• 제목/요약/키워드: Heat shock protein 70 (HSP70)

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UV와 O3 노출에 따른 깔따구류의 생물학적 반응 및 열충격 단백질 70 발현 (Comparison of Biological Responses and Heat Shock Protein 70 Expression in Chironomidae by Exposure UV and O3)

  • 김지훈;김원석;박재원;고봉순;박기연;곽인실
    • 생태와환경
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    • 제56권4호
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    • pp.430-439
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    • 2023
  • UV와 O3는 정수처리 공정에 이용되는 물질로 유기물, 오염물질 및 미생물을 제거하는 것으로 많은 연구가 보고되어 있다. 본 연구에서는 저서성 대형무척추동물 중 오염지표 생물이며 실내 사육 중인 깔따구(C. flaviplumus, C. riparius)를 이용하여 UV와 O3 노출에 따른 생존율, 체 Fig. 5. Heatmap of relative mRNA expression of HSP70 in C. riparius and C. flaviplumus exposed to UV and O3. 색 변화 및 열충격 단백질(Heat Shock Protein 70) 발현 변화를 관찰하였다. UV에 노출된 C. flaviplumus의 생존율은 24시간 후 70% 감소하였으며, C. riparius는 50%로 감소하였다. O3에 노출된 C. flaviplumus는 생존율의 변화가 없었으며 C. riparius는 노출 10분 후 95%로 감소하였으나, 이후 노출 시간 동안 변화가 없었다. 또한, 체색 변화에서 두 종에 대한 UV와 O3 노출은 시간 의존적으로 붉은색의 체색이 옅어지는 현상을 관찰하였다. HSP70 유전자 발현에서 C. riparius는 UV 노출 후 대조군에 비해 발현이 증가하였으며, 노출 12시간 후에서 유의한 차이를 보였다(P<0.05). O3에 노출된 C. flaviplumus는 대조군에 비해 상대적으로 낮은 발현이 관찰되었으며, 노출 10분과 1시간 후에서 유의한 차이를 보였다 (P<0.05). 이와 같은 결과는 UV와 O3 노출에 따른 깔따구에 대한 생태독성학적 영향을 보고하였다. 따라서 본 연구 결과는 정수장에서 이용되는 소독물질인 UV와 O3가 정수장 내로 유입되는 깔따구에 주는 영향을 파악할 수 있는 기초자료로서 활용될 수 있을 것이다.

Changes in expression of monocarboxylate transporters, heat shock proteins and meat quality of Large White Yorkshire and Ghungroo pigs during hot summer period

  • Parkunan, Thulasiraman;Das, Arun K.;Banerjee, Dipak;Mohanty, Niharika;Paul, Avishek;Nanda, P.K.;Biswas, TK;Naskar, Syamal;Bag, Sadhan;Sarkar, Mihir;Mohan, Narayana H.;Das, Bikash Chandra
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권2호
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    • pp.246-253
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    • 2017
  • Objective: Present study explores the effect of hot summer period on the glycolytic rate of early post-mortem meat quality of Ghungroo and Large White Yorkshire (LWY) pig and comparative adaptability to high temperature between above breeds by shifting the expression of stress related genes like mono-carboxylate transporters (MCTs) and heat shock proteins (HSPs). Methods: Healthy pigs of two different breeds, viz., LYW and Ghungroo (20 from each) were maintained during hot summer period (May to June) with a mean temperature of about $38^{\circ}C$. The pigs were slaughtered and meat samples from the longissimus dorsi (LD) muscles were analyzed for pH, glycogen and lactate content and mRNA expression. Following 24 h of chilling, LD muscle was also taken from the carcasses to evaluate protein solubility and different meat quality measurements. Results: LWY exhibited significantly (p<0.01) higher plasma cortisol and lactate dehydrogenase concentration than Ghungroo indicating their higher sensitivity to high temperature. LD muscle from LWY pigs revealed lower initial and ultimate pH values and higher drip loss compared to Ghungroo, indicating a faster rate of pH fall. LD muscle of Ghungroo had significantly lower lactate content at 45 min postmortem indicating normal postmortem glycolysis and much slower glycolytic rate at early postmortem. LD muscle of LWY showed rapid postmortem glycolysis, higher drip loss and higher degrees of protein denaturation. Ghungroo exhibited slightly better water holding capacity, lower cooking loss and higher protein solubility. All HSPs (HSP27, HSP70, and HSP90) and MCTs (MCT1, MCT2, and MCT4) in the LD muscle of pigs inclined to increase more in Ghungroo than LWY when exposed to high temperature. Conclusion: Effect of high temperature on the variation of HSPs and MCTs may play a crucial role in thermal tolerance and adaptation to different climatic conditions, pH regulation, muscle acidification, drip loss, protein denaturation and also in postmortem meat quality development.

