• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.297-306
• /
• 2004

열 충격단백질(Heat shock protein : HSP)은 온도 스트레스에 대하여 세포 내에서 발현되는 단백질이다. HSP의 중요 분류군의 하나가 HSP90 family 이다. 여러 종류의 포유동물과 조류에서 HSP 유전자 특성에 대한 연구가 많이 진행되었다. 본 연구에서는 넙치(Paralichthys olivaceus)로부터 제조한 넙치 뇌 cDNA 유전자 은행을 이용하여 넙치 HSP90 cDNA 유전자를 분리하여 구성 염기서열의 특성을 밝혀 내었다. 염기서열의 분석결과 넙치의 hsp90$\beta$ 유전자는 2,791 개의 뉴클레오타이드로 구성되어 있고, 726개의 아미노산 잔기가 암호화되어 있었다. 넙치 hsp90$\beta$ 유전자는 European sea bass와 96.6% zebrafish와 92.9%, Atlantic salmon와 92.0%, 그리고 사람과는 89.5%의 염기서열 상동성을 지니고 있었다. 또한 HSP90 아미노산 서열을 바탕으로 척추동물 종들과의 진화계통수를 구축하였다. 넙치 hsp90$\beta$ 유전자의 mRNA의 분포 정도를 RT-PCR를 이용하여 조사하였다. hsp90$\beta$ 유전자는 조사한 모든 조직(뇌, 간, 신장, 근육, 비장)에서 높은 수준으로 발현이 되고 있었다. 또한, 넙치 hsp90$\beta$ 단백질을 대량발현하기 위하여 대장균에서 발현을 유도하였다.

• 대한임상검사과학회지
• /
• 제49권4호
• /
• pp.460-469
• /
• 2017

열충격 단백질(heat shock proteins, HSPs)은 다양한 종양에서 과발현 되고, 종양이 형성되는 과정이나 그 예후에 영향을 주며, 분자량에 따라 HSP27, HSP60, HSP90, HSP100 등으로 구분한다. Heat shock protein90은 세포 내 불안정한 단백질을 보호하는 역할을 통해 질병의 유지에 기여하는데, 정상 조직에 비해 종양 세포에서 높은 수준으로 발현된다고 보고되었다. 이에 본 연구에서는 우리나라 사망원인 1위인 폐암 중 비소세포 폐암에서 Heat shock protein90 family 발현과 비소세포 폐암환자의 임상적 특징과의 상관관계를 분석하여 종양의 생물학적 표지자로서의 가능성을 조사하였다. HSP90 family의 발현과 임상병리학적 특성 및 생존율과의 상관관계를 분석한 결과 $HSP90{\alpha}$는 림프혈관강 침윤이 되지 않은 환자에서 높은 발현을 보였고(p=0.014), $HSP90{\beta}$ 은 조직학적 형태에서 편평상피세포 암종에서 높은 발현을 보였으며(p=0.003), GRP94 은 분화도가 낮을수록 높은 발현을 나타내었다(p=0.048). 생존율은 $HSP90{\alpha}$, $HSP90{\beta}$, GRP94 모두 발현 차이에 대한 유의성이 없었다. 본 연구를 통해 miRNA-126, miRNA-155, miRNA-200c의 발현은 비소세포 폐암의 진단을 위한 생물학적 표지자 및 예후 인자로서 사용될 수 있을 것으로 사료된다. 그리고 비소세포 폐암의 치료용으로 HSP90 family가 고려되어야 할 것이며, GRP94가 종양의 예후예측을 위한 중요한 인자라 사료된다.

• BMB Reports
• /
• 제46권1호
• /
• pp.47-52
• /
• 2013

Intestinal epithelial cell (IEC) apoptosis induced by hypoxia compromise intestinal epithelium barrier function. Both Akt and Hsp90 have cytoprotective function. However, the specific role of Akt and $Hsp90{\beta}$ in IEC apoptosis induced by hypoxia has not been explored. We confirmed that hypoxia-induced apoptosis was reduced by $Hsp90{\beta}$ overexpression but enhanced by decreasing $Hsp90{\beta}$ expression. $Hsp90{\beta}$ overexpression enhanced BAD phosphorylation and thus reduced mitochondrial release of cytochrome C. Reducing $Hsp90{\beta}$ expression had opposite effects. The protective effect of $Hsp90{\beta}$ against apoptosis was negated by LY294002, an Akt inhibitor. Further study showed that Akt phosphorylation was enhanced by $Hsp90{\beta}$, which was not due to the activation of upstream PI3K and PDK1 but because of stabilization of pAkt via direct interaction between $Hsp90{\beta}$ and pAkt. These results demonstrate that $Hsp90{\beta}$ may play a significant role in protecting IECs from hypoxia-induced apoptosis via stabilizing pAkt to phosphorylate BAD and reduce cytochrome C release.

