현을 조절하며, 또 HSP23을 이용하여 변태과정의 일부를 조절하는 것으로 보인다.

• Entomological Research
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• 제48권5호
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• pp.416-428
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• 2018

To gain an insight into the function of heat shock proteins (HSPs) in insects during thermal stress, three HSP cDNAs were identified in the transcriptome of adult Heortia vitessoides, one of the most destructive defoliating pests in Aquilaria sinensis (Loureiro) Sprenger forests. The open reading frames of HvHsp60, HvHsp70, and HvHsp90 were 1,719, 2,070, and 2,151 bp in length, respectively, and encoded proteins with molecular weights of 61.05, 75.02, and 82.23 kDa, respectively. Sequence analysis revealed that all three HSPs were highly conserved in structure. Regarding the stage-specific expression profiles, HvHsp60, HvHsp70, and HvHsp90 mRNAs were detected in all developmental stages. Regarding the tissue-specific expression profiles, the expression levels of the three HSP genes were different in various larval and adult tissues. Moreover, the expression patterns of heat-stressed larvae, pupae, and adults indicated that HvHsp60, HvHsp70, and HvHsp90 were heat-inducible. In particular, HvHsp60 transcripts increased dramatically in larvae and pupae that were heat-stressed at $40^{\circ}C$ and were upregulated in adults that were heat-stressed at $35^{\circ}C$ and $40^{\circ}C$. The expression of HvHsp70 significantly increased in all of the three different developmental stages at $35^{\circ}C$, $40^{\circ}C$, and $45^{\circ}C$. The expression of HvHsp90 obviously increased at $30^{\circ}C$, $35^{\circ}C$, and $40^{\circ}C$ in larvae and could be induced at $35^{\circ}C$ in pupae and adults. The results suggest that HSP60, HSP70, and HSP90 play a major role in protecting H. vitessoides against high-temperature stress.

• Animal Bioscience
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• 제36권5호
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• pp.704-709
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• 2023

Objective: In tropical, subtropical and arid zones, heat stress is the main cause of productivity reduction in cattle. When climate stressors occur, animals become thermal adapted through differential expression of some genes, including heat shock proteins (HSP) family. The aim of this study was to determine levels of expression of HSP60, HSP70, and HSP90 genes in Simmental cattle raised in tropical environments of Mexico. Methods: In this study, expression of HSP60, HSP70, and HSP90 genes was analyzed in 116 Simmental cattle from three farms with tropical climate located in western Mexico. Animals were sampled twice a day, in the morning and noon. Gene expression was evaluated by quantitative polymerase chain reaction using probes marked with fluorescence. The MIXED procedure of SAS with repeated measures was used for all statistical analysis. Results: HSP60 gene expression differences were found for sex (p = 0.0349). HSP70 gene differences were detected for sampling hour (p = 0.0042), farm (p<0.0001), sex (p = 0.0476), and the interaction sampling hour×farm (p = 0.0002). Gene expression differences for HSP90 were observed for farm (p<0.0001) and year (p = 0.0521). HSP70 gene showed to be a better marker of heat stress than HSP60 and HSP90 genes. Conclusion: Expression of HSP70 gene in Simmental herds of the tropical region of western México was different during early morning and noon, but the expression of the HSP60 and HSP90 genes was similar. Identification of resilient animals to heat stress will be useful in the genetic improvement of the Simmental breed.

• 생명과학회지
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• 제32권3호
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• pp.241-248
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• 2022

NF-κB는 염증과 선천성 면역에 중요한 전사인자이며 anti-apoptotic gene을 유도하여 세포의 생존과 발암에도 깊이 연관되어 있으며 많은 신호전달분자 및 신호전달회로와 연결되어있다. 한편, Hsp90는 NF-κB의 활성을 조절한다는 보고가 이루어졌으나 그 구체적인 기전은 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 IKK compelx를 구성하는 인자들의 발현 plasmid를 이용하여 NF-κB의 활성조절에서 Hsp90와 IKKγ의 연관성 및 역할을 연구하였다. 그 결과 Hsp90는 IκBα의 인산화와 분해를 촉진하여 NF-κB를 활성화시켰고, NIK과 LPS에 의한 NF-κB의 활성화는 Hsp90에 의해 더욱 활성이 증가하였다. IKKγ는 Hsp90에 의해 증가된 IκBα의 인산화와 분해를 더욱 촉진함으로써 Hsp90의 NF-κB 활성화 작용을 상승시켰다. 이러한 Hsp90와 IKKγ에 의한 NF-κB의 활성화 현상은 항상 활성화 된 상태를 유지하는 IKKβ-EE mutant를 이용한 검토에서도 입증되었다. 또한 IKKγ의 deletion mutant를 이용한 검토에서 IKKγ의 N-말단에 위치하는 IKKβ 결합부위와 C-말단에 위치하는 leucine zipper 및 zinc finger 부위는 IKKγ와 Hsp90의 NF-κB에 대한 상호협력적 촉진작용에 필요하지 않았다. 또한 Hsp90에 의해 촉진된 세포내 pro-inflammatory cytokine들의 발현은 IKKγ에 의해 더욱 상승하였다. 이러한 결과로부터 Hsp90와 IKKγ의 상호작용을 차단한다면 NF-κB의 과다활성으로 인한 질병의 예방과 치료에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제15권2호
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• pp.123-130
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• 2007

