• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제15권4호
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• pp.365-371
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• 2011

수온은 어류를 포함한 수중동물의 다양한 생물학적 사건에 영향을 미친다. 어류의 번식 및 발생도 수온의 변화와 밀접한 관련이 있다. 어류를 높은 수온에 노출시키면 HSP70 유전자 발현을 유도한다. 따라서, HSP70 유전자 발현을 효과적으로 차단할 수 있는 저해제의 개발은 온도에 민감한 생물학적 사건과 관련된 HSP70의 역할을 연구하는데 크게 기여할 수 있다. 본 연구에서는 고온($36^{\circ}C$)에 노출된 틸라피아 자어와 치어(전장 10~13 cm)에서 천연 flavonoid의 일종인 quercetin, 3,3',4',5,7-pentahydroxyflavon의 "고온 유도 HSP70 유전자 발현" 억제효과를 조사하였다. 고온 노출 전에 50 ${\mu}M$ 이상의 quercetin 용액에 6시간 동안 사전 침지한 실험어에서는 HSP70 유전자 발현이 유의하게 감소하였다(P<0.05). 특히, 100 ${\mu}M$로 침지 처리한 개체에서는 고온 처리를 하지 않은 실험어에서 만큼 낮은 HSP70 유전자 발현을 나타내었다. 한편, 0.1 $m{\ell}$씩의 0.5 mM, 5 mM 또는 20 mM의 quercetin 용액을 치어에 주사한 결과, 고수온 유도 HSP70 유전자 발현은 0.5 mM의 quercetin을 주사한 치어의 생식소와 뇌에서 모두 유의하게 감소되었다(P<0.05). 본 연구의 결과는 quercetin이 어류에서 고온에 의해 유도된 HSP70 유전자 발현을 효과적으로 차단할 수 있으며, 틸라피아 자어 침지의 경우 유효 농도 100 ${\mu}M$ 그리고 치어 주사의 경우 유효 농도 0.5 mM로 원하는 효과를 얻을 수 있음을 제시한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.1-9
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• 2006

도처에 분포하는 peroxiredoxins (Prxs)은 세포 내 방어신호전달 과정에서 다양한 기능을 하는 것으로 나타났다. Prxs는 크게 typical 2-Cys Prx, atypical 2-Cys Prx와 1-Cys Prx의 세 부류로 분류되는데, 이것들은 cysteine 잔기의 수와 촉매기전에 따라 구분된다. 세 종류의 단백질 중, N-말단에 peroxidatic cysteine 잔기를 포함하는 typical 2-Cys Prx는 $H_2O_2$ 분해과정 동안 과산화물-의존적인 sulfenic acid로의 산화와 thiol-의존적 환원과정이 순환되어 일어난다. Sulfenic acid는 고농도의 $H_2O_2$와 Trx, Trx reductase와 NADPH를 포함하는 촉매 요소의 존재하에 cysteine sulfenic acid로 과산화 될 수 있다 과산화된 2-Cys Prx는 ATP 의존성 효소인 sulfiredoxin의 작용에 의해 천천히 환원된다. 세포가 강력한 산화나 열 충격 스트레스에 노출되면, 2-Cys Prx는 LMW 단백질에서 HMW complex로 구조를 변화시켜 peroxidase에서 chaperone으로 기능의 전환을 일으킨다. 2-Cys Prx의 C-말단 부분 역시 이러한 구조적 전환에 중요한 역할을 한다. 따라서, C-말단이 잘려진 단백질은 과산화가 되지 않고 단백질의 구조와 기능이 조절될 수 없다. 이러한 반응들은 활성 자리인 peroxidatic cysteine 잔기에 의해 일차적으로 유도되며, 그것은 세포에서 '$H_2O_2$ sensor' 로서 작용하다. 2-Cys Prx의 가역적인 구조와 기능 변화는 세포가 외부자극에 적응하는 수단으로 작용하며, 아마도 세포내 방어신호체계를 활성화 시키는 것으로 생각된다. 특히, chloroplast에 존재하는 식물 2-Cys Prx는 촉매반응 동안 주된 구조적인 변화를 나타내는 역동적인 단백질 구조를 가지고 있어서, 산화-환원 의존적으로 super-complex를 형성하고 가역적으로 thylakoid membrane에 부착한다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제35권1호
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• pp.33-45
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• 2011

