dela Cruz, Joseph;Byambaragchaa, Munkhzaya;Choi, Seok-Geun;Hwang, Seong-Gu
Journal of Animal Environmental Science
/
v.20
no.4
/
pp.147-154
/
2014
Heat stress is a significant burden to animal production in most areas of the world. Improving our knowledge of physiological and metabolic mechanisms of acclimation may contribute to the development of procedures that may help to maintain health and production efficiency under hot temperature. The effect of Ulmus pumila (UP) extract in inducing Heat Shock Proteins (HSPs) expression in heat-stressed RAW264.7 macrophage cells was investigated. Cell viability assay showed a dose dependent increase in cells after treatment with UP for 24 hours. RT-PCR and western blot analysis showed that increasing concentrations of UP induce the expression of Heat Shock Factor 1 (HSF1) and dose dependently upregulated the expression of Heat shock protein 70 (Hsp70) and Hsp90. LPS-induced nitric oxide was dose-dependently reduced while phagocytic activity greatly recovered with UP treatment. These data demonstrated that UP can be a potential candidate in the development of cytoprotective agent against heat stress.
Lumbera, Wenchie Marie L.;Cruz, Joseph dela;Yang, Seung-Hak;Hwang, Seong Gu
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
v.29
no.3
/
pp.419-427
/
2016
There is a high association of heat shock on the alteration of energy and lipid metabolism. The alterations associated with thermal stress are composed of gene expression changes and adaptation through biochemical responses. Previous study showed that Angelica gigas Nakai (AGN) root extract promoted adipogenic differentiation in murine 3T3-L1 preadipocytes under the normal temperature condition. However, its effect in heat shocked 3T3-L1 cells has not been established. In this study, we investigated the effect of AGN root hot water extract in the adipogenic differentiation of murine 3T3-L1 preadipocytes following heat shock and its possible mechanism of action. Thermal stress procedure was executed within the same stage of preadipocyte confluence (G0) through incubation at $42^{\circ}C$ for one hour and then allowed to recover at normal incubation temperature of $37^{\circ}C$ for another hour before AGN treatment for both cell viability assay and Oil Red O. Cell viability assay showed that AGN was able to dose dependently (0 to $400{\mu}g/mL$) increase cell proliferation under normal incubation temperature and also was able to prevent cytotoxicity due to heat shock accompanied by cell proliferation. Confluent preadipocytes were subjected into heat shock procedure, recovery and then AGN treatment prior to stimulation with the differentiation solution. Heat shocked preadipocytes exhibited reduced differentiation as supported by decreased amount of lipid accumulation in Oil Red O staining and triglyceride measurement. However, those heat shocked preadipocytes that then were given AGN extract showed a dose dependent increase in lipid accumulation as shown by both evaluation procedures. In line with these results, real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) and Western blot analysis showed that AGN increased adipogenic differentiation by upregulating heat shock protection related genes and proteins together with the adipogenic markers. These findings imply the potential of AGN in heat shock amelioration among 3T3-L1 preadipocytes through heat shock factor and proteins augmentation and enhanced adipogenic marker expression.
Hahn, Ji-Sook;Hu, Zhanzhi;Thiele, Dennis J.;Lyer, Vishwanath R.
Proceedings of the Microbiological Society of Korea Conference
/
2005.05a
/
pp.105-109
/
2005
Heat Shock Transcription Factor (HSF), and the promoter heat Shock Element (HSE), are among the most highly conserved transcriptional regulatory elements in nature. HSF mediates the transcriptional response of eukaryotic cells to heat, infection and inflammation, pharmacological agents, and other stresses. While HSF is essential for cell viability in yeast, oogenesis and early development in Drosophila, extended life-span in C. elegans, and extra-embryonic development and stress resistance in mammals, little is known about its full range of biological target genes. We used whole genome analyses to identify virtually all of the direct transcriptional targets of yeast HSF, representing nearly three percent of the genomic loci. The majority of the identified loci are heat-inducibly bound by yeast HSF, and the target genes encode proteins that have a broad range of biological functions including protein folding and degradation, energy generation, protein secretion, maintenance of cell integrity, small molecule transport, cell signaling, and transcription. Approximately 30% of the HSF direct target genes are also induced by the diauxic shift, in which glucose levels begin to be depleted. We demonstrate that phosphorylation of HSF by Snf1 kinase is responsible for expression of a subset of HSF targets upon glucose starvation.
