• 한국가금학회지
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• 제40권1호
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• pp.31-40
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• 2013

본 연구는 브로일러에서 비타민 C와 E의 첨가 급여가 성장 능력 및 개체별 스트레스 경감 정도에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 스트레스 반응 정도는 혈액과 각 조직별 세포들에 대한 텔로미어 함량, DNA 손상율 및 열손상단백질 유전자(HSP, HMGCR) 발현율을 분석하고 고찰하였다. 텔로미어 함량 및 감축율은 양적 형광접합보인법(Q-FISH)으로 분석하였고, DNA 손상율은 comet assay로 분석하였다. 열손상단백질 유전자 발현율은 HSP70, HSP90-${\alpha}$, HSP90-${\beta}$ 및 HMGCR을 표적으로 하여 real-time PCR로 분석하였다. 시험 결과, 급여 처리구 간에 체중, 증체량, 사료 섭취량, 사료 요구율 및 생존율 등 생산 능력의 차이는 없는 것으로 나타났다. 텔로미어 감축율에 있어서는 비타민 E 첨가 급여구가 대조구에 비해 유의하게 낮은 감축율을 보여 스트레스 경감의 효과를 나타내었다. DNA 손상율 또한 모든 비타민 첨가 급여구가 대조구에 비해 유의하게 낮은 양상을 보였다. HMGCR, HSP90-${\alpha}$ 및 HSP90-${\beta}$의 유전자 발현율에 있어서도 비타민 E 첨가 급여구가 대조구에 비해 유의하게 낮은 발현율을 나타내어 스트레스 경감 효과를 나타내었다. 이상의 결과에 따라 브로일러에 사료 내 비타민 E의 첨가 급여(100 mg/kg feed)는 성장 능력의 저하 없이 개체의 생리적 스트레스 정도를 경감시키는 바람직한 항산화 제재로 사료된다.

• Molecules and Cells
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• 제25권1호
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• pp.55-63
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• 2008

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a progressive neurodegenerative disorder characterized by the selective death of motor neurons. Mutations in the SOD1 gene are responsible for a familial form of ALS (FALS). Although many studies suggest that mutant SOD1 proteins are cytotoxic, the mechanism is not fully understood. To investigate the role of mutant SOD1 in FALS, human SOD1 genes were fused with a PEP-1 peptide in a bacterial expression vector to produce in-frame PEP-1-SOD fusion proteins (wild type and mutants). The expressed and purified PEP-1-SOD fusion proteins were efficiently transduced into neuronal cells. Neurones harboring the A4V, G93A, G85R, and D90A mutants of PEP-1-SOD were more vulnerable to oxidative stress induced by paraquat than those harboring wild-type proteins. Moreover, neurones harboring the mutant SOD proteins had lower heat shock protein (Hsp) expression levels than those harboring wild-type SOD. The effects of the transduced SOD1 fusion proteins may provide an explanation for the association of SOD1 with FALS, and Hsps could be candidate agents for the treatment of ALS.

• 환경생물
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• 제21권3호
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• pp.313-318
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• 2003

외부에서 투여된 열자극, 알콜 및 생리적 염과 같은 환경 스트레스는 체내 각 부위에서 스트레스단백질(열자극단백질, HSP)을 생성하게 된다. 본 연구에서는 비소가 흰쥐 대동맥의 수축에 미치는 영향을 조사하기 위해 스트레스단백질의 발현과 대동맥의 수축력의 변화와 이들과의 관계를 알아보고자 실험을 실시하였다 적출한 혈관은 organ bath에 담가 0, 0.5, 1, 2,및 4 mM As를 처리한 후 1, 3, 및 8시간 뒤에 KCI(55 mM)에 대한 수축반응과 HSP 발현을 각각 생리기록계와 western blotting 을 통해 분석하였다. 비소(4 mM)를 처리한 혈관의 KCI에 대한 수축력은 처리 초기(1, 3시간)에는 효과가 없었고 처리 8시간째 대조군에 비해 39％로 유의적인 증가를 보였다. 또한 비소처리로 혈관의 스트레스단백질 HSP 70의 생성은 비소 처리농도에 따라 증가되었고, 비소 처리 초기에는 변화가 없었으며 비소처리 8시간째 HSP생성이 촉진되었다. HSP는 주로 혈관 평활근세포에서 현저하게 발현되었고 일부 내피세포에서도 발현되었다. 이상의 결과에서 비소 처리에 따른 HSP 70의 발현과 혈관의 수축 증가의 상승되는 현상이 비소처리 8시간째에 유의하게 증가되는 것으로 보아, 비소처리에 의해 혈관의 스트레스단백질 HSP 발현이 증가되고 이로 인해 혈관 수축력을 상승시켜 고혈압 유발과정에 관여하는 것으로 여겨진다.

