Several studies have previously reported that exposure to stress provokes behavioral changes, including antinociception, in rodents. In the present study, we studied the effect of acute cold-water (4℃) swimming stress (CWSS) on nociception and the possible changes in several signal molecules in male ICR mice. Here, we show that 3 min of CWSS was sufficient to produce antinociception in tail-flick, hot-plate, von-Frey, writhing, and formalin-induced pain models. Significantly, CWSS strongly reduced nociceptive behavior in the first phase, but not in the second phase, of the formalin-induced pain model. We further examined some signal molecules' expressions in the dorsal root ganglia (DRG) and spinal cord to delineate the possible molecular mechanism involved in the antinociceptive effect under CWSS. CWSS reduced p-ERK, p-AMPKα1, p-AMPKα2, p-Tyk2, and p-STAT3 expression both in the spinal cord and DRG. However, the phosphorylation of mTOR was activated after CWSS in the spinal cord and DRG. Moreover, p-JNK and p-CREB activation were significantly increased by CWSS in the spinal cord, whereas CWSS alleviated JNK and CREB phosphorylation levels in DRG. Our results suggest that the antinociception induced by CWSS may be mediated by several molecules, such as ERK, JNK, CREB, AMPKα1, AMPKα2, mTOR, Tyk2, and STAT3 located in the spinal cord and DRG.
Production of therapeutic proteins by transgenic plant cell suspension cultures is an attractive system alternative to the other expression system. However, plant cell cultures have shown low expression level of foreign proteins and decreased cell viability by the changes of culture conditions. Therefore, it is necessary to enhance cell viability during the culture period. In this study, a quantitative analysis technique was designed to measure relative cell viability for plant suspension cells which have cell wall and aggregates. It was found that the programmed cell death of plant cells by apoptosis was essentially linked with the apoptotic pathway of animal cells. Therefore, effects of nicotinamide, 3-aminobenzamide and antioxidants on cell viability and apoptosis were examined in transgenic Nicotiana tabacum cells producing hGM-CSF. With those additives, cell viability could be maintained and apoptosis could be redued. In the result, the extracellular production of hGM-CSF could be enhanced 2.5 fold. It was also found that the supplementation of glutathione and ascorbic acid suppressed both the cold stress-induced decrease in cell viability and the increase of total genomic DNA fragmentation.
Bacillus thuringiensis kurstaki와 aizawai의 내독소단백질을 알카리용액 또는 트립신, 곤충소화액 드응ㄹ 처리하여 전기영동한 후 단백질팬턴을 비교하였다. 두 균주의 주요 결정단백질은 130kd와 64kd의 단백질이었으며, 소화액이나 효소로 처리한 경우 공통적으로 62kd의 활성독소가 생성되었다. 그러나, aizawai는 kurstaki에 비해 현저히 적은 양의 62kd 단백질을 생성하였다. 흰불나방의 유충이 Bacillus thuringiensis 독소를 섭식하였을 때 지방체를 비롯한 몇 가지 조직에서 45kd의 스트레스 단백질이 유발되었는데 이 단백질은 열충격이나 저온 충격시에도 마찬가지로 생성되었다.
Nam, Bo-Hye;Park, Eun-Mi;Kim, Young-Ok;Kim, Dong-Gyun;Jee, Young-Ju;Lee, Sang-Jun;An, Cheul Min
한국패류학회지
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제29권3호
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pp.181-187
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2013
In order to investigate environmental stress inducible genes in abalone, we analyzed differentially expressed transcripts from a Pacific abalone, Haliotis discus hannai, after exposure to heat-, cold- or hyposalinity-shock by suppression subtractive hybridization (SSH) method. 1,074 unique sequences from SSH libraries were composed to 115 clusters and 986 singletons, the overall redundancy of the library was 16.3%. From the BLAST search, of the 1,316 ESTs, 998 ESTs (75.8%) were identified as known genes, but 318 clones (24.2%) did not match to any previously described genes. From the comparison results of ESTs pattern of three SSH cDNA libraries, the most abundant EST was different in each SSH library: small heat shock protein p26 (sHSP26) in heat-shock, trypsinogen 2 in cold-shock, and actin in hyposalinity SSH cDNA library. Based on sequence similarities, several response-to-stress genes such as heat shock proteins (HSPs) were identified commonly from the abalone SSH libraries. HSP70 gene was induced by environmental stress regardless of temperature-shock or salinity-stress, while the increase of sHSP26 mRNA expression was not detected in cold-shock but in heat-shock condition. These results suggest that the suppression subtractive hybridization method is an efficient way to isolate differentially expressed gene from the invertebrate environmental stress-response transcriptome.