Using complementation of RpoH deficient E. coli strain A7448, the rpoH gene encoding heat shock sigma factor 32 (${\sigma}^{32}$) from Methylovorus sp. strain SS1 DSM11726 was cloned and sequenced. Sequence analysis of a stretch of 1,796-bp revealed existence of an open reading frame encoding a polypeptide of 284 amino acid (32,006 dalton). Deduced amino acid sequence of the Methylovorus sp. strain SS1 RpoH showed that 59.6%, 39.1% and 51.4% identities with those of Nitrosomonas europaea (${\beta}$-proteobacteria), Agrobacterium tumefaciens ($\alpha$-proteobacteria) and E. coli (${\gamma}$-proteobacteria). The expression level of the functional ortholog of RpoH of Methylovorus sp. strain SS1 was increased transiently after heat induction, further indicating that it functions as a heat shock sigma factor.
Lee, Eung Ji;Kang, Hana;Hwang, Bo Byeol;Chung, Yong Ji;Kim, Eun Mi
Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
/
v.48
no.2
/
pp.157-167
/
2022
In this study, we investigated the effects of heptapeptide on cellular activation and inhibition of cellular damage induced by photoaging condition in NIH3T3 fibroblasts. Cell proliferation and extracellular matrix (ECM) expression were induced by heptapeptide. The reduced cell viability under photoaging condition through ultraviolet A (UVA) irradiation was increased by heptapeptide. And UVA-induced apoptosis, matrix metalloproteinases-1 (MMP-1) expression, and reactive oxygen species (ROS) level were decreased by heptapeptide. In addition, the inhibition of transforming growth factor-β (TGF-β)/smad signaling under UVA irradiation which resulting in reduction of ECM expression was also recovered by heptapeptide. We also tested the effect of heptapeptide under another photoaging condition through heat shock, and pre-treatment of heptapeptide prevented the phosphorylation of mitogen-activated protein kinase (MAPK) and MMP-1 expression induced by heat shock. From these results, it has been shown that the heptapeptide has protective effects on fibroblasts through the up-regulation of cellular activity and through the decreasing of intracellular ROS level induced by UVA irradiation or heat shock. It is expected that the dermal protection effect of heptapeptide can be applied as a new cosmetic material in the future.
We have investigated binding between wild-type and mutant Heat Shock Factor (HSF) DNA binding domains (DBDs) with 17-bp HSE containing a central 5'-NGAAN-3' element by equilibrium analytical ultracentrifugation using multi-wavelength technique. Our results indicate that R102 plays critical role in HSE recognition and the interactions are characterized by substantial negative changes of enthalpy (${\Delta}H^0_{\theta}=-9.90{\pm}1.13kcal\;mol^{-1}$) and entropy (${\Delta}S^0_{\theta}=-12.46{\pm}3.77cal\;mol^{-1}K^{-1}$) with free energy change, ${\Delta}G^0_{\theta}$ of $-6.15{\pm}0.03kcal\;mol^{-1}$. N105 plays minor role in the HSE interactions with ${\Delta}H^0_{\theta}$ of $-2.54{\pm}1.65kcal\;mol^{-1}$, ${\Delta}S^0_{\theta}$ of $19.28{\pm}5.50cal\;mol^{-1}K^{-1}$ and ${\Delta}G^0_{\theta}$ of $-8.35{\pm}0.05kcal\;mol^{-1}$, which are similar to those observed for wild-type DBD:HSE interactions (${\Delta}H^0_{\theta}=-3.31{\pm}1.86kcal\;mol^{-1}$, ${\Delta}S^0_{\theta}=17.38{\pm}6.20cal\;mol^{-1}K^{-1}$ and ${\Delta}G^0_{\theta}=-8.55{\pm}0.06kcal\;mol^{-1}$) indicating higher entropy contribution for both wild-type and N105A DBD bindings to the HSE.
