• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권7호
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• pp.947-959
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• 2012

This study was aimed at an evaluation of the potential inheritance of electroporation effects on Lactobacillus fermentum BT 8219 through to three subsequent subcultures, based on their growth, isoflavone bioconversion activities, and probiotic properties, in biotin-supplemented soymilk. Electroporation was seen to cause cell death immediately after treatment, followed by higher growth than the control during fermentation in biotin-soymilk (P<0.05). This was associated with enhanced intracellular and extracellular ${\beta}$-glucosidase specific activity, leading to increased bioconversion of isoflavone glucosides to aglycones (P<0.05). The growing characteristics, enzyme, and isoflavone bioconversion activities of the first, second, and third subcultures of treated cells in biotin-soymilk were similar to the control (P>0.05). Electroporation affected the probiotic properties of parent L. fermentum BT 8219, by reducing its tolerance towards acid (pH 2) and bile, lowering its inhibitory activities against selected pathogens, and reducing its ability for adhesion, when compared with the control (P<0.05). The first, second, and third subcultures of the treated cells showed comparable traits with that of the control (P>0.05), with the exception of their bile tolerance ability, which was inherited to the treated cells of the first and second subcultures (P<0.05). Our results suggest that electroporation could be used to increase the bioactivity of biotin-soymilk via fermentation with probiotic L. fermentum BT 8219, with a view towards the development of functional foods.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권1호
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• pp.92-103
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• 2021

Lactobacillus casei, one of the most widely used probiotics, has been reported to alleviate multiple diseases. However, the effects of this species on intestinal diseases are strain-specific. Here, we aimed to screen L. casei strains with inflammatory bowel disease (IBD)-alleviating effects based on in vitro physiological characteristics. Therefore, the physiological characteristics of 29 L. casei strains were determined, including gastrointestinal transit tolerance, oligosaccharide fermentation, HT-29 cell adhesion, generation time, exopolysaccharide production, acetic acid production, and conjugated linoleic acid synthesis. The effects of five candidate strains on mice with induced colitis were also evaluated. The results showed that among all tested L. casei strains, only Lactobacillus casei M2S01 effectively relieved colitis. This strain recovered body weight, restored disease activity index score, and promoted anti-inflammatory cytokine expression. Gut microbiota sequencing showed that L. casei M2S01 restored a healthy gut microbiome composition. The western blotting showed that the alleviating effects of L. casei M2S01 on IBD were related to the inhibition of the NF-κB pathway. A good gastrointestinal tolerance ability may be one of the prerequisites for the IBD-alleviating effects of L. casei. Our results verified the efficacy of L. casei in alleviating IBD and lay the foundation for the rapid screening of L. casei strain with IBD-alleviating effects.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제62권1호
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• pp.30-41
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• 2024

The dense granule protein of Toxoplasma gondii, inhibitor of signal transducer and activator of transcription 1 (IST) is an inhibitor of signal transducer and activator of transcription 1 (STAT1) transcriptional activity that binds to STAT1 and regulates the expression of inflammatory molecules in host cells. A sterile inflammatory liver injury in pathological acute liver failures occurs when excessive innate immune function, such as the massive release of IFN-γ and TNF-α, is activated without infection. In relation to inflammatory liver injury, we hypothesized that Toxoplasma gondii inhibitor of STAT1 transcription (TgIST) can inhibit the inflammatory response induced by activating the STAT1/IRF-1 mechanism in liver inflammation. This study used IFN-γ and TNF-α as inflammatory inducers at the cellular level of murine hepatocytes (Hepa-1c1c7) to determine whether TgIST inhibits the STAT1/IRF-1 axis. In stable cells transfected with TgIST, STAT1 expression decreased with a decrease in interferon regulatory factor (IRF)-1 levels. Furthermore, STAT1 inhibition of TgIST resulted in lower levels of NF-κB and COX2, as well as significantly lower levels of class II transactivator (CIITA), iNOS, and chemokines (CLXCL9/10/11). TgIST also significantly reduced the expression of hepatocyte proapoptotic markers (Caspase3/8/9, P53, and BAX), which are linked to sterile inflammatory liver injury. TgIST also reduced the expression of adhesion (ICAM-1 and VCAM-1) and infiltration markers of programmed death-ligand 1 (PD-L1) induced by hepatocyte and tissue damage. TgIST restored the cell apoptosis induced by IFN-γ/TNF-α stimulation. These results suggest that TgIST can inhibit STAT1-mediated inflammatory and apoptotic responses in hepatocytes stimulated with proinflammatory cytokines.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제42권4호
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• pp.569-583
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• 1995

