• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권2호
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• pp.307-314
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• 2024

닥나무는 항산화, 항암 효과뿐 아니라 천연 미백기능성분으로 인정받아 화장품 원료로 사용되며 닥나무의 잎과 가지는 식약처에 등재된 식용이 가능한 원료이다. 닥나무는 아시아에서 종이 제조 및 한의학적 용도로 사용되었고 항당뇨 등의 효능이 있으며, 다양한 플라보노이드와 알칼로이드를 포함하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 닥나무 추출물의 피부 염증성 알러지 반응에 대한 효능을 평가하기 위하여, HaCaT 각질형성세포의 피부염증 억제와 RBL-2H3 세포의 알러지 반응 억제와 관련된 인자들에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. HaCaT 및 RBL-2H3 세포에 대한 70% 에탄올 추출물의 세포독성은 나타나지 않았다. HaCaT 세포에서 TNF-𝛼와 IFN-𝛾의 자극으로 케모카인(TARC, MDC, RANTES) 생성이 증가하였으며, 시료처리에 따라 농도의존적으로 유의성 있게 감소하였다. 한편, IgE 처리로 활성화된 RBL-2H3 세포에서 증가하는 𝛽-hexosaminidase 방출과 염증성 사이토카인 TNF-𝛼, IL-4 생성이 시료 처리로 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다. 따라서 닥나무 가지 추출물은 알러지 염증반응 완화 효과를 갖는 천연물 화장품 및 식품 원료로 활용이 가능할 것으로 예상된다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제22권3호
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• pp.22.1-22.25
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• 2022

Coronavirus disease 2019 (COVID-19), caused by severe acute respiratory syndromecoronavirus-2 (SARS-CoV-2), has spread over the world causing a pandemic which is still ongoing since its emergence in late 2019. A great amount of effort has been devoted to understanding the pathogenesis of COVID-19 with the hope of developing better therapeutic strategies. Transcriptome analysis using technologies such as RNA sequencing became a commonly used approach in study of host immune responses to SARS-CoV-2. Although substantial amount of information can be gathered from transcriptome analysis, different analysis tools used in these studies may lead to conclusions that differ dramatically from each other. Here, we re-analyzed four RNA-sequencing datasets of COVID-19 samples including human bronchoalveolar lavage fluid, nasopharyngeal swabs, lung biopsy and hACE2 transgenic mice using the same standardized method. The results showed that common features of COVID-19 include upregulation of chemokines including CCL2, CXCL1, and CXCL10, inflammatory cytokine IL-1β and alarmin S100A8/S100A9, which are associated with dysregulated innate immunity marked by abundant neutrophil and mast cell accumulation. Downregulation of chemokine receptor genes that are associated with impaired adaptive immunity such as lymphopenia is another common feather of COVID-19 observed. In addition, a few interferon-stimulated genes but no type I IFN genes were identified to be enriched in COVID-19 samples compared to their respective control in these datasets. These features are in line with results from single-cell RNA sequencing studies in the field. Therefore, our re-analysis of the RNA-seq datasets revealed common features of dysregulated immune responses to SARS-CoV-2 and shed light to the pathogenesis of COVID-19.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제62권1호
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• pp.53-63
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• 2024

The intracellular parasite Babesia microti is among the most significant species causing human babesiosis and is an emerging threat to human health worldwide. Unravelling the pathogenic molecular mechanisms of babesiosis is crucial in developing new diagnostic and preventive methods. This study assessed how priming with B. microti surface antigen 1 (BHSA 1) and seroreactive antigen 5-1-1 (BHSA 5-1-1) mediate protection against B. microti infection. The results showed that 500 ㎍/ml rBMSA1 and rBMSA5-1-1 partially inhibited the invasion of B. microti in vitro by 42.0±3.0%, and 48.0±2.1%, respectively. Blood smears revealed that peak infection at 7 days post-infection (dpi) was 19.6%, 24.7%, and 46.7% in the rBMSA1, rBmSA5-1-1, compared to the control groups (healthy mice infected with B. microti only), respectively. Routine blood tests showed higher white blood cell, red blood cell counts, and haemoglobin levels in the 2 groups (BMSA1 and BMSA5 5-1-1) than in the infection control group at 0-28 dpi. Moreover, the 2 groups had higher serum interferon-γ, tumor necrosis factor-α and Interleukin-17A levels, and lower IL-10 levels than the infection control group throughout the study. These 2 potential vaccine candidate proteins partially inhibit in vitro and in vivo B. microti infection and enhance host immunological response against B. microti infection.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제34권4호
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• pp.920-929
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• 2024

