• 미생물학회지
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• 제38권1호
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• pp.45-49
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• 2002

Bradyrhizobium japonicum 은 콩과 식물의 뿌리에 감염하여 뿌리흑을 형성 질소를 고정하는 독특한 능력을 갖는 토양 세균이며 미생물 비료제로 사용되고 있다. 본 연구에서는 저온에서 전처리한 B . japonicum 균주를 여러 가지 환경스트레스 조건에 노출하였을 때 생균수의 변화를 확인하였다. 저온 전처리는 16시간 동안 $4^{\circ}C$의 조건을 유지했다. 다양한 스트레스(알콜, 과산화수소, 고온, 건조)에 노출하였을 때, 저온 전처리한 것이 그렇지 않는 것보다 10~1,000배 정도 높은 생균수를 유지하였다. 이러한 내성중진 현상에 전처리 동안 새로운 단백질 합성이 수반되는 것을 단백질 합성 저해제 인 chloramphenicol을 전처리 과정에 포함하여 확인하였다. 저온 스트레스 내성에 관여하는 유전자를 B. japonicum genome 으로부터 중폭하였고 염기서열 분석을 실시하였다. 실험에서 확인된 B . japonicum의 CSP (Cold shock protein) 단백질의 부분적 아미노산 서열은 이미 확인된 다른 균주의 Csp 단백질과 유사함을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제11권5호
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• pp.464-469
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• 2001

내염성의 광합성 cyanobateria 인 Aphanothece halophytica로 부터 molecular chaperone으로 가능하는 HSP70 homolog인 dnaK2 유전자를 cloning 하였다. 이 danK2 유전자는 616개의 아미노산으로 구성되었으며 추정되는 분자량 68 kDa 의 단백질을 code하고 있었다. 아미노산 서열로부터 추정되는 DnaK2 단백질의 구조를 분석하여 본 결과, 다른 원핵생물의 DanK2 단백질들이 공통적으로 갖는 특성인 N-terminal ATPase domain과 C-terminal의 peptide-binding domain이 잘 보존되어 있었으며, 다른 HSP70/DanK 단백질들과의 높은은 상동성을 나타내었다. 한편 danK2 유전자는 생장온도인 28$^{\circ}C$에서 낮은 수준으로 구성적으로 발현하였으며 heat stress에 의해 그 발현량이 급격히 증가하였다. 또한 A. halophytica를 고농도의 염 스트레스로 처리한 결과, heat stress가 없음에도 불구하고 그 발현량이 급격히 증가하였다. 이러한 결과들은 DnaK 단백질의 고온 또는 염 스트레스에 따른 세포의 손상을 보호하기 위하여 중요한 기능을 담당하고 있기 때문에 추정된다.

• 대한미생물학회지
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• 제35권2호
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• pp.109-115
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• 2000

FtsH is a membrane-bound, ATP-dependent metalloprotease that is involved in a variety of cellular functions including the regulation of responses to heat and stress shock. Previously, we had cloned and sequenced pneumococcal ftsH gene whose deduced amino acid sequence was very similar to those of several gram-positive bacteria and Escherichia coli, except for the N-terminal domain that was responsible for membrane anchoring. In order to better understand the role of Streptococcus pneumoniae FtsH, we expressed pneumococcal ftsH gene in Escherichia coli. When it was expressed from a strong promoter, $P_{tac}$, a considerable amount of the recombinant FtsH was produced, although the prolonged induction resulted in not only accumulation of breakdown products but also ceasing of the further growth of E. coli host. This indicated that the expression of the exogenous ftsH gene was tightly regulated since the excessive FtsH appeared detrimental to bacterial cells. In Western blotting, the pneumococcal FtsH protein, whether native or recombinant, was reactive to anti-E. coli FtsH serum. The observation that FtsH proteins were well conserved throughout the bacterial kingdom and its expression level was fine-tuned suggests an important role for this protein in the stress adaptation which may be related to infecting process by pneumococci.