연구배경: 간질성 폐질환은 여러가지 다양한 원인에 의해, 또는 아직 밝혀지지 않은 원인에 의해 폐포염 및 폐간질내 염증으로 시작해 종국에는 폐섬유증으로 진행되는 질환들로 염증세포들의 이동에 필요한 접착분자들이 이들 질환의 발병기전에 중요한 역할을 할 것으로 추정되며, 현재까지는 뚜렷이 적당한 지표가 없었던 질환의 활동성을 판정하는 지표로 사용할 수 있을 가능성이 많다. 그러나 이제까지는 BAL내 AM에서 면역염색법으로 측정한 결과들로 방법 자체가 음성과 양성세포를 감별하기가 쉽지 않을 뿐 아니라 발현도 증가를 정량적으로 측정하지 못하는 단점이 있고, 따라서 발표된 결과들이 차이가 많다. 저자들은 간질성 폐질환 환자들에서 기관지 폐포세척액(BAL)내 AM과 임파구에서의 ${\beta}_2$-integrin(CD18)과 ICAM-1의 발현도를 FACS를 이용한 relative median fluorescence intenity(RMFI)를 측정하여 정상 대조군과 비교 관찰하고, 또한 혈청 및 BAL액내 가용정 ICAM-1(sICAM-1) 농도를 측정하고, BAL액내 다른 지표들과 비교하여 이들을 간질성 폐질환의 활성도를 반영할 수 있는 지표로 사용할 가능성을 알아 보았다. 방법: 대상은 조직학적으로 확인 된 미만성 간질성 폐섬유증(IPF) 환자 11명, 교원성 폐질환과 연관된 폐섬유증환자(CVD-PF) 6명, 폐유육종증 9명, 과민성 폐장염환자 2명과 대조군으후 건강한 정상인 9명이었고 BAL은 통상적인 방법을 사용하였다. ICAM-1 및 CD18은 단일항체를 사용하여 FACScan으로 median fluorescence intenity를 측정하여 RMFI를 구하고, sICAM-1농도는 ELISA법으로 측정하였다. 결과: AM에서 ICAM-1의 발현도는 $3.30{\pm}1.16$으로 대조군($0.93{\pm}0.18$)보다 증가되었고 임파구의 ICAM-1 발현도 $5.39{\pm}2.70$으로 대조군($1.06{\pm}0.21$)보다 높았다. CD18의 발현도는 임파구에서 $24.9{\pm}14.9$로 대조군($4.69{\pm}3.77$) 보다 향진되었으며, 이들 ICAM-1의 발현도는 AM 백분률과 역상관관계륜 보였고(r=-0.66, p=0.0001) 임파구의 백분율과는 정상관관계를 보였다(r=0.447, p=0.0116). 임파구가 증가되는 유육종증, 교원성질환, 과민성폐렴에서는 임파구의 ICAM-1 발현도와 BAL액내 임파구의 %(r=0.747, p=0.0006) 및 임파구농도(r=0.832, p=0.0002)와 좋은 상관관계를 보였고, 임파구의 IL-2수용체발현과도 연관관계를 나타내었다(r=0.539, p=0.0075). 또한 유육종증에서는 혈중 ACE 농도와 임파구의 ICAM-1 발현도가(r=0.905, p=0.0132) 높은 상관관계를 보여, 이들 접착분자 발현도가 병소의 활동성과 연관이 있음을 시사 하였다. 혈청내 sICAM-1농도는 환자군에서 $499.7{\pm}222.2\;ng/ml$로 대조군의 $199.0{\pm}38.9\;ng/ml$보다 높았으며(p=0.0097), BAL액내 sICAM-1농도도 환자군에서 $41.8{\pm}23.0\;ng/ml$로 대조군의 $20.1{\pm}13.6\;ng/ml$보다 증가를 보였다. 또한 혈청내 sICAM-1 농도는 AM의 ICAM-1 발현도 및 (r=0.554, p=0.0259) BAL액내 sICAM-1농도와 상관관계를 보였다. 또한 혈청 및 BAL액내의 albumin과 sICAM-1의 비율을 비교한 결과 BAL액내의 sICAM-1 농도가 훨씬 높은 것으로 미루어 대부분의 sICAM-1은 병소내에서 생성된 것임을 짐작할 수 있었다. 결론: 간질성폐질환환자들의 AM및 BAL-임파구에서 접착분자들의 발현도가 증가되었고, 혈청 및 BAL액내 sICAM-1 농도가 상승되어 있어 이들 접착분자들이 발병기전에 중요한 역할을 한다고 생각되며, 앞으로 이 활동성 판정의 지표로 사용할 기능성을 시사하였다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제15권2호
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• pp.87-98
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• 2011