As a pivotal defensive line against multitudinous malignant tumors, natural killer (NK) cells exist in the tumor microenvironment (TME). RAD18 E3 Ubiquitin Protein Ligase (RAD18) has been reported to foster the malignant progression of multiple cancers, but its effect on NK function has not been mined. Here, the study was designed to mine the mechanism by which RAD18 regulates the killing effect of NK cells on colorectal cancer (CRC) cells. Expression of E2F Transcription Factor 7 (E2F7) and RAD18 in CRC tissues, their correlation, binding sites, and RAD18 enrichment pathway were analyzed by bioinformatics. Expression of E2F7 and RAD18 in cells was assayed by qRT-PCR and western blot. Dual-luciferase assay and chromatin immunoprecipitation (ChIP) assay verified the regulatory relationship between E2F7 and RAD18. CCK-8 assay was utilized to assay cell viability, colony formation assay to detect cell proliferation, lactate dehydrogenase (LDH) test to assay NK cell cytotoxicity, ELISA to assay levels of granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF), tumor necrosis factor-α (TNF-α) and interferon-γ (IFN-γ), and immunofluorescence to detect expression of toxic molecules perforin and granzyme B. High expression of RAD18 and E2F7 was found in CRC tissues and cells. Silencing RAD18 could hamper the proliferation of CRC cells, foster viability and cytotoxicity of NK cells, and increase the secretion of GM-CSF, TNF-α, IFN-γ as well as the expression of perforin and granzyme B. Additionally, ChIP and dual-luciferase reporter assay ascertained the binding relationship between RAD18 promoter region and E2F7. E2F7 could activate the transcription of RAD18, and silencing RAD18 reversed the inhibitory effect of E2F7 overexpression on NK cell killing. This work clarified the inhibitory effect of the E2F7/RAD18 axis on NK cell killing in CRC, and proffered a new direction for immunotherapy of CRC in targeted immune microenvironment.

• Clinical and Experimental Vaccine Research
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• 제13권3호
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• pp.232-241
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• 2024

Purpose: Brucellosis, a zoonotic infectious disease, is a worldwide health issue affecting animals and humans. No effective human vaccine and the complications caused by the use of animal vaccines are among the factors that have prevented the eradication of the disease worldwide. However, bio-engineering technologies have paved the way for designing new targeted and highly efficacious vaccines. In this regard, the study aimed to evaluate immunity induced by mannosylated niosome containing Brucella recombinant trigger factor/Bp26/Omp31 (rTBO) chimeric protein in a mouse model. Materials and Methods: rTBO as chimeric antigen (Ag) was expressed in Escherichia coli BL21 (DE3) and, after purification, loaded on niosome and mannosylated niosome. The characteristics of the nanoparticles were assessed. The mice were immunized using rTBO, niosome, and mannosylated niosome-rTBO in intranasal and intraperitoneal routes. Serum antibodies (immunoglobulin [Ig]A, IgG, IgG1, and IgG2a) and splenocyte cytokines (interferon-gamma, interleukin [IL]-4, and IL-12) were evaluated in immunized mice. Finally, immunized mice were challenged by B. melitensis and B. abortus. A high antibody level was produced by niosomal antigen (Nio-Ag) and mannosylated noisomal antigen (Nio-Man-Ag) compared to the control after 10, 24, and 38 days of immunization. The IgG2a/IgG1 titer ratio for Nio-Man-Ag was 1.2 and 1.1 in intraperitoneal and intranasal methods and lower than one in free Ag and Nio-Ag. Cytokine production was significantly higher in the immunized animal with Ag-loaded nanoparticles than in the negative control group (p<0.05). Moreover, cytokine and antibody levels were significantly higher in the injection than in the inhalation method (p<0.05). Results: The combination of mannosylated noisome and rTBO chimeric proteins stimulate the cellular and humoral immune response and produce cytokines, playing a role in developing the protective acquired immune response in the Brucella infectious model. Also, the intraperitoneal route resulted in a successful enhancement of cytokines production more than intranasal administration. Conclusion: Designing an effective vaccine candidate against Brucella that selectively induces cellular and humoral immune response can be done by selecting a suitable nanoniosome formulation as an immunoadjuvant and recombinant protein as an immune response-stimulating Ag.

• Nutrition Research and Practice
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• 제18권5호
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• pp.617-632
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• 2024