Dietary supplementation with L-glutamine enhances immunity and reduces heat stress in Hanwoo steers under heat stress conditions

  • Yves, Kamali;Yong Ho, Jo;Won Seob, Kim;Jalil Ghassemi, Nejad;Jae-Sung, Lee;Hong Gu, Lee
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제64권6호
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    • pp.1046-1062
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    • 2022
  • This study investigated the effects of L-glutamine (Gln) supplementation on growth performance, physiological traits, heat shock proteins (HSPs), and gene expression related to muscle and adipose tissue development in Hanwoo steers under heat stress (HS) conditions. Eight Hanwoo steers (initial body weight [BW] 570.7 ± 43.6 kg, months of age 22.3 ± 0.88) were randomly separated into two groups, control and treatment, and supplied with the concentration (1.5% of BW kg/day/head) and rice straw (1.5 kg/day/head). The treatment group were fed the Gln supplementation (0.5% of concentration, as-fed basis) once a day at 08:00 h. Blood samples for the assessment of haematological and biochemical parameters and the separation of peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were collected four times, at 0, 3, 6, and 10 weeks of the experiment. Feed intake was measured daily. BW to analyze growth performance and hair follicle collection to analyze the expression of HSPs were executed four times at 0, 3, 6, and 10 weeks. To analyze gene expression, longissimus dorsi muscle samples were collected by biopsy at the end of the study. As a result, growing performance, including final BW, average daily gain, and gain-to-feed ratio, were not different between the two groups. Leukocytes including lymphocytes and granulocytes, tended to increase in the Gln supplementation group (p = 0.058). There were also no differences in biochemical parameters shown between the two groups, except total protein and albumin, both of which were lower in the Gln supplementation group (p < 0.05). Gene expressions related to muscle and adipose tissue development were not different between the two groups. As temperature-humidity index (THI) increased, HSP70 and HSP90 expression in the hair follicle showed a high correlation. HSP90 in the hair follicle was decreased in the treatment group compared with the control group at 10 weeks (p < 0.05). Collectively, dietary Gln supplementation (0.5% of concentration, as-fed basis) may not be influential enough to affect growth performance and gene expression related to muscle and adipose tissue development in steers. However, Gln supplementation increased the number of immune cells and decreased HSP90 in the hair follicle implying HS reduction in the corresponding group.

토종 종계를 이용한 이면 교배조합 계통 간 스트레스 반응정도 비교 분석 (Comparison of Stress Response in Diallel Crossed Korean Domestic Chicken Breeds)

  • 조은정;박지애;최은식;손시환
    • 한국가금학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.77-88
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    • 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}$$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.

Selective Gene Express Profiles in Rat Uterus during Estrus Cycle

  • Kim, Do-Rim;Yu, Seong-Jin;Kim, Jee-Yun;Youm, Mi-Young;Lee, Chae-Kwan;Kang, Sung-Goo
    • 한국발생생물학회:학술대회논문집
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    • 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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    • pp.70-70
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    • 2003
  • The uterus undergoes dynamic changes during the cycle and displays many features typical of developmental process. In order to be prepared for implantation, endometrium undergoes predictable, sequential phases of proliferation and secretory changes. The uterus during estrus cycle synthesize a complex of signaling molecules with specific spatial and temporal modes of expression and which are critical for cell proliferation and differentiation. The purpose of this investigation was to use cDNA microarrays to evaluate the expression of genes of rat uterus in estrus cycle. Animals were sacrificed on proestrus, estrus, metestrus, diestrus. Differential gene expression profiles were revealed(growth-related c-myc reponsive protein RCL, heat shock 47-kDa protein (HSP47), cytochrome c oxidase polypeptide Vlc2 (COX6C2), calreticulin (CALR)). Reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) was used to validate the relative expression pattern. Using this approach, we found several genes whose expression in rat uterus was altered with estrus cycle. Our long-term goal is to determine the role of these differentially expressed genes during estrus cycle. This study was supported by through the Biohealth Products Research Center(BPRC), Inje University.