본 실험은 bioceramic을 첨가하여 만든 다공성 poly D,L-lactic-co-glycolic acid(PLGA)-scaffold가 인간 지방조직에서 유래된 중간엽 줄기세포(human adipose tissue derived mesenchymal stem cells, ATMSCs)의 골 형성과정에 효과적인지를 알아보고자 수행하였다. ATMSCs를 well plate에 접종하여 골형성 유도(osteogenic induction, OI) 배양액으로 28일 동안 배양하였다. OI배양액군의 증식률은 세포접종 후 14일까지는 세포증식이 활발하게 진행됐지만, 21일 이후 세포의증식이 둔화되는 양상을 보였다. 반면, 기본배양액군은 꾸준한 세포 증식을 보이며 21일 이후에는 OI배양액군보다 더 높은 증식을 나타냈다. OI배양액군의 alkaline phosphatase(ALP) 활성은 세포배양 21일까지는 증가했지만, 28일에는 감소한 반면에 기본배양액군은 계속 감소하는 양상을 띠었다. OI배양액군의 세포는 배양 21일에는 뚜렷한nodule의 형성을 관찰할 수 있었고, nodule에 칼슘의 축적이 일어남을 확인하였다. ATMSCs를 scaffold에 접종하여 OI배양액으로 배양하였다. Scaffold 내 골아세포 분화에 따른 ALP 활성은 PLGA scaffold와 Bioceramic-PLGA scaffold 모두에서 세포 배양 21일에 급격히 증가하였고, Bioceramic-PLGA scaffold의 ALP 활성이 PLGA scaffold보다 크게 증가하였다. 칼슘과 인의 함량 역시 Bioceramic-PLGA scaffold에서 높게 나타났으며, Bioceramic-PLGA scaffold의 Ca/P ratio가 PLGA scaffold보다 높게 나타났다. 생체내에 이식된 scaffold의 생분해성과 광물화는 bioceramic-PLGA scaffold에서 더욱 뚜렷하게 관찰되었다. 본 실험의 결과들을 종합해 볼 때 ATMSCs의 골형성능은 well plate보다 scaffold가 더 효과적이며, bioceramic이 scaffold의 세포 부착률과 ALP 활성을 증가시켜 골형성능에 효과적으로 작용하는 것으로 생각된다. 또한 bioceramic이 ATMSCs의 골형성 분화에 따른 광물화단계의 scaffold 내 칼슘과 인의 함량을 증가시키는 것으로 사료된다.생체 내 scaffold의 생분해성은 PLGA scaffold보다 Bioceramic-PLGA scaffold가 빠른 분해를 나타내며, 광물화에 따른 칼슘 침착이 더 활발한 것은 scaffold에 포함된 bioceramic이 생체 내 세포의 부착, 증식, 분화를 증가시켜 골형성을 촉진시키는 물질로 작용한 것으로 사료된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제31권4호
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• pp.605-616
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• 2004