BACKGROUND/OBJECTIVES: Atherosclerosis particularly due to high circulating level of low-density lipoprotein is a major cause of cardiovascular diseases. Ellagic acid is a natural polyphenolic compound rich in pomegranates and berries. Our previous study showed that ellagic acid improved functionality of reverse cholesterol transport in murine model of atherosclerosis. The aim of this study is to investigate whether ellagic acid inhibited inflammation-associated atherosclerotic plaque formation in cholesterol-fed apolipoprotein E (apoE)-knockout (KO) mice. MATERIALS/METHODS: Wild type mice and apoE-KO mice were fed a cholesterol-rich Paigen diet for 10 weeks to induce severe atherosclerosis. Concurrently, 10 mg/kg ellagic acid was orally administered to the apoE-KO mice. Plaque lesion formation and lipid deposition were examined by staining with hematoxylin and eosin, Sudan IV and oil red O. RESULTS: The plasma leukocyte profile of cholesterol-fed mice was not altered by apoE deficiency. Oral administration of ellagic acid attenuated plaque lesion formation and lipid deposition in the aorta tree of apoE-KO mice. Ellagic acid substantially reduced plasma levels of soluble vascular cell adhesion molecule and interferon-γ in Paigen diet-fed apoE-KO mice. When 10 mg/kg ellagic acid was administered to cholesterol-fed apoE-KO mice, the levels of CD68 and MCP-1 were strongly reduced in aorta vessels. The protein expression level of nitric oxide synthase-2 (NOS2) in the aorta was highly enhanced by supplementation of ellagic acid to apoE-KO mice, but the expression level of heme oxygenase-1 (HO-1) in the aorta was reduced. Furthermore, ellagic acid diminished the increased aorta expression of the inflammatory adhesion molecules in cholesterol-fed apoE-KO mice. The treatment of ellagic acid inhibited the scavenger receptor-B1 expression in the aorta of apoE-KO mice, while the cholesterol efflux-related transporters were not significantly changed. CONCLUSION: These results suggest that ellagic acid may be an atheroprotective compound by attenuating apoE deficiency-induced vascular inflammation and reducing atherosclerotic plaque lesion formation.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제50권2호
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• pp.182-195
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• 2001

연구배경 : IPF에 의한 유병률과 사망률은 점차 증가하는 추세이나 좋은 치료는 없는 상태이다. 폐 섬유화 과정에서 TGF-${\beta}_1$, TNF-$\alpha$, ET-1, IFN-$\gamma$등의 사이토카인이 중요한 역할을 함이 알려져 있다. 본 실험은 파라콰트를 기관지 내로 주입하여 섬유화가 유발되는 과정의 백서의 폐 조직 내에서 ET-1과 TGF-${\beta}_1$의 발현을 살펴보고, 또한 비선택적 ET-1 receptor blocker인 Bosentan이 폐 섬유화의 치료에 효과가 있는지를 보고자 하였다. 방 법 : 웅성 7-8 주령의 백서 120 마리를 세 그룹으로 나누고 제 1그룹은 대조군으로 하여 기관지 내로 생리 식염수를 투여하였고, 제2그룹은 파라콰트를 투여하였으며, 제3그룹은 첫날 파라콰트를 투여한 후 매일 gastric gavage 방법으로 보센탄을 투여하였다. 파라콰트 혹은 생리식염수를 투여한 지 1, 3, 5, 7, 10, 14일째 각각 세 그룹의 일정 수를 희생하여 폐의 병리조직을 보고 면역세포화학염색으로 ET-1과 TGF-${\beta}_1$의 발현 율을 조사하여 분석하였다. 폐 섬유화의 정도는 H&E 염색과 Masson trichrome 염색을 하여 컴퓨터 영상분석을 시행하였고, 면역세포화학염색은 염색정도에 따라 반정량화하여 분석하였다. 결 과 : 파라콰트를 투여한 군이 대조군에 비해 콜라겐의 침착이 실험 3일째부터 현저히 증가하였고, ET-1과 TGF-${\beta}_1$의 발현이 주로 실험 초기에 증가하였다. 그러나 보센탄을 투여한 경우 콜라겐이 침착된 양에는 유의한 변화가 없었고 파라콰트군과 비교해서 ET-1과 TGF-${\beta}_1$의 발현에 뚜렷한 변화는 없었다. 결 론: 파라콰트를 투여한 경우 폐 섬유화가 증가하였다. 그리고 ET-1과 TGF-${\beta}_1$의 발현이 증가하였다. 그러나 ET-1 에 대한 receptor blocker인 보센탄이 폐 섬유화를 막지는 못하였다. 파라콰트에 의한 폐 섬유화에 ET-1이 연관성이 있으나 그 역할에 대해서는 추후 더 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제57권4호
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• pp.336-344
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• 2004

연구배경 : 폐암에 대한 거의 대부분의 면역 치료는 실패하였는데, 이는 폐암 자체에 존재하는 면역 억제 기전을 극복하지 못한데 기인하는 것으로 판단된다. Uteroglobin (UG, CCSP)은 항염증 등의 활성을 보인다. 방 법 : A549에 Ad-UG을 처리하고, 상층액의 $PGE_2$ 농도를 측정하였다. RPMI 1640, A549 배양액과 UG 혹은 COX-2 억제제인 NS-398을 처리 후 얻은 폐암세포주 상층액으로 PBMC를 배양 후 Th 1 type cytokines과 Th 2 type cytokines의 농도를 측정하였다. 결 과 : $PGE_2$는 UG이 발현되는 세포주에서 감소하였다. 폐암 세포 배양 배지로 키운 면역 세포의 cytokines가 증가하는 양상을 보였으나, UG등을 처리한 비소세포 폐암주의 배양액은 PBMC의 면역 반응을 정상적으로 유도하였다. 결 론 : 비소세포폐암주 배양액은 PBMC의 면역 반응을 비정상적으로 유도하지만, UG은 $PGE_2$의 분비를 억제함으로써, PBMC의 면역 반응을 강화시킨다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권3호
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• pp.298-305
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• 2017

