• Reproductive and Developmental Biology
• /
• 제35권1호
• /
• pp.33-45
• /
• 2011

Heat shock protein 90 (Hsp90) is ATPase-directed molecular chaperon and affects survival of cancer cell. Inhibitory effect of Hsp90 by inducing cell cycle arrest and apoptosis in the cancer cell was reported. However, its role during oocyte maturation and early embryo development is very insufficient. In this study, we traced the effects of Hsp90 inhibitor, 17-allylamino-17-demethoxygeldanamycin (17-AAG), on meiotic maturation and early embryonic development in pigs. We also investigated several indicators of developmental potential, including structural integrity, gene expression (Hsp90-, cell cycle-, and apoptosis-related genes), and apoptosis, which are affected by 17-AAG. Then, we examined the roles of Hsp90 inhibitor on viability of primary cells in pigs. Porcine oocytes were cultured in the NCSU-23 medium with or without 17-AAG for 44 h. The proportion of GV arrested oocytes was significantly different between the 17-AAG treated and untreated group (78.2 vs 34.8%, p<0.05). After completion of meiotic maturation, the proportion of MII oocytes was lower in the 17-AAG treated group than in the control group (27.9 vs 71.0%, p<0.05). After IVF, the percentage of penetrated oocytes was significantly lower in the 17-AAG treated group (25.2%), resulting in lower normal pronucleus formation (2PN of 14.6%). Therefore, the inhibition of meiotic progression by Hsp90 inhibitor played a critical role in fertilization status. Porcine embryo were cultured in the PZM-3 medium with or without 17-AAG for 6 days. In result, significant differences in developmental potential were detected between the embryos that were cultured with or without 17-AAG. Terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick-end labeling (TUNEL) showed that the number of containing fragmented DNA at the blastocyst stage increased in the 17-AAG treated group compared with control (7.5 vs 4.4, respectively). Blastocysts that developed in the 17-AAG treated group had low structural integrity and high apoptotic nuclei than those of the untreated control, resulting in decrease the embryonic qualities of preimplantation porcine blastocysts. The mRNA expressions of cell cycle-related genes were down-regulated in the 17-AAG treated group compared with control. Also, the expression of the pro-apoptotic gene Bax increased in 17-AAG treated group, whereas expression of the anti-apoptotic gene Bel-XL decreased. However, the expression of ER stress-related genes did not changed by 17-AAG. Cultured pESF cells were treated with or without 17-AAG and used for MIT assay. The results showed that viability of pESF cells were decreased by treatment of 17-AAG ($2{\mu}M$) for 24 hr. These results indicated that 17-AAG decreased cell proliferation and increased cell death. Expression patterns Hsp90 complex genes (Hsp70 and p23), cell cycle-related genes (cdc2 and cdc25c) and apoptosis-related genes (Bax and Bcl-XL) were significantly changed by using RT-PCR analysis. The spliced form of pXbp-1 product (pXbp-1s) was detected in the tunicamycin (TM) treated cells, but it is not detected in 17-AAG treated cells. In conclusion, Hsp90 appears to play a direct role in porcine early embryo developmental competence including structural integrity of blastocysts. Also, these results indicate that Hsp90 is closely associated with cell cycle- and apoptosis-related genes expression in developing porcine embryos.

