• BMB Reports
• /
• 제39권3호
• /
• pp.253-262
• /
• 2006

Parkinson's disease (PD) is a common neurodegenerative disorder and is characterized by the progressive loss of dopaminergic neurons in the substantia nigra. Although many studies showed that the aggregation of $\alpha$-synuclein might be involved in the pathogenesis of PD, its protective properties against oxidative stress remain to be elucidated. In this study, human wild type and mutant $\alpha$-synuclein genes were fused with a gene fragment encoding the nine amino acid trans activator of transcription (Tat) protein transduction domain of HIV-l in a bacterial expression vector to produce a genetic in-frame WT Tat-$\alpha$-synuclein (wild type) and mutant Tat-a-synucleins (mutants; A30P and A53T), respectively, and we investigated the protective effects of wild type and mutant Tat-$\alpha$-synucleins in vitro and in vivo. WT Tat-$\alpha$-synuclein rapidly transduced into an astrocyte cells and protected the cells against paraquat induced cell death. However, mutant Tat-$\alpha$-synucleins did not protect at all. In the mice models exposed to the herbicide paraquat, the WT Tat-$\alpha$-synuclein completely protected against dopaminergic neuronal cell death, whereas mutants failed in protecting against oxidative stress. We found that these protective effects were characterized by increasing the expression level of heat shock protein 70 (HSP70) in the neuronal cells and this expression level was dependent on the concentration of transduced WT Tat-$\alpha$-synuclein. These results suggest that transduced Tat-$\alpha$-synuclein might protect cell death from oxidative stress by increasing the expression level of HSP70 in vitro and in vivo and this may be of potential therapeutic benefit in the pathogenesis of PD.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.171-187
• /
• 1998

Garlic occupies a special position among the many foods of vegetable origin because it is the sole food for Koreans during the their lives. And vitamin A has been ingested by forms of food or additives. Cadmium has been described as one of the most dangerous trace elements in the food and environment of man and livestocks. Since the de novo synthesis of stress proteins can be detected early after exposure to some agents, analysis of cadmium-induced changes in gene expression , ie. alterations in patterns of protein synthesis, may be useful to develop as biomarkers of exposure and damage for food hygiene. He acute and chronic combine effects of cadmium (Cd, CdCl2 20mg/kg), garlic oil(Dds: diallyl disulfide 50mg/kg, 3 times a week) and vitamin A(Ra: retinol acetate 50,000 IU/kg, 3 times a week) on Wistar male rats were evaluated concerning cadmium contents, tissues enzyme activity, HSP expression histopathological and electron microscopical examinations. The results of the study are as follows ; 1. Less cadmium was absorbed through the digestive tracts, but the ratio of contents in tissue were not changed by the simultaneous adminstration of diallyl disufide or retinol acetate. 2. ALT(alanine aminotransferase) , AST(aspartate aminotransferase), glucose, BUN (blood urea nitrogen), creatinine, the key indices of the clinical changes in hepatic and renal function were significantly hanged by the cadmium treatment after 1 week in liver, after 4 weeks in kidney. 3. Histopathological changes in cadmium treated rats were appeared at 8 weeks age treatment in kidneys. Homogenous eosinophilic material was accumulated in cortical and collecting tubular lumens at 16 weeks. Degenerated or necrotized tubular cells were observed in cortex and medulla. Degenerated seminiferous tubules and homogeneous eosinophilic material was seen in interstitial tissue of rat treated with cadmium for 16 weeks. Calcium deposits were seen in degenerated seminiferous tubules and the tubules showed severe calcification of rat treated with cadmium for 16 weeks. Electron microscope changes in kidney were observed in rats treated with CdCl2 20 mg/kg. Proximal convoluted tubule cells showed selling of cytoplasm and narrow lumen. Capillary endothelial cells showed cytoplasmic vacuoles and swelling. Degenerated epithelial cells were accumulated in tubular lumen of kidney. 4. Enhanced synthesis of 70 KDa relateve molecular mass proteins were detected in 2 hours after cadmium, exposure, with maximum activity occurring at 8~48 hours. Induction of HSP 70 was evident at proximal tubules and glomeruli in kidney. Testicular cells produced enough HSP to be detected normally. From the above results, it could be concluded that HSP70 induction by the cadmium treatment was a rapid reaction to indicated the exposure of xenobiotics, and retinol acetate reduced the cadmium induced nephrotoxicity.