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급격한 수온 스트레스에 따른 시볼트전복, Haliotis sieboldii 치패의 생리적 변화 (Physiological Changes of Juvenile Abalone, Haliotis sieboldii Exposed to Acute Water-temperature Stress)

  • 김태형;김경주;최미경;여인규
    • 한국양식학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.77-83
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    • 2006
  • 본 연구는 시볼트전복, Haliotis sieboldii 치패를 이용하여 급격한 수온변화 스트레스에 따른 혈림프수의 변화와 간부위에서의 항산화효소 및 아가미 부위에서의 HSP70 mRNA의 변화를 조사하였다. 실험구는 $10,\;15,\;20^{\circ}C$(대조구), $25^{\circ}C$$30^{\circ}C$로 설정하였으며, 측정 시간은 0, 6, 12, 24및 48 h후에 측정하였다. 그 결과 실험기간 중의 생존율은 $30^{\circ}C$ 실험구를 제외한 모든실험구에서 100%의 생존율을 나타내었으며, $30^{\circ}C$ 실험구에서는 12 h이후 3마리가 폐사하여 90의 생존율을 기록하였고, 24 h째에는 전량 폐사하여 0%의 생존율을 나타내었다. 혈림프 수의 변화는 $15^{\circ}C$$25^{\circ}C$ 실험구의 경우 증가하는 경향을 나타내었고, $30^{\circ}C$ 실험구의 경우 감소하는 경향을 나타내었다. SOD의 경우 급격한 수온 스트레스 직후 모든 실험구에서 감소하는 경향을 나타내었으나, $30^{\circ}C$ 실험구에서는 계속 증가하는 경향을 나타내었고, 12 h 이후에는 모든 개체가 폐사하여 더 이상의 관찰은 할 수 없었다. 또한 10 및 $15^{\circ}C$ 실험구의 경우 24 h째에 모두 최고의 활성 상태를 나타내었으나, 48 h째에는 감소하는 경향을 나타내었고 $25^{\circ}C$ 실험구의 경우 대조군과 비교하여 감소하는 경향을 나타내었다. CAT에서는 수온 스트레스 직후 10 및 $25^{\circ}C$ 실험구에서는 대조군과 비교하여 낮은 활성을 나타내었으며, 시간의 지남에 따라 회복하는 경향을 나타내었다. 또한, $15^{\circ}C$ 실험구의 경우에는 6 h째에 가장 높은 CAT 활성을 나타내었으며, 이 후 차츰 회복하는 경향을 나타내었고, $30^{\circ}C$ 실험구의 경우에는 시간의 지남에 따라 유의적으로 활성이 낮아지는 경향을 나타내었다. HSP70 mRNA의 발현은 대조군($20^{\circ}C$)과 비교하여 $25^{\circ}C$ 48 h째 실험구를 제외한 모든 실험구에서 유의적으로 높게 발현되었다. 이상의 결과로, $20^{\circ}C$에서 순치된 시볼트전복은 급격한 수온 스트레스에 대해 많은 스트레스 요인으로 작용하는 것으로 나타났으며, 수온 스트레스에 대한 생리학적 방어 기작이 분자 레벨인 HSP70 mRNA에서는 신속히 발현되어 스트레스에 대처하지만, SOD나 CAT와 같은 항산화 효소의 발현은 다소 늦게 작용하는 것으로 나타났다. 그러나, 시간의 지남에 따라 $5^{\circ}C$ 내외의 스트레스와 저수온 스트레스의 경우에는 비교적 안정화되는 것으로 보여지며, $10^{\circ}C$ 이상의 고수온에 노출되었을 경우에는 생리학적 방어기작이 한계점에 이르러 더 이상 방어 기작이 작동하지 않아 폐사에 이르게 되는 것으로 나타났다.