• 한국가금학회지
• /
• 제47권2호
• /
• pp.95-105
• /
• 2020

본 연구는 한국토종닭 5품종 (재래황갈종, 토착로드종, 토착레그혼종, 토착코니시종 및 한국오계)에 대한 생산 특성 및 생리적 특성을 제시하고자 이들의 생산능력, 강건성 및 스트레스 반응 정도를 살펴보았다. 분석 대상으로 총 493수를 공시하고, 생산능력의 평가를 위해 생존율, 체중, 초산일령, 산란율 및 난중을 조사하였고, 강건성 및 스트레스 반응정도를 측정하기 위하여 텔로미어 함유율, heterophil-lymphocyte 비율, HSP-70, HSP-90α 및 HSP-90β 유전자 발현율을 분석하였다. 실험 결과, 생존율은 토착로드종이 99%로 가장 높았고, 한국오계가 91%로 가장 낮았다. 발생시부터 50주령까지의 체중은 토착코니시종, 토착로드종, 한국재래닭, 한국오계, 토착레그혼종의 순으로 변동없이 높게 나타났다. 22주령부터 50주령까지의 평균일계산란율은 토착레그혼종이 75%로 가장 높았고, 토착코니시종이 10%로 가장 낮게 나타났다. 생리적 지표 분석 결과, 텔로미어 함유율은 토착로드종이 가장 높았으며, 토착코니시종이 가장 낮았다. Heterophil-lymphocyte 비율 및 HSP-90β 유전자 발현율은 공히 토착코니시종이 가장 높았으며, 토착로드종이 가장 낮게 나타났다. 이러한 결과들은 토착로드종이 스트레스에 저항성이 높고, 토착코니시종이 스트레스에 가장 민감하게 반응함을 의미한다. 이상의 결과들을 종합할 때, 토착코니시종은 한국형 토종 육용 품종으로 개량함이 바람직하고, 토착레그혼종은 한국형 토종 난용 품종으로 개량하는 것이 바람직할 것으로 사료된다. 더불어 토착로드종은 양호한 생산능력과 뛰어난 강건성을 기반으로 한국형 토종닭 종계 모계통으로 활용하는 것이 바람직하리라 생각되고, 재래황갈종은 우수한 육질을 바탕으로 차별화 된 고급육질형 토종닭 품종으로 개량하는 것이 바람직하리라 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제41권5호
• /
• pp.484-488
• /
• 1994

연구배경 : 최근에 ${\gamma}{\delta}$ T 램프구가 결핵균의 항원과 반응함이 알려져 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구가 결핵균에 대한 방어기전에 관여할 가능성이 제시되고 있다. 본 교실의 연구와 다른 연구에 의하면 폐결핵 환자의 말초혈액에서 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구의 숫적 증가나 기능의 활성화가 관찰되지 않아 폐결핵 환자에서 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구는 전신적으로 활성화되지 않고 국소병변에서 방어기능을 나타내는 것으로 생각할 수 있다. 이에 저자들은 일차적으로 결핵의 국소병변으로 조직을 얻기가 쉬운 결핵성 림프절에서 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구의 분포를 관찰하고자 본 연구를 시행하였다. 방법 : 조직검사상 결핵성 림프절염(n=5)과 반응성 과형성(reactive hyperplasia) (n=3)으로 진단된 환자의 림프절을 대상으로 CD4, ${\alpha}{\beta}$ TCR, ${\gamma}{\delta}$ TCR에 대한 단일 클론항체를 이용해 면역조직화학검사를 시행하였다. 결과 : 반응성 과형성 림프절에서는 총 T 림프구중 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구의 비율이 $1.7{\pm}1.5%$였고 결핵성 림프절에서는 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구가 전체 T 림프구의 $16.3{\pm}10.3%$를 차지하고 있어 결핵성 림프절에서 반응성 과형성 림프절에 비해 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구의 침윤이 유의하게 증가되어 있었다(p<0.05). 결론 : ${\gamma}{\delta}$ T 림프구가 결핵균 감염 국소 병변부위에서 방어기전에 관여할 가능성이 있을 것으로 생각되고 향후 국소 결핵 병변에서의 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구 기능에 관한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제52권5호
• /
• pp.441-452
• /
• 2002