• 대한약리학회지
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• 제32권3호
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• pp.433-444
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• 1996

본 연구에서는 열충격에 의한 세포내 단백질 변성을 정량하는 방법을 소개하고 있다. Thiol compound인 diamide [azodicarboxylic acid bis (dimethylamide)]는 단백질변성시 노출된 sulfyhydryl기를 cross-link 시킨다. 정상 상태에서는 노출되지 않는 sulfyhydryl group이 변성된 단백질에서는 노출되기 때문에 diamide에 의한 cross-linking이 선택적으로 일어날 것이다. 그러므로 diamide는 변성된 단백질을 "trap"하는 작용을 할 수 있다. 본 연구진은 세포내 열충격후 고분자 단백질 응집물 (high molecular weight protein aggregate, HAA)이 나타남을 비환원 (non reducing) SDS-PAGE에서 관찰하였고 이를 gas flow counter로 scanning하여 정량하였다. 실험 결과 세포에 열충격을 가한후 diamide를 처리하면 HMA가 열충격 용량의존적으로 증가함을 관찰하였다. 이는 HMA의 양을 측정함으로써 열충격에 의하여 변성된 단백질을 정량할 수 있음을 반증한다. 열내성이 유도된 세포와 그렇지 않은 세포를 비교하였을 때 열내성이 유도된 세포에서는 열충격에 의한 HMA의 형성이 억제됨을 관찰하였다. 열충격후 정상온도에서 회복기를 주면서 시간대별로 diamide를 첨가하고 이때 형성된 HMA양을 측정하여, 단백질 원형복구의 역동성을 실험하였다. 그 결과, HMA는 열내성의 유도 여부와 상관없이 빠르게 없어짐을 알 수 있었다. 그러나 열내성이 유도된 세포에서 HSP70 단항체를 electroporation에 의하여 투여하였을 때 HMA가 현저히 증가하였고, 이는 열내성이 유도된 세포에서는 HSP70의 증가에 의하여 HMA생성이 억제되었음을 나타낸다. HSP70 항체를 이용하여 면역침전을 시행한 결과 변성된 세포내 단백질이 HSP70과 같이 침전됨이 관찰되었다. 이 결과는 HSP70 단백질이 변성된 단백질과 일시적으로 결합하여 정상 상태로 돌아가거나 복구될 수 있도록 도와줄 수 있음을 시사한다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권3호
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• pp.613-622
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• 2017

본 연구는 열 스트레스 하에서 오리사료 내 대사에너지(ME) 수준이 오리의 간, 십이지장 융모, 미생물, 유전자 조절에 미치는 영향을 조사하였다. 총 240마리의 육용 오리 채리밸리(Anas platyrhynchos)를 4처리구로 완전임의배치 한 후 42일 동안 사육하였다. 처리구는 ME 2900 kcal/kg, ME 3000 kcal/kg, ME 3100 kcal/kg 및 ME 3200 kcal/kg로 구분하였다. 간 조직은 처리구 사이의 차이가 없었고, 십이지장 융모 및 창자샘 길이는 ME 3000과 비교할 때 2900은 10.58% 감소하였으나 3100, 3200과의 사이에 차이는 없었다. 맹장 Latobacillus는 ME 3000과 비교할 때 2900은 9.47% 감소하였으나 3100, 3200은 각각 2.52, 3.24% 증가하였다. Total aerobic bacteria, E. coli, Coliform bacteria는 ME 3000과 비교할 때 2900은 증가하였으나 3100, 3200은 차이가 나타나지 않았다. 간에서 HSP (heat shock proteins)-mRNA 중 HSP $90-{\alpha}$는 ME 3000과 비교할 때 2900은 48.60% 감소하였으며 3100, 3200은 차이가 없거나 증가하였다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권16호
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• pp.6855-6861
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• 2014