Three novel Class A genes that encode heat shock transcription factor (HSF) were cloned from Oryza Sativa L using a yeast hybrid method. The OsHSF7 gene was found to be rapidly expressed in high levels in response to temperature, which indicates that it may be involved in heat stress reception and response. Over-expression of OsHSF7 in transgenic Arabidopsis could not induced over the expression of most target heat stress-inducible genes of HSFs; however, the transcription of some HSF target genes was more abundant in transgenic plants following two hours of heat stress treatment. In addition, those transgenic plants also had a higher basal thermotolerance, but not acquired thermotolerance. Collectively, the results of this study indicate that OsHSF7 might play an important role in the response to high temperature. Specifically, these findings indicate that OsHSF7 may be useful in the production of transgenic monocots that can over-express protective genes such as HSPs in response to heat stress, which will enable such plants to tolerate high temperatures.
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.
The transition metal cadmium is a serious occupational and environmental toxin. To inhibit cadmium-induced damage, cells respond by increasing the expression of genes that encode stress-responsive proteins. The metal-regulatory transcription factor 1 (MTF-1) is a key regulator of heavy-metal induced transcription of metallothionein-I and II and other genes in mammals and other metazoans. Transcriptional activation of genes by MTF-1 is mediated through binding to metal-responsive elements in the target gene promoters. Phosphorylation of MTF-1 plays a critical role in the cadmium-inducible transcriptional activation of metallothionein and other responses. Studies using inhibitors indicate that multiple kinases and signal transduction cascades, including those mediated by protein kinase C, tyrosine kinase and casein kinase II, are essential for cadmium-mediated transcriptional activation. In addition, calcium signaling is also involved in regulating metal-activated transcription. In several species, cadmium induces heat shock genes. Recently much progress has been made in elucidating the cellular machinery that regulates this metal-inducible gene expression. This review summarizes these recent advances in understanding the role of some known cadmium-responsive genes and the molecular mechanisms that activate metal-responsive transcription factor, MTF-1.
Background: Metal-responsive transcription factor-1 (MTF-1) is a key transcriptional regulator playing crucial roles in metal homeostasis and cellular adaptation to diverse oxidative stresses. In order to understand cellular pathways associated with metal regulation and stress responses in Pacific abalone (Haliotis discus hannai), this study was aimed to isolate the genetic determinant of abalone MTF-1 and to examine its expression characteristics under basal and experimentally stimulated conditions. Results: The abalone MTF-1 shared conserved features in zinc-finger DNA binding domain with its orthologs; however, it represented a non-conservative shape in presumed transactivation domain region with the lack of typical motifs for nuclear export signal (NES) and Cys-cluster. Abalone MTF-1 promoter exhibited various transcription factor binding motifs that would be potentially related with metal regulation, stress responses, and development. The highest messenger RNA (mRNA) expression level of MTF-1 was observed in the testes, and MTF-1 transcripts were detected during the entire period of embryonic and early ontogenic developments. Abalone MTF-1 was found to be Cd inducible and highly modulated by heat shock treatment. Conclusion: Abalone MTF-1 possesses a non-consensus structure of activation domains and represents distinct features for its activation mechanism in response to metal overload and heat stress. The activation mechanism of abalone MTF-1 might include both indirect zinc sensing and direct de novo synthesis of transcripts. Taken together, results from this study could be a useful basis for future researches on stress physiology of this abalone species, particularly with regard to heavy metal detoxification and thermal adaptation.
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.