• BMB Reports
• /
• 제51권12호
• /
• pp.660-665
• /
• 2018

Human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) inhibitors, such as trastuzumab and lapatinib are used to treat HER2-positive breast and gastric cancers. However, as with other targeted therapies, intrinsic or acquired resistance to HER2 inhibitors presents unresolved therapeutic problems for HER2-positive gastric cancer. The present study describes investigations with AUY922, a heat shock protein 90 (HSP90) inhibitor, in primary lapatinib-resistant (ESO26 and OE33) and lapatinib-sensitive gastric cancer cells (OE19, N87, and SNU-216) harboring HER2 amplification/over-expression. In order to investigate whether AUY922 could overcome intrinsic and acquired resistance to HER2 inhibitors in HER2-positive gastric cancer, we generated lapatinib-resistant gastric cancer cell lines (OE19/LR and N87/LR) by continuous exposure to lapatinib in vitro. We found that activation of HER2 and protein kinase B (AKT) were key factors in inducing intrinsic and acquired lapatinib-resistant gastric cancer cell lines, and that AUY922 effectively suppressed activation of both HER2 and AKT in acquired lapatinib-resistant gastric cancer cell lines. In conclusion, AUY922 showed a synergistic anti-cancer effect with lapatinib and sensitized gastric cancer cells with intrinsic resistance to lapatinib. Dual inhibition of the HSP90 and HER2 signaling pathways could represent a potent therapeutic strategy to treat HER2-positive gastric cancer with intrinsic and acquired resistance to lapatinib.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
• /
• 제46권1호
• /
• pp.16-23
• /
• 2023

The silkworm's dormancy and embryonic development are accomplished through the interaction of various genes. Analysis of the expression of several interacting genes can predict the embryonic stage of silkworms. In this study, we analyzed the changes in the expression level of genes at each stage during the embryonic development of dormant silkworm eggs and selected genes that can predict the hatching time. Jam123 and Jam124 silkworms were collected after egg laying, and the silkworm eggs were preserved using a double refrigeration method and expression analysis was performed for 23 genes during embryogenesis. There were 5 genes showing significant changes during embryogenesis: UDP-glucuronosyltransferases (BmUGTs), heat shock protein hsp20.8 (BmHsp20.8), Cytochromes b5-like proteins (BmCytb5), Krüppel homolog 1 (BmKr-h1), and cuticular protein RR-1 motif 41 (BmCpr41). As a result of quantitative comparison of the expression levels of these 5 genes through real-time PCR, the BmUGTs gene showed a difference between Jam123 and Jam124, making it difficult to see it as an indicator for predicting hatching time. However, the BmHsp20.8 gene had a common expression decreased at the imminent hatching stage. In addition, it was confirmed that the expression level of the BmCytb5 gene decreased to the lowest level at the time of imminent hatching, and the expression of the BmKr-h gene was made only at the time of imminent hatching. The expression of the last BmCpr41 gene can be confirmed only at the time of imminent hatching, and it was confirmed that it shows a rapid increase right before hatching. Taken together, these results suggest that expression analysis of BmHsp20.8, BmCytb5, BmKr-h1, and BmCpr41 genes can determine the stage of embryogenesis, predict hatching time, which facilitate better management of silkworm eggs.

• 한국어류학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2011

ACP (annealing control primer)를 사용하여 DDRT (differential display reverse transcription)-PCR 방법으로 볼락의 성장단계에 따라 발현량 차이를 나타내는 DEG (differentially expressed gene)를 확보하였다. ACP 120개를 분석하여 18개월령 근육조직에서보다 6개월령 근육조직에서 발현량이 많은 DEG 16개와 6개월령 근육조직에서보다 18개월령 근육조직에서 발현량이 더 많은 DEG22개의 염기서열을 분석하였다. DEG 염기서열을 BLAST 검색한 결과, parvalbumin (PVALB) 등 18개의 유전자(PVALB, NDKB, TPM, TnI, GAPDH, CKM2, factor 2 SERF2, AMPD, TRICA, ARHGAP15, ESD, hsp70, COL1A2, GST, Midllip1, MYL1, SERCA1B, FTH1)와 69~95%의 상동성을 나타냈다. Real time PCR 분석법으로 6개월령 근육조직에서 발현량이 많은 DEG14와 PVALB 유전자의 성장단계별 발현양상을 조사한 결과, 볼락이 성장함에 따라 발현량이 감소하였으며, 특히 PVALB 유전자는 6개월령 이후에는 발현량이 극히 적었다. 6개월령 근육조직에서보다 18 개월령 근육조직에서 발현량에서 많았던 CKM2 유전자는 성장함에 따라 발현량이 계속 증가하였고, 4세 이후에는 발현량이 감소하였다. DEG의 조직특이적 발현양상을 분석한 결과, DEG14는 근육, 간, 신장, 및 비장조직에서 발현되었으며, PVALB 유전자는 근육과 신장조직에서 발현되었고, 간과 비장조직에서는 발현되지 않았다. CKM2 유전자는 근육, 신장 및 비장조직에서 발현되었고, 간 조직에서는 발현되지 않았다. PVALB 유전자의 mRNA 크기는 659 bp 이며, 110개의 아미노산으로 구성되어 있다. Parvalbumin과 CKM2 유전자는 성장속도가 빠른 어류 선발에 이용할 수 있는 분자마커 개발에 활용하고자한다.

