Many investigators have been pursuing various attempts so far to produce hepatitis B surface antigen(HBsAg) vaccines using the techniques such as isolation from plasma of chronic HBsAg carrier, recombinant DNA technique or preparation of synthetic peptides specific for immunogenic determinants. Hepatitis B virus can not grow on any cell lines by the tissue culture technique at the present time. The plasma of chronic HBsAg carrier is expensive and its source is limited. The HBsAg from the recombinant DNA technique gave still very low yield. Another approach, therefore, has been initiated to develop a synthetic hepatitis B virus vaccine. The possible use of several distinct synthetic vaccines in prophylaxis can be facilitated by availability of full synthetic immunogens. Peptides synthesized for potential application as antiviral vaccines have been mostly tested in the form of conjugates with carrier proteins, although the free synthetic peptide can be immunogenic. To understand basic knowledges on the antigenicity and immunogenicity of a synthetic peptide specific for major immunogenic determinant of HBsAg, a nonapeptide, $H_2N^{139}Cys-Thr-Lys-Pro-Thr-Asp-Gly-^{146}Asn-Aba$ COOH, which corresponds to HBsAg amino acid residues 139 to 147, was synthesized by the Merrifield's solid-phase method with a slight modification. The antigenicity and immunogenicity of this specific synthetic peptide were examined comparing with purified plasma-derived natural HBsAg. The results obtained are as follows; 1. The peptide synthesized showed the identical amino acid composition to the theoretical value. The degree of purification and molecular weight were acertained by methods of high performance liquid chromatography and mass spectrometry. 2. Using m-maleimidobenzoyl-N-hydroxysuccinimide ester as a conjugating agent, the synthetic peptide was conjugated to rabbit albumin and ${\gamma}$-globulin, tetanus and diphtheria toxoids, and keyhole limpet hemocyanin. Their conjugation yields were 8.3, 9.5, 15.8, 13.5, and 11.2%, respectively. 3. The natural HBsAg was purified from plasma of chronic HBsAg carrier. By the electron microscopic observation of the purified natural HBsAg preparation, no Dane particles were observed and the preparation showed negative DNA polymerase activity. 4. Antigenicity of the synthetic peptide and the plasma-derived natural HBsAg was determined by competition radioimmunoassay using $^{125}I$-natural HBsAg. Their 50% inhibitions appeared as $90{\mu}g/ml$ and $0.12{\mu}g/ml$ for the synthetic peptide and the natural HBsAg, respectively. This indicates that the former was about 750-fold less antigenic than the latter. 5. Immunogenicity of the synthetic peptide was determined by administering the peptide-carrier conjugates into rabbits with and without Freund's complete adjuvant. Regardless the carrier proteins and adjuvant, positive immune responses to the synthetic peptide were observed. The higher antibody titers, however, were shown in the groups administered with Freund's complete adjuvant. 6. Immunizing dose 50% in mice of the various peptide-carrier conjugates was 5.47, 6.00, 65.16, 31.25 and $13.03{\mu}g/dose$ for rabbit albumin and ${\gamma}$-globulin, tetanus and diphtheria toxoids, and keyhole limpet hemocyanin, respectively, while the natural HBsAg showed $0.65{\mu}g/dose$. 7. It was postulated that homologous proteins prefer to heterologous ones as the carriers.
