Eriksen, Elke;Graff, Pal;Pedersen, Ine;Straumfors, Anne;Afanou, Anani K.
Safety and Health at Work
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제13권1호
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pp.9-16
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2022
Background: The global shift toward greener societies demands new technologies and work operations in the waste-management sector. However, progressive industrial methods do not necessarily consider workers' health. This study characterized workers' exposure to bioaerosols and investigated the bioaerosols' potential to engage the immune system in vitro. Methods: Full shift personal aerosol sampling was conducted over three consecutive days. Dust load was analyzed by gravimetry, fungal and actinobacterial spores were analyzed by scanning electron microscopy, and endotoxin by limulus amebocyte lysate (LAL) assay. In vitro exposure of HEK cells to airborne dust samples was used to investigate the potential of inducing an inflammatory reaction. Results: The total dust exposure level exceeded the recommended occupational exposure limit (OEL) of 5.0 mg/m3 in 3 out of 15 samples. The inhalable endotoxin level exceeded the recommended exposure level by a 7-fold, whereas the fungal spore level exceeded the recommended exposure level by an 11-fold. Actinobacterial spores were identified in 8 out of 14 samples. In vitro experiments revealed significant TLR2 activation in 9 out of 14 samples vs. significant TLR4 activation in all samples. Conclusion: The present study showed that the dust samples contained potentially health-impairing endotoxin, fungi, and actinobacterial levels. Furthermore, the sampled dust contained microbial components capable of inducing TLR activation and thus have the potential to evoke an inflammatory response in exposed individuals.
Park, Su-Jung;Cho, Hyeon-Cheol;Bae, Keum-Seok;Kim, Soo-Ki
Molecular & Cellular Toxicology
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제3권1호
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pp.46-52
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2007
In the course of novel TLR (Toll like receptor) 9 ligand, we found novel CpG ODN (Oligodeoxynucleotide) was active in augmenting antibody in mice. However, immune mechanism of new CpG ODNs is unclear. To clarify this, we examined immunoadjuvanticity by employing in vitro and in vivo immune profiles. In brief, in vitro treatment of novel CpG ODN upregulated the expression of TNF-$\alpha$, IL-6, and IL-12 mRNA in macrophages as well as that of IFN-$gamma$ mPNA in mouse splenocytes. In parallel, in vivo injection of novel CpG ODN directly activates macrophages and splenocytess, consequently upregulating MHC class II and CD86. Finally, we demonstrated anti-HBs antibody augmentation of novel CpG ODN. Collectively, this data indicates that novel CpG ODN is immunoadjuvant armed with Th1 typed immune machinery.
Kim, Te Ha;Kim, Dongbum;Lee, Heesu;Kwak, Min Hyung;Park, Sangkyu;Lee, Younghee;Kwon, Hyung-Joo
BMB Reports
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제52권11호
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pp.635-640
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2019
CpG-DNA triggers the proliferation and differentiation of B cells which results in the increased production of antibodies. The presence of bacteria-reactive IgM in normal serum was reported; however, the relevance of CpG-DNA with the production of bacteria-reactive IgM has not been investigated. Here, we proved the function of CpG-DNA for the production of bacteria-reactive IgM. CpG-DNA administration led to increased production of bacteria-reactive IgM both in the peritoneal fluid and serum through TLR9 signaling pathway. When we stimulated B cells with CpG-DNA, production of bacteria-reactive IgM was reproduced in vitro. We established a bacteria-reactive monoclonal IgM antibody using CpG-DNA stimulated-peritoneal B cells. The monoclonal IgM antibody enhanced the phagocytic activity of RAW 264.7 cells against S. aureus MW2 infection. Therefore, we suggest that CpG-DNA enhances the antibacterial activity of the immune system by triggering the production of bacteria-reactive IgM. We also suggest the possible application of the antibodies for the treatment of antibiotics-resistant bacterial infections.