• 생명과학회지
• /
• 제30권11호
• /
• pp.931-938
• /
• 2020

TCTP는 다양한 진핵생물에서 풍부하게 존재하는 단백질 중에 하나이며, 암, 세포 증식, 유전자 조절 등과 관련된 세포의 생리학적 기작에서 중요한 역할을 담당하는 것으로 알려져 왔다. 더구나, TCTP는 dithiothreitol (DTT)나 hydrogen peroxide (H₂O₂)에 의해 유도되는 산화적 스트레스에 대한 저항성에 관여하는 중요한 단백질로 주목 받아 왔다. 한편, 극지역 서식 생물들은 강한 자외선에 의해 발생한 활성산소를 조절하기 위한 다양한 항산화 방어체계를 가지고 있다. 본 연구에서는 북극 동물플랑크톤 Calanus glacialis에서 분리된 TCTP가 산화적 스트레스 하에서 E. coli 세포의 저항성에 미치는 효과를 관찰하였다. C. glacialis에서 분리된 TCTP 유전자(ORF 522 bp) 서열을 분석하였고, 약 23 kDa의 재조합 단백질을 제작하였다. 관찰 결과, TCTP 재조합 단백질이 E. coli 세포에서 과발현 되었을 때, 세포들은 H₂O₂에 의해 유도된 산화적 스트레스에 대한 저항성이 증가하는 것을 확인하였다. 본 관찰을 통해, 북극 C. glacialis TCTP 단백질의 항산화 조절자로서의 역할에 대한 가능성을 처음으로 제시하였다.

• 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.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제29권5호
• /
• pp.674-680
• /
• 2016

This study investigated the effects of feeds naturally contaminated with mycotoxins on growth performance, serum biochemical parameters, carcass traits, and splenic heat shock protein 70 (Hsp70) mRNA expression levels in broiler chickens. The efficacy of yeast cell wall (YCW) adsorbent in preventing mycotoxicosis was also evaluated. Three hundred 1-d-old Arbor Acres broiler chicks were randomly allotted to 3 treatments in completely randomized design for 42 d. Each treatment group had 5 replicate pens with 20 birds. The treatments were as follows: i) basal diet (control), ii) naturally contaminated diet (NCD), and iii) NCD+0.2% YCW adsorbent (NCDD). The NCD decreased average daily gain (ADG) (p<0.01) of 0 to 21 d, 22 to 42 d, and 0 to 42 d, and increased feed conversion ratio (p<0.01) of 22 to 42 d and 0 to 42 d. Both the breast meat percentage and thigh meat percentage of the NCD group were significantly higher (p<0.01) than that of the control group on d 21. The NCD group showed significantly increased levels of triglycerides (p<0.05) and cholesterol (p<0.05) on both d 21 and d 42 compared to the control group. However, the NCD significantly reduced (p<0.01) the high-density lipoprotein (HDL) on d 42 compared to controls. Compared with the NCD, supplementation with YCW significantly improved (p<0.01) the ADG of 0 to 21 d and 0 to 42 d, and increased (p<0.01) concentrations of HDL on d 42, and on d 21, and triglycerides (p<0.05) on d 21 and d 42. Supplementation with YCW reduced (p<0.01) the breast meat percentage, the thigh meat percentage, the concentrations of cholesterol (p<0.01) and the low-density lipoprotein (p<0.05) on d 21, and improved (p<0.01) the splenic Hsp70 mRNA expression levels compared with the NCD group. The results of this study indicated that feeding NCD for 42 d had adverse effects on broiler chickens, and that YCW might be beneficial in counteracting the effects of mycotoxins.

• 한국양식학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.7-12
• /
• 2005

본 연구는 전복, Haliotis discus hannai 치패를 이용하여 급격한 수온변화 스트레스에 따른 간부위에서의 항산화효소 및 HSP70 mRNA의 변화를 조사하였다. 실험구는 10, 15, 20(대조구), 25 및 $30^{\circ}C$로 설정하였으며, 측정 시간은 0, 6, 12, 24 및 48h후에 측정하였다. 그 결과 HSP70 mRNA의 발현은 다른 실험구들과 비교하여 $30^{\circ}C$ 실험구에서만 유의적으로 높게 발현되었으며, SOD의 경우 모든 실험구에서는 증가하는 경향을 나타내었으나, 고수온에서 12 h 이후 급격한 상승을 나타내었고, 저수온에서는 수온 스트레스 자극 직후에 증가한 후 회복되는 경향을 나타내었다. CAT에서는 실험 개시 후부터 고수온 실험구에서 지속적인 상승을 나타내었다. 실험기간 중의 생존율은 $30^{\circ}C$ 실험구를 제외한 모든 실험구에서 $100\%$의 생존율을 나타내었으며, $30^{\circ}C$ 실험구에서는 $92\%$의 생존율을 나타내었다. 이상의 결과로, 20"C에서 순치된 전복은 저수온 스트레스에 대한 생리학적 방어기작이 약 $5^{\circ}C$ 내외의 고수온 스트레스에 대한 생리학적 방어기작과 비교하여 보다 빠르게 작용하여 안정화하는 것으로 나타났으며, 일정 수온 이상의 고수온에 노출되었을 경우에는 생체 내 과도한 생리학적 방어 기작이 작용하여 항산화효소 및 HSP70 발현이 증가하는 것으로 나타났다.

• 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.