• 대한의생명과학회지
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• 제12권4호
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• pp.419-425
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• 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.

• 대한의생명과학회지
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• 제9권2호
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• pp.59-65
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• 2003

When cells are exposed to proteotoxic stresses such as heat shock, amino acid analogs, and heavy metals, they increase the synthesis of the heat shock proteins (HSPs) by activating the heat shock transcription factor 1 (HSF1), whose activity is controlled via multiple steps including homotrimerization, nuclear translocation, DNA binding, and hyperphosphorylation. Under unstressed conditions, the HSF1 activity is repressed through its constitutive phosphorylation by glycogen synthase kinase 3$\beta$ (GSK3$\beta$), extracellular regulated kinase 1/2 (ERK1/2), and stress-activated protein kinase/c-Jun N-terminal kinase (SAPK/JNK). However, the protein kinase (s) responsible for HSF1 hyperphosphorylation and activation is not yet identified. In the present study, we observed that profile of p38 mitogen-activated protein kinase (p38MAPK) activation in response to heat shock was very similar to those of HSF1 hyperphosphorylation and nuclear translocation. Therefore, we investigated whether p38MAPK is involved in the heat shock-induced HSF1 activation and HSP expression. Here we show that the p38MAPK inhibitors, SB202190 and SB203580, but not other inhibitors including the MEK1/2 inhibitor PD98059 and the PI3-K inhibitor LY294002 and wortmannin, suppress HSF1 hyperphosphorylation in response to heat shock and L-azetidine 2-carboxylic acid (Azc), but not to heavy metals. Furthermore, heat shock-induced HSF1-DNA binding and HSP72 expression was specifically prevented by the p38MAPK inhibitors, but not by the MEK1/2 inhibitor and the PI3-K inhibitors. These results suggest that SB202190- and SB203580-sensitive p38MAPK may positively regulate HSP gene regulation in response to heat shock and amino acid analogs.

• 생명과학회지
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• 제22권11호
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• pp.1523-1528
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• 2012

육질 등급에 차이를 보이는(3등급과 1++등급) 한우 등심육을 대상으로 한 단백체 연구를 통해 heat shock protein beta 1 (HSPB1)의 발현 차이가 관찰되었다. 따라서 본 연구는 HSPB1의 유전자와 단백질 수준에서의 발현이 육질에 중요한 요인으로 작용하는 연도(전단력)에 미치는 영향을 규명하기 위하여 수행하였다. 전단력 값의 차이를 보이는 동기우 집단 20두를 대상으로 유전자 및 단백질의 발현량을 분석하였고, 통계분석을 수행하였다. 유전자 및 단백질 수준에서의 발현량을 분석한 결과 HSPB1은 전단력이 낮은 그룹에서 전단력이 높은 그룹보다 2배 발현이 높은 것으로 확인되었으며(p<0.05), 전단력과의 관련성 분석 결과에서도 유전자와 단백질 발현량 모두에서 통계적 유의성이 확인하였다(p<0.05). 이러한 결과로 볼 때 HSPB1 유전자는 한우 등심육의 연도와 밀접히 관련되어 있다고 판단되며, 지속적으로 유전자구조 변이연구 등을 통해 유전자 마커로의 개발이 필요할 것으로 생각된다.

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

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제64권2호
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• pp.330-342
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• 2022

We aimed to investigate candidate proteins related to long-term caloric restriction and feed efficiency in bovine longissimus dorsi muscle (LM). A total of 31 Korean native steers were randomly distributed to ad libitum (n = 16) or caloric restriction group (n = 15) to conduct two feeding trials for 13 mon. In the first trial (10-18 mon of age), steers were fed with 100% ad libitum (NE_g = 0.63 Mcal/kg) or caloric restriction (80% of the previous day's feed intake of ad libitum group). In the second trial (18-23 mon of age), the energy value of 100% ad libitum diet was 1.13 Mcal/kg NE_g and those in caloric restriction group diet was 0.72 Mcal/kg NE_g. At the endpoint of this experiment, in each group, 6 animals were selected with high (n = 3) or low feed efficiency (n = 3) to collect muscle tissue samples (6 animals/group). From muscle tissues of 23 mo of age, we excavated 9 and 12 differentially expressed (two-fold or more) proteins in a nutritional group and feed efficiency group using two-dimensional electrophoresis, respectively. Of these proteins, heat shock protein beta-6 was up-regulated in both the caloric restriction and the low feed efficiency group. In bovine embryonic fibroblasts, the mRNA expression of heat shock protein beta-6 increased after adipogenic differentiation, however, decreased after myogenic differentiation. Our data provide that heat shock protein beta-6 may be an adipogenic protein involved in the mechanism of caloric restriction and feed efficiency in the LM of the steer.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제30권4호
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• pp.323-330
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• 2004