아저해농도(亞沮害濃度)란 세포의 성장을 저해하는 최소 저해 농도(minimum inhibitory concentrations; MIC)이하의 농도를 말하는데, 적용된 화학물질의 동력학에 따라 항균물질은 반드시 이러한 농도로 존재하는 시기를 거치게 되며, 아저해농도의 항균물질은 세포의 성장을 저해하지는 않지만 세균의 대사와 성장에 스트레스로 작용하게 되어 세포의 성질과 독력인자 발현에 영향을 줄 수 있을 것이다. 본 연구는 여러 항균물질의 최소저해농도를 결정하고 아저해농도의 항균물질이 존재 시 세포 성질과 독력 인자에 미치는 영향을 알아보고, 치아우식증의 예방에 대한 화학적 접근법의 효용성을 조사하기 위해 계획되었다. 연구대상 세균으로는 mutans그룹 streptococci 중 두 가지 대표적인 세균종인 S. mutans (S. mutans Ingbritt)와 S. sobrinus (S. sobrinus 6715-7)를 사용하였고 화학물질 8종 (Sanguinaria extract; SG. Chlorhexidine digluconate; CHX, Fluoride; F, Propolis; PP, Hydrogen peroxide HP, Triclosan; TC, Sodium dodecyl sulfate: SDS, Cetylpyridinium chloride; CC) 을 단계 희석하여 배지에 첨가하여 최소저해농도를 구하였으며 아저해농도의 항균물질을 배지에 첨가하여 5% $CO_2$ 존재 하에 $37^{\circ}C$에서 배양하여 이러한 항균물질을 첨가하지 않은 배지에서 배양한 세균과 성장속도, 산생성능, 체표소수성, 수산화인회석에의 부착능, glucan생성능, 세균응집능 등을 비교 관찰하였다. 아저해농도의 항균물질은 세포의 성장과 체표소수성, 타액으로 처리한 수산화인회석에 대한 세균의 부착과 glucan합성에 영향을 주는 것이 관찰되었다. 또한 12시간 배양 후 S. mutans와 S. sobrinus 모두에서 대조군에 비해 통계적으로 유의하게 최종 pH가 높게 나타나 산생성능이 억제되는 것이 관찰되었다 (p<0.05). 세균을 proteinase K로 전처리한 경우 처리하지 않았을 때 보다 세균응집역가가 증가하거나 응집이 관찰되지 않았다. 본 연구의 결과에 따르면, 각각의 항균물질은 아저해농도에서도 알려진 작용기전과 유사하게 세균의 성질에 영향을 주었고 이러한 농도에서도 지속적으로 세균을 억제할 수 있었다. 따라서 이러한 항균물질의 사용은 치아우식증의 효과적 예방법의 하나가 될 수 있다

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제32권1호
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• pp.143-160
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• 2002