본 연구는 DNCB로 유도한 아토피 피부염 유사 병변 실험동물 모델을 활용한 in vivo와 피부 각질세포주를 이용한 in vitro 연구를 통하여 아로니아와 모링가 종자 추출물의 아토피 피부염 개선 효능을 분석하였다. 조직학적 검사 결과 아로니아 추출물(AM) 또는 모링가 종자 추출물(MO) 단독 투여 시보다 1:1로 혼합한 복합물(AM-MO)을 투여했을 때 표피 부분의 과증식과 염증세포의 침윤이 감소하였으며, 염증 및 부종을 나타내는 피부 두께를 측정한 결과에서도 추출물 단독으로 투여하였을 때보다 AM-MO 투여 시 DNCB 도포군과 비교하여 유의하게 감소함을 보여주었다. 피부장벽 손상으로 인한 수분 손실에 대해서는 유의한 효과를 나타내지 않았으며, 혈청 IgE 수준은 AM과 MO 각각 단독으로 투여했을 때보다 혼합 투여하였을 때 현저하게 억제되었다. In vitro에서는 피부각질세포주인 HaCaT 세포를 $TNF-{\alpha}$ 및 $IFN-{\gamma}$로 자극하면 발현이 증가하는 Th2 케모카인 TARC 및 MDC에 대하여 mRNA 수준을 분석하였을 때, 이 역시 단독 추출물 처리 시보다 복합물 처리 시 억제 효과가 더 뛰어남을 확인하였다. 종합적으로 DNCB로 유도된 아토피 피부염 in vivo 모델에서 아로니아 및 모링가 종자 추출물은 단독으로 투여하는 것보다 복합물로 투여하였을 때 현저하게 피부 염증 및 혈청 내 IgE 생성을 억제하였으며, 피부각질 세포주를 이용한 in vitro 연구에서도 추출물 단독 처리보다 혼합하여 처리하였을 때 더 유의한 Th2 케모카인 억제 활성을 나타내었다. 이로 인해 아로니아 및 모링가 종자 추출물은 복합적으로 사용하였을 때 상호작용에 의해서 더 효과적인 아토피 피부염 개선 식품 소재로써 활용될 가능성이 높을 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권8호
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• pp.919-928
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• 2017

큰잎모자반에 함유되어 있는 다당류를 저분자화하기 위해 알긴산 분해 효소를 생산하는 Shewanella oneidensis PKA 1008의 조효소액을 첨가하여 저분자화하고 이의 면역증진능을 확인하였다. 먼저 저분자화됨을 확인하기 위하여 TLC를 실시한 결과 분해 24 h 이후부터 분해되기 시작하여 최종 60 h에서 dimers로 분해되었다. 그 후 비장세포에 큰잎모자반의 효소적 추출 분해물을 처리하여 in vitro에서 면역증진능을 확인한 결과 $IFN-{\gamma}$, IL-2, IL-6, IL-10의 경우 분해가 진행될수록 분비량이 많아졌다. 또한, 큰잎모자반의 효소적 추출 분해물을 2주 동안 마우스에 경구투여 한 결과, MTT assay 및 비장세포에서 분비되는 $IFN-{\gamma}$ 및 IL-2의 분비량의 경우 24 h 처리구에서 대조군보다 높은 수치로 농도 의존적으로 증가함을 나타내었다. IgG2a 분비량의 경우 24 h와 48 h 처리구에서 다소 증가하였으며, NK 세포의 경우 24 h 처리구에서 농도 의존적으로 활성이 증가하여 면역력을 증진시키는 결과를 보여주고 있다. 전혈을 이용하여 일반혈액검사의 경우 24 h 및 48 h 처리군에서 대조군보다 높은 수치를 나타내었다. 이상의 결과를 종합해볼 때 S. oneidensis PKA 1008 유래 조효소에 의한 큰잎모자반 효소적 추출 분해물이 면역 관련 세포증식률을 증가시키고 이에 따른 사이토카인의 분비량을 증가시키며 혈액 내 다양한 면역세포들의 수치를 증가시킴으로써 면역증진능에 탁월한 효과를 나타냄을 확인하였으나, 면역증진 효과에 기여하는 활성물질에 대해서는 밝혀지지 않아 그에 대한 추가적인 연구가 요구된다.