연구배경 : 아포프토시스를 억제하는 단백질들은 암의 발생, 진행 및 치료 반응에 있어서 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. bcl-2는 지금까지 가장 잘 알려진 항아포프토시스 단백질이고 최근에 survivin이라 하는 IAP군과 HSP 등이 새롭게 밝혀졌고 이들은 많은 암종에서 발견되었다. 이에 저자들은 비소세포폐암을 대상으로 survivin, HSP70, 그리고 bcl-2의 발현에 대해서 면역조직화학적 분석을 시행함으로써 임상적 특성과의 관련성을 알아보고자 하였다. 방 법 : 99예의 비소세포폐암 조직으로 변역조직화학적 염색을 시행하였으며 일차 항체로 anti-survivin rabbit polyclonal antibody, anti-HSP70 mouse monoclonal antibody, anti-Bcl-2 mouse monoclonal antibody를 이용하였다. 각각의 단백질 발현과 여러 임상적, 조직학적 지표들과의 연관성은 Chi-square test를 이용하여 비교하였다. 모든 통계적 분석은 SPSS software를 이용하였다. 결 과 : 99예 중 남녀 비는 78 : 21이었고 평균 연령은 56.1세였으며 조직학적 분류는 편평상피암이 42예로 가장 많았고, 병리학적 병기로는 IB기 가 30예로 가장 많았다. Survivin은 33예 (33.3%)에서 발현되었고 여성에서 발현률이 유의하게 높았고 비흡연자에서 발현률이 높은 경향을 보였으며 흡연자 중 흡연양이 증가할수록 발현률은 유의하게 감소하였다. 또한 재발된 환자군에서 survivin은 유의하게 높은 발현률을 보였다. HSP70은 총 99예 중 84예 (84.8%)에서 발현되어 3 가지 단백질 중 가장 높은 빈도를 보였으나 유의한 관련성을 보이는 임상 지표는 없었다. bcl-2는 18예 (18.2%)에서 발현되었고 bcl-2 발현군에서의 재발률이 유의하게 높았고 흡연양이 많을수록 발현률이 감소하는 경향을 보였으나 다른 임상 지표와는 관련성이 없었다. 각 단백질의 발현군과 비발현군 사이에 중간 생존기간을 비교하였으나 통계적 유의성은 없었다. 결 론 : 본 연구에서 survivin 발현은 비흡연자에서 높은 경향을 보이고 여성과 종양이 재발한 군에서 유의하게 높은 발현률을 보이고 bcl-2 발현군에서 재발률이 유의하게 높은 반면 HSP70의 발현은 임상적, 조직학적 지표들과 관련성이 없었다. 결론적으로 발암과정에 중요한 아포프토시스에 관여하는 survivin, HSP 그리고 bcl-2에 대한 보다 광범위한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국양식학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.77-83
• /
• 2006