Heat shock protein 90 (Hsp90) is ATPase-directed molecular chaperon and affects survival of cancer cell. Inhibitory effect of Hsp90 by inducing cell cycle arrest and apoptosis in the cancer cell was reported. However, its role during oocyte maturation and early embryo development is very insufficient. In this study, we traced the effects of Hsp90 inhibitor, 17-allylamino-17-demethoxygeldanamycin (17-AAG), on meiotic maturation and early embryonic development in pigs. We also investigated several indicators of developmental potential, including structural integrity, gene expression (Hsp90-, cell cycle-, and apoptosis-related genes), and apoptosis, which are affected by 17-AAG. Then, we examined the roles of Hsp90 inhibitor on viability of primary cells in pigs. Porcine oocytes were cultured in the NCSU-23 medium with or without 17-AAG for 44 h. The proportion of GV arrested oocytes was significantly different between the 17-AAG treated and untreated group (78.2 vs 34.8%, p<0.05). After completion of meiotic maturation, the proportion of MII oocytes was lower in the 17-AAG treated group than in the control group (27.9 vs 71.0%, p<0.05). After IVF, the percentage of penetrated oocytes was significantly lower in the 17-AAG treated group (25.2%), resulting in lower normal pronucleus formation (2PN of 14.6%). Therefore, the inhibition of meiotic progression by Hsp90 inhibitor played a critical role in fertilization status. Porcine embryo were cultured in the PZM-3 medium with or without 17-AAG for 6 days. In result, significant differences in developmental potential were detected between the embryos that were cultured with or without 17-AAG. Terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick-end labeling (TUNEL) showed that the number of containing fragmented DNA at the blastocyst stage increased in the 17-AAG treated group compared with control (7.5 vs 4.4, respectively). Blastocysts that developed in the 17-AAG treated group had low structural integrity and high apoptotic nuclei than those of the untreated control, resulting in decrease the embryonic qualities of preimplantation porcine blastocysts. The mRNA expressions of cell cycle-related genes were down-regulated in the 17-AAG treated group compared with control. Also, the expression of the pro-apoptotic gene Bax increased in 17-AAG treated group, whereas expression of the anti-apoptotic gene Bel-XL decreased. However, the expression of ER stress-related genes did not changed by 17-AAG. Cultured pESF cells were treated with or without 17-AAG and used for MIT assay. The results showed that viability of pESF cells were decreased by treatment of 17-AAG ($2{\mu}M$) for 24 hr. These results indicated that 17-AAG decreased cell proliferation and increased cell death. Expression patterns Hsp90 complex genes (Hsp70 and p23), cell cycle-related genes (cdc2 and cdc25c) and apoptosis-related genes (Bax and Bcl-XL) were significantly changed by using RT-PCR analysis. The spliced form of pXbp-1 product (pXbp-1s) was detected in the tunicamycin (TM) treated cells, but it is not detected in 17-AAG treated cells. In conclusion, Hsp90 appears to play a direct role in porcine early embryo developmental competence including structural integrity of blastocysts. Also, these results indicate that Hsp90 is closely associated with cell cycle- and apoptosis-related genes expression in developing porcine embryos.