이동 객체의 패턴 탐사를 위한 시공간 데이터 일반화 기법 (KISS Korea Computer Congress 2007)

  • 고현;김광종;이연식
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (C)
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    • pp.153-158
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    • 2007
  • 사용자들의 특성에 맞게 개인화되고 세분화된 위치 기반 서비스를 제공하기 위해서는 방대한 이동 객체의 위치 이력 데이터 집합으로부터 유용한 패턴을 추출하여 의미 있는 지식을 탐사하기 위한 시공간 패턴 탐사가 필요하다. 현재까지 다양한 패턴 탐사 기법들이 제안되었으나 이동 패턴들 중 단순히 시공간 제약이 없는 빈발 패턴만을 추출하기 때문에 한정된 시간 범위와 제한적인 영역 범위 내에서의 빈발 패턴을 탐사하는 문제에는 적용하기 어렵다. 또한 패턴 탐사 수행 시 데이터베이스를 반복 스캔하여 탐사 수행시간이 많이 소요되는 문제를 포함하거나 메모리상에 탐사 대상인 후보 패턴 트리를 생성하는 방법을 통해 탐사 시간을 줄일 수는 있으나 이동 객체 수나 최소지지도 등에 따라 트리를 구성하고 유지하는데 드는 비용이 커질 수 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위한 효율적인 패턴 탐사 기법의 개발이 요구됨으로써 선행 작업으로 본 논문에서는 상세 수준의 객체 이력 데이터들의 시간 및 공간 속성을 의미 있는 시간영역과 공간영역 정보로 변환하는 시공간 데이터 일반화 방법을 제안한다. 제안된 방법은 공간 개념 계층에 대한 영역 정보들을 영역 Grid 해쉬 테이블(AGHT:Area Grid Hash Table)로 생성하여 공간 인덱스트리인 R*-Tree의 검색 방법을 이용해 이동 객체의 위치 속성을 2차원 공간영역으로 일반화하고, 시간 개념 계층을 생성하여 이동 객체의 시간적인 속성을 시간 영역으로 일반화함으로써 일반화된 데이터 집합을 형성하여 효율적인 이동 객체의 시간 패턴 마이닝을 유도할 수 있다.의 성능을 기대할 수 있을 것이다.onium sulfate첨가배지(添加培地)에서 가장 저조(低調)하였다. vitamin중(中)에서는 niacin과 thiamine첨가배지(添加培地)에서 근소(僅少)한 증가(增加)를 나타내었다.소시켜 항이뇨 및 Na 배설 감소를 초래하는 작용과, 둘째는 신경 경로를 통하지 않고, 아마도 humoral factor를 통하여 신세뇨관에서 Na 재흡수를 억제하는 작용이 복합적으로 나타내는 것을 알 수 있었다.으로 초래되는 복합적인 기전으로 추정되었다., 소형과와 기형과는 S-3에서 많이 나왔다. 이상 연구결과에서 입도분포가 1.2-5mm인 것이 바람직한 것으로 나타났다.omopolysaccharides로 확인되었다. EPS 생성량이 가장 좋은 Leu. kimchii GJ2의 평균 분자량은 360,606 Da이었으며, 나머지 두 균주에 대해서는 생성 EPS 형태와 점도의 차이로 미루어 보아 생성 EPS의 분자구조와 분자량이 서로 다른 것으로 판단하였다.TEX>개로 통계학적으로 유의한 차이가 없었다. Heat shock protein-70 (HSP70)과 neuronal nitric oxide synthase (nNOS)에 대한 면역조직화학검사에서 실험군 Cs2군의 신경세포가 대조군 12군에 비해 HSP70과 nNOS의 과발현을 보였으며, 이는 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). nNOS와 HSP70의 발현은 강한 연관성을 보였고(상관계수 0.91, p=0.000), nNOS를 발현하는 세포가 동시에 HSP70도 발현함을 확인할 수 있었다. 결론: 우리는

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Immune Responses Induced by HSP60 DNA Vaccine against Toxoplasma gondii Infection in Kunming Mice

  • Li, Zhong-Yuan;Lu, Jing;Zhang, Nian-Zhang;Chen, Jia;Zhu, Xing-Quan
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제56권3호
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    • pp.237-245
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    • 2018
  • Toxoplasma gondii can infect all the vertebrates including human, and leads to serious toxoplasmosis and considerable veterinary problems. T. gondii heat shock protein 60 (HSP60) is associated with the activation of antigen presenting cells by inducing initial immune responses and releasing inflammatory cytokines. It might be a potential DNA vaccine candidate for this parasite. A pVAX-HSP60 DNA vaccine was constructed and immune responses was evaluated in Kunming mice in this study. Our data indicated that the innate and adaptive immune responses was elicited by successive immunizations with pVAX-HSP60 DNA, showing apparent increases of CD3e+CD4+ and CD3e+CD8a+ T cells in spleen tissues of the HSP60 DNA-immunized mice ($24.70{\pm}1.23%$ and $10.90{\pm}0.89%$, P<0.05) and higher levels of specific antibodies in sera. Furthermore, the survival period of the immunized mice ($10.53{\pm}4.78day$) were significantly prolonged during the acute T. gondii infection. Decrease of brain cysts was significant in the experimental group during the chronic infection (P<0.01). Taken together, TgHSP60 DNA can be as a vaccine candidate to prevent the acute and chronic T. gondii infections.

