The generation of secretory IgA antibodies (Abs) for specific immune protection of mucosal surfaces depends on stimulation of the mucosal immune system, but this is not effectively achieved by parenteral or even oral administration of most soluble antigens. Thus, to produce a possible vaccine antigen against urinary tract infections, the uropathogenic E. coli (UPEC) adhesin was genetically coupled to the heat-labile Escherichia coli enterotoxin A2B (ltxa2b) gene and cloned into a pMAL-p2E expression vector. The chimeric construction of pMALfimH/ltxa2b was then transformed into E. coli K-12 TB1 and its nucleotide sequence was verified. The chimeric protein was then purified by applying the affinity chromatography. The purified chimeric protein was confirmed by SDS-PAGE and westem blotting using antibodies to the maltose binding protein (MBP) or the heat labile E. coli subunit B (LTXB), plus the N-terminal amino acid sequence was analyzedd. The orderly-assembled chimeric protein was confirmed by a modified $G_{M1}$-ganglioside ELISA using antibodies to adhesin. The results indicate that the purified chimeric protein was an Adhesin/LTXA2B protein containing UPEC adhesin and the $G_{M1}$-ganglioside binding activity of LTXB. thisstudy also demonstrate that peroral administration of this chimeric immunogen in mice elicited high level of secretory IgA (sIgA) and serum IgG Abs to the UPEC adhesin. The results suggest that the genetically linked LTXA2B acts as a useful mucosal adjuvant, and that adhesin/LTXA2A chimeric protein might be a potential antigen for oral immunization against UPEC.
The generation of secretory IgA antibodies(Abs) for specific immune protection of mucosal surfaces depends on stimulation of the mucosal immune system, but this is not effectively achieved by parenteral or even oral administration of most soluble antigens. Thus, to produce a possible vaccine antigen against urinary tract infections, the uropathogenic E. coli (UPEC) adhesin was genetically coupled to the ctxa2b gene and cloned into a pMAL-p2E expression vector. The chimeric construction of pMALfimHIctxa2b was then transformed into E. coli K-12 TB1 and its nucleotide sequence was verified. The chimeric protein was then purified by applying the affinity chromatography. The purified chimeric protein was confirmed by SDS-PAGE and western blotting using antibodies to the maltose binding protein (MBP) or the cholera toxin subunit B (CTXB), plus the N-terminal amino acid sequence was analyzed. The orderly-assembled chimeric protein was confirmed by a modified $G_{M1}$-ganglioside ELISA using antibodies to adhesin. The results indicate that the purified chimeric protein was an Adhesin/CTXA2B protein containing UPEC adhesin and the $G_{M1}$-ganglioside binding activity of CTXB. This study also demonstrate that peroral administration of this chimeric immunogen in mice elicited high level of secretory IgA and serum IgG Abs to the UPEC adhesin. The results suggest that the genetically linked CTXA2B acts as a useful mucosal adjuvant, and that the adhesin/CTXA2B chimeric protein might be a potential antigen for oral immunization against UPEC.
The use of nanoparticles as a delivery system for a specific antigen could solve many limitations of mucosal vaccine applications, such as low immunogenicity, or antigen protection and stabilization. In this study, we tested the ability of nasally administered chitosan nanoparticles loaded with glycoprotein B of murine cytomegalovirus to induce an immune response in an animal model. The choice of chitosan nanoparticle type was made by in vitro evaluation of sorption efficiency and antigen release. Three types of chitosan nanoparticles were prepared: crosslinked with tripolyphosphate, coated with hyaluronic acid, and in complex with polycaprolactone. The hydrodynamic size of the nanoparticles by dynamic light scattering, zeta potential, Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, stability, loading efficiency, and release kinetics with ovalbumin were evaluated. Balb/c mice were immunized intranasally using the three-dose protocol with nanoparticles, gB, and adjuvants Poly(I:C) and CpG ODN. Subsequently, the humoral and cell-mediated antigen-specific immune response was determined. On the basis of the properties of the tested nanoparticles, the cross-linked nanoparticles were considered optimal for further investigation. The results show that nanoparticles with Poly(I:C) and with gB alone raised IgG antibody levels above the negative control. In the case of mucosal IgA, only gB alone weakly induced the production of IgA antibodies compared to saline-immunized mice. The number of activated cells increased slightly in mice immunized with nanoparticles and gB compared to those immunized with gB alone or to negative control. The results demonstrated that chitosan nanoparticles could have potential in the development of mucosal vaccines.