• 한국가금학회지
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• 제47권2호
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• pp.95-105
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• 2020

본 연구는 한국토종닭 5품종 (재래황갈종, 토착로드종, 토착레그혼종, 토착코니시종 및 한국오계)에 대한 생산 특성 및 생리적 특성을 제시하고자 이들의 생산능력, 강건성 및 스트레스 반응 정도를 살펴보았다. 분석 대상으로 총 493수를 공시하고, 생산능력의 평가를 위해 생존율, 체중, 초산일령, 산란율 및 난중을 조사하였고, 강건성 및 스트레스 반응정도를 측정하기 위하여 텔로미어 함유율, heterophil-lymphocyte 비율, HSP-70, HSP-90α 및 HSP-90β 유전자 발현율을 분석하였다. 실험 결과, 생존율은 토착로드종이 99%로 가장 높았고, 한국오계가 91%로 가장 낮았다. 발생시부터 50주령까지의 체중은 토착코니시종, 토착로드종, 한국재래닭, 한국오계, 토착레그혼종의 순으로 변동없이 높게 나타났다. 22주령부터 50주령까지의 평균일계산란율은 토착레그혼종이 75%로 가장 높았고, 토착코니시종이 10%로 가장 낮게 나타났다. 생리적 지표 분석 결과, 텔로미어 함유율은 토착로드종이 가장 높았으며, 토착코니시종이 가장 낮았다. Heterophil-lymphocyte 비율 및 HSP-90β 유전자 발현율은 공히 토착코니시종이 가장 높았으며, 토착로드종이 가장 낮게 나타났다. 이러한 결과들은 토착로드종이 스트레스에 저항성이 높고, 토착코니시종이 스트레스에 가장 민감하게 반응함을 의미한다. 이상의 결과들을 종합할 때, 토착코니시종은 한국형 토종 육용 품종으로 개량함이 바람직하고, 토착레그혼종은 한국형 토종 난용 품종으로 개량하는 것이 바람직할 것으로 사료된다. 더불어 토착로드종은 양호한 생산능력과 뛰어난 강건성을 기반으로 한국형 토종닭 종계 모계통으로 활용하는 것이 바람직하리라 생각되고, 재래황갈종은 우수한 육질을 바탕으로 차별화 된 고급육질형 토종닭 품종으로 개량하는 것이 바람직하리라 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제65권2호
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• pp.113-123
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• 2020

본 논문은 과산화수소 엽면 처리를 통해 수수에서 한발 스트레스 완화 효과가 있는지 알아보기 위하여 과산화수소 처리에 따른 생육 및 생리적 특성 변화와 단백질 변화를 분석하였다. 1. 포장 실험에서 한발 스트레스는 수수 생장을 감소시켰으나, 과산화수소 처리구에서는 과산화수소 무처리구보다 생육이 우수하였다. 또한 한발 조건에서 과산화수소 처리는 무처리에 비해 수량 관련 형질들의저하를 막는 효과를 보였다. 2. 엽 녹색도(SPAD) 및 엽록소 형광(Fv/Fm), 광합성 형질 조사에서 과산화수소 처리가 과산화수소 무처리보다 높았고, 포장 실험에서 엽내 과산화수소 함량은 적습+H₂O₂ 처리가 적습+H₂O 처리보다 과산화수소 함량이 227.8 µmol·g^-1 높았고, 한발 조건에서 엽내 과산화수소 함량은 한발+H₂O₂ 처리가 한발+H₂O 처리보다 16.7 µmol·g^-1으로 낮았다. 3. 한발 조건에서 과산화수소 처리는 여러 단백질의 발현을 변화시켰으며, 특히 광합성 관련 단백질인 ATP synthase deltal chain, cytochrome b6-f complex iron-sulfur subunit, ATP synthase subunit gamma, putative uncharacterized protein Sb02g002690, Sb07g027500와 Superoxide 라디칼을 제거해주는 superoxide dismutase가 증가한 것을 확인하였다. 그리고 단백질 보호와 복원에 관련된 heat shock protein의 발현 증가도 확인되었다. 종합적으로 과산화수소 엽면 처리가 한발 하에서 광합성 관련 단백질의 발현을 증가와 기공 개도를 높여 광합성 능력을 향상시켰다. 특히 엽내에 축적될 수 있는 활성산소종을 제거하는 항산화 능력이 높아져 한발 스트레스 대한 내성을 높여 수수의 생육과 수량성 저하가 억제되는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제52권4호
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• pp.265-270
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• 2010