Background: Previous epidemiological studies have suggested a potential role of the $HSPA1B{\pm}1267A/G$ polymorphism in risk of developing cancer. However, the results were inconsistent. Therefore, we performed this meta-analysis to summarize the possible association with cancer risk. Materials and Methods: We retrieved relevant articles from PubMed, EMBASE, ISI Web of Science, Chinese Biomedical Literature and Chinese National Knowledge Infrastructure. Studies were selected using specific criteria. Odds ratios (ORs) with 95% confidence intervals (CIs) were calculated to assess those associations. All analyses were performed using STATA software. Results: Fourteen case-control studies, including 1, 834 cancer cases and 2, 028 controls were included in this meta-analysis. Overall, the results indicated that the G allele of HSPA1B gene ${\pm}1267A/G$ was significantly associated with an increased cancer risk in all genetic models (G vs A: OR=1.51, 95%CI 1.17-1.95, p=0.001; GG vs AA: OR=2.93, 95%CI 1.50-5.74, p=0.002; AG vs AA: OR=1.48, 95%CI 1.10-1.98, p=0.009; GG/AG vs AA: OR=1.69, 95%CI 1.22-2.33, p=0.001; GG vs AG/AA: OR=2.31, 95%CI 1.24-4.32, p=0.009). In the subgroup analysis stratified by ethnicity, a significant association was identified in Caucasians (G vs A: OR=1.35, 95%CI 1.08-1.69, p=0.008; GG/AG vs AA: OR=1.36, 95%CI 1.09-1.70, p=0.007), but not in Asians. In the stratified analysis by cancer types, individuals with the G allele showed an increased risk of hepatocellular carcinoma compared with carriers of the A allele (OR=2.40, 95%CI 1.47-3.91, p<0.001). Inversely, individuals with the GG genotype showed a decreased risk of gastric cancer compared with carriers of the AG/GG genotypes (GG vs AG/AA: OR=0.39, 95%CI 0.20-0.70, p=0.007). Conclusions: This meta-analysis suggests associations between the HSPA1B ${\pm}1267A/G$ polymorphism and risk of cancer. However, this association might be Caucasian-specific and the G allele of this polymorphism probably increases risk of hepatocellular carcinoma while decreasing risk of gastric cancer. Further well-designed studies based on larger sample sizes are needed to validate these findings.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권20호
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• pp.8947-8950
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• 2014

Immunological functions of heat shock proteins (HSPs) have long been recognized. In this study we aimed to efficiently purify HSP70 from renal cell carcinoma and test it as a tumor antigen for pulsing dendritic cells in vitro. HSP70 was purified from renal cell carcinoma specimens by serial column chromatography on Con A-sepharose, PD-10, ADP-agarose and DEAE-cellulose, and finally subjected to fast protein liquid chromatography (FPLC). Dendritic cells derived from the adherent fraction of peripheral blood mononuclear cells were cultured in the presence of IL-4 and GM-CSF and exposed to tumor HSP70. After 24 hours, dendritic cells were phenotypically characterized by flow cytometry. T cells obtained from the non-adherent fraction of peripheral blood mononuclear cells were then co-cultured with HSP70-pulsed dendritic cells and after 3 days T cell cytotoxicity towards primary cultured renal cell carcinoma cells was examined by Cell Counting Kit-8 assay. Dendritic cells pulsed in vitro with tumor-derived HSP70 expressed higher levels of CD83, CD80, CD86 and HLA-DR maturation markers than those pulsed with tumor cell lysate and comparable to that of dendritic cells pulsed with tumor cell lysate plus TNF-${\alpha}$. Concomitantly, cytotoxic T-lymphocytes induced by HSP70-pulsed dendritic cells presented the highest cytotoxic activity. There were no significant differences when using homologous or autologous HSP70 as the tumor antigen. HSP70 can be efficiently purified by chromatography and induces in vitro dendritic cell maturation in the absence of TNF-${\alpha}$. Conspecific HSP70 may effectively be used as a tumor antigen to pulse dendritic cells in vitro.