타이태늄은 뛰어난 생체적합성과 적절한 물리적 성질을 바탕으로 치과 및 정형외과 영역의 매식재로 널리사용되어져 왔으며, 골과 매식재 사이의 골 융합 정도를 증가시킬 목적으로 물리, 화학적인 방법을 이용한 타이태늄의 표면처리에 관한 많은 연구들이 진행되어 왔다. 최근에는 부착단백질 또는 성장인자를 이용한 생체재료의 표면개질을 통하여 조직적합성 및 치유 능의 개선을 위한 시도들이 있어왔다. Fibronectin(FN)은 주요 세포외기질중의 하나로 생체 내 널리 분포하여 세포의 부착, 이동 및 증식에 관여하는 거대 당단백으로, RGD및 PHSRN 펩타이드 서열이 세포의 인테그린과 결합하여 세포의 활성을 조절하는 것으로 알려져 있다. 이 연구에서는 FN으로 처리된 타이태늄이 조골세포의 부착, 증식 및 분화에 미치는 영향과 이에 따른 석회화 정도에 미치는 영향을 관찰하여 부착분자를 이용한 타이태늄 표면개질의 효과를 규명하고자 하였다. 상업용 순수 타이태늄을 gold thiol법을 이용하여 표면처리 후, 혈장 FN(plasma FN, pFN)과 유전자재조합법을 이용하여 얻은 FN조각(FN type III 7-10, FNIII 7-10)을 피복한 시편을 실험군으로, 아무런 처리를 하지 않은것(smooth surface, SS)과 산 부식(Sandblasted and acid etched, SLA)처리된것을 대조군으로 이용하였다. 배양된 조골세포주(MC3T3-E1)를 사용하여 타이태늄 표면 처리에 따른 세포의 증식, 형태변화, 알칼리성 인산분해효소(ALPase) 생산 및 세포면역형광법을 이용한 분화정도를 시간 경과에 따라 관찰하였다. 조골세포증식의 경우 FNIII 7-10 처리군에서 pFN 처리군 및 대조군에 비해 시간경과에 따라 유의성있는 세포수의 증식이 관찰되었으며(p<0.05), ALPase 생성의 경우에도 FNIII 7-10 처리 군에서 아무 처리도 하지 않은 군에 비해 유의성 있게 높은 효소의 생성이 관찰되었다(p<0.05). 주사전자현미경을 이용한 세포의 형태관찰결과 아무 처리도 하지 않은 군에서는 마름모형태를 나타내었으며, 산 부식 처리된 군에서는 세포가 가시모양의 형태를 보인 반면 FN으로 처리된 두 군에서는 세포의 부착 및 펴짐이 매우 발달되어 있는 모습이 관찰되었다. 세포의 분화정도를 관찰하기 위하여 국소부착키나제(focal adhesion kinase, FAK), 및 actin stress fiber의 분포양상을 세포면역형광법을 이용하여 관찰한 결과 FN으로 표면처리된 두 군에서 아무런 처리도 하지않은 군 및 산 부식처리 한 군에 비해 프라크의 발현이 높게 나타났으며 잘 발달된 actin stress fiber의 소견을 나타내었다. 이 실험의 결과들은 gold thiol 법을 이용한 표면처리 후 FN부착을 통한 타이태늄의 표면개질이 조골세포의 부착, 증식 및 분화에 중요한 역할을 담당하여 석회화 정도를 촉진시키는 것을 보여주었으며, 이런 결과들은 더 짧은 FN조각을 이용한 다른 생체재료의 표면개질에 폭 넓게 응용할 수 있으리라 생각된다.

• 폴리머
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• 제33권6호
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• pp.602-607
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• 2009

심혈관용 소재로서 혈관내피전구세포의 포획을 통해 in vivo 내피세포화가 가능한 표면을 가진 폴리우레탄 표면을 개발하였다. 혈관내피전구세포의 점착을 유도하는 CD34 단일클론항체(monoclonal antibody, mAb)를 표면에 도입하기 위해, poly (poly (ethylene glycol) acrylate-co-butyl methacrylate), poly (PEGA-co-BMA) 공중합체가 합성되었고, 이를 폴리우레탄 표면에 코팅하여 CD34 단일클론항체를 화학적으로 고정화하였다. 중합된 공중합체의 $^1H$-NMR 분석은 원하는 조성을 가진 poly(PEGA-co-BMA)의 합성이 가능함을 확인해 주었다. 이전 연구에서 개발된 PEG가 그래프트된 폴리우레탄과의 비교를 통해, 본 연구에서 제조된 poly(PEGA-co-BMA)가 코팅된 폴리우레탄 표면이 CD34 mAb의 고정화에 더 효과적인 것으로 나타났으며, 이는 CD34 mAb의 표면밀도와 활성도가 32배 이상 증가된 결과를 통해 증명되었다. 개질된 폴리우레탄 표면의 물리화학적 특성은 XPS와 물 접촉각, AFM에 의해 분석되었으며, 각각의 개질된 표면에 따른 표면의 특이적 성질을 잘 보여주었다. 본 연구에서 얻어진 결과들은 poly(PEGA-co-BMA)의 코팅을 통해 제조된 표면이 CD34 mAb의 고정화에 효과적임을 설명하였으며, 실제로 심혈관용 소재의 개발에 적용 가능성이 크다는 것을 증명해 주었다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제51권3호
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• pp.323-328
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• 2019