• 한국초지조사료학회지
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• 제40권4호
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• pp.285-290
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• 2020

To understand the role of small heat shock protein (sHSPs) in rice plant response to various stresses such as the heat and oxidative stresses, a cDNA encoding a 24.1 kDa mitochondrial small HSP (Oshsp24.1) was isolated from rice by rapid amplification of cDNA ends (RACE) PCR. The deduced amino acid sequence shows very high similarity with other plant small HSPs. DNA gel blot analysis suggests that the rice genome contains more than one copy of Oshsp24.1. High level of expression of Oshsp24.1 transcript was observed in rice seedlings in response to heat, methyl viologen, hydrogen peroxide, ozone, salt and heavy metal stresses. Recombinant OsHSP24.1 protein was produced in E. coli cells for biochemical assay. The protein formed oligomeric complex when incubated with Sulfo-EGS (ethylene glycol bis (succinimidyl succinate)). Our results shows that Oshsp24.1 has an important role in abiotic stress response and have potential for developing stress-tolerant plants.

• Animal cells and systems
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• 제7권3호
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• pp.213-219
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• 2003

The response of plants to pathogens and wounding is dependent upon very sensitive perception mechanisms. Although genetic approaches have revealed a variety of resistance genes that activate common defense responses, defense-related proteins are not well characterized in plants. Therefore, we used a proteomic approach to determine which defense-related proteins are induced by salicylic acid (SA) and wounding in Chinese cabbage. We found that SA and wounding induce pathogenesis-related protein 1a (PR1a) at both protein and mRNA levels using proteomics and Northern blot analysis, respectively. This indicates that our proteomic approach is useful for identifying defense-related proteins. We also identified several other proteins that are induced by SA or wounding. Among the seven SA-induced proteins identified, four may be defense-related, including defense-related protein, phospholipase D (PLD), resistance protein RPS2 homolog, and L-ascorbate peroxidase. Out of the six wounding-induced proteins identified, three may be defense-related: heat shock cognate protein 70 (HSC70), polygalacturonase, and peroxidase P7. The precise functions of these proteins in plant defense responses await further study. However, identification of the defense-related proteins described in this study should allow us to better understand the mechanisms and signal transduction pathways involved in defense responses in Chinese cabbage.

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

• 한국식품과학회지
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• 제32권2호
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• pp.431-438
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• 2000

Adipic acid에 대해 저항성을 갖도록 변이된 Leuconostoc paramesenteroides (ANaP100) 균주의 내산성 특성을 조사하기 위하여 수소이온 투과도, $H^+-ATPase$ 활성, $Mg^{++}$ 해리도, 원형질막의 지방산 조성을 지표로 삼아 야생균주(LPw)와 비교하였다. 수소이온 투과도의 경우 pH 5에서 $t_{1/2}$ 값이 LPw는 4.3분, ANaP100은 4.8분으로서 변이균주가 다소 내산성이 높았으며 $H^+-ATPase$ 활성은 maximal activity가 Leu. paramesenteroides는 모두 pH 6.0에서 가장 높았고 LPw는 0.59 unit/mg protein, 변이균주는 0.63 unit/mg protein으로서 ANaP100이 LPw보다 활성이 높았다. 세포막의 산 손상(acid damage)에 의한 $Mg^{++}$ 해리도에서도 pH 4.0에서 2시간 경과 후 LPw는 52.2%, ANaP100은 27.3%로서 LPw에 비해 약 1/2가량 $Mg^{++}$이 적게 유출되어 산에 의한 세포막의 손상이 적었다. 원형질막의 지방산 조성은 ANaP100가 $C_{18:1}$은 감소하고, $C_{19:0,\;cyclo}$는 증가하여 내산성이 증대되었으며 또한 adipic acid 첨가시에도 LPw에 비해 우수한 증식을 보였다. 따라서 ANaP100이 LPw에 비해 내산성이 증가되었으며 adipic acid 저항성도 함유하는 것이 확인되었다.