본 연구는 대기 중에 떠다니는 입자인 미세먼지의 발생원에 따라 여러 종류의 사람 세포주에 미치는 세포 독성 효과를 검증해 보고자 하였다. 실험에 사용된 미세먼지는 자동차의 공기 필터(차 미세먼지, 실외)와 집에 있는 청소기의 필터(집 미세먼지, 실내)에서 유래한 미세먼지를 에탄올 추출법으로 포집하여 여과한 다음 대략 $10{\mu}m$ 이하의 미세먼지를 세포배양액에 첨가하였다. MTT 분석 방법으로 조사된 세포성장의 반억제농도 값($IC_{50}$)은 집 미세먼지보다 차 미세먼지에서 각 세포에 대한 $IC_{50}$ 값이 유의적으로(p<0.05) 더 낮았고, 정상세포주인 섬유아세포(MRC-5) 및 사랑니 유래 중간엽성 성체줄기세포(DSC)에서 $IC_{50}$ 값은 폐암세포주(A-549) 및 위암세포주(AGS)에 비해 유의적으로(p<0.05) 더 낮았다. 차 미세먼지를 $100{\mu}g/ml$의 농도로 첨가하여 1주일동안 세포를 배양하여 세포배가시간을 조사하였던 바, 암세포주보다 MRC-5 및 DSC 세포주에서 미세먼지의 처리 후 세포배가시간이 유의적으로(p<0.05) 늘어나는 것을 관찰하였고, 미세먼지에 노출된 세포는 노화 관련 베타-갈락토시다아제의 발현이 증가하여 세포의 노화가 일어나는 것을 관찰하였다. 또한, 차 미세먼지를 각 세포주의 $IC_{50}$ 값으로 1주일 동안 처리한 후, 염증 관련 유전자인 COX-2 및 IL-6의 발현이 유의적으로(p<0.05) 증가하는 것을 관찰하였다. 이상의 결과로 보아, 미세먼지는 세포의 성장을 억제하고, 손상을 일으키면서 염증의 발현을 유도하는 것으로 조사되었다.
반딧불이 루시퍼레이즈(FLuc)는 유전자나 바이러스 치료제에 있어서 효과적인 표적으로 이용될 수 있다. 하지만, 외래 물질이라는 것과 acyl-CoA와의 유사성으로 인하여 FLuc의 임상적 적용은 아직까지 이뤄지지 않았다. 본 연구에서, 우리는 FLuc의 안전성을 보여주기 위한 목적으로 일련의 전임상 실험과 인체실험을 수행했다. 우선, FLuc의 세포막 투과성을 점검하기 위해 FLuc 유전자를 담지한 OTS-412와 FLuc 재조합 단백질을 이용했다. OTS-412를 다양한 세포에 감염시켰을 때, FLuc의 활성은 세포 용해물에서만 관찰됐고, 세포를 배양한 배지에서는 관찰되지 않았다. 재조합 단백질 역시 세포막을 투과하지 못했다. 동물실험에서도 이와 유사한 결과가 관찰됐다. VX-2 종양세포에 처리된 토끼에 OTS-412를 처리했을 때, FLuc의 활성은 오직 종양조직에서만 발견됐고, 다른 장기나 혈액에서는 관찰되지 않았다. FLuc의 인체 반응성을 조사하기 위해 각기 다른 장기에서 유래된 세포 용해물을 FLuc에 반응시켰으나 아무런 활성이 관찰되지 않았다. 마지막으로, FLuc 재조합 단백질을 인체에 정맥주사 방식으로 투여했다. FLuc는 혈액에서 20에서 30분의 반감기를 가지고 분해됐으며, 주사한지 1시간 30분 후에는 검출되지 않았다. 또한, 혈장 샘플이 지방산과 반응을 보이지 않았다. FLuc의 접종 전과 후의 결과를 비교했을 때에도 임상적으로 유의미한 변화가 없었다. 따라서, 본 연구는 FLuc의 안전성에 대한 우려를 종합적으로 불식시킨다.