To identify low temperature-induced genes of wheat chromosome substitution line 5D, suppression subtractive hybridization (SSH) was performed with mRNAs from leaf samples that treated with low temperature ($4^{\circ}C$). A cDNA library was constructed using mRNA isolated from wheat chromosome substitution line 5D leaves treated with low temperature ($4^{\circ}C$). The nucleotide and deduced amino acid sequences of the putative gene products were compared. wfr-9 and wfr-32 showed identity over 90% related to vernalization gene. Other two genes, wfr-77 and wfr-83 which is related to freezing-resistant gene have also identity over 90%. This result suggest that those genes may be transcribed into antifreeze proteins which are accumulated within leaf apoplasts, when wheat chromosome substitution line 5D is acclimated during low temperature treatment.
The moss Physcomitrella patens has two life cycles, filamentous protonema and leafy gametophore. A modified from of suppression subtractive hybridization (SSH), mirror orientation selection (MOS), was applied to screen genes differentially expressed in the P. patens protonema. Using reverse Northern blot analysis, differentially expressed clones were identified. The identified genes were involved mainly in metal binding and detoxification. One of these genes was an AP2 (APETALA2) domain-containing protein (PpACP1), which was highly up-regulated in the protonema. Alignment with other AP2/EREBPs (Ethylene Responsive Element Binding Proteins) revealed significant sequence homology of the deduced amino acid sequence in the AP2/EREBP DNA binding domain. Northern analysis under various stress conditions showed that PpACP1 was induced by ethephon, cadmium, copper, ABA, IAA, and cold. In addition, it was highly expressed in suspension-cultured protonema. We suggest that PpACP1 is involved in responses to metals, and that suspension culture enhance the expression of genes responding to metals.
Cytochrome P450 is an oxidase involved in oxidation of alcohol and is known to be an activator of carcinogen. The present study was perfomed to analyze the effect of diabetes and cold stress on the expression of Cytochrome P450 IIE1(CYPIIE1) in the liver and salivary glands in rats by an immunoblot analysis. Sixty three divided into 4 groups; 1) 20 rats belonging to group I were allowed diabetes (40mg/kg. I.V.) 2) 20 rats of group II were bathed in cold water for 30 seconds twice a day 3) 20 rats comprising group III were received diabetes and cold stress as described above 4) 3 rats of group IV were selected as a control. The rats were sacrificed at the end of the same day 1, 2, 3, 4 weeks experiment. The liver and parotid glands were removed and stored at $-70^{\circ}C$ until use. The stored organs were homogenized for 10 seconds and the supernatants were obtained by centrifugation. The proteins of the supernatants were separated by sodium dodecyl sulfate- polyacrylamide gel electrophoresis and subjected to Western blotting. The blotted membranes were incubated with polyclonal antibodies to CYPIIE1. And sepimens were observed with light microscope also under the Hematoxillin-Eosin staining. The obtained results were as follows : 1. In diabetes group, acini had changed to degeneration severely 1 week experiment, but repaired gradually in lapse of time. 2. In diabetes group, septal connective tissue had changed to degeneration little by little from 1 week after experiment, and progressed severely in lapse of time. 3. In stress group, acini had not changed remarkably, but slightly separated each other 3 weeks after experiment. 4. In diabetes and stress group, histological feature had changed remarkably campare with in the group of diabetes only. 5. In all experimental group, CTPIIE1 had expressed remarkably in the liver tissue, but not in the parotid gland tissues. 6. In diabetes and stress group, CYPIIE1 had expressed remarkably campare with in the group of diabetes only.