• 한국초지조사료학회지
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• 제33권3호
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• pp.159-166
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• 2013

We have previously investigated the proteome changes of rice leaves under heat stress (Lee et al. in Proteomics 2007a, 7:3369-3383), wherein a group of antioxidant proteins and heat shock proteins (HSPs) were found to be regulated differently. The present study focuses on the biochemical changes and gene expression profiles of heat shock protein and antioxidant genes in rice leaves in response to heat stress ($42^{\circ}C$) during a wide range of exposure times. The results show that hydrogen peroxide and proline contents increased significantly, suggesting an oxidative burst and osmotic imbalance under heat stress. The mRNA levels of chaperone 60, HSP70, HSP100, chloroplastic HSP26, and mitochondrial small HSP responded rapidly and showed maximum expression after 0.5 or 2 h under heat stress. Transcript levels of ascorbate peroxidase (APX), dehydroascorbate reductase (DHAR) and Cu-Zn superoxide dismutase (Cu-Zn SOD) showed a rapid and marked accumulation upon heat stress. While prolonged exposure to heat stress resulted in increased transcript levels of monodehydroascorbate reductase, peroxidase, glyoxalase 1, glutathione reductase, thioredoxin peroxidase, 2-Cysteine peroxiredoxin, and nucleoside diphosphate kinase 1, while the transcription of catalase was suppressed. Consistent with their changes in gene expression, the enzyme activities of APX and DHAR also increased significantly following exposure to heat stress. These results suggest that oxidative stress is usually caused by heat stress, and plants apply complex HSP- and antioxidant-mediated defense mechanisms to cope with heat stress.

• 대한의생명과학회지
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• 제9권2호
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• pp.59-65
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• 2003

When cells are exposed to proteotoxic stresses such as heat shock, amino acid analogs, and heavy metals, they increase the synthesis of the heat shock proteins (HSPs) by activating the heat shock transcription factor 1 (HSF1), whose activity is controlled via multiple steps including homotrimerization, nuclear translocation, DNA binding, and hyperphosphorylation. Under unstressed conditions, the HSF1 activity is repressed through its constitutive phosphorylation by glycogen synthase kinase 3$\beta$ (GSK3$\beta$), extracellular regulated kinase 1/2 (ERK1/2), and stress-activated protein kinase/c-Jun N-terminal kinase (SAPK/JNK). However, the protein kinase (s) responsible for HSF1 hyperphosphorylation and activation is not yet identified. In the present study, we observed that profile of p38 mitogen-activated protein kinase (p38MAPK) activation in response to heat shock was very similar to those of HSF1 hyperphosphorylation and nuclear translocation. Therefore, we investigated whether p38MAPK is involved in the heat shock-induced HSF1 activation and HSP expression. Here we show that the p38MAPK inhibitors, SB202190 and SB203580, but not other inhibitors including the MEK1/2 inhibitor PD98059 and the PI3-K inhibitor LY294002 and wortmannin, suppress HSF1 hyperphosphorylation in response to heat shock and L-azetidine 2-carboxylic acid (Azc), but not to heavy metals. Furthermore, heat shock-induced HSF1-DNA binding and HSP72 expression was specifically prevented by the p38MAPK inhibitors, but not by the MEK1/2 inhibitor and the PI3-K inhibitors. These results suggest that SB202190- and SB203580-sensitive p38MAPK may positively regulate HSP gene regulation in response to heat shock and amino acid analogs.

• 생명과학회지
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• 제15권4호
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• pp.607-612
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• 2005

열충격단백질 70 (HSP70)은 복수유전자족으로서 통상적으로 표현되는 Hsc70와 스트레스에 의하여 유도되는 Hsp70가 있다. 포유동물의 신경계통에서는 상당한 량의 HSP70가 정상조건에서도 표현되는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 흰쥐의 소뇌 세포의 연접에서 Hsp70의 표현에 대한 연구를 하였다. 면역조직화학적으로 소뇌절편을 염색하여 관찰한 결과 Hsp70와 Hsc70 모두 표현되었는데, 소뇌 조롱박세포에서 가장 강하게 표현되었으며, 다음으로 소뇌 과립세포에서 강하게 표현되었다. 또한 깊은소뇌핵의 신경세포들도 강하게 염색되었다. 배양한 P1 소뇌신경 세포를 Hsp70 항체로 염색한 결과 Hsp70는 조롱박세포와 과립 세포에서 모두 표현되었으며, 세포체와 가지돌기를 따라 점박이를 형성하였다. 이들 점 박이들은 PSD95 점박이와 같이 위치하였다. 그리고 PSD 분획을 이용한 면역염색에서도 PSD70이 검출되었다. 본 연구결과는 Hsp70이 정상조건에서도 소뇌신경세포의 연접에 존재함을 의미한다.