• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제14권1호
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• pp.131-137
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• 2002

C-fos는 원종양유전자(proto-oncogene)인 v-fos의 세포 동족체로써, 성장인자나 신경전달 물질에 의해 수분 내에 다양한 형태의 세포에서 활성화된다. Fos단백질은 스트레스와 통증 과정의 신호전달기전에서 세포활동을 조절하는 3차전령으로 활동한다. 열충격 단백질(Heat shock protein : 이하 HSP)은 계통발생학적으로 초기 척추 동물에서부터 발현되며 생체방어체계의 중요한 인자로 세포가 고열, 외상, 허혈 등의 스트레스에 직면했을 때 발현이 증가하는 단백질로 알려져 있다. 본 연구에서는 캡사이신(capsaicin)으로 말초 신경병변을 유발시킨 후 통각신경활성의 지표로 이용되는 원종양 유전자인 c-fos의 발현과 열 또는 스트레스로 야기되는 손상에 대한 조직의 방어작용으로 발현되는 HSP 70의 발현을 동시에 관찰함으로서, 급성으로 유발된 말초 신경병변의 확인과 동시에 실험동물 체내에서 방어적인 역할을 밝히는 일환으로 이 실험을 실시하였다. 본 실험의 결과는 다음과 같다; 1. 척수 등쪽뿔 천층(Laminae I and II)에서 각각 c-fos와 HSP70을 항원으로 하는 면역조직화학적 방법으로 염색한 표본에서 0.9% NaCI 투여 2시간 후 c-fos와 HSP70의 양성을 나타내는 세포는 전혀 없음을 알 수 있었다. 2. 척수 등쪽뿔 천층에서 c-fos 단백질을 항원으로 하는 면역조직화학적 방법으로 염색한 표본에서 Capsaicin 투여 2시간 후 c-fos 단백질에 양성을 나타내는 세포가 많이 발현됨을 육안적 관찰로서 알 수 있었다. 3. 척수 등쪽뿔 천층에서 HSP70을 항원으로 하는 면역조직화확적 방법으로 염색한 표본에서 Capsaicin 투여 2시간 후 HSP7O의 양성을 나타내는 세포가 보통수준으로 발현됨을 육안적 관찰로서 알 수 있었다. 이 실험의 결과로 볼 때, 화학적인 신경병변 유발물질에 의한 손상을 방어하기 위해서 체내에는 내인성 물질이 형성될 것이라는 추측과 c-fos 가 다른 유전자의 발현을 유도한다는 점을 함께 고려 하였을때, Capsaicin에 의한 말초 신경병변에서 c-fos 발현이 많이 나타나는 것은 손상을 방어하는 물질의 생성에 관여하기 때문이며, 방어물질 중 이 실험에서 본 HSP70도 증가한 내인성 방어물질의 하나라고 할 수 있을 것이다.

• 한국가금학회지
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• 제42권2호
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• pp.157-167
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• 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.

• 한국양식학회지
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• 제18권1호
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• pp.7-12
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• 2005

본 연구는 전복, Haliotis discus hannai 치패를 이용하여 급격한 수온변화 스트레스에 따른 간부위에서의 항산화효소 및 HSP70 mRNA의 변화를 조사하였다. 실험구는 10, 15, 20(대조구), 25 및 $30^{\circ}C$로 설정하였으며, 측정 시간은 0, 6, 12, 24 및 48h후에 측정하였다. 그 결과 HSP70 mRNA의 발현은 다른 실험구들과 비교하여 $30^{\circ}C$ 실험구에서만 유의적으로 높게 발현되었으며, SOD의 경우 모든 실험구에서는 증가하는 경향을 나타내었으나, 고수온에서 12 h 이후 급격한 상승을 나타내었고, 저수온에서는 수온 스트레스 자극 직후에 증가한 후 회복되는 경향을 나타내었다. CAT에서는 실험 개시 후부터 고수온 실험구에서 지속적인 상승을 나타내었다. 실험기간 중의 생존율은 $30^{\circ}C$ 실험구를 제외한 모든 실험구에서 $100\%$의 생존율을 나타내었으며, $30^{\circ}C$ 실험구에서는 $92\%$의 생존율을 나타내었다. 이상의 결과로, 20"C에서 순치된 전복은 저수온 스트레스에 대한 생리학적 방어기작이 약 $5^{\circ}C$ 내외의 고수온 스트레스에 대한 생리학적 방어기작과 비교하여 보다 빠르게 작용하여 안정화하는 것으로 나타났으며, 일정 수온 이상의 고수온에 노출되었을 경우에는 생체 내 과도한 생리학적 방어 기작이 작용하여 항산화효소 및 HSP70 발현이 증가하는 것으로 나타났다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제21권10호
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• pp.1404-1410
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• 2008