Estrogen may promote osteoblast/osteocyte viability by limiting apoptotic cell death. We hypothesize that hsp27 is an estrogen- regulated protein that can promote osteoblast viability by increasing osteoblast resistance to apoptosis. The purpose of this study was to determine the effect of estrogen treatment and heat shock on $TNF{\alpha}$ - induced apoptosis in the MC3T3-E1 cell line. Cells were treated with 0 - 100 nM $17{\beta}$ estradiol (or ICI 182780) for 0 - 24 hours before heat shock. After recovery, apoptosis was induced by treatment with 0 - 10 ng/ml TNF${\alpha}$. Hsp levels were evaluated by Northern and Western analysis using hsp27, hsp47, hsp70c and hsp70i - specific reagents. Apoptosis was revealed by in situ labeling with Terminal Deoxyribonucleotide Transferase (TUNEL). A 5 - fold increase in hsp27 protein and mRNA was noted after 5 hours of treatment with 10 - 20 nM $17{\beta}$ estradiol prior to heat shock. Increased abundance of hsp47, hsp70c or hsp70i was not observed. TUNEL indicated that estrogen treatment also reduced (50%) MC3T3-E1 cell susceptibility to $TNF{\alpha}$ - induced apoptosis. Treatment with hsp27-specific antisense oligonucleotides prevented hsp27 protein expression and abolished the protective effects of heat shock and estrogen treatment on $TNF{\alpha}$- induced apoptosis. Hsp27 is a determinant of osteoblast apoptosis, and estrogen treatment increases hsp27 levels in cultured osteoblastic cells. Hsp27 contributes to the control of osteoblast apoptosis and may be manipulated by estrogenic or alternative pathways for the improvement of bone mass.

• Molecules and Cells
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• 제20권3호
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• pp.378-384
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• 2005

Estrogen metabolites are carcinogenic. The comparative mitogenic activities of $17{\beta}$-estradiol (E2) and four metabolites, 2-hydroxyestradiol (2-OHE2), 4-hydroxyestradiol (4-OHE2), $16{\alpha}$-hydroxyestrone ($16{\alpha}$-OHE1) and 2-methoxyestradiol (2-ME), were determined in estrogen receptor(ER)-positive MCF-7 human breast cancer cells. Each of the E2 metabolites caused proliferation of the MCF-7 cells, but only E2 and $16{\alpha}$-OHE1 induced a greater than 20-fold increases in transcripts of the progesterone receptor (PR) gene, a classical ER-mediated gene. This suggests that the mitogenic action of E2 and $16{\alpha}$-OHE1 could result from their effects on gene expression via the ER. E2 metabolites altered the expression of E2-regulated proteins including heat shock proteins (Hsps). $16{\alpha}$-OHE1 and 2-ME as well as E2 increased levels of Hsp56, Hsp60, $Hsp90{\alpha}$ and Hsp110 transcripts, and the patterns of these inductions resembled that of PR. Hsp56 and Hsp60 protein levels were increased by all the E2 metabolites. Levels of the transcripts of 3 E2-upregulated proteins (XTP3-transactivated protein A, protein disulfide isomerase-associated 4 protein and stathmin 1) and an E2-downregulated protein (aminoacylase 1) were also affected by the E2 metabolites. These results suggest that the altered expression of Hsps (especially Hsp56 and Hsp60) by E2 metabolites such as E2, $16{\alpha}$-OHE1 and 2-ME could be closely linked to their mitogenic action.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권1호
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• pp.84-87
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• 2008

유전자 변형 작물은 생산성 측면에서 많은 장점이 있지만 이를 섭취할 경우 잠재적인 위험 요소들에 의해 많은 문제가 대두대고 있다. 본 연구는 저항성유전자를 이입한 배추에서 Profillin, Tubulin-${\alpha}$ (Tub-${\alpha}1$), Heat-shock protein (Bchsp 17.6) and Ubiquitin conjugating enzyme (UBE)의 발현과 이를 30일간 섭취한 마우스에서 ${\beta}$-actin(${\beta}$-act), ${\beta}$-2-microglobulin (B2m), Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) and ${\beta}$-glucuronidase (Gus)의 발현 정도를 RT-PCR을 통해 알아보았다. 실험 결과 저항성유전자를 이입한 배추와 그렇지 않은 배추의 유전자 발현 패턴은 큰 차이를 보이지 앓았으며, 이를 섭취한 마우스 장기에서도 발현에 따른 큰 차이는 나타나지 않았다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제52권4호
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• pp.355-366
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• 2002