For centuries, probiotics have been known to promote health and prevent diseases. In recent times, modulation of diseases related to the immune function by probiotics has been recognized as very important to the health of the host's gut. Inflammatory bowel diseases (IBDs) are the most frequently studied diseases in which probiotic administration has been tested as a potential therapy. Various in vitro and in vivo studies have been performed. The studies discussed in this review suggest several mechanisms: probiotics could modulate the gut microflora by competing with disease-causing pathogenic bacteria and could directly regulate the mucosal immune system, which activates the innate and adaptive immune systems. In addition, human clinical trials have shown alleviation of disease symptoms of ulcerative colitis (UC), Crohn's disease, etc. This study aimed to understand the molecular mechanisms underlying immune modulation by probiotics and review studies on the functional aspect of IBD alleviation by probiotics. With more scientific studies confirming the effect of probiotics, this therapy holds promise for use in alternative medicine and/or pharmaceutical preparations, given the long history of safe consumption of probiotics.
Flagellin, a major structural protein of the flagellum found in all motile bacteria, activates the TLR5- or NLRC4 inflammasome-dependent signaling pathway to induce innate immune responses. Flagellin can also serve as a specific antigen for the adaptive immune system and stimulate anti-flagellin antibody responses. Failure to recognize commensal-derived flagellin in TLR5-deficient mice leads to the reduction in anti-flagellin IgA antibodies at steady state and causes microbial dysbiosis and mucosal barrier breach by flagellated bacteria to promote chronic intestinal inflammation. Despite the important role of anti-flagellin antibodies in maintaining the intestinal homeostasis, regulatory mechanisms underlying the flagellin-specific antibody responses are not well understood. In this study, we show that flagellin induces interferon-β (IFN-β) production and subsequently activates type I IFN receptor signaling in a TLR5- and MyD88-dependent manner in vitro and in vivo. Internalization of TLR5 from the plasma membrane to the acidic environment of endolysosomes was required for the production of IFN-β, but not for other pro-inflammatory cytokines. In addition, we found that anti-flagellin IgG2c and IgA responses were severely impaired in interferon-alpha receptor 1 (IFNAR1)-deficient mice, suggesting that IFN-β produced by the flagellin stimulation regulates anti-flagellin antibody class switching. Our findings shed a new light on the regulation of flagellin-mediated immune activation and may help find new strategies to promote the intestinal health and develop mucosal vaccines.
It is a recent observation that about 80 per cent of the body's immune system is localized in the gastrointestinal tract. This explains to a large extent why eating right is important for the modulation the immune response and prevention of disease. In addition it is increasingly recognized that the body has an important digestive system also in the lower gastrointestinal tract where numerous important substances are released by microbial enzymes and absorbed. Among these substances are short chain fatty acids, amino acids, various carbohydrates, poly-amines, growth factors, coagulation factors, and many thousands of antioxidants, not only traditional vitamins but numerous flavonoids, carotenoids and similar plant- and vegetable produced antioxidants. Also consumption of health-promoting bacteria (probiotics) and vegetable fibres (prebiotics) from numerous sources are known to have strong health-promoting influence. It has been calculated that the intestine harbours about 300,000 genes, which is much more than the calculated about 60,000 for the rest of the human body, indicating a till today totally unexpected metabolic activity in this part of the GI tract. There are seemingly several times more active enzymes in the intestine than in the rest of the body, ready to release hundred thousand or more of substances important for our health and well-being. In addition do the microbial cells produce signal molecules similar to cytokines but called bacteriokines and nitric oxide, with provide modulatory effects both on the mucosal cells, the mucosa- associated lymphoid system (MALT) and the rest of the immune system. Identification of various fermentation products, and often referred to as synbiotics, studies of their role in maintaining health and well-being should be a priority issue during the years to come.
Respiratory syncytial virus (RSV) infection is recognized by the innate immune system through Toll like receptors (TLRs) and retinoic acid inducible gene I. These pathways lead to the activation of type I interferons and resistance to infection. In contrast to TLRs, very few studies have examined the role of NOD-like receptors in viral recognition and induction of adaptive immune responses to RSV. Caspase-1 plays an essential role in the immune response via the maturation of the proinflammatory cytokines IL-$1{\beta}$ and IL-18. However, the role of caspase-1 in RSV infection in vivo is unknown. We demonstrate that RSV infection induces IL-$1{\beta}$ secretion and that caspase-1 deficiency in bone marrow derived dendritic cells leads to defective IL-$1{\beta}$ production, while normal RSV viral clearance and T cell responses are observed in caspase-1 deficient mice following respiratory infection with RSV. The frequencies of IFN-${\gamma}$ producing or RSV specific T cells in lungs from caspase-1 deficient mice are not impaired. In addition, we demonstrate that caspase-1 deficient neonatal or young mice also exhibit normal immune responses. Furthermore, we find that IL-1R deficient mice infected with RSV exhibit normal Th1 and cytotoxic T lymphocytes (CTL) immune responses. Collectively, these results demonstrate that in contrast to TLR pathways, caspase-1 might not play a central role in the induction of Th1 and CTL immune responses to RSV.
