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
/
v.16
no.6
/
pp.1052-1059
/
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.
Caffeine has both positive and negative effects on physiological functions in a dose-dependent manner. C. elegans has been used as an animal model to investigate the effects of caffeine on development. Caffeine treatment at a high dose (30 mM) showed detrimental effects and caused early larval arrest. We performed a comparative proteomic analysis to investigate the mode of action of high-dose caffeine treatment in C. elegans and found that the stress response proteins, heat shock protein (HSP)-4 (endoplasmic reticulum [ER] chaperone), HSP-6 (mitochondrial chaperone), and HSP-16 (cytosolic chaperone), were induced and their expression was regulated at the transcriptional level. These findings suggest that high-dose caffeine intake causes a strong stress response and activates all three stress-response pathways in the worms, including the ER-, mitochondrial-, and cytosolic pathways. RNA interference of each hsp gene or in triple combination retarded growth. In addition, caffeine treatment stimulated a food-avoidance behavior (aversion phenotype), which was enhanced by RNAi depletion of the hsp-4 gene. Therefore, up-regulation of hsp genes after caffeine treatment appeared to be the major responses to alleviate stress and protect against developmental arrest.
Heat shock increases skin temperature during sun exposure and some evidence indicates that it may be involved in skin aging. The antioxidant response mediated by the transcription factor NF-E2-related factor 2 (Nrf2) is a critically important cellular defense mechanism that serves to limit skin aging. We investigated the effects of heat shock on collagenase expression when the antioxidant defense system was downregulated by knockdown of Nrf2. GSH and collagenases were analyzed, and the expression of inducible Nrf2, HO-1, and NQO1 was measured. HS68 cells were transfected with small interfering RNA against Nrf2. Heat shock induced the downregulation of Nrf2 in both the cytosol and nucleus and reduced the expression of HO-1, GSH, and NQO1. In addition, heat-exposed Nrf2-knockdown cells showed significantly increased levels of collagenase protein and decreased levels of procollagen. Our data suggest that Nrf2 plays an important role in protection against heat shock-induced collagen breakdown in skin. [BMB Reports 2015; 48(8): 467-472]
Amino acid analogs, like other inducers of stress response, induce the synthesis of stress proteins in mammalian cells. In this study, Drosophila Kc cells, in which translation is tightly controlled during stress response, was treated with proline analogs, L-azetidine-2-carboxylic acid (AzC) and 3,4-dehydro-L-proline (dh-P). Kc cells exposed to AzC or dh-P induced the synthesis of several proteins which had the same molecular weights as known heat shock proteins. However, in Kc cells, normal protein synthesis still continued in the presence of amino acids analogs unlike in heat-shocked cells. For the induction of stress response, the incorporation of dh-P into the protein was not essential, but the incorporation of AzC was. The stress protein synthesis was regulated mainly at the transcriptional level by AzC, whereas it was regulated by dh-P at the transcription level and possibly posttranscription level. During recovery, the stress protein synthesis stopped sooner in analog-treated cells than in heat-shocked cells even though the accumulated amount of Hsp70 was much less in proline analogstreated cells. It could be concluded that the proline analogs, AzC and dh-P, induced stress response through a different mechanism from heat shock.
In order to identify potential biomarkers of environmental monitoring, we evaluated heat shock genes expressions as effects of various environmental pollutants (nonylphenol, bisphenol-A, 17aethynyl estradiol, bis(2-ethylhexyl)phthalate, endosulfan, paraquat dichloride, chloropyriphos, fenitrothion, cadmium chloride, lead nitrate, potassium dichromate, benzo[a]pyrene and carbon tetrachloride) on larvae of aquatic midge Chironomus tentans (Diptera, Chironomidae). Heat shock protein 70 gene expression increased in most of chemicals treated larvae compared to control. The response was rapid and sensitive to low chemical concentrations but not stressor specific. In conjunction with stressor specific biomarkers, heat shock protein 70 gene expression in Chironomus might be developed for assessing exposure to environmental stressors in the fresh water ecosystem. Considering the potential of Chironomus larvae as biomonitoring species, heat shock gene expression has a considerable potential as a sensitive biomarker for environmental monitoring in Chironomus.
In order to examine if arsenic, one of environmental stresses, contributes to hypertension as one of cardiovas cular pathological factors, this study was perfarmed in vivo and in vitro, using intacted or pithed rats and aorta ring preparation, respectively. And also the relationship between expression of heat shock protein (HSP) 90 and vasoactives-induced contractile response was elucidated. To measure blood pressure, the carotid arterial pressure was recorded on physiograph(Grass Co. 79E) connected to strain gauge. On the other hand, contractile response of vascular ring preparation isolated from rat was determined in organ bath and was recorded on physiograph connected to isometric transducer. And HSP was detacted by Western blotting whole cell Iysis. Preganglionic nerve stimulation was increased by 26.0% in arterial pressure of rat treated with arsenic. Vascular contractile response was monitored and HSP were measured by Western blotting of whole Iysis prepared from samples exposed with 0, 0.5, 1, 2 and 4 mM of arsenic for 8 hours. The dose-vascular responses of potassium chloride were augmented by increasing dose of arsenic in the strips exposed to arsenic for 8 hours, and were not augmented for 1, 3, 5 hours. And the response of relaxation of rat aorta induced by histamine was not influenced by arsenic stress. The increase of HSP 90 expression in rat aorta was pronounced at 8 hours after 4 mM of arsenic treatment, but HSP 60 expression was not. Arsenic stress not only increased the expression of HSP 90 in the rat aorta, but also augmented contractions to potassium chloride. These results indicated that arsenic stress was sufficient to induce heat shock protein 90, resulting in increased vascular contractility in rat aorta.