본 실험은 지방대사에 영향을 주는 후보 유전자의 발현양상을 조사하기 위하여 bovine mesenchymal stem cell을 이용하여 체외에서 지방분화를 유도하였고, 지방분화 경과에 따른 지방관련 후보유전자의 발현양상을 분석 하였다. Oil red-O 염색법을 이용하여 지방 분화양상을 조사한 결과, 지방 분화 단계별(0, 2, 4 및 6일)로 붉게 염색된 지방적이 증가되었음을 확인하였고, 지방대사의 indicator인 PPAR$\gamma$와 FABP4 유전자는 지방분화 0일과 비교하여 6일에는 각각 3.11배와 3.11배가 증가하였다. 또한 지방대사와 관련이 있다고 추측되는 ICER, NOV, HSPB1 및 SDH 유전자의 발현양상을 조사한 결과, 지방분화 동안 ICER 유전자는 계속적으로 증가하여 6일은 0일에 비해 4.12배의 유의적인 증가를 보인 반면, NOV, HSPB1 및 SDH 유전자의 발현양은 0일 이후 계속적으로 감소하여, 6일에서 각각 2.89배, 3.18배 및 2.36배의 감소를 나타냈다. 본 실험에서, 등심조직에서 근내지방도에서 차이를 나타냈던 ICER, NOV, HSPB1 및 SDH 유전자를 보다 구체적이고 직접적으로 세포에서 지방분화를 통해 연관성을 조사했을 때, 지방분화와 직접적으로 관련되어 있는 것으로 나타났으며, 지방 대사를 조절하는 유전자로 추정된다.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 1993년도 정기총회 및 제3차 학술발표회
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• pp.6-9
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• 1993

According to changes in population, economic conditions, life-stile and eating habits, the frui ts and vegetables market wi 11 be shi fted from processed (i. e. , canned) to fresh. Undressed fresh produce, consisting of washed, disinfected and peeled fruits and vegetables that either sliced or grated, are currently increased in demand by retail and institutional market which use them as salad components or in ready-to use foods, Main attributes of minimally processed fruits and vegetables are convenience and fresh-like quality. Minimally processed Products readily deteriorate in quality, especially color and texture, as a result of endogeneous enzyme enhanced respiration and microorganisms which lead to reduced shelf Iife. According to changes in population, economic conditions, life-stile and eating habits, the frui ts and vegetables market wi 11 be shi fted from processed (i. e. , canned) to fresh. Undressed fresh produce, consisting of washed, disinfected and peeled fruits and vegetables that either sliced or grated, are currently increased in demand by retail and institutional market which use them as salad components or in ready-to use foods, Main attributes of minimally processed fruits and vegetables are convenience and fresh-like quality. Minimally processed Products readily deteriorate in quality, especially color and texture, as a result of endogeneous enzyme enhanced respiration and microorganisms which lead to reduced shelf Iife. Thus. to prevent these undesirable changes , val'ious techniques such as controlled atmosphere (CA) storage, modified atmosphere OIA) storage, including vacuum packaging have been receiving considerable attention, Although milch research has been done to find optimal conditions for whole intact frui ts and vegetables, only limi ted information is avai lable on fresh cut. and other minimally processed products. 81 iced frui ts exhibi t increas~d ethylene production and respiration compal'ed to whole f, 'uits during distribution in response to tissue damage. As a result, accelerated senescence and enzymatic browning OCCUI', Recent l'esearch on minimally processed fl'uits and vegetables has mainly focused on methods to inhibit browning, due to ban on use of sulfur dioxide, In order to retard or prevent these physiological changes, val'ious al ternatives, reducing agents. acidulants, chelating agents and inol'ganic sal ts have been evaluated for use on fresh cut fl'ui ts. Al though some agents were effective replacement for sulfur dioxide. consum$\textregistered$I'S demandless use of chemical on such products. Shel~ life of minimally processed products has been extended by inhibition of metabolic reactions associated with loss of quality and by inhibition of aerobic spoilage caused by wide variety of microorganisms. Appl ication of ~I.-\ packaging, including vacuum packaging, retards the rate of respiration, prevents growth of aerobic spoilage organisms, inhibits oxidation and color deterioration. Tissue softening is another major problem in minimally processed products because enzymes re 1 a ted to ce 11 wa 11 degrada t i on are not inactivated. Various treatments have been investigated for retardation of the softening of sliced products. Some studies have concentrated on the application of an active packaging system with ~I, l. packaging and calcium infi 1 tration as possible measures to retain firmness of processed products. In my opinion, one important step for production of minimally processed frui ts wi th favorabl e color of cut surface and firm texture is the selection of better cultivar. As the view, changing tendency of fresh color by apple cultivars and relationship between the tendency and PPO activity will be discussed in the seminar. In addition to the topic, research result on quality enhancement of fresh apple slices by heat shock treatment will be introduced.