This study was performed to clarify whether the variation of stress related heat shock protein 70 (HSP70) (GenBank X68213) gene was associated with the nuclear morphological change of in vitro maturation and in vitro capacitation in oocytes of pig ovaries obtained at the slaughterhouse. The nucleic acid substitution of C to G at the 483rd position was found out in HSP70 K1 (290-512) from X68213. The ovaries were categorized into CC, CG, and GG genotypes using polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) (BsiHKA I). After the second in vitro maturation of immature fresh oocytes, the relation of nuclear morphological change in oocytes with the genotype of HSP70 K1 gene was such that the MII ratios of the genotype GG and CG (46.93% and 42.20%, respectively) were significantly higher than that of the CC genotype (10.71%) (p<0.05). With respect to in vitro maturation of frozen-thawed oocytes by an open pulled straw (OPS) method, the percentage of oocytes matured to MII stage of the CG genotype showed a higher trend than CC and GG genotypes. After the in vitro maturation of immature fresh oocytes and frozen-thawed oocytes by the OPS method, the relation of the pronuclei change in oocytes matured in vitro with HSP70 genotype was assessed, and the result showed that the enlarged sperm heads (ESH) of matured fresh oocytes and frozen-thawed oocytes were 80.0% and 60.0% in the CC genotype, respectively. The CC genotype group had a significantly higher rate of ESH than the CG and the GG genotype group (p<0.05). The ratios of polyspermic invasion were not different among HSP70 of the three genotypes. It was considered that the rate of in vitro maturation of fertilized oocytes was expected to differ according to genotype of the stress related gene.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권11호
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• pp.5849-5855
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• 2012

Objective: The purpose of this study was to determine pretreatment effects of moderate-term endurance training before the various dosages (10 and $20{_{mg.kg}}^{-1}$) of DOX on a heat shock protein ($HSP_{70kda}$) and cardiotoxicity in heart tissue. Methods: Forty-eight male rats were randomly assigned to nontraining (NT) and training (T) groups and three subgroups; $DOX{_{10mg.kg}}^{-1}$ and $DOX{_{20mg.kg}}^{-1}$ and saline treatment. The training program included treadmill running between 25-39 min/day and 15-17 m/min, 5 days/wk for 3 wk. Result: DOX administration, in particularly with $20{_{mg.kg}}^{-1}$, caused up-regulation of oxidants and cardiac damage (MDA, CK, CPK-MB and CK/CPK-MB) and down-regulation of cardioprotection ($HSP_{70}$, SOD) markers, as compared to NT+saline group. Pretreatment effect of treadmill running endurance exercise in the presence of DOX with $10{_{mg.kg}}^{-1}$ caused a significant increase in $HSP_{70}$, SOD and a significant decrease in MDA and insignificant decrease in CK, CPK-MB and CK/CPK-MB, in comparison $T+DOX_{10}$ with $NT+DOX_{10}$ group. However, there was no significant difference between $T+DOX{_{10mg.kg}}^{-1}$ and $T+DOX{_{20mg.kg}}^{-1}$ in the aforesaid markers. Conclusion: Dox-induced cardiotoxicity is related to oxidative stress. Our study suggests that pretreatment with endurance exercise may be considered as a potentially useful strategy to improve myocardial tolerance against single dose DOX-induced oxidative damage.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권6호
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• pp.919-925
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• 2018

