In this report, we describe the synthesis of mono- and di-valent cationic $3\beta$ [L-Lysinamide-carbamoyl] cholesterol (K-Chol) derivatives by solid-phase peptide synthesis method and the characteristics of K-Chol/antisense oligodeoxynucleotide (ODN) complexes. K-Chol was able to interact with antisense ODNs electrostatically and constructed nanometer-sized complexes of 50-100 nm in diameter. The formation of K-Chol/antisense ODN complexes was demonstrated by non-denaturing polyacrylamide gel electrophoresis assay and atomic force microscopy. The cell-associated radioactivity was measured to monitor the cellular uptake of the complexes containing radioactive antisense ODNs using HL 60 cells.
Nourazarian, Ali Reza;Najar, Ahmad Gholamhoseinian;Farajnia, Safar;Khosroushahi, Ahmad Yari;Pashaei-Asl, Roghiyeh;Omidi, Yadollah
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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제13권9호
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pp.4751-4756
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2012
Colon cancer continues to be one of the most common cancers, and the importance and necessity of new therapies needs to be stressed. The most important proto-oncogen factors for colon cancer appear to be epidermal growth factor receptor, EGFR, and c-Src with high expression and activity leading to tumor growth and ultimately to colon cancer progression. Application of c-Src and EGFR antisense agents simultaneously should theoretically therefore have major benefit. In the present study, anti-EGFR and c-Src specific antisense oligodeoxynucleotides were combined in a formulation using PAMAM dendrimers as a carrier. Nano drug entry into cells was confirmed by flow cytometry and fluorescence microscopy imaging and real time PCR showed gene expression of c-Src and EGFR, as well as downstream STAT5 and MAPK-1 with the tumor suppressor gene P53 to all be downregulated. EGFR and c-Src protein expression was also reduced when assessed by western blotting techniques. The effect of the antisense oligonucleotide on HT29 cell proliferation was determined by MTT assay, reduction beijng observed after 48 hours. In summary, nano-drug, anti-EGFR and c-Src specific antisense oligodeoxynucleotides were effectively transferred into HT-29 cells and inhibited gene expression in target cells. Based on the results of this study it appears that the use of antisense EGFR and c-Src simultaneously might have a significant effect on colon cancer growth by down regulation of EGFR and its downstream genes.
Kim, Iksoo;Lee, Young-Shin;Lee, Kwang-Sik;Cha, So-Young;Kang, Pil-Don;Sohn, Bong-Hee;Lee, In-Hee;Jin, Byung-Rae;Hwang, Jae-Sam
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제8권1호
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pp.95-99
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2004
Synthetic oligodeoxynucleotides (ODNs) containing unmethylated CpG dinucleotides in particular base contexts are known to induce immunity in vertebrate cells. In insect, however, it was recent to find out that ODNs induces insect immunity as other immune inducer such as lipopolysaccharide. However, the finding was solely based on one lepidopteran insect, Bombyx mori, and the expression of insect immunity was neither dependent on numbers of CpG repeats nor methylation of CpG repeats within ODNs. Instead, foreignness of DNA has been suggested to be a key factor governing induction of antibacterial peptide. In this study, we expanded our previous understanding to the potentiality of ODNs as an immune inducer for antifungal peptide in Galleria mellonella and B. mori. To do this, a defensin-type antifungal peptide gene, reported from G. mellonella was cloned and partially sequenced from G. mellonella and B. mori successfully and utilized as a probe in the Northern blot analysis. We found out that ODNs also work as an immune inducer for antifungal peptide in the fat body and midgut of G. mellonella and B. mori larvae. Also, induction pattern of antifungal peptide was irrelevant to the numbers of CpG repeats within ODNs as previously reported on the induction pattern of antibacterial peptides.
Oligodeoxynucleotides (ODNs) were separated by high-performance membrane chromatography (HPMC), a combined system of chromatography and membrane. The separation mechanism involved anion-exchange, and the stationary phase was cation CIM (Convective Interaction Media) DEAE disk (16${\times}$3 mm). Two types of mobile phase were used, buffer A (20mM Tris-HCl, pH 7.4) and buffer B (buffer A + 1M NaCl). As the amount of NaCl dissolved in buffer linearly increased, the retention time shortened, which enabled a gradient elution mode. Based on the number of theoretical plates and resolution observed, the optimum mobile phase and operating condition (Buffer A/Buffer B=50/50 - 20/80 vol%, gradient time 2 min) were experimentally determined. In this experimental condition, ODNs were separated within 2 min at a mobile phase flow rate of 6 ml/min.