본 연구는 시볼트전복, Haliotis sieboldii 치패를 이용하여 급격한 수온변화 스트레스에 따른 혈림프수의 변화와 간부위에서의 항산화효소 및 아가미 부위에서의 HSP70 mRNA의 변화를 조사하였다. 실험구는 $10,\;15,\;20^{\circ}C$(대조구), $25^{\circ}C$ 및 $30^{\circ}C$로 설정하였으며, 측정 시간은 0, 6, 12, 24및 48 h후에 측정하였다. 그 결과 실험기간 중의 생존율은 $30^{\circ}C$ 실험구를 제외한 모든실험구에서 100%의 생존율을 나타내었으며, $30^{\circ}C$ 실험구에서는 12 h이후 3마리가 폐사하여 90의 생존율을 기록하였고, 24 h째에는 전량 폐사하여 0%의 생존율을 나타내었다. 혈림프 수의 변화는 $15^{\circ}C$및 $25^{\circ}C$ 실험구의 경우 증가하는 경향을 나타내었고, $30^{\circ}C$ 실험구의 경우 감소하는 경향을 나타내었다. SOD의 경우 급격한 수온 스트레스 직후 모든 실험구에서 감소하는 경향을 나타내었으나, $30^{\circ}C$ 실험구에서는 계속 증가하는 경향을 나타내었고, 12 h 이후에는 모든 개체가 폐사하여 더 이상의 관찰은 할 수 없었다. 또한 10 및 $15^{\circ}C$ 실험구의 경우 24 h째에 모두 최고의 활성 상태를 나타내었으나, 48 h째에는 감소하는 경향을 나타내었고 $25^{\circ}C$ 실험구의 경우 대조군과 비교하여 감소하는 경향을 나타내었다. CAT에서는 수온 스트레스 직후 10 및 $25^{\circ}C$ 실험구에서는 대조군과 비교하여 낮은 활성을 나타내었으며, 시간의 지남에 따라 회복하는 경향을 나타내었다. 또한, $15^{\circ}C$ 실험구의 경우에는 6 h째에 가장 높은 CAT 활성을 나타내었으며, 이 후 차츰 회복하는 경향을 나타내었고, $30^{\circ}C$ 실험구의 경우에는 시간의 지남에 따라 유의적으로 활성이 낮아지는 경향을 나타내었다. HSP70 mRNA의 발현은 대조군($20^{\circ}C$)과 비교하여 $25^{\circ}C$ 48 h째 실험구를 제외한 모든 실험구에서 유의적으로 높게 발현되었다. 이상의 결과로, $20^{\circ}C$에서 순치된 시볼트전복은 급격한 수온 스트레스에 대해 많은 스트레스 요인으로 작용하는 것으로 나타났으며, 수온 스트레스에 대한 생리학적 방어 기작이 분자 레벨인 HSP70 mRNA에서는 신속히 발현되어 스트레스에 대처하지만, SOD나 CAT와 같은 항산화 효소의 발현은 다소 늦게 작용하는 것으로 나타났다. 그러나, 시간의 지남에 따라 $5^{\circ}C$ 내외의 스트레스와 저수온 스트레스의 경우에는 비교적 안정화되는 것으로 보여지며, $10^{\circ}C$ 이상의 고수온에 노출되었을 경우에는 생리학적 방어기작이 한계점에 이르러 더 이상 방어 기작이 작동하지 않아 폐사에 이르게 되는 것으로 나타났다.

• 한국가금학회지
• /
• 제43권3호
• /
• pp.177-189
• /
• 2016

본 연구는 닭의 개체 별 스트레스 연관 표지의 발현도와 이들의 생산능력 간의 연관성을 살펴보기 위한 것으로 토종종계 25계통을 대상으로 텔로미어 함량, 열 스트레스 단백질(HSPs) 유전자 발현율 및 DNA 손상율을 분석하고, 동일 개체들의 생존율, 성장능력 및 산란능력을 조사하여 이들 간의 상관관계를 분석 고찰하였다. 분석 결과, 생산능력 및 스트레스 표지 값들 간에 계통별로 유의한 차이가 나타났는데, 대체적으로 고체중 순계들의 스트레스 지표가 상대적으로 높았으며, 저체중 교잡계들의 스트레스 지표가 낮게 나타났다. 텔로미어 함량과 생산능력 간의 상관성은 20주령 이후부터 유의한 상관관계를 보였는데, 성장능력과는 약한 부(-)의 상관 양상을, 산란능력 및 생존율과는 약한 정(+)의 상관관계를 나타내었다. HSPs 유전자 발현율과 생산능력과의 상관에서 생존율 및 산란지수와는 저도 및 중도의 부의 상관을 보였고, 체중과는 약한 정의 상관관계를 나타내었다. DNA 손상율 분석 또한 체중과는 약한 정의 상관을, 산란지수 및 생존율과는 중도 및 저도의 부의 상관관계를 나타내었다. 이는 체중이 증가할수록 HSPs 유전자 발현율, DNA 손상율 및 텔로미어 감축량이 증가함을 의미하고, 반면 산란능력 및 생존율이 높을수록 HSPs 유전자 발현율과 DNA 손상율은 낮아지고, 텔로미어 함량은 상대적으로 높다는 것을 시사한다. 스트레스 표지 인자들 간의 상호 관계에서 모든 표지 값 간에 유의한 상관관계가 나타났는데, HSPs 발현값과 텔로미어 함량과는 부의 상관을, DNA 손상율과는 정의 상관을 보이고, 텔로미어 함량과 DNA 손상율과는 높은 부의 상관을 나타내었다. 이상의 스트레스 표지 값과 생산능력 간의 상관분석 결과에 따라 닭에 있어 HSPs 및 DNA 손상율의 증가는 텔로미어 감축을 촉진하고, 이에 따라 개체의 항병성 및 강건성을 저하시켜 산란능력과 생존율에 나쁜 영향을 미치는 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.796-803
• /
• 2008