• 한국어류학회지
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• 제19권2호
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• pp.93-100
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• 2007

금붕어(Carassius auratus)를 사용하여 수온변화에 따른 스트레스 반응에 대한 기초자료를 얻고자, 수온상승과 하강에 따른 혈액 성상 및 생리적 반응을 조사하였다. 수온은 $15^{\circ}C$로부터 급격하게 하강시켜 1시간이내에 $10^{\circ}C$로 사육수를 조절하였으며, 이후 자연적으로 수온이 상승하도록 조절하였다. 12시간째에 수온은 $15^{\circ}C$로 회복되어 24시간째까지 유지하였다. 이러한 수온자극 스트레스를 3일 연속하여 주었다. 혈장 cortisol, glucose 및 lactic acid에서 72시간까지 대조구보다 스트레스 실험구에서 유의적으로 높은 값을 보였다. 혈장 $Na^+,\;Cl^-$ 및 aspartate aminotransferase (AST)는 두 그룹에서 유의적 차이를 보이지 않았다. 본 연구결과 혈장 cortisol, glucose, lactic acid, hematocrit, red blood cell 및 hemoglobin에서 일반적인 스트레스 반응을 보였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권6호
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• pp.724-735
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• 2023

NdgR, a global regulator in soil-dwelling and antibiotic-producing Streptomyces, is known to regulate branched-chain amino acid metabolism by binding to the upstream region of synthetic genes. However, its numerous and complex roles are not yet fully understood. To more fully reveal the function of NdgR, phospholipid fatty acid (PLFA) analysis with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) was used to assess the effects of an ndgR deletion mutant of Streptomyces coelicolor. The deletion of ndgR was found to decrease the levels of isoleucine- and leucine-related fatty acids but increase those of valine-related fatty acids. Furthermore, the defects in leucine and isoleucine metabolism caused by the deletion impaired the growth of Streptomyces at low temperatures. Supplementation of leucine and isoleucine, however, could complement this defect under cold shock condition. NdgR was thus shown to be involved in the control of branched-chain amino acids and consequently affected the membrane fatty acid composition in Streptomyces. While isoleucine and valine could be synthesized by the same enzymes (IlvB/N, IlvC, IlvD, and IlvE), ndgR deletion did not affect them in the same way. This suggests that NdgR is involved in the upper isoleucine and valine pathways, or that its control over them differs in some respect.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제64권1호
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• pp.110-122
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• 2022

The reduction of milk yield caused by heat stress in summer is the main condition restricting the economic benefits of dairy farms. To examine the impact of hyperthermia on bovine mammary epithelial (MAC-T) cells, we incubated the MAC-T cells at thermal-neutral (37℃, CON group) and hyperthermic (42℃, HS group) temperatures for 6 h. Subsequently, the cell viability and apoptotic rate of MAC-T cells, apoptosis-related genes expression, casein and amino acid transporter genes, and the expression of the apoptosis-related proteins were examined. Compared with the CON group, hyperthermia significantly decreased the cell viability (p < 0.05) and elevated the apoptotic rate (p < 0.05) of MAC-T cells. Moreover, the expression of heat shock protein (HSP)70, HSP90B1, Bcl-2-associated X protein (BAX), Caspase-9, and Caspase-3 genes was upregulated (p < 0.05). The expression of HSP70 and BAX (pro-apoptotic) proteins was upregulated (p < 0.05) while that of B-cell lymphoma (BCL)2 (antiapoptotic) protein was downregulated (p < 0.05) by hyperthermia. Decreased mRNA expression of mechanistic target of rapamycin (mTOR) signaling pathway-related genes, amino acid transporter genes (SLC7A5, SLC38A3, SLC38A2, and SLC38A9), and casein genes (CSNS1, CSN2, and CSN3) was found in the heat stress (HS) group (p < 0.05) in contrast with the CON group. These findings illustrated that hyperthermia promoted cell apoptosis and reduced the transport of amino acids into cells, which inhibited the milk proteins synthesis in MAC-T cells.