The Hsp 20.8 and Hsp 90 cDNA sequence retrieved from NCBI database and consists of 764 bp and 2582 bp lengths respectively. The corresponding cDNA homologus sequences were BLAST searched in Bombyx mori genomic DNA database and two genomic contigs viz., BAAB01120347 and AADK01011786 showed maximum homology. In B. mori Hsp 20.8 and Hsp 90 is encoded by single gene without intron. Specific primers were used to amplify the Hsp 20.8 gene and Hsp 90 variable region from genomic DNA by using the PCR. Obtained products were 216 bp in Hsp 20.8 and 437 bp in Hsp 90. There was no variation found in the six silkworm races PCR products size of contrasting response to thermal tolerance. The comparison of the sequenced nucleotide variations through multiple sequence alignment analysis of Hsp 90 variable region products of three races not showed any differences respect to their thermotolerance and formed the clusters among the voltinism. The comparison of aminoacid sequences of B. mori Hsps with dipteran and other insect taxa revealed high percentage of identity growing with phylogenetic relatedness of species. The conserved domains of B. mori Hsps predicted, in which the Hsp 20.8 possesses ${\alpha}-crystallin$ domain and Hsp 90 holds HATPase and Hsp 90 domains.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제58권4호
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• pp.375-384
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• 2005

목 적 : 폐포상피세포의 LPS 전처치 여부에 따라 HSP70 유도가 추가 LPS 자극에 의한 IL-6 생성능 및 세포생존도에 미치는 영향과 그 기전에 HSP70이 관여하는 지를 관찰하였다. 방 법 : 쥐의 폐포상피세포를 배양하여 LPS 전처치군과 비처치군으로 분류한 후, 각 군을 다시 대조군, quercetin 단독투여군, HSP70 유도군, HSP70 억제군으로 나누어 추가 LPS자극 후에 HSP70 발현, IL-6 생성능 및 세포생존도를 관찰하였다. HSP70 유도에는 sodium arsenite(SA)를, HSP70 억제에는 quercetin을 사용하였으며, HSP70 발현은 western blot으로, IL-6 생성능은 ELISA로 측정하였다. 세포생존도는 단순화한 MTT 측정법으로 관찰하였다. 결 과 : 세포 생존도에 영향을 미치지 않으면서 충분한 HSP70 발현을 유도하는 SA 농도는 $50{\mu}M$, HSP70 발현을 억제하는 quercetin 농도는 $100{\mu}M$이었다. LPS 전치치 여부에 상관없이 HSP70 유도군은 대조군에 비해 추가 LPS자극에 의한 IL-6 생성능이 현저히 감소하였으며, HSP70 억제군은 HSP70 유도군에 비해 추가 LPS자극에 의한 IL-6 생성능이 유의하게 다시 증가하였다. 세포생존도는 LPS 비처치군에서는 각 실험군이 대조군에 비해 유의하게 증가하였지만, LPS 전처치군에서는 각 군 간에 차이가 없었다. 결 론 : 이와 같은 결과는 쥐폐포상피세포에서 LPS 전처치 후에 HSP70 유도를 하면 세포생존도에는 영향을 미치지 않으면서 추가 LPS 자극에 따른 IL-6 생성능이 억제되며, 이러한 현상이 나타나는 기전에는 HSP70 자체가 중요한 역할을 하고 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제28권6호
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• pp.639-647
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• 2018

한국의 고급 양식대상 어종인 붉바리(Epinephelus akaara)로부터 새로운 heat shock protein (Hsp) 70을 동정하였다. 붉바리 Hsp70 (RgHsp70)의 cDNA는 RACE (rapid amplification of cDNA ends)법을 사용하였고, RgHsp70 cDNA의 전장은 2,152 bp이고, 5'-terminal untranslated region (UTR)은 105 bp, 3'-terminal UTR은 274 bp, 590개의 아미노산을 암호화하는 open reading frame (ORF)는 1,773 bp였으며, 분자무게(molecular weight)는 64.9 kDa 및 등전위값(isoelectric point, pI)은 5.2였다. 추정되는 아미노산 비교 및 계통발생학적 분석 결과, 다른 어종과 마찬가지로 Hsp70 고유의 signature를 포함하는 것을 비롯하여 높은 유사성을 나타내었으므로 RgHsp70이 Hsp70 family임을 확인할 수 있었다 RgHsp70 mRNA는 간과 두신 조직에서 높은 발현을 보였으며, 48시간 동안 수온별(21, 18, 15 및 $12^{\circ}C$) 노출 후 간 조직에서 대조구인 $21^{\circ}C$보다 $12^{\circ}C$에서 발현이 증가함을 확인하였다. 본 연구에서는, 수온이 하강함에 따라 RgHsp70 mRNA 발현에 주요한 영향을 미치는 것으로 보아, 수온변화에 따른 스트레스로 인해 발현의 변화를 나타내는 주요 스트레스성 단백질임을 확인할 수 있었다.