알츠하이머 질환은 신경퇴행성질환으로 노령인구에서 뿐만 아니라 $30{\sim}60$세 사이에서도 상염색체성우성형으로 발생하여 사회문제로 대두되고 있으며 발병기전도 명확하게 규명되지 않은 상태이다. 따라서 이 연구에서는 hAPP695sw 돌연변이를 neuron-specific enolase (NSE) 유전자의 프로모터 조절 하에 연결시킨 융합 유전자(pNSE/APP695sw fusion gene)를 과 발현시킨 알츠하이머 질환 모델생쥐를 대상으로 16주간 지구성 운동에 따른 알츠하이머 질환 모델생쥐의 인지능력의 변화와 주병변인 $A{\beta}-42$ 단백질과 함께 GLUT-1, BDNF, HSP-70 단백질의 발현량을 분석하였다. 그 결과 지구성 운동은 APPsw 알츠하이머 질환 모델생쥐의 인지능력을 개선시키는데 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났으며 이러한 인지능력의 개선은 알츠하이머 질환의 주 병변인 뇌의 $A{\beta}-42$ 감소뿐만 아니라 BDNF, GLUT-1과 HSP-70 단백질의 발현 증가와 관련이 있음을 확인하였다. 따라서 지구성 운동은 약물 처치 이외에 알츠하이머 질환을 예방하거나 지연시킬 수 있는 전략적인 방법으로 활용할 수 있음을 알 수 있다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.289-295
• /
• 2005

본 연구는 돼지에서 스트레스 관련 HSP70 유전자의 다형성과 IVF 수정란의 배발달간의 관련성을 조사하기 위하여 수행되었으며 그 결과는 다음과 같다. HSP70-K1, -K3 및 -K4의 PCR 산물로부터 SSCP 다형성은 각각 다르게 확인되었다. 체외수정란의 분할율 시험에서 HSP70 K1-AA($73.1\%$) 및 K1-AB($62.3\%$) 난할율은 HSP70 K1-BB($49.3\%$)보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 또한 HSP70 K3-AA($72.4\%$) and K3-AB($62.2\%$)형도 HSP70 K3-BB($49.1\%$)형보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 돼지품종들과 정자의 HSP70 유전자형에 따른 2-cell 단계까지의 체외수정란 배발달은 유의적 차이를 보였다. Landrace(28.8)와 Duroc(29.8)에서 2세포기까지 발달된 수정란의 수는 Yo.kshire(10.9) 보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 또한 HSP70 K4-AB(29.6)형의 2세포기 단계까지의 배발달 수정란 수는 HSP70 K4-AA(10.6)형보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 그러나 돼지 품종 및 HSP70 유전자형에 따른 배반포기까지 수정란 배발달 정도는 유의적 차이는 없었다. 이러한 결과들은 돼지 체외수정란의 초기 배발달은 HSP70 유전자형과 품종에 따라서 영향을 받는 것으로 확인되었다.