염증의 중요한 분자학적 기전에는 cyclooxygenase-2 (COX-2)에 의한 prostaglandins (PGs) 생성과 inducible nitric oxide synthase (iNOS)에 의한 nitric oxide (NO) 생성이 있다. 많은 종류의 박테리아나 바이러스가 전사요소인 nuclear factor-${\kappa}$B(NF-${\kappa}$B)를 활성화시켜 여러 타깃 유전자의 발현을 조절해 PGs나 NO와 같은 염증물질을 유도하게 된다. 우리는 이번 실험을 통하여 phenethyl isothiocyanate (PEITC)가 toll-like receptor(TLR) agonists에 의해 유도된 NF-${\kappa}$B활성과 COX-2, iNOS 발현에 어떠한 영향을 미치는지 알아 보았다. PEITC는 lipopolysaccharide (LPS)와 polyinosinic-polycytidylic acid (poly[I:C])에 의해 유도된 NF-${\kappa}$B활성을 억제시켰다. 또한 PEITC는 LPS와 Poly[I:C]에 의해 유도된 iNOS의 발현도 억제시켰다. 하지만 PEITC는 TLR agonists들인 LPS, Poly[I:C], 2 kDa macrophage-activating lipopeptide (MALP-2), oligodeoxynucleotide 1668 (ODN1668)에 의한 COX-2 발현은 억제시키지 못하였다. 즉 PEITC가 TRIF-dependent 신호전달체계만을 조절하여 TRIF-dependent 신호전달체계에 의해 조절되는 iNOS는 억제하지만 MyD88-dependent 신호전달 체계에 의해 조절되는 COX-2는 억제하지 못한다는 것을 설명해준다. 이러한 결과는 iNOS와 COX-2가 서로 다른 메커니즘에 의해 조절된다는 것을 암시하며, PEITC가 여러 병원균들로부터 유도되는 염증반응이나 만성적인 질병들을 조절할 수 있음을 제시하는 중요한 결과이다.
Objective The purpose of this study was to confirm the effects of Galgeunhwanggeumhwangryeon-tang (PSCG) extract on skin moisturizing, antibacterial, and tight junction recovery in atopic dermatitis-induced mice. Methods In this study, we used 4-week-old NC/Nga mice divided into four groups: control (Ctrl), lipid barrier elimination (LBE), dexamethasone (Dx) after lipid barrier elimination (DEX), and PSCG after lipid barrier elimination (PSC). Ten rats were assigned to each treatment group. Three days after drug administration following lipid barrier elimination, ceramide kinase, caspase 14, sodium hydrogen antiporter (NHE), cathelicidin, claudin, and toll-like receptor (TLR)-2 were observed to confirm the restoration of skin moisturizer production, antimicrobial barriers, and tight junctions in the skin barrier. Results Ceramide kinase and caspase 14 positive reaction were significantly higher in PSC than in LBE and DEX. Both NHE and cathelicidin showed higher positive reactions in PSC than in LBE and DEX. Claudin, and TLR-2 showed higher levels of positive staining in the PSC group than in the LBE and DEX groups. Conclusion It was confirmed that the PSCG extract can have the potential to restore the damaged skin barrier in atopic dermatitis.
Kim, Young-Ha;Lee, Sang-Hoon;Yoo, Yung-Choon;Lee, Jung-Lim;Park, Jong-Hwan;Park, Seok-Rae
IMMUNE NETWORK
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제12권3호
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pp.89-95
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2012
Immune cells express toll-like receptors (TLRs) and respond to molecular patterns of various pathogens. CpG motif in bacterial DNA activates innate and acquired immune systems through binding to TLR9 of immune cells. Several studies reported that CpG can directly regulate B cell activation, differentiation, and Ig production. However, the role of CpG in B cell growth and Ig production is not fully understood. In this study, we analyzed the effect of CpG on the kinetics of mouse B cell viability, proliferation, and Igs production. Overall, CpG enhanced mouse B cell growth and production of Igs in a dose-dependent manner. Unlike LPS, 100 nM CpG (high dose) did not support TGF-${\beta}1$-induced IgA and IgG2b production. Moreover, 100 nM CpG treatment abrogated either LPS-induced IgM or LPS/TGF-${\beta}1$-induced IgA and IgG2b production, although B cell growth was enhanced by CpG under the same culture conditions. We subsequently found that 10 nM CpG (low dose) is sufficient for B cell growth. Again, 10 nM CpG did not support TGF-${\beta}1$-induced IgA production but, interestingly enough, supported RA-induced IgA production. Further, 10 nM CpG, unlike 100 nM, neither abrogated the LPS/TGF-${\beta}1$- nor the LPS/RA-induced IgA production. Taken together, these results suggest that dose of CpG is critical in B cell growth and Igs production and the optimal dose of CpG cooperates with LPS in B cell activation and differentiation toward Igs production.
Lee, Wook-Bin;Choi, Won Young;Lee, Dong-Hyun;Shim, Hyeran;KimHa, Jeongsil;Kim, Young-Joon
BMB Reports
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제52권2호
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pp.133-138
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2019
Upon viral infection, the 2', 5'-oligoadenylate synthetase (OAS)-ribonuclease L (RNaseL) system works to cleave viral RNA, thereby blocking viral replication. However, it is unclear whether OAS proteins have a role in regulating gene expression. Here, we show that OAS1 and OAS3 act as negative regulators of the expression of chemokines and interferon-responsive genes in human macrophages. Clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)-CRISPR-associated protein-9 nuclease (Cas9) technology was used to engineer human myeloid cell lines in which the OAS1 or OAS3 gene was deleted. Neither OAS1 nor OAS3 was exclusively responsible for the degradation of rRNA in macrophages stimulated with poly(I:C), a synthetic surrogate for viral double-stranded (ds)RNA. An mRNA sequencing analysis revealed that genes related to type I interferon signaling and chemokine activity were increased in $OAS1^{-/-}$ and $OAS3^{-/-}$ macrophages treated with intracellular poly(I:C). Indeed, retinoic-acid-inducible gene (RIG)-I- and interferon-induced helicase C domain-containing protein (IFIH1 or MDA5)-mediated induction of chemokines and interferon-stimulated genes was regulated by OAS3, but Toll-like receptor 3 (TLR3)- and TLR4-mediated induction of those genes was modulated by OAS1 in macrophages. However, stimulation of these cells with type I interferons had no effect on OAS1- or OAS3-mediated chemokine secretion. These data suggest that OAS1 and OAS3 negatively regulate the expression of chemokines and interferon-responsive genes in human macrophages.