Objective: The performance, health, and behaviour of cattle can be strongly affected by climate. The objective of this study was to determine the effect of heat stress on blood parameters, blood proteins (haptoglobin [Hp]; heat shock protein 70 [HSP70]), rectal temperature (RT), heart rate (HR) and rumination time in Korean native beef calves. Methods: Thirty-two Korean native beef calves were randomly assigned to 8 groups with 4 animals per group. They were kept in environmental condition with temperature-humidity index (THI) ranging from 70.01 to 87.72 in temperature-humidity controlled chamber for 7 days. Results: Their HR, RT, and serum cortisol and HSP70 levels were increased (p<0.05) in high THI compared to those at low THI. But, serum Hp level was decreased (p<0.05) in high THI compared to these at low THI. In addition, HR, RT, serum cortisol and HSP70 were positively correlated with THI ($R^2=0.8368$, p<0.01; $R^2=0.6162$, p<0.01; $R^2=0.581$, p<0.01; $R^2=0.2241$, p = 0.0062, respectively). There was also positive association between HR and cortisol ($R^2=0.4697$, p<0.01). Similarly, RT and cortisol were positively associated ($R^2=0.4581$, p<0.01). But, THI and HR were negatively correlated with Hp ($R^2=0.2157$, p = 0.02; $R^2=0.3362$, p = 0.003). Hematology and metabolites results were different among treatment groups. Standing position was higher (p<0.05) in the high THI group compared to that in the low THI group. Conclusion: Based on these results, it can be concluded that HR, RT, blood parameters (Cortisol, HSP70, Hp) and standing position are closely associated with heat stress. These parameters can be consolidated to develop THI chart for Korean native beef calves.

• Ocean and Polar Research
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• 제39권2호
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• pp.107-114
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• 2017

In this study, we investigated the effects of light spectra on physiology stress and DNA damage in juvenile rock bream (Oplegnathus fasciatus) using light-emitting diodes (LEDs; green, 520 nm; red, 630 nm) at two intensities (0.25 and $0.5W/m^2$ ) with application of thermal stress (25 and $30^{\circ}C$). We measured the mRNA expression of heat shock protein 70 (HSP70) and the levels of plasma cortisol, glucose, aspartate aminotransferase (AspAT), and alanine aminotransferase (AlaAT). Additionally, DNA damage was measured using comet assays. Our findings showed that HSP70 mRNA expression and plasma cortisol, glucose, AspAT, and AlaAT levels were significantly higher after exposure to high temperatures and were significantly lower after exposure to green LED light. Thus, although high water temperatures induced stress in juvenile rock bream, green LED light inhibited stress. In particular, green LED light reduced stress and DNA damage to a greater degree than other light sources.

• 한국환경과학회지
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• 제12권10호
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• pp.1131-1136
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• 2003

To examine whether salt stress would alter or not contractility of isolated rat aorta, under anesthesia with sodium pentobarbital(50 mg kg-1 i.p.), male Sprague Dawley rats(300-330 g) were subjected to 0, 50, and 150 mM of sodium chloride at 37$^{\circ}C$ for 60 min. where as the sham group was left at modified Krebs-bicarbonate solution. To measure contractile response of vascular ring preparation isolated from rat was determined in organ bath and was recorded on physiograph connected to isometric transducer. And the strip was checked for expression of heat shock protein(Hsp) by Western blotting. One, three and eight hours later, we measured vascular contractility of isolated rat aorta treated with KCI, phenylephrine from organ bath study. The dose-vascular responses of potassium chloride and phenylephrine showed a little augmentation by NaCl concentration in the strips exposed to NaCl for 8 hours. And the response of relaxation induced by nitroprusside and acetylcholine was not influenced by NaCl stress in isolated aorta ring for 8 hours, respectively. Expression pattern of Hsp 70 of vascular muscle in isolated rat aorta showed a little increase in 150 mM NaCl group at 8 hours after NaCl treatment but not at 3 hours, and Hsp 60 expression of rat aorta was markedly increased in 50 mM NaCl group at 8 hours after NaCl treatment. Taken together, NaCl induced dose-and time dependent accumulation of the Hsp but not affected contraction of rat aorta. These data suggest that short term high salt stress was not sufficient to induce hypertension of rat aorta.