• 한국어병학회지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.293-303
• /
• 2009

본 연구는 저염분에 의한 둥근전복, Haliotis discus discus의 생리학적 변화를 조사하기 위하여 실시하였다. 생리학적 변화를 조사하기 위하여 생존율, 혈림프수, 항산화효소, Respiratory burst, Phenoloxidase, Lysozyme의 활성 및 HSP 70 mRNA 발현을 측정하였다. 둥근전복은 우선, 급격한 염분 스트레스에 따른 둥근전복의 생존율에서는 25, 30 psu 실험구에서만 48 h 째에 폐사된 개체가 발견되었다. 혈림프 수의 변화는 실험구 대부분이 시간의 경과에 따라 점차 감소하는 경향을 나타내었으나, 3 h째 30 psu에서 급격한 증가가 나타난 후 다른 실험구간의 수치와 유사한 수치로 회복되는 경향을 나타내었다. 항산화 효소인 Superoxide Dismutase (SOD)와 Catalase (CAT) 효소는 25 및 30 psu에서 높은 수치를 나타내어 저염분으로의 변화가 둥근전복의 SOD 및 CAT의 증가를 유발시키는 것으로 나타났다. 한편, Respiratory burst 활성은 실험 기간 동안 큰 변화를 나타내지 않았다. 그러나 면역활성을 나타내는 Phenoloxidase은 염분 감소 의존적으로 감소하는 경향을 나타내어, 면역력의 저하를 유발하는 것으로 나타났다. Lysozyme의 활성에 있어서도 Phenoloxidase 활성의 변화와 같은 저염분 정도에 의존하는 경향은 나타내지 않았으나, 25 psu 48 h째에 급격한 저하를 나타내었다. 저염분의 스트레스를 가하여 나타난 HSP 70 mRNA의 염색성은 가장 낮은 염분농도인 25 psu에서는 지속적으로 관찰되었으나, 33 psu에서는 염색성이 낮게 나타났다. HSP 70 mRNA에 대한 $\beta$-actin mRNA의 발현량은 33 psu에서는 실험기간 중 거의 일정하여 스트레스를 받지 않은 것으로 나타났으며, 25 psu에서는 시간의 경과에 따라 증가하다가 다시 감소하여 회복되는 결과를 나타내었다 이상의 결과로, 저염분 현상은 둥근전복에 있어서 주로 Phenoloxidase 및 Lysozyme의 면역계 활성을 낮추는 작용을 통하여 생존에 악영향을 미칠 가능성이 있는 것으로 추정된다. 또한 저염분에 의해 발생되는 항산화효소는 스트레스의 지표로 써 활용할 수 있을 것으로 여겨진다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제41권3호
• /
• pp.239-247
• /
• 1994

연구배경: ${\gamma}{\delta}$ T 림프구가 새로 발견된 이후 아직 명확한 기능이 밝혀지지 않았지만 M.tuberculosis의 HSP65에 반응함이 보고되었다. 아직도 결핵의 유병률이 높은 현실을 감안하여 폐결핵환자를 대상으로 하여 본 연구를 시행하였다. 방법: 16예의 건강대조군과 22예의 폐결핵군에서 말초혈액을 채취하여 PPD, Con-A, 그리고 H37Ra lysate로 자극하였으며, 자극전후의 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구의 비율과 활성도를 유세포계측을 이용하여 측정하였다. 결과: 1) 건강대조군의 말초혈액의 총 T 림프구 중에서 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구의 비율은 $10.0{\pm}4.8%$ 이었고, 폐결핵군에서는 $7.5{\pm}5.2%$로 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 2) PPD, Con-A, 그리고 H37Ra lysate로 자극한 후에도 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구의 비율은 유의한 변화가 없었다. 3) ${\gamma}{\delta}$ T 림프구 중에서 IL-2R(+)인 비율은 건강대조군에서 $1.8{\pm}2.8%$, 그리고 폐결핵군에서는 4.8%로 폐결핵군에서 유의하게 높았다. 4) PPD 또는 Con-A로 자극후 양군 모두에서 IL-2R(+)의 비율은 통계적으로 유의하게 증가되었다. 5) PPD 피부반응검사와 말초혈액의 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구의 비율간에는 유의한 상관관계가 없었다. 결론: 본 연구에서는 폐결핵환자의 말초혈액에서 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구의 역할을 규명할 수 없었다. 국소병변에서의 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구에 대한 연구가 더 필요하리라 생각된다.