식욕에 부합되는 적정양의 먹이 섭취는 잉어의 성장을 증가시키고, 동시에 먹이의 허비를 막으며, 그로 인해서 사육수질의 오염을 막는 부수적인 효과도 가지게 된다. 이 목적을 달성하기 위하여 식욕 유발과 그에 따른 빠른 성장의 중요한 요인으로서 용존산소에 관한 정밀한 연구가 필요하다. 수온 $25^{\circ}C$ 하에서 잉어(이스라엘계)의 미성어, 67g, 200g, 400g, 600g 및 800g 되는 실험군으로서, 용존산소를 2.0-6mg/$\iota$ 사이에서 사료를 체중의 $1\%$부터 먹을 수 있는 양까지에 걸쳐서 사육실험연구를 하였다. 어체가 작을수록 동일한 용존산소 조건에서는 보다 높은 식욕과 보다 많은 먹이 섭취량을 나타내었다. 어체가 클수록 낮은 용존산소양에서는 생활 능력이 약해지고, 먹이 섭취량이 증가하면 내성은 더욱 줄어졌다. 성장률(일간 성장률)은 낮은 용존산소에 의해서 영향을 받지 않는 한, 먹이의 섭취량이 많을수록 증가하였다. 최고성장률은 67 g 어에서는 D.O. 5.0 mg/$\iota$에서 1일 먹이 량이 체중의 $7\%$ 일때 일간성장률 $\5.05%$였고, 200g 어에서는 D.O. 5.5/$\iota$ 에서 먹이량 $6\%$일때 1일 성장률이 $3.75\%$였다. 400g 어에서는 D.O. 6.0 mg/$\iota$에서 먹이량이 $5\%$ 일때 1일 성장률 $3.37\%$ 였으며, 600g 어에서는 D.O. 5.5 mg/$\iota$에서 먹이량이 1일 $4\%$였을 때 1일 성장률 $2.82\%$였다. 800g 어에서는 D.O. 5.0mg/$\iota$에서 먹이량이 1일 $3\%$었을 때 1일 성장율이 $1.95\%$였다. 정상적인 생활 및 성장 기능발휘 가능 D.O. 농도로부터 최고 먹이 섭취가능양에 부합되는 D.O. 농도까지 사이에서 먹이 전환효율(사료가 어체로 바뀌는 효율)은 처음 D.O.가 증가함에 따라 높아지고, 최고치에 이른 뒤, D.O.가 더욱 더 높아짐 에 따라 먹이 전환효율은 다시 감소하기 시작한다. 이 최고 사료효율은 작은 어체에서는 큰 어체 보다 높은 먹이 섭취량에서 나타난다 (물론 먹이 섭취량에 부응하는 D.O.량이 갖춰졌을때). 즉 최고 먹이 전환효율은 67g 어에서 D.O. 3.0-4.0 mg/$\iota$에서 먹이 섭취량 $4\%$때 였으며, 200g 어에서는 D.O. 3.0-4.5mg/$\iota$에서 먹이 섭취량 $3\%$때였고, 400 g 어에서는 D.O. 4.0-4.5mg/$\iota$에서 먹이 섭취량 $2\%$때였다. 600g 및 800 g 어에서는 가장 낮은 D.O.에서 먹이 섭취량 $1\%$ 때였다. 적절하지 못한 낮은 D.O. 함량에서는 정상적인 조건하의 개체보다 먹이 섭취량이 감소하며, 또 먹이가 소화관을 빨리 통과하고, 똥의 양이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 그리고, 견디지 못할 만큼 낮은 D.O.하에서는 먹이를 토하고, 체색이 옅은 황색으로 변하거나, 또는 회색의 얼국진 반점으로 변하기도 했다. 이 모든 현상들이 먹이 전환효율의 감소로 이어졌다. 반면에 아주 높은 D.O.하에서는 강한 활동을 하였으며, 어체 크기가 같고 먹이의 양도 같았지만 D.O.가 약간 낮은 상에 비교하여 먹이 전환효율이 떨어지는 경향이 나타났다. 모든 크기에서 먹이량을 체중의 $1\%$만 주었을 때는 D.O. 량이 2.0-2.5mg/$\iota$ 이면 적절하였다. 먹이량을 증가시키면 어체의 정상활동을 유지시키기 위하여 보다 높은 D.O.가 필요하였다. 67g 어에서는 D.O. 2.0-2.5mg/$\iota$이면 체중의 $2\%$이상 먹이량을 충분히 지탱할 수 있었으나, 먹이를 $5\%$로 증가시키면 D.O. 3.0-4.0 mg/$\iota$일 때 식욕이 보다 왕성하고 높은 성장을 가져 왔다. 먹이량이 $5-7\%$에서는 4.0 mg/$\iota$ 이상의 D.O.라야 식욕을 유지시킬수 있다. 200g 어에서는 먹이량이 체중의 $2-3\%$ 일때는 D.O. 3.5-4.5mg/$\iota$에서 가장 높은 성장률을 보였으나 먹이량이 체중의 $3-6\%$로 올라가면 D.O. 함량이 4.5mg/$\iota$을 넘어서야만 어류의 생활기능 발휘에 부응될 수 있었다. 400 g, 600 g 및 800 g 어에서는 먹이량이 체중의 $2\%$를 넘을 때는 ($4\%$ 및 $5\%$까지 실험) 모두 D.O. 함량이 4.5 mg/$\iota$를 넘어야 했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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