• 대한약침학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.28-34
• /
• 2019

Background: Breast cancer is a complex, heterogeneous disease and one of the most common malignancies in women worldwide. The efficacy of chemotherapy as an important breast cancer treatment option has been severely limited because of the inherent or acquired resistance of cancer cells. The molecular chaperone heat shock protein 90 (HSP90) upregulated in response to cellular stress is required for functions such as conformational maturation, activation and stability in more than 200 client proteins, mostly of the signaling type. In this study, the expression of HSP90 isoforms including $HSP90{\alpha}$ and $HSP90{\beta}$ in breast cancer cell lines before and after treatment with doxorubicin (DOX) was assessed. Material and Methods: The cell cytotoxicity of DOX in MDA-MB-231 and MCF-7 cell lines was determined using the MTT assay. immunofluorescence and western blotting techniques were used to determine the expression of $HSP90{\beta}$ in the cell lines before and after DOX treatment. Immunofluorescence was also conducted to ascertain the expression of $HSP90{\alpha}$. Results: The MTT assay results showed that the MDA-MB-231 cells ($IC_{50}=14.521{\mu}M$) were more sensitive than the MCF-7 cells ($IC_{50}=16.3315{\mu}M$) to DOX. The immunofluorescence results indicated that the expression of $HSP90{\alpha}$ in both cell lines decreased after exposure to DOX. The western blot and immunofluorescence analyses showed that $HSP90{\beta}$ expression decreased in the MCF-7 cells but increased in the MDA-MB-231 cells after DOX treatment. Conclusion: The obtained results suggested that $HSP90{\alpha}$ and $HSP90{\beta}$ expression levels were reduced in the MCF-7 cells after exposure to DOX. In the MDA-MB-231 cells, $HSP90{\alpha}$ expression was reduced while $HSP90{\beta}$ was found to be overexpressed following DOX treatment.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
• /
• 제15권17호
• /
• pp.7113-7118
• /
• 2014

Background: HSP90 may be overexpressed in cancer cells which are greatly dependent on Hsp90 function. Geldanamycin derivative 17 allylamino-17-demethoxygeldanamycin (17-AAG) inhibits the function and expression of HSP90. 17-AAG has poor water-solubility which is a potential problem for clinical practice. In this study for improving the stability and solubility of molecules in drug delivery systems we used a ${\beta}$-cyclodextrin-17AAG complex. Materials and Methods: To assess cytotoxic effects of ${\beta}$-cyclodextrin-17AAG complexes and free 17AAG, colorimetric cell viability (MTT) assays were performed. Cells were treated with equal concentrations of ${\beta}$-cyclodextrin- 17AAG complex and free 17AAG and Hsp90 gene expression levels in the two groups was compared by real-time PCR. Results: MTT assay confirmed that ${\beta}$-cyclodextrin- 17AAG complex enhanced 17AAG cytotoxicity and drug delivery in T47D breast cancer cells. The level of Hsp90 gene expression in cells treated with ${\beta}$-cyclodextrin- 17AAG complex was lower than that of cells treated with free 17AAG (P=0.001). Conclusions: The results demonstrated that ${\beta}$-cyclodextrin- 17AAG complexes are more effective than free 17AAG in down-regulating HSP90 expression due to enhanced ${\beta}$-cyclodextrin-17AAG uptake by cells. Therefore, ${\beta}$-cyclodextrin could be superior carrier for this kind of hydrophobic agent.

• 대한의생명과학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.419-425
• /
• 2006