• 한국어류학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-9
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• 2011

ACP (annealing control primer)를 사용하여 DDRT (differential display reverse transcription)-PCR 방법으로 볼락의 성장단계에 따라 발현량 차이를 나타내는 DEG (differentially expressed gene)를 확보하였다. ACP 120개를 분석하여 18개월령 근육조직에서보다 6개월령 근육조직에서 발현량이 많은 DEG 16개와 6개월령 근육조직에서보다 18개월령 근육조직에서 발현량이 더 많은 DEG22개의 염기서열을 분석하였다. DEG 염기서열을 BLAST 검색한 결과, parvalbumin (PVALB) 등 18개의 유전자(PVALB, NDKB, TPM, TnI, GAPDH, CKM2, factor 2 SERF2, AMPD, TRICA, ARHGAP15, ESD, hsp70, COL1A2, GST, Midllip1, MYL1, SERCA1B, FTH1)와 69~95%의 상동성을 나타냈다. Real time PCR 분석법으로 6개월령 근육조직에서 발현량이 많은 DEG14와 PVALB 유전자의 성장단계별 발현양상을 조사한 결과, 볼락이 성장함에 따라 발현량이 감소하였으며, 특히 PVALB 유전자는 6개월령 이후에는 발현량이 극히 적었다. 6개월령 근육조직에서보다 18 개월령 근육조직에서 발현량에서 많았던 CKM2 유전자는 성장함에 따라 발현량이 계속 증가하였고, 4세 이후에는 발현량이 감소하였다. DEG의 조직특이적 발현양상을 분석한 결과, DEG14는 근육, 간, 신장, 및 비장조직에서 발현되었으며, PVALB 유전자는 근육과 신장조직에서 발현되었고, 간과 비장조직에서는 발현되지 않았다. CKM2 유전자는 근육, 신장 및 비장조직에서 발현되었고, 간 조직에서는 발현되지 않았다. PVALB 유전자의 mRNA 크기는 659 bp 이며, 110개의 아미노산으로 구성되어 있다. Parvalbumin과 CKM2 유전자는 성장속도가 빠른 어류 선발에 이용할 수 있는 분자마커 개발에 활용하고자한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제41권5호
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• pp.484-488
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• 1994

