• BMB Reports
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• 제39권6호
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• pp.788-793
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• 2006

Bacterial DNA containing immunostimulatory CpG motifs can stimulate antigen-presenting cells to express co-stimulatory molecules and to produce various cytokines in vivo and in vitro. In this study, we fragmented macromolecular E.coli genomic DNA with DNase I, and analyzed the ability of the resulting DNA fragments to induce the NF-${\kappa}B$ activation and humoral immune response. Furthermore, using computational analysis and luciferase assay for synthetic ODNs based on the sequence of the immunostimulatory DNA fragments (DF-ODNs), an active component of DF-ODNs sequences was investigated. Experimental results demonstrated that DF-ODN is optimal for the NF-${\kappa}B$-responsive promoter activation in the mouse macrophage cell line and the humoral immune response in vivo. In agreement with the activity of the DF-ODNs processed by DNase I, a synthetic ODN based on the DF-ODN sequences is potent at inducing IL-12 mRNA expression in primary dendritic cells. These results suggest that the discovery and characterization of a highly active natural CpG-ODN may be achieved by the analyses of bacterial DNA fragments generated by a nuclease activity.

• BMB Reports
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• 제43권3호
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• pp.164-169
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• 2010

CpG-DNA, which contains unmethylated CpG dinucleotides in the context of specific sequences, has remarkable and diverse immunological effects, including induction of proinflammatory cytokine expression and regulation of the Th1/Th2 immune response. Here, we examined the immunostimulatory activities of double-stranded (ds) CpG-DNA in the human B cell line RPMI8226. To investigate whether dsCpG-DNA stimulates immune cells, we constructed a plasmid containing repeated dsCpG-DNA and produced dsCpG-DNA by PCR amplification and EcoR I digestion. PCR-amplified dsCpG-DNA alone did not have immmunostimulatory activity. However, dsCpGDNA encapsulated with lipofectin induced IL-8 promoter activation, HLA-DRA expression, and IL-8 expression in a CG sequence-independent manner. The effects of encapsulated dsCpGDNA were independent of minor endotoxin contamination. These findings suggest the potential use of dsCpG-DNA as a therapy for immune response regulation.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제50권1호
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• pp.12-28
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• 2001

배경 : 면역 증강성 CpG 올리고 뉴클레오티드(immunostimulatory CpG-oligodeoxynucleotides, ISS CpG-ODN)는 $T_{H1}$ 형 면역 반응은 항진시키고, $T_{H2}$ 형의 반응은 감소시키는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 백서 천식 모델에서 ISS CpG-ODN으로 인한 면역 반응의 변화가 천식의 주요한 병태 생리 현상인, 기도 과민성, 호산구성 염증 및 점액 과다 분비에 미치는 효과에 대하여 고찰하고자 하였다. 대상 및 방법 : 천식 모델을 형성하지 않은 10마리의 정상 대조군과 ovalbumin(OVA)의 감작 및 유발로 천식 모델이 형성된 26마리의 백서를, 천식 대조군 11마리, 천식-CpG 치료군 15마리로 나누어 실험하였다. 천식-CpG 치료군은 연구 16일과 20일에 ISS CpG-ODN을, 천식 대조군은 생리 식염수를 투여하였다. CpG-ODN 혹은 생리 식염수 투여 후, 특이 기도 저항, 기관지 폐포 세척액(bronchoalveolar lavage fluid, BALF) 내의 $T_{H1}$ 형 사이토카인 (cytokine)인 IFN-${\gamma}$와 $T_{H2}$ 형 사이토카인인 IL-4의 농도 및 호산구의 분획, 폐조직 내 호산구의 침윤 및 배상 세포의 이형성과 MUC5AC 유전자의 발현을 고찰하였다. 결과 : ISS CpG-ODN 투여 후 천식 대조군과 비교하여, 천식-CpG 치료군에서 기관지 폐포 세척액 내에서 IFN-${\gamma}$의 농도는 유의하게 높았고, IL-4의 농도는 유의하게 낮았다. 특이 기도 저항, 기관지 폐포 세척액 내의 호산구의 분획 및 폐조직에서의 호산구의 침윤은 천식-CpG 치료군에서 천식 대조군에 비하여 유의하게 감소하였다. 그러나 점액 과다 분비의 지표인 배상 세포의 이형성 및 MUC5AC 유전자의 발현 정도는 천식 대조군과 천식-CpG 치료군간에 유의한 차이가 없었다. 결론 : 백서 천식 모델에서 면역 증강성 CpG 올리고 뉴클레오티드는 $T_{H1}$ 형 면역 반응은 항진시키고, $T_{H2}$ 형의 반응은 감소시킴으로써, 천신의 주요한 병태 생리 현상인 기도 과민성 및 호산구서 염증은 억제하나, 점액과다 분비에는 유의한 영향이 없었다.