Objective : Gardeniae Fructus (GF) has bitter and cold nature. Thus, it has been traditionally prescribed in processed form roasted with ginger juice for patients with a weak stomach. This study investigated the effects of processed GF in tert-butyl hydroperoxide (tBHP)-treated gastric epithelial cells. Methods : Processed GF was made by applying 40% ginger juice or 10% ethanol for 24 h and then roasting at 150℃ for 5 minutes. Apoptosis was determined by terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling (TUNEL) assay. Mitochondrial membrane potential (MMP) was monitored by flow cytometry using the membrane permeable fluorescent dye Rh123. Protein expression was measured by Western blot analysis. Results : Cell viability was reduced by tBHP and restored by ethanol extract of GF (GFE). In the TUNEL assay, it was found that cell death by tBHP was due to apoptosis, and GFE had an anti-apoptotic effect. Processed GF roasted with ginger juice showed the best anti-apoptotic effect. Processed GF also inhibited MMP loss and restored tBHP-induced changes in expression levels of apoptosis-related proteins. Increased ROS production and GSH depletion after tBHP treatment were significantly reduced by processed GF. In addition, tBHP-induced activation of mitogen-activated protein kinase (MAPK) was inhibited by processed GF. Conclusion : These results demonstrate that the processed GF is able to protect gastric epithelial cells from oxidative stress-induced cell death with antiapoptotic and antioxidant activity. In addition, it shows that the processing of GF, which have been traditionally used for gastrointestinal protection, partially have scientific validity.
We isolated many genes induced from pepper cDNA microarray data following their infection with the soybean pustule pathogen Xanthomonas axonopodis pv. glycines 8ra. A full-length cDNA clone of the Capsicum annuum ankyrin-repeat domain $C_3H_1$ zinc finger protein (CaKR1) was identified in a chili pepper using the expressed sequence tag (EST) database. The deduced amino acid sequence of CaKR1 showed a significant sequence similarity (46%) to the ankyrin-repeat protein in very diverse family of proteins of Arabidopsis. The gene was induced in response to various biotic and abiotic stresses in the pepper leaves, as well as by an incompatible pathogen, such as salicylic acid (SA) and ethephon. CaKR1 expression was highest in the root and flower, and its expression was induced by treatment with agents such as NaCl and methyl viologen, as well as by cold stresses. These results showed that CaKR1 fusion with soluble, modified green fluorescent protein (smGFP) was localized to the cytosol in Arabidopsis protoplasts, suggesting that CaKR1 might be involved in responses to both biotic and abiotic stresses in pepper plants.
This study aimed to investigate whether selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs) attenuate brain injury and facilitate recovery following photothrombotic cortical ischemia in mice. Male ICR mice were anesthetized and systemically administered Rose Bengal. Permanent focal ischemia was induced in the medial frontal and somatosensory cortices by irradiating the skull with cold light laser. The animals were treated with fluoxetine or sertraline once a day for 14 d starting 1 h after ischemic insult. Treatment with fluoxetine and sertraline significantly reduced the infarct size. The Evans blue extravasation indices of the fluoxetine- and sertraline-treated groups were significantly lower than that of the vehicle group. Treatment with fluoxetine and sertraline shifted the lower limit of the mean arterial blood pressure for cerebral blood flow autoregulation toward normal, and significantly increased the expression of heme oxygenase-1 (HO-1) and hypoxia-inducible factor-1 ${\alpha}$ (HIF-1 ${\alpha}$) proteins in the ischemic region. These results suggest that SSRIs, such as fluoxetine and sertraline, facilitate recovery following photothrombotic cortical ischemia via enhancement of HO-1 and HIF-1 ${\alpha}$ proteins expression, thereby providing a benefit in therapy of cerebral ischemia.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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