연구배경 : 최근에 ${\gamma}{\delta}$ T 램프구가 결핵균의 항원과 반응함이 알려져 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구가 결핵균에 대한 방어기전에 관여할 가능성이 제시되고 있다. 본 교실의 연구와 다른 연구에 의하면 폐결핵 환자의 말초혈액에서 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구의 숫적 증가나 기능의 활성화가 관찰되지 않아 폐결핵 환자에서 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구는 전신적으로 활성화되지 않고 국소병변에서 방어기능을 나타내는 것으로 생각할 수 있다. 이에 저자들은 일차적으로 결핵의 국소병변으로 조직을 얻기가 쉬운 결핵성 림프절에서 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구의 분포를 관찰하고자 본 연구를 시행하였다. 방법 : 조직검사상 결핵성 림프절염(n=5)과 반응성 과형성(reactive hyperplasia) (n=3)으로 진단된 환자의 림프절을 대상으로 CD4, ${\alpha}{\beta}$ TCR, ${\gamma}{\delta}$ TCR에 대한 단일 클론항체를 이용해 면역조직화학검사를 시행하였다. 결과 : 반응성 과형성 림프절에서는 총 T 림프구중 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구의 비율이 $1.7{\pm}1.5%$였고 결핵성 림프절에서는 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구가 전체 T 림프구의 $16.3{\pm}10.3%$를 차지하고 있어 결핵성 림프절에서 반응성 과형성 림프절에 비해 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구의 침윤이 유의하게 증가되어 있었다(p<0.05). 결론 : ${\gamma}{\delta}$ T 림프구가 결핵균 감염 국소 병변부위에서 방어기전에 관여할 가능성이 있을 것으로 생각되고 향후 국소 결핵 병변에서의 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구 기능에 관한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국가금학회지
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• 제44권1호
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• pp.1-9
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• 2017

본 연구는 한국재래계(KNC)와 백색레그혼(WLH)에서 lipopolysaccharide(LPS)감염 스트레스가 닭의 품종간 스트레스 연관 유전자들의 발현에 미치는 영향을 비교 분석하고자 실시되었다. 공시계를 대상으로 생리식염수(대조구)와 LPS(처리구)를 복강에 투여한 후, 시간(0, 48 hr) 및 처리별 각 개체로부터 간 조직을 취하고, microarray 및 quantitative RT-PCR(qRT-PCR) 분석을 하였다. 처리에 따른 유전자 발현차이를 보면, KNC(대조구)와 KNC에 LPS를 처리한 경우(KNC-LPS)를 비교한 결과, 대조구 대비 2배 이상 유전자의 발현이 증가한 유전자의 수는 1,044개, 발현이 감소한 유전자의 수는 1,000개였다. WLH(대조구)를 WLH-LPS와 비교한 경우, 유전자의 발현이 증가한 유전자의 수는 1,193개, 발현이 감소한 유전자의 수는 1,072개였다. LPS 처리에 따른 스트레스 연관 유전자들의 microarray 발현에서 스트레스연관 유전자들의 발현은 두 품종 모두에서 감소하였으며, 품종 간 차이는 없는 것으로 나타났다. Microarray의 결과를 바탕으로 HSP90, HMGCR, ATF4, SREBP1, XBP1 등의 유전자 발현을 qRT-PCR을 이용하여 검증한 결과, 대조구와 LPS 감염구 간에 유의적 차이를 나타내었다(P<0.05). 세포 수준의 스트레스(ER 스트레스)에서 ATF4, XBP1, SREBP1은 화이트레그혼에서 microarray와 qRT-PCR에서와 같이 이들 유전자들의 발현이 억제되는 것을 보여주었다. 그러나 한국 재래계에서는 ATF4를 제외한 유전자들은 LPS에 의해 영향을 받지 않거나(XBP1), 오히려 증가(SREBP)하는 양상을 보였다. ER-stress 연관 유전자들의 발현 양상으로 볼 때, KNC이 WLH에 비하여 LPS 감염에 더 민감하게 반응하는 것으로 보인다. HMGCR은 두 품종간에 LPS에 의한 상호작용이 없는 것으로 보아, HMGCR 발현에 의한 감염 차이점을 찾을 수 없었다. 한국재래계에서 HSP70은 LPS 처리 후에 대조구에 비하여 약 2.5배 이상 높은 발현을 보였으나, 백색 레그혼에서는 낮은 발현 양상을 나타내었다. 스트레스 지표 유전자들의 종류뿐만 아니라, 스트레스 종류(예: 환경스트레스, 감염스트레스)에 따라 유전자들의 발현 반응에 차이가 있음을 보여주었다. LPS 감염스트레스에 따른 스트레스연관 유전자 발현연구는 닭의 품종별 질병 저항성 및 동물복지 관련 지표의 탐색에 기여할 것으로 사료된다.