Lee, In Kyu;Kye, Yoon Chul;Kim, Girak;Kim, Han Wool;Gu, Min Jeong;Umboh, Johnny;Maaruf, Kartini;Kim, Sung Woo;Yun, Cheol-Heui
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
v.29
no.8
/
pp.1075-1082
/
2016
Modern livestock production became highly intensive and large scaled to increase production efficiency. This production environment could add stressors affecting the health and growth of animals. Major stressors can include environment (air quality and temperature), nutrition, and infection. These stressors can reduce growth performance and alter immune systems at systemic and local levels including the gastrointestinal tract. Heat stress increases the permeability, oxidative stress, and inflammatory responses in the gut. Nutritional stress from fasting, antinutritional compounds, and toxins induces the leakage and destruction of the tight junction proteins in the gut. Fasting is shown to suppress pro-inflammatory cytokines, whereas deoxynivalenol increases the recruitment of intestinal pro-inflammatory cytokines and the level of lymphocytes in the gut. Pathogenic and viral infections such as Enterotoxigenic E. coli (ETEC) and porcine epidemic diarrhea virus can lead to loosening the intestinal epithelial barrier. On the other hand, supplementation of Lactobacillus or Saccharaomyces reduced infectious stress by ETEC. It was noted that major stressors altered the permeability of intestinal barriers and profiles of genes and proteins of pro-inflammatory cytokines and chemokines in mucosal system in pigs. However, it is not sufficient to fully explain the mechanism of the gut immune system in pigs under stress conditions. Correlation and interaction of gut and systemic immune system under major stressors should be better defined to overcome aforementioned obstacles.
Filamentous hemagglutinin (FHA) is considered as an essential immunogenic component for incorporation into acellular vaccines against Bordetella pertussis, the causative agent of whooping cough. Classically, antipertussis vaccination has employed an intramuscular route. An alternative approach to stimulate mucosal and systemic immune responses is oral immunization with recombinant live vaccine carrier strains of Salmonella typhimurium. An attenuated live Salmonella vaccine sgrain($\Delta$cya $\Delta$crp) expressing recombinant FHA(rFHA) was developed. Stable expressionof rFHA was achieved by the use of balanced-lethal vector-host system. which employs an asd deletion in the host chromosome to impose in obligate requirement for diaminopimelic acid. The chromosomal $\Delta$asd mutation was complemented by a plasmid vector possessing the asd$^{+}$ gene. A 3 kb DNA fragment encoding immuno dominant regionof FHA was subcloned in-frame downstream to the ATG translation initiation codon in the multicopy Asd$^{+}$ pYA3341 vector to create pYA3457. Salmonella vaccine harboring pYA3457 expressed approximately 105kDa rFHA protein. The 100% maintenance of [YA3457 in vaccine strain was confirmed by stability examinations. Additionally, a recombinant plasmid pYA3458 was constructed to overpress His(8X)-tagged rFHA in Essherichia coli. His-tagged rFHA was purified from the E. coli strain harboring pYA3458 using Ni$^{2+}$-NTA affinity purification system.>$^{2+}$-NTA affinity purification system.
Cytokines play a central role in the mucosal immune response and are involved in regulation of nutrient absorption, metabolism and animal growth. This study investigated the effect of diet manipulation with specialized protein or peptide sources on expression of cytokine (IL-1, IL-6, IL-10, and TNF-${\alpha}$) mRNA abundance in different intestinal regions and at different ages post-weaning in piglets. A total of 48 (17 days of age, $6.16{\pm}0.34kg\;BW$) weanling pigs were fed either a corn-soy/whey protein basal diet, the basal diet supplemented with spray-dried plasma protein (SDPP), or the basal diet supplemented with $Peptiva^{(R)}$, a hydrolyzed marine plant protein. A fourth treatment group was fed the SDPP diet, but the feed intake level was limited (SDPP-LF). Pigs were killed at 3 and 10 d, and intestinal cytokine mRNA was measured by real-time PCR using the relative quantification method. The SDPP-LF group exhibited an increased TNF-${\alpha}$ mRNA abundance compared with the ad libitum SDPP group (p<0.05). The TNF-${\alpha}$ and IL-10 mRNA abundance increased from the proximal to distal part of the intestine, and the mRNA abundance was greater (p<0.01) in the distal intestine as compared with the proximal and middle intestine. The cytokines IL-1-${\beta}$, IL-10 and TNF-${\alpha}$ mRNA abundance also increased from d3 to d10 postweaning (p<0.01). In summary, restricted feeding increased the TNF-${\alpha}$ mRNA abundance in the small intestine, however neither SDPP nor peptide supplementation affected cytokine mRNA expression. Abundance of mRNA for most cytokines examined in this study increased with age post-weaning, suggesting that during 10 d after weaning the mucosal immune system is still under development.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.