Wijesooriya Mudhiyanselage Nadeema Dissanayake;Malavige Romesha Chandanee;Sang-Myeong Lee;Jung Min Heo;Young-Joo Yi
Animal Bioscience
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제36권9호
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pp.1403-1413
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2023
Objective: Intestinal alkaline phosphatase (IAP) maintains intestinal homeostasis by detoxifying bacterial endotoxins and regulating gut microbiota, and lipid absorption. Antibiotics administered to animals can cause gut dysbiosis and barrier disruption affecting animal health. Therefore, the present study sought to investigate the role of IAP in the intestinal environment in dysbiosis. Methods: Young male mice aged 9 weeks were administered a high dose of antibiotics to induce dysbiosis. They were then sacrificed after 4 weeks to collect the serum and intestinal organs. The IAP activity in the ileum and the level of cytokines in the serum samples were measured. Quantitative real-time polymerase chain reaction analysis of RNA from the intestinal samples was performed using primers for tight junction proteins (TJPs) and proinflammatory cytokines. The relative intensity of IAP and toll-like receptor 4 (TLR4) in intestinal samples was evaluated by western blotting. Results: The IAP activity was significantly lower in the ileum samples of the dysbiosis-induced group compared to the control. The interleukin-1 beta, interleukin-6, and tumor necrosis factor-alpha concentrations were significantly higher in the ileum samples of the dysbiosis-induced group. The RNA expression levels of TJP2, claudin-3, and claudin-11 showed significantly lower values in the intestinal samples from the dysbiosis-induced mice. Results from western blotting revealed that the intensity of IAP expression was significantly lower in the ileum samples of the dysbiosis-induced group, while the intensity of TLR4 expression was significantly higher compared to that of the control group without dysbiosis. Conclusion: The IAP activity and relative mRNA expression of the TJPs decreased, while the levels of proinflammatory cytokines increased, which can affect intestinal integrity and the function of the intestinal epithelial cells. This suggests that IAP is involved in mediating the intestinal environment in dysbiosis induced by antibiotics and is an enzyme that can potentially be used to maintain the intestinal environment in animal health care.
The excessive inflammatory response induced by myocardial infarction exacerbates heart injury and leads to the development of heart failure. Recent studies have confirmed the involvement of multiple transcription factors in the modulation of cardiovascular disease processes. However, the role of KLF9 in the inflammatory response induced by cardiovascular diseases including myocardial infarction remains unclear. Here, we found that the expression of KLF9 significantly increased during myocardial infarction. Besides, we also detected high expression of KLF9 in infiltrated macrophages after myocardial infarction. Our functional studies revealed that KLF9 deficiency prevented cardiac function and adverse cardiac remodeling. Furthermore, the downregulation of KLF9 inhibited the activation of NF-κB and MAPK signaling, leading to the suppression of inflammatory responses of macrophages triggered by myocardial infarction. Mechanistically, KLF9 was directly bound to the TLR2 promoter to enhance its expression, subsequently promoting the activation of inflammation-related signaling pathways. Our results suggested that KLF9 is a pro-inflammatory transcription factor in macrophages and targeting KLF9 may be a novel therapeutic strategy for ischemic heart disease.
Journal of information and communication convergence engineering
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제9권5호
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pp.491-499
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2011
In this paper, we offer a new strategic portfolio model for national IT R&D project selection in Korea. A risk and return (R-R) portfolio model was developed using an objectively quantified index on the two axes of risk and return, in order to select a strategic project and allocate resources in compliance with a national IT R&D strategy. We strategize using the R-R portfolio model to solve the non-strategy and subjectivity problems of the existing national R&D project selection model. We also use the quantified evaluation index of the IT technology road map (TRM) and the technical level reports (TLR) for the subjectivity of project selection, and try to discover the weights using the analytic hierarchy process (AHP). In addition, we intend to maximize the chance for a successful national IT R&D project, by selecting a strategic portfolio project and balancing the allocation of resources effectively and objectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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