Phospholipase $C-{\gamma}1\;(PLC-{\gamma}1)$ is an important signaling molecule for cell proliferation and differentiation. $PLC-{\gamma}1$ contains two pleckstrin homology (PH) domains, which are responsible for protein-protein interaction and protein-lipid interaction. $PLC-{\gamma}1$ also has two Src homology (SH)2 domains and a SH3 domain, which are responsible for protein- protein interaction. To identity proteins that specifically binds to PH domain of $PLC-{\gamma}1$, we prepared and incubated the glutathione S-transferase(GST)-fused PH domains of $PLC-{\gamma}1$ with COS7 cell lysate. We found that 90 kDa protein specifically binds to PH domain of $PLC-{\gamma}1$. By matrix-assisted laser desorption ionization time of flight-mass spectrometry, the 90 kDa protein revealed to be heat shock protein (Hsp) $90{\beta}$. Hsp $90{\beta}$ is a molecular chaperone that stabilizes and facilitates the folding of proteins that are involved in cell signaling, including receptors for steroids hormones and a variety of protein kinases. To know whether Hsp $90{\beta}$ affects on $PLC-{\gamma}1$ activity, we performed $PIP_2$ hydrolyzing activity of $PLC-{\gamma}1$ in the presence of purified Hsp $90{\beta}$ in vitro. Our results show that the Hsp $90{\beta}$ dose-dependently inhibits the enzymatic activity of $PLC-{\gamma}1$ and further suggest that Hsp $90{\beta}$ regulates cell growth and differentiation via regulation of $PLC-{\gamma}1$ activity.

• 한국가금학회지
• /
• 제43권2호
• /
• pp.77-88
• /
• 2016

본 연구에서는 국산종계 개발을 위하여 5계통의 토종닭 순계를 이용하여 $5{\times}5$ 이면교배조합 시험을 수행하고, 공시된 25계통에 대한 스트레스 반응 정도를 비교 분석하였다. 스트레스 반응정도 표지로 텔로미어 함량 및 감축율, 열 스트레스 단백질 유전자(HSPs)로 HSP-70, $HSP-90{\alpha}$, $HSP-90{\beta}$의 발현율 및 DNA 손상율을 이용하여 분석하였다. 텔로미어 함량은 양적 형광접합보인법을 이용하고, HSPs 발현율은 quantitative real-time PCR 기법으로, DNA 손상율은 Comet assay법을 적용하였다. 분석 결과, 교배조합 25계통 간 텔로미어 함량과 감축율, HSPs 유전자 발현율 및 DNA 손상율 모두에서 유의한 차이를 보였고, 더불어 계통 간 체중 및 생존율에도 유의한 차이가 나타났다. 텔로미어 감축율, HSPs 유전자 발현율 및 DNA 손상율 모든 분석 값에서 W 및 Y 계통과의 교잡구가 다른 교잡구에 비해 유의하게 낮은 값을 보였고, 반면 G계통의 순계구가 가장 높은 값을 나타내었다. 생존율과 스트레스 표지 값들 간의 상관계수를 추정한 결과, 텔로미어 함량과는 저도의 정(+)의 상관, HSP-70, $HSP-90{\alpha}$, $HSP-90{\beta}$ 및 DNA 손상율과는 중도 및 저도의 부(-)의 상관을 나타내었다. 또한 폐사 개체와 생존 개체 간 HSP-70, $HSP-90{\alpha}$ 및 $HSP-90{\beta}$의 발현율을 비교 분석한 결과, 폐사 개체의 HSPs 발현율이 생존 개체에 비해 유의하게 높은 발현율을 보였다. 이상 스트레스 표지 값의 분석 결과를 종합할 때, 교잡계들이 순계에 비해 스트레스 저항성이 높은 것으로 판단되고, 더불어 W, Y와 같은 경량종 계통의 교잡계들이 외적 스트레스에 강한 반면, G, H, F와 같은 고체중 계통의 교잡계들은 스트레스에 민감한 것으로 사료된다.

• 한국가금학회지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.157-167
• /
• 2015

본 연구에서는 국립축산과학원에서 보유하고 있는 토종닭 순계 12계통에 대한 계통 간 스트레스 반응 정도를 비교 분석하고자 하였다. 개체 별 스트레스 반응 정도 분석은 혈액으로부터 열 스트레스 단백질인 HSP-70, HSP-$90{\alpha}$, HSP-$90{\beta}$ 및 hydroxyl-3-methyl-glutaryl coenzyme A reductase(HMGCR)의 유전자 발현율과 텔로미어 함량을 반응 대상 표지로 하여 총 1,101수에 대해 정량 실시간 중합효소 연쇄반응법(real-time PCR)으로 분석하였다. 분석 결과 계통 간 HSP-70, HSP-$90{\alpha}$, HMGCR의 유전자 발현율과 텔로미어 함량의 차이가 있는 것으로 나타났으며, 암수 간에 있어서도 HSP-$90{\alpha}$, HSP-$90{\beta}$ 및 HMGCR의 발현율 차이를 나타내었다. 뿐만 아니라 닭의 연령 간에도 HSP-70 및 HSP-$90{\beta}$의 유전자 발현율과 텔로미어 함량의 차이가 있는 것으로 나타났다. 계통 간 HSP 유전자 발현율과 텔로미어 함량 분석의 결과에 따라 공시 계통들 중 R, L, Y 계통들이 상대적으로 외부 스트레스에 강한 계통으로 보여지고, 반면 S, O, W 계통들은 스트레스에 민감한 계통들로 판단된다. 암수 간 스트레스 반응 정도에 있어 열 스트레스 단백질의 표지들 중 일부가 성 간 유의적 차이가 나타나지만 표지들 간 서로 상반된 결과를 보이고 또한 계통과 성 간의 상호작용이 있음에 따라 닭의 암수 간 스트레스 반응 정도의 차이는 없는 것으로 판단된다. 더불어 연령 간에도 일부 열 스트레스 유전자 발현도의 유의적 차이가 있었지만 표지들 간에 일관성이 없어 닭의 연령 간 스트레스 반응 정도의 차이는 없는 것으로 사료된다.