Effect of High Dietary Carbohydrate on the Growth Performance and Physiological Responses of Juvenile Wuchang Bream, Megalobrama amblycephala

  • Zhou, C.P.;Ge, X.P.;Liu, B.;Xie, J.;Miao, L.H.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제26권11호
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    • pp.1598-1608
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    • 2013
  • An optimum dietary carbohydrate content is important for maximum fish growth. In this study, we fed Wuchang bream (Megalobrama amblycephala) with either control diet (30.42%) or high carbohydrate diet (52.92%) for 90 d. Fish were fed to apparent satiation three times daily in an aquarium with automatic temperature control and circulated water. Growth performance, plasma biochemical parameters, hepatic morphology and enzyme activities were determined. It was shown that compared to fish fed control diet, fish fed high carbohydrate diet had higher plasma triglyceride and cortisol levels for d 90, and lower alkaline phosphatase level for d 45, lower hepatic superoxide dismutase and total antioxidative capacity for d 90, higher malondialdehyde for d 45 and glycogen content for d 45 and 90 (p<0.05). Histological and transmission electron microscopy studies showed that hepatocytes of fish fed high carbohydrate diet contained large lipid droplets, causing displacement of cellular organelles to periphery of hepatocytes. The relative level of hepatic heat shock protein 70 (HSP70) mRNA of Wuchang bream fed high carbohydrate diet was significantly higher than that of fish fed the control diet for 90 d (p<0.05). These changes led to decreased specific growth rate and increased feed conversion ratio (p<0.05). Upon hypoxia challenge, fish fed high carbohydrate diet had higher cumulative mortality than those fed the control diet (p<0.05). These results suggested that high dietary carbohydrate (52.92%) was detrimental to the growth performance and health of Wuchang bream.

지구성 운동이 NSE/APPsw 알츠하이머 질환 생쥐의 인지능력, Aβ-42, BDNF, GLUT-1과 HSP-70 단백질 발현에 미치는 영향 (The Effect of Exercise Training on Aβ-42, BDNF, GLUT-1 and HSP-70 Proteins in a NSE/ APPsw-transgenic Model for Alzheimer's Disease.)

  • 엄현섭;강은범;임예현;이종록;조인호;김영수;채갑룡;황대연;곽이섭;오유성;조준용
    • 생명과학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.796-803
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    • 2008
  • 알츠하이머 질환은 신경퇴행성질환으로 노령인구에서 뿐만 아니라 $30{\sim}60$세 사이에서도 상염색체성우성형으로 발생하여 사회문제로 대두되고 있으며 발병기전도 명확하게 규명되지 않은 상태이다. 따라서 이 연구에서는 hAPP695sw 돌연변이를 neuron-specific enolase (NSE) 유전자의 프로모터 조절 하에 연결시킨 융합 유전자(pNSE/APP695sw fusion gene)를 과 발현시킨 알츠하이머 질환 모델생쥐를 대상으로 16주간 지구성 운동에 따른 알츠하이머 질환 모델생쥐의 인지능력의 변화와 주병변인 $A{\beta}-42$ 단백질과 함께 GLUT-1, BDNF, HSP-70 단백질의 발현량을 분석하였다. 그 결과 지구성 운동은 APPsw 알츠하이머 질환 모델생쥐의 인지능력을 개선시키는데 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났으며 이러한 인지능력의 개선은 알츠하이머 질환의 주 병변인 뇌의 $A{\beta}-42$ 감소뿐만 아니라 BDNF, GLUT-1과 HSP-70 단백질의 발현 증가와 관련이 있음을 확인하였다. 따라서 지구성 운동은 약물 처치 이외에 알츠하이머 질환을 예방하거나 지연시킬 수 있는 전략적인 방법으로 활용할 수 있음을 알 수 있다.