The wood frog, Rana sylvatica, is the primary model animal used for studying vertebrate freeze tolerance. Freeze tolerance adaptations by wood frogs are usually mediated by a set of well-tuned regulatory controls at the molecular level, starting from cell signal transduction and gene expression events that are ultimately reflected in protective responses by multiple cell systems. Previous studies provided excellent presumptive evidence for the involvement of the NF-κB transcription factor in freeze tolerance. The present NF-κB pathway study focussed on freezing time points, 4 h frozen and 24 h frozen for liver and skeletal muscle in wood frog. The total protein levels for major NF-κB subunits p50 and p65, its inhibitor, p-IκB, and downstream targets (ferritin heavy chain (FHC), manganese superoxide dismutase) were quantified using western blots. Results showed a significant increase in the levels of NF-κB subunits and its downstream targets during freezing. Nuclear distributions of NF-κB subunits and transcript levels of FHC were analysed to delve deeper into the pathway. Results obtained from nuclear distribution analysis were consistent with the total protein levels with increased levels of p50 and p65 during 24 h freezing conditions compared to control and no change in pp65 levels. Further, FHC transcript levels increased in 24 h frozen liver but did not change in frozen muscles. These findings suggest the activation of NF-κB antioxidant defenses in wood frogs during freezing in anticipation of high oxidative stress during reperfusion during thawing.

中文翻译：

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NF-κB、FHC 和 SOD2 对耐冻林蛙氧化应激反应的调节，林蛙

林蛙 (Rana sylvatica) 是用于研究脊椎动物耐冻性的主要模型动物。林蛙对冷冻耐受的适应通常由分子水平上一组经过良好调节的调节控制介导，从细胞信号转导和基因表达事件开始，最终反映在多个细胞系统的保护反应中。先前的研究为 NF-κB 转录因子参与冷冻耐受性提供了极好的推定证据。目前的 NF-κB 通路研究集中在木蛙肝脏和骨骼肌的冷冻时间点，冷冻 4 小时和冷冻 24 小时。使用蛋白质印迹法对主要 NF-κB 亚基 p50 和 p65、其抑制剂 p-IκB 和下游靶标（铁蛋白重链 (FHC)、锰超氧化物歧化酶）的总蛋白水平进行定量。结果显示冷冻期间 NF-κB 亚基及其下游靶标的水平显着增加。分析了 NF-κB 亚基的核分布和 FHC 的转录水平，以深入研究该途径。从核分布分析获得的结果与总蛋白水平一致，与对照相比，在 24 小时冷冻条件下 p50 和 p65 水平增加，而 pp65 水平没有变化。此外，FHC 转录水平在 24 小时冷冻肝脏中增加，但在冷冻肌肉中没有变化。这些发现表明，木蛙在冷冻过程中会激活 NF-κB 抗氧化防御，以应对解冻过程中再灌注过程中的高氧化应激。分析了 NF-κB 亚基的核分布和 FHC 的转录水平，以深入研究该途径。从核分布分析获得的结果与总蛋白水平一致，与对照相比，在 24 小时冷冻条件下 p50 和 p65 水平增加，而 pp65 水平没有变化。此外，FHC 转录水平在 24 小时冷冻肝脏中增加，但在冷冻肌肉中没有变化。这些发现表明，木蛙在冷冻过程中会激活 NF-κB 抗氧化防御，以应对解冻过程中再灌注过程中的高氧化应激。分析了 NF-κB 亚基的核分布和 FHC 的转录水平，以深入研究该途径。从核分布分析获得的结果与总蛋白水平一致，与对照相比，在 24 小时冷冻条件下 p50 和 p65 水平增加，而 pp65 水平没有变化。此外，FHC 转录水平在 24 小时冷冻肝脏中增加，但在冷冻肌肉中没有变化。这些发现表明，木蛙在冷冻过程中会激活 NF-κB 抗氧化防御，以应对解冻过程中再灌注过程中的高氧化应激。从核分布分析获得的结果与总蛋白水平一致，与对照相比，在 24 小时冷冻条件下 p50 和 p65 水平增加，而 pp65 水平没有变化。此外，FHC 转录水平在 24 小时冷冻肝脏中增加，但在冷冻肌肉中没有变化。这些发现表明，木蛙在冷冻过程中会激活 NF-κB 抗氧化防御，以应对解冻过程中再灌注过程中的高氧化应激。从核分布分析获得的结果与总蛋白水平一致，与对照相比，在 24 小时冷冻条件下 p50 和 p65 水平增加，而 pp65 水平没有变化。此外，FHC 转录水平在 24 小时冷冻肝脏中增加，但在冷冻肌肉中没有变化。这些发现表明，木蛙在冷冻过程中会激活 NF-κB 抗氧化防御，以应对解冻过程中再灌注过程中的高氧化应激。