연구배경: 열 전처치는 조직 내에 열충격단백질의 생성을 유도하며 이러한 열 전처치가 내독소로 유도된 쥐의 급성폐손상을 감소시키고 패혈증에 의한 사망률을 감소시킨다고 알려져 있다. 그러나, 폐손상을 유발하는 원인에 노출된 후 가해진 열처치가 폐손상에 미치는 효과에 대하여는 아직까지 잘 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구는 내독소 투여 직후 시행한 열충격이 내독소에 의해 유발된 쥐의 급성폐손상에 미치는 영향과 그에 따른 염증성 및 항염증성 사이토카인에 미치는 영항을 알아보고자 하였다. 방 법: 대조군은 백서의 기관지 내로 생리식염수를 투여하였고 열처치 대조군은 생리식염수 투여 직후 열처치를 시행하였다. 내독소군은 열처치 없이 내독소를 기관지내로 투여하였다. 열 전처치군은 내독소 투여 18시간 전에 열 전처치를 시행하였고, 열 동시처치 군은 내독소 투여 직후 열처치를 시행하였다. 내독소 투여 후 6시간에 기관지폐포세척을 시행하여 기관지폐포세척액 내의 호중구 백분율을 측정하였고 폐를 적출하여 myeloperoxidase(MPO)의 활성도를 측정하였으며 기관지폐포세척액과 혈청에서 LDH(lactic dehydrogenase), 단백질, IL(interleukin)-$1{\beta}$, TNF(tumor necrosis factor)-${\alpha}$ 및 IL-10를 측정하였다. 또한 각군에서 폐 조직 내 HSP72의 표현정도를 관찰하였다. 결 과: 1) 내독소군, 열 전처치군 및 열 동시처치군 모두에서 기관지폐포세척액 내의 호중구 백분율, 폐조직이 MPO, 혈청 및 기관지폐포세척액내의 $IL-1{\beta}$, $TNF-{\alpha}$ 및 IL-10이 대조군에 비해 증가하였다(각 p<0.05). 2) 열 동시처치군은 폐조직의 MPO와 기관지폐포세척액 단백질의 농도가 내독소군과 차이가 없었고 기관지폐포세척액의 LDH가 내독소군에 비해 증가하였다(p<0.05). 3) 열 동시처치군의 혈청 $TNF-{\alpha}$의 농도는 내독소군과 비교 시 증가하였다(p=0.01). 결 론: 내독소 투여 직후 시행한 열충격은 내독소로 유도되는 폐손상을 감소시키지 못하며 염증성 사이토카인의 농도를 증가시켰다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제3권2호
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• pp.51-58
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• 2018

수온의 변화는 어류의 거의 모든 생리학적 부분에 영향을 미친다. 기후 변화로 인한 수온의 상승은 어류에게 물리적 피해를 줄 수 있다. 이 연구는 최적의 수온(15℃)보다 높은 수온(20℃)에서의 대서양 연어의 건강상태를 평가하기 위해 수행하였다. 간 조직은 열 적응에 중요한 대사기능을 발휘하기에 본 연구에 간 조직을 사용하였다. 생체지표유전자의 개발을 위한 분석 방법으로는 NGS RNAseq 방법을 사용하였고, 생체지표유전자의 발현 양상을 관찰하기 위한 분석 방법으로는 RT-qPCR을 사용하였다. NGS RNAseq 분석을 통해 1,366개의 차별적 발현 유전자를 확인하였으며, 그 중에서 880개의 증가하는 유전자와 486개의 감소하는 유전자를 확인하였다. 생체지표유전자로는 heat shock protein 90 alpha (Hsp90α), heat shock protein 90 beta (Hsp90β) 및 cytochrome P450 1A (CYP1A)을 선정하였는데 이들 유전자는 NGS RNAseq 분석에서 수온의 변화에 민감하게 반응하는 유전자들이었다. 이들 유전자의 RT-qPCR을 통한 발현 양상은 NGS RNAseq 분석과 유사하게 나타났다. 이 연구의 결과는 다른 어종에도 적용할 수 있으며, 산업적으로도 유용하다고 생각된다.