International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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v.17
no.2
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pp.149-156
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2016
The hypersonic flow on the stagnation streamline of a blunt body is analyzed with quasi one-dimensional (1-D) Navier-Stokes equations approximated by adopting the local similarity to the two-dimensional (2-D)/axisymmetric Navier-Stokes equations. The governing equations are solved using the implicit finite volume method. The computational domain is confined from the stagnation point to the shock wave, and the shock fitting method is used to find the shock position. We propose a boundary condition at the shock, which employs the shock wave angle in the vicinity of the stagnation streamline using the shock shape correlation. As a result of numerical computation conducted for the hypersonic flow over a sphere, the proposed boundary condition is shown to improve the accuracy of the prediction of the shock standoff distance. The quasi 1-D Navier-Stokes code is efficient in computing time and is reliable for the flow analysis along the stagnation streamline and the prediction of heat flux at the stagnation point in the hypersonic blunt body flow.
The decrease in sperm quality under heat stress causes a great loss in animal husbandry production. In order to reveal the mechanism underlying the sperm quality decrease caused by heat stress, we first established a mild heat-treated mouse model. Then, the sperm quality was identified. Further, the testicular proteome profile was mapped and compared with the control using 2D electrophoresis and mass spectrometry. Finally, the differential expressed proteins involved in the heat stress response were identified by real-time PCR and Western blotting. The results showed that heat stress caused a significant reduction in mouse sperm quality (P<0.05). Further, 52 protein spots on the 2D gel were found to differ between the heat-shocked tissues and the control. Of these spots, some repair proteins which might provide some explanation for the influence on sperm quality were found. We then focused on Bag-1, Hsp40, Hsp60 and Hsp70, which were found to be differently expressed after heat shock (P<0.05). Further analysis in this heat-shocked model suggests numerous potential mechanisms for heat shock-induced spermatogenic disorders.
Ha, Hun-Joo;Park, Young-Mee;Ahn, Young-Soo;Kim, Kyung-Hwan
The Korean Journal of Pharmacology
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v.31
no.3
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pp.323-331
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1995
Monocyte/macrophage infiltration is the well known initial features associated with the development of glomerular disease including non-immune mediated nephropathy. Tumor necrosis factor ${\alpha}(TNF{\alpha})$, a cytokine produced primarily by monocyte/macrophage, exhibits similar effects as observed at the initial stages and during the progression of glomerular injury. Because the mesangial cells are target cells for glomerular injury, the present study examined the effect of $TNF{\alpha}$ on glomerular mesangial cell membrane lipid peroxidation as an index of cytotoxicity attributing to $TNF{\alpha}$. Primary culture of rat mesangial cell was established by incubation of glomeruli isolated from male Sprague-Dawley rat kidneys utilizing a standard sieving method. The levels of lipid peroxides in the mesangial cells were quantitated by malondialdehyde- thiobarbituric acid adduct formation. During an 8 hour incubation at $37^{\circ}C$, $TNF{\alpha}$ at 10 to 10,000 units/ml increased the levels of lipid peroxides dose dependently. Western blot analysis demonstrated that a short thermal stress induced heat shock response and the synthesis of heat shock protein 70(hsp70) in this mesangial cells. Further, this induction of hsp 70 prevented increase of lipid peroxides in the mesangial cells exposed to $TNF{\alpha}$. These data suggest that $TNF{\alpha}-induced$ lipid peroxidation in the mesangial cells may have pathophysiological relevance to glomerular injury and prior induction of heat shock response may play a role in the cellular resistance against $TNF{\alpha}-induced$ glomerular injury.
A two-dimensional Navier-Stokes code based on AUSMPW+ scheme has been developed to simulate the hypersonic flowfield of hypersonic shock-shock interaction. AUSMPW+ scheme is a new hybrid flux splitting scheme, which is improved by introducing pressure-based weight functions to eliminate the typical drawbacks of AUSM-type schemes, such as non-monotone pressure solutions. To study the real gas effects, three different gas models are taken into account in this paper: perfect gas, equilibrium flow and nonequilibrium flow. It has been investigated how each gas model influences on the peak surface loading, such as wall pressure and wall heat transfer, and unsteady flowfield structure in the region of shock-shock interaction. With the results, the value of peak pressure is not sensitive to the real gas effects nor to the wall catalyticity. However, the value of peak heat transfer rates is affected by the real gas effects and the wall catalyticity. The structure of the flowfield also changes drastically in the presence of real gas effects.