Park, Seung Rae;Choi, Young Kwang;Lee, Hwa Jin;Lee, Sang Yoon;Kim, Yi Kyung
Journal of Marine Life Science
/
v.5
no.1
/
pp.17-24
/
2020
We have identified a heat shock protein 70 gene from freshwater snail, Semisulcospira coreana. The freshwater snail HSP70 gene encode a polypeptide of 639 amino acids. Based on bioinformatic sequence characterization, HSP70 gene possessed three classical signature motifs and other conserved residues essential for their functionality. The phylogenetic analysis showed that S. coreana HSP70 had closet relationship with that of golden apple snails, Pomacea canaliculata. The HSP70 mRNA level was significantly up-regulated in response to thermal and salinity challenges. These results are in agreement with the results of other species, indicating that S. coreana HSP70 used be a potential molecular marker in response to external stressors and the regulatory process related to the HSP70 transcriptional response can be highly conserved among species.
Liu, Jin-Ge;Yao, Quan-Hong;Zhang, Zhen;Peng, Ri-He;Xiong, Ai-Sheng;Xu, Fang;Zhu, Hong
BMB Reports
/
v.38
no.5
/
pp.602-608
/
2005
As a crucial transcription factor family, heat-shock factors were mainly analyzed and characterized in tomato and Arabidopsis. In this study, we isolated two putative heat shock factors OsHSF6 and OsHSF12 that interact specifically with heat-shock element (HSE) from Oryza sativa L by yeast one-hybrid method. The full-length cDNA of OsHSF6 and OsHSF12 have 1074bp and 920bp open reading frame (ORF), respectively. Analysis of the deduced amino acid sequences revealed that OsHSF6 was a class A heat shock factor (HSF) with all the conserved sequence elements characteristic of heat stress transcription factor, while OsHSF12 was a class B HSF with C-terminal domain (CTD) lacking of AHA motif. Bioinformatic analysis showed that the sequences and structures of two HSFs' DNA binding domain (DBD) had a high similarity with LpHSF24. The results of RT-PCR indicated OsHSF6 gene was expressed immediately after rice plants exposure to heat stress, and the transcription of OsHSF6 gene accumulated primarily in immature seeds, roots and leaves. However, we did not find the transcription of OsHSF12 gene in different organs and growth periods. Our results implied that OsHSF6 might be function as a HSF regulating early expression of stress genes in response to heat shock, and OsHSF12 might be act as a synergistic factor to regulate the expression of down-stream genes.
Kim, Il-Sup;Moon, Hye-Youn;Yun, Hae-Sun;Jin, Ing-Nyol
Journal of Microbiology
/
v.44
no.5
/
pp.492-501
/
2006
In this study, we attempted to characterize the physiological response to oxidative stress by heat shock in Saccharomyces cerevisiae KNU5377 (KNU5377) that ferments at a temperature of $40^{\circ}C$. The KNU5377 strain evidenced a very similar growth rate at $40^{\circ}C$ as was recorded under normal conditions. Unlike the laboratory strains of S. cerevisiae, the cell viability of KNU5377 was affected slightly under 2 hours of heat stress conditions at $43^{\circ}C$. KNU5377 evidenced a time-dependent increase in hydroperoxide levels, carbonyl contents, and malondialdehyde (MDA), which increased in the expression of a variety of cell rescue proteins containing Hsp104p, Ssap, Hsp30p, Sod1p, catalase, glutathione reductase, G6PDH, thioredoxin, thioredoxin peroxidase (Tsa1p), Adhp, Aldp, trehalose and glycogen at high temperature. Pma1/2p, Hsp90p and $H^+$-ATPase expression levels were reduced as the result of exposure to heat shock. With regard to cellular fatty acid composition, levels of unsaturated fatty acids (USFAs) were increased significantly at high temperatures ($43^{\circ}C$), and this was particularly true of oleic acid (C18:1). The results of this study indicated that oxidative stress as the result of heat shock may induce a more profound stimulation of trehalose, antioxidant enzymes, and heat shock proteins, as well as an increase in the USFAs ratios. This might contribute to cellular protective functions for the maintenance of cellular homeostasis, and may also contribute to membrane fluidity.
Ha, Hun-Joo;Park, Young-Mee;Ahn, Young-Soo;Kim, Kyung-Hwan
The Korean Journal of Pharmacology
/
v.31
no.3
/
pp.323-331
/
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.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.