• 대한임상검사과학회지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.462-469
• /
• 2018

HSP90은 세포성장, 분화, 생존에 관련된 다양한 단백질들의 안정화 및 활성조절을 담당 한다. HSP90은 구강을 포함하는 두 경부에 발생하는 편평세포암종의 발생과정에서 점진적으로 증가하는 경향을 나타낸다. 따라서 HSP90 의 발현을 억제함으로서 암을 치료하고자하는 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 인간의 구강 편평세포암종세포에서 증식과 세포주기에 대한 HSP90 억제제의 효과를 조사하기 위해 구강암 세포주를 대상으로 세포의 생존능 측정, 세포주기분석, 전기영동 분석을 시행하였다. HSP90 억제제 처리 후 세포 증식은 억제되었으며 통계적으로 유효한 성장억제 효과를 나타났고, YD-10B세포와 YD-38세포에 Geldanamycin과 17-AAG를 0, 0.1, 0.3, 1, $10{\mu}M$ 농도로 24 hr 처리한 결과 YD-38에 비해 YD-10B세포가 세포 성장이 현저하게 감소하는 것을 확인하였다. 그 후, 유세포 분석기로 확인해 본 결과 G2 arrest가 관찰되었다. 이상의 연구결과에서 구강암 세포주 YD-10B 세포와 YD-38 세포에서 Geldanamycin은 G2 arrest를 유도하고, $p-GSK-3{\beta}$ pathway를 통하여 세포증식을 억제하여 세포생존을 막는다는 것을 확인하였다. 이를 통해 HSP90 저해제를 이용하여 다양한 암세포주에서 치료 효과를 기대 할 수 있다고 사료된다.

• 생명과학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.241-248
• /
• 2022

NF-κB는 염증과 선천성 면역에 중요한 전사인자이며 anti-apoptotic gene을 유도하여 세포의 생존과 발암에도 깊이 연관되어 있으며 많은 신호전달분자 및 신호전달회로와 연결되어있다. 한편, Hsp90는 NF-κB의 활성을 조절한다는 보고가 이루어졌으나 그 구체적인 기전은 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 IKK compelx를 구성하는 인자들의 발현 plasmid를 이용하여 NF-κB의 활성조절에서 Hsp90와 IKKγ의 연관성 및 역할을 연구하였다. 그 결과 Hsp90는 IκBα의 인산화와 분해를 촉진하여 NF-κB를 활성화시켰고, NIK과 LPS에 의한 NF-κB의 활성화는 Hsp90에 의해 더욱 활성이 증가하였다. IKKγ는 Hsp90에 의해 증가된 IκBα의 인산화와 분해를 더욱 촉진함으로써 Hsp90의 NF-κB 활성화 작용을 상승시켰다. 이러한 Hsp90와 IKKγ에 의한 NF-κB의 활성화 현상은 항상 활성화 된 상태를 유지하는 IKKβ-EE mutant를 이용한 검토에서도 입증되었다. 또한 IKKγ의 deletion mutant를 이용한 검토에서 IKKγ의 N-말단에 위치하는 IKKβ 결합부위와 C-말단에 위치하는 leucine zipper 및 zinc finger 부위는 IKKγ와 Hsp90의 NF-κB에 대한 상호협력적 촉진작용에 필요하지 않았다. 또한 Hsp90에 의해 촉진된 세포내 pro-inflammatory cytokine들의 발현은 IKKγ에 의해 더욱 상승하였다. 이러한 결과로부터 Hsp90와 IKKγ의 상호작용을 차단한다면 NF-κB의 과다활성으로 인한 질병의 예방과 치료에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.