Magnaporthe oryzae, the causal agent of the rice blast disease, poses a worldwide threat to stable rice production. The large-scale functional characterization of genes controlling the pathogenicity of M. oryzae is currently under way, but little is known about heat shock protein 40 (Hsp40) function in the rice blast fungus or any other filamentous plant pathogen. We identified 25 genes encoding putative Hsp40s in the genome of M. oryzae using a bioinformatic approach, which we designated M. oryzae heat shock protein forty (MHF 1-25). To elucidate the roles of these genes, we characterized the functions of MHF16 and MHF21, which encode type ill and type n Hsp40 proteins, respectively. MHF16 and MHF21 expression was not significantly induced by heat shock, but it was down-regulated by cold shock. Knockout mutants of these genes $({\Delta}$mhf16 and ${\Delta}$mhf21) were viable, but conidiation was severely reduced. Moreover, sectoring was observed in the ${\Delta}mhf16$ mutant when it was grown on oatmeal agar medium. Conidial germination, appressorium formation, and pathogenicity in rice were not significantly affected in the mutants. The defects in conidiation and colony morphology were fully complemented by reintroduction of wild type MHF16 and MHF21 alleles, respectively. These data indicate that MHF16 and MHF21 play important roles in conidiation in the rice blast fungus.
Kim, Sol;Hwang, Yun-Jeong;Kim, Hee-Eun;Lu, Ming;Kim, An-D-Re;Moon, Ji-Young;Kang, Ho-Sung;Park, Jang-Su
Journal of Life Science
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v.16
no.6
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pp.1052-1059
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2006
The heat shock response is induced by environmental stress, pathophysiological state and non-stress conditions and wide spread from bacteria to human. Although translations of most proteins are stopped under a heat shock response, heat shock proteins (HSPs) are produced to protect cell from stress. When heat shock response is induced, conformation of HSF1 was changed from monomer to trimer and HSF1 specifically binds to DNA, which was called a heat shock element(HSE) within the promoter of the heat shock genes. Human HSF1(hHSFl) contains five cysteine(Cys) residues. A thiol group(R-SH) of Cys is a strong nucleophile, the most readily oxidized and nitrosylated in amino acid chain. This consideration suggests that Cys residues may regulate the change of conformation and the activity of hHSF1 through a redox-dependent thiol/disulfide exchange reaction. We want to construct role of five Cys residues of hHSF by redox reagents. According to two studies, Cys residues are related to trimer formation of hHSF1. In this study, we want to demonstrate the correlation between structural change and DNA-binding activity of HSF1 through forming disulfide bond and trimerization. In this results, we could deduce that DNA binding activity of DNA binding domain wasn't affected by redox for always expose outside to easily bind to DNA. DNA binding activity of wild-type HSF's DNA binding domain was affected by conformational change, as conformational structure change (trimerization) caused DNA binding domain.
Park Tae Gyu;Kim Jong Il;Seong Yu Jin;Kim In Gyeom;Kim Jung Yeong
Proceedings of the Korea Society of Environmental Biology Conference
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2003.11a
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pp.86-91
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2003
In this study, in order to examine whether salt and heat shock stress would alter or not contraction and relaxation of isolated rat aorta. Under anesthesia with sodium pentobarbital(50 mg Kg$^{-1}$ i.p.), male Sprague Dawley rats weighing 300-330 g were subjected to 0, heat shock combined salt stress, where as the sham group was left at modified Krebs-bicarbonate solution. To measure contractile response of vascular ring preparation isolated from rat was determined in organ bath and was recorded on physiograph connected to isometric transducer. And the strip was checked for expression of heat shock protein(Hsps) by means of western blotting. The combination group of heat and 50 mM NaCl group increased vascular contractility, and the heat and 150 mM NaCl group decreased vascular contractility for 5 hours, and then recovered for 8 hours compared to that of control. Expressin of Hsp 70 of vascular muscle of rat aorta more increased by combination of heat and NaCl treatment than those of single treatment of heat or NaCl treatment, and vascular Hsp 70 showed a little decrease at 8 hours compared at 5 hours. These result indicate that mixed environmental stress either increased or decreased in vascular contractility by combination of heat and NaCl concentration.
Saccharomyces cerevisiae Hsp30 is a plasma membrane heat shock protein that is induced by various environmental stress conditions. However, the functional role of Hsp30 during diverse environmental stressors is not presently known. To gain insight into its function during thermal stress, we have constructed and characterized a ${\Delta}hsp30$ strain during heat stress. $BY4741{\Delta}hsp30$ cells were found to be more sensitive compared with BY4741 cells, when exposed to a lethal heat stress at $50^{\circ}C$. When budding yeast is exposed to either heat shock or weak organic acid, it inhibits Pma1p activity. In this study, we measured the levels of Pma1p in mutant and Wt cells both during optimal temperature and heat shock temperature. We observed that $BY4741{\Delta}hsp30$ cells showed constitutive reduction of Pma1p. To gain further insights into the role of Hsp30 during heat stress, we compared the total protein profile by 2D gel electrophoresis followed by identification of differentially expressed spots by LC-MS. We observed that contrary to that expected from thermal-stress-induced changes in gene expression, the ${\Delta}hsp30$ mutant maintained elevated levels of Pdc1p, Trx1p, and Nbp35p and reduced levels of Atp2p and Sod1p during heat shock. In conclusion, Hsp30 is necessary during lethal heat stress, for the maintenance of Pma1p and a set of thermal stress response functions.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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