• 생태와환경
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• 제56권4호
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• pp.320-329
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• 2023

환경에 존재하는 중금속인 Cd은 생물에게 유입되며 먹이사슬을 통해 생물에게 축적된다. 본 연구에서는 카드뮴 노출에 따른 오염지표생물인 실지렁이(Tubifex tubifex)의 체내 농축 반응 및 스트레스 유전자 발현 패턴을 분석하기 위해, 퇴적물 내 카드뮴 노출 후 생존율 변화, 체내 농축 농도 측정, 그리고 스트레스 반응 유전자인 열 충격 단백질(HSP60 and HSP70)과 항산화효소인 GST의 발현 패턴을 관찰하였다, Cd 노출 퇴적물에 노출된 T. tubifex의 생존율은 노출 10일에 0.4 mg kg^-1 Cd에서 93%, 1.87 mg kg^-1 Cd에서 96%, 6.09 mg kg^-1 Cd에서 93%로 관찰되었다. T. tubifex의 체내 Cd 농도는 퇴적물 내 Cd 농도에 비해 높게 나타났으며, 0.4 mg kg^-1 Cd에서는 실험 10일에 18.4 mg kg^-1 Cd, 1.87 mg kg^-1 Cd에서 실험 1일에 13.06 mg kg^-1 Cd, 6.09 mg kg^-1 Cd에서 실험 10일에 79.11 mg kg^-1 Cd로 가장 높게 나타났다. HSP60 유전자 발현은 6.09 mg kg^-1 Cd 노출 퇴적물에서 시간 의존적으로 발현이 대조군에 비해 증가였으며, HSP70은 모든 농도에서 대조군에 비해 시간 의존적인 발현의 증가를 보였다. 또한, GST는 모든 농도에서 실험 1일에 대조군에 비해 발현이 증가한 후, 실험 10일까지 발현이 감소하였다. 이러한 연구결과는 퇴적물 내에 존재하는 Cd에 대한 실지렁이의 생태독성학적 및 분자유전학적 독성영향을 확인한 결과로, 환경 내 오염지표종으로 실지렁이를 이용한 환경독성평가의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제24권2호
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• pp.105-111
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• 2014

본 연구의 목적은 말의 열충격 단백질 유전자의 특성을 구명하고 말의 각 조직과 운동 전과 후 혈액에서 열충격 단백질 유전자의 발현량을 분석함에 있다. 이전의 연구를 통해, 대표적인 경주마인 더러브렛의 혈액과 골격근에서 운동 전, 후 RNA-sequencing을 통해 차등발현유전자 분석을 실시하고, 본 연구를 위해 운동 전과 후에 차등 발현된 유전자 중, 열충격 단백질 유전자(HspH1, Hsp90${\alpha}$, Hsp70)를 선택하였다. 세 개의 열충격 단백질 유전자는 각각의 혈액이나 근육에서 운동 전에 비해 후에 발현이 증가된 것으로 확인됐다. 본 연구팀은 선정된 유전자에 대한 검증과 분석을 위해, 말의 조직별 RT-PCR 분석과 운동시간별 백혈구에서 real time qPCR 분석을 실시하였다. 그 결과 말의 각 조직(갑상선, 결장, 골격근, 맹장, 신장, 심장, 척수, 폐)에서 세 개의 열충격 단백질 유전자 mRNA가 모두 존재함을 알 수 있었다. 또한, 말의 운동 시간 별 혈액에서 mRNA를 추출하여 열충격 단백질의 운동 시간에 따른 발현 양상 분석을 실시한 결과, 운동 전에 비해 운동 120분 후 열충격 단백질 유전자의 발현량이 증가함을 확인하였다. 이러한 결과는 인간과 다른 동물 실험의 결과와 일치하며, 열충격 단백질 유전자 전사 조절기작이 종간에 보존이 되어왔음을 시사한다. 또한, 운동에 따른 열충격 단백질 유전자의 발현 양상과 운동 수행 및 회복 기작간의 상관관계에 대한 추가적인 연구가 필요함을 제안하는 바이다.