결핵균에 의한 만성 세균성 감염인 결핵은 결핵균의 특성, 숙주의 면역상태와 유전적 감수성의 차이에 의해 잠복성과 활동성으로의 진행정도에 차이가 있다. 결핵균에 대한 숙주 방어 기전은 주로 대식세포, T 세포 및 수지상 세포 사이의 상호 작용에 기인한다. CD44는 결핵균에 감염되면 활성 T 세포에서 발현되며 림프구 이동을 조절한다. 또한 CD44는 ECM에 대한 백혈구의 부착을 매개하여 대식세포, CD4+ T cell 등을 폐로 불러모으는 역할을 한다. 따라서, CD44 유전자의 다형성은 결핵균에 대한 숙주세포의 면역기전 저하를 유발할 수 있다. 이 연구의 목적은 CD44 유전자의 유전자 다형성이 결핵의 감수성에 영향을 미치는지 조사하는 것이다. 결핵균과 CD44의 연관성에 대하여 대한 한국 협회 자원의 443명의 cases와 3228명의 control을 이용하여 CD44 유전자의 237개의 SNP를 분석하였다. 이 중 17개의 SNP가 결핵과 통계적으로 유의한 관련성을 보였다. 가장 유의성 있는 SNP는 rs75137824였다(OR=0.231, CI: 1.51~3.56, $P=1.3{\times}10^{-4}$). 또한 결핵 발병에 유의성이 있는 SNP중 rs10488809의 경우는 전사인자 JUND 및 FOS에 결합하는 부위로써 CD44 유전자 발현에 영향을 줄 수 있는 것으로 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 결핵 발병이 CD44 발현 차이에 의한 숙주 면역반응에 차이에 의해서 감수성의 차이가 있을 수 있음을 나타 낼 수 있다. 이번 연구 결과는 결핵균 감염에 대한 숙주면역의 유전적 차이가 결핵 진행정도의 차이를 유발할 수 있다는 유전적 배경에 대한 기반을 마련해 줄 수 있을 것이라고 기대한다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제13권4호
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• pp.302-309
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• 2019

BACKGOURND/OBJECTIVES: Vascular inflammation is an important feature in the atherosclerotic process. Recent studies report that leaves and branches of Carpinus turczaninowii (C. turczaninowii) have antioxidant capacity and exert anti-inflammatory effects. However, no study has reported the regulatory effect of C. turczaninowii extract on the arterial inflammatory response. This study therefore investigated modulation of the arterial inflammatory response after exposure to C. turczaninowii extract, using human aortic vascular smooth muscle cells (HAoSMCs). MATERIALS/METHODS: Scavenging activity of free radicals, total phenolic content (TPC), cell viability, mRNA expressions, and secreted levels of cytokines were measured in LPS-stimulated (10 ng/mL) HAoSMCs treated with the C. turczaninowii extract. RESULTS: C. turczaninowii extract contains high amounts of TPC ($225.6{\pm}21.0mg$ of gallic acid equivalents/g of the extract), as well as exerts time-and dose-dependent increases in strongly scavenged free radicals (average $14.8{\pm}1.97{\mu}g/mL$ $IC_{50}$ at 40 min). Cell viabilities after exposure to the extracts (1 and $10{\mu}g/mL$) were similar to the viability of non-treated cells. Cytokine mRNA expressions were significantly suppressed by the extracts (1 and $10{\mu}g/mL$) at 6 hours (h) after exposure. Interleukin-6 secretion was dose-dependently suppressed 2 h after incubation with the extract, at $1-10{\mu}g/mL$ in non-stimulated cells, and at 5 and $10{\mu}g/mL$ in LPS-stimulated cells. Similar patterns were also observed at 24 h after incubation with the extract (at $1-10{\mu}g/mL$ in non-stimulated cells, and at $10{\mu}g/mL$ in the LPS-stimulated cells). Soluble intracellular vascular adhesion molecules (sICAM-1) secreted from non-stimulated cells and LPS-stimulated cells were similarly suppressed in a dose-dependent manner after 24 h exposure to the extracts, but not after 2 h. In addition, sICAM-1 concentration after 24 h treatment was positively related to IL-6 levels after 2 h and 24 h exposure (r = 0.418, P = 0.003, and r = 0.524, P < 0.001, respectively). CONCLUSIONS: This study demonstrates that C. turczaninowii modulates the arterial inflammatory response, and indicates the potential to be applied as a therapeutic use for atherosclerosis.