Pathogen-associated Molecular Patterns (PAMPs) are highly conserved structural motifs that are recognized by Pathogen Recognition receptors (PRRs) to initiate immune responses. Infection by these pathogens and the immune response to PAMPS such as lipopolysaccharide (LPS), Peptidoglycan (PGN), bacterial oligodeoxynucleotides [CpG oligodeoxynucleotides 2006 (CpG ODN2006) and CpG oligodeoxynucleotides 2216 (CpG ODN2216)], and viral RNA Polyinosinic-Polycytidylic Acid (Poly I:C), are associated with infectious and metabolic diseases in animals impacting health and production. It is established that PAMPs mediate the production of cytokines by binding to PRRs such as Toll-like receptors (TLR) on immune cells. Galectins (Gal) are carbohydrate-binding proteins that when expressed play essential roles in the resolution of infectious and metabolic diseases. Thus it is important to determine if the expression of galectin gene (LGALS) and Gal secretion in blood are affected by exposure to LPS and PGN, PolyI:C and bacterial CpG ODNs. LPS increased transcription of LGALS4 and 12 (2.5 and 2.02 folds respectively) and decreased secretion of Gal 4 (p < 0.05). PGN increased transcription of LGALS-1, -2, -3, -4, -7, and -12 (3.0, 2.3, 2.0, 4.1, 3.3, and 2.4 folds respectively) and secretion of Gal-8 and Gal-9 (p < 0.05). Poly I:C tended to increase the transcription of LGALS1, LGALS4, and LGALS8 (1.78, 1.88, and 1.73 folds respectively). Secretion of Gal-1, -3, -8 and nine were significantly increased in treated samples compared to control (p < 0.05). CpG ODN2006 did not cause any significant fold changes in LGALS transcription (FC < 2) but increased secretion of Gal-1, and-3 (p < 0.05) in plasma compared to control. Gal-4 was however reduced in plasma (p < 0.05). CpG ODN2216 increased transcription of LGALS1 and LGALS3 (3.8 and 1.6 folds respectively), but reduced LGALS2, LGALS4, LGALS7, and LGALS12 (-1.9, -2.0, -2.0 and; -2.7 folds respectively). Secretion of Gal-2 and -3 in plasma was increased compared to control (p < 0.05). Gal-4 secretion was reduced in plasma (p < 0.05). The results demonstrate that PAMPs differentially modulate galectin transcription and translation of galectins in cow blood.
Lee Chan Hwei;Kwon Se Ryun;Lee Eun Hye;Kim Ki Hong
Fisheries and Aquatic Sciences
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제6권3호
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pp.125-129
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2003
Effects of synthetic oligodeoxynucleotides (ODNs) containing cytidine-phosphate-guanosine(CpG) motif(s) on nonspecific immune responses of olive flounder (Paralichthys olivaceus) and on protection against lethal infection with Edwardsiella tarda were investigated. Respiratory bunt activities of the head kidney phagocytes in the fish injected either 0.25 or 0.5 ${\mu}g/fish$of ODNs containing CpG motifs (ODN 1826 and ODN 1670) were significantly higher than those injected with an ODN containing a guanosine-phosphate-cytidine (GpC) motif (ODN 1720) or with hanks balanced salt solution (HBSS, control) at 3, 5 and 7 days after injection. The serum lysozyme activities of fish injected with 0.25${\mu}g$ of ODN 1826 were significantly higher than those injected with ODN 1720 or HBSS at 1 and 7 days after injection. At 7 days after injection, the group of fish injected with CpG ODNs showed higher serum lysozyme activities than fish injected with ODN 1720 or control. The group of fish injected 0.25 or 0.5${\mu}g$ of CpG ODNs showed higher survival rates than those treated with GpC ODN and the control group after challenge with Edwardsiella tarda. The present study proved the ability of synthetic CpG ODN to increase nonspecific immune responses and disease resistance in olive flounder.
Park, Byung-Min;Kim, Su-Ung;Lee, Seong-Yong;Chung, Hun-Taeg
한국응용약물학회:학술대회논문집
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한국응용약물학회 1995년도 춘계학술대회
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pp.79-79
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1995
Although synthetic antisense oligodeoxynucleotides (ODNs) have been used to dissect gene function in vitro, technical difficulties of targeted delivery prevented the use of this approach for investigating the effect of gene products in vivo. Here we report the use of local delivery of antisense transforming growth factor-${\beta}$l (TGF-${\beta}$1) oligonucleotides to decrease the fibrosis in the skin wound. Adult wounds heal with scar-tissue formation, whereas fetal wounds heal without scarring and with a lesser inflammatory and cytokine response. We reasoned that strategy emptying antisense TGF-${\beta}$1 ODNs complementary to TGF-${\beta}$1 mRNA might decrease the scarring in dermal wound of mouse. To evaluate this concept, we tested the effects of antisense ODNs targeted to TGF-${\beta}$1 mRNA by topical application of the chemical on the skin wound. Phosphorothioate antisense ODNs was employed to retard their degradation. When antisense TGF-${\beta}$1 ODNs were applied into the wound site, there was a maked reduction of scar compared with control wound site, These effects of antisense TGF-${\beta}$1 ODNs on the scar formation were associated with decreased expression of TGF-${\beta}$1 gene. However sense TGF-${\beta}$l ODNs had no effect on expression of TGF-${\beta}$1 gene. Also, control wounds healed with excessive fibrosis, whereas the antisense treated wounds healed with less fibrosis. In conclusion, our results indicate that antisense TGF-${\beta}$1 ODNs could be used for amelioating scar formation during wound healing.
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.
한국잠사학회 2003년도 International Symposium of Silkworm/Insect Biotechnology and Annual Meeting of Korea Society of Sericultural Science
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pp.145-146
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2003
Overproduction of transforming growth factor (TGF)-$\beta$l has been implicated in the pathogenesis of fibrotic diseases. TGF-$\beta$l plays a crucial role in the accumulation of extracellular matrix (ECM) in human and experimental glomerular diseases. However, it remains unclear whether inhibition of TGF- $\beta$l overproduction would suppress TGF- $\beta$l induced ECM accumulation. To inhibit the overproduction of TGF- $\beta$l in experimental glomerulonephritis induced by anti-Thy 1.1 antibody, we introduced antisense oligodeoxynucleotides (ODN) fur TGF- $\beta$l into the nephritic kidney by the HVJ-liposome-mediated gene transfer method. (omitted)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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