Helicobacter pylori is the etiologic agent of human gastritis and peptic ulceration and produces urease as the major protein component on its surface. H. pylori urease is known to serve as a major virulence factor and a potent immunogen. Recombinant H. pylori urease expressed in E. coli was purified by simple purification procedures utilizing (CNBr-activated Sepharose-anti-urease IgG immunoaffinity chromatography or epoxy- activated Sepharose-urea affinity chromatography. Urease was apparently bound so tightly to the anti-urease IgG resin that it could not be eluted at various elution conditions except at certain extreme pH 1, including 100 mM carbonate (pH 10.5) buffer solution, which was shown to elute slightly inactivated but relatively pure enzyme. Urease eluted from the epoxy-activated Sepharose-urea affinity column showed higher activity, but the smaller UreA subunit of the enzyme appeared as a Fainter band of diminished intensity when subjected to SDS-polyamide gel electrophoresis.
The aim of this study was to evaluate the anti-helicobacter activity of the ethanol extract of Sohamhyoongtang (Coptidis Rhizoma, Pinelliae Tuber and Trichosanthis Semen) and Coptidis Rhizoma total alkaloids, which is one of the components of Sohamhyoongtang. Crude ethanol extract of Sohamhyoongtang (ESHHT) and Coptidis Rhizoma total alkaloids (CRTA) were used for this experiment. Five different types of H. pylori (including H. pylori 26695) were used as test strain. To determine anti-helicobacter activity, minimum inhibitory concentration (MIC) was determined by agar dilution method. The effect of ESHHT and CRTA on the gene expression of H. pylori was investigated by quantitative realtime-PCR (qRT-PCR). MICs of ESHHT against five H. pylori strains were $250{\sim}500{\mu}g/ml$ and MICs of CRTA against five H. pylori strains were $50{\sim}200{\mu}g/ml$. Four representative virulence genes of H. pylori, cagA, ureA, ureB and ureI were tested as target genes for qRT-PCR. According to the qRT-PCR results, both ESHHT and CRTA markedly repressed the expression of cagA gene of H. pylori 26695 (6.91 and 20 folds respecively). These results showed that the ESHHT and CRTA demonstrated antihelicobacter properties, suggesting their potential use in gastritis or duodenal ulcer.
Park, Hee-Myung;Yoo, Jong-Hyun;Almeida, Raul A.;Oliver, Stephen P.
Journal of Veterinary Clinics
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v.24
no.3
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pp.305-307
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2007
Lactoferrin-binding proteins (LBP) has not been well characterized in Streptococcus uberis isolated from milk of bovine mastitis and to date this protein is considered to be an important virulence factor in Streptococcal mastitis. To determine the more efficient extraction method of LBP from four S. uberis strains, we used two different extraction methods (mutanolysin and sodium dodecyl sulfate) in this study. Bacterial proteins extracted were electrophoresed by 10% polyacrylamide gels in the presence of sodium deodecyl sulfate and gels were transferred onto nitrocellulose membrane. Rabbit anti-bovine lactoferrin antibody and HRP-conjugated donkey anti-rabbit IgG antibody were used to detect LBP. This Western blotting analysis demonstrates that extraction method with SDS extracted 110 kDa and 112 kDa LBPs more efficiently compared to the mutanolysin extraction method.
Klebsiella pneumoniae is a gram-negative bacterium that is known for causing infection in nosocomial settings. As reported by the World Health Organization, carbapenem-resistant Enterobacteriaceae, a category that includes K. pneumoniae, are classified as an urgent threat, and the greatest concern is that these bacterial pathogens may acquire genetic traits that make them resistant towards antibiotics. The last class of antibiotics, carbapenems, are not able to combat these bacterial pathogens, allowing them to clonally expand antibiotic-resistant strains. Most antibiotics target essential pathways of bacterial cells; however, these targets are no longer susceptible to antibiotics. Hence, in our study, we focused on a hypothetical protein in K. pneumoniae that contains a DNA methylation protein domain, suggesting a new potential site as a drug target. DNA methylation regulates the attenuation of bacterial virulence. We integrated computational-aided drug design by using a bioinformatics approach to perform subtractive genomics, virtual screening, and fingerprint similarity search. We identified a new potential drug, koenimbine, which could be a novel antibiotic.
Mycobacterium tuberculosis (Mtb) is an etiologic pathogen of human tuberculosis (TB), a serious infectious disease with high morbidity and mortality. In addition, the threat of drug resistance in anti-TB therapy is of global concern. Despite this, it remains urgent to research for understanding the molecular nature of dynamic interactions between host and pathogens during TB infection. While Mtb evasion from phagolysosomal acidification is a well-known virulence mechanism, the molecular events to promote intracellular parasitism remains elusive. To combat intracellular Mtb infection, several defensive processes, including autophagy and apoptosis, are activated. In addition, Mtb-ingested phagocytes trigger inflammation, and undergo necrotic cell death, potentially harmful responses in case of uncontrolled pathological condition. In this review, we focus on Mtb evasion from phagosomal acidification, and Mtb interaction with host autophagy, apoptosis, and necrosis. Elucidation of the molecular dialogue will shed light on Mtb pathogenesis, host defense, and development of new paradigms of therapeutics.
Objectives: Bacterial biofilm is regarded as a significant threat to the production of safe food and the arise of antibiotic-resistant bacteria. The objective of this investigation is to evaluate the quorum sensing inhibitory effect of Nepeta curviflora methanolic extract. Methods: The effectiveness of the leaves at sub-inhibitory concentrations of 2.5, 1.25, and 0.6 mg/mL on the virulence factors and biofilm formation of P. aeruginosa was evaluated. The effect of N. curviflora methanolic extract on the virulence factors of P. aeruginosa, including pyocyanin, rhamnolipid, protease, and chitinase, was evaluated. Other tests including the crystal violet assay, scanning electron microscopy (SEM), swarming motility, aggregation ability, hydrophobicity and exopolysaccharide production were conducted to assess the effect of the extract on the formation of biofilm. Insight into the mode of antiquorum sensing action was evaluated by examining the effect of the extract on the activity of N-Acyl homoserine lactone (AHL) and the expression of pslA and pelA genes. Results: The results showed a significant attenuation in the production of pyocyanin and rhamnolipid and in the activities of protease and chitinase enzymes at 2.5 and 1.25 mg/mL. In addition, N. curviflora methanolic extract significantly inhibited the formation of P. aeruginosa biofilm by decreasing aggregation, hydrophobicity, and swarming motility as well as the production of exopolysaccharide (EPS). A significant reduction in AHL secretion and pslA gene expression was observed, indicating that the extract inhibited quorum sensing by disrupting the quorum-sensing systems. The quorum-sensing inhibitory effect of N. curviflora extract appears to be attributed to the presence of kaempferol, quercetin, salicylic acid, rutin, and rosmarinic acid, as indicated by LCMS analysis. Conclusion: The results of the present study provide insight into the potential of developing anti-quorum sensing agents using the extract and the identified compounds to treat infections resulting from quorum sensing-mediated bacterial pathogenesis.
Gyeong Gyu Song;Hyeonwoo Cho;Yeona Kim;Beomsoon Jang;Miru Lee;Kun Taek Park
Journal of Food Hygiene and Safety
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v.39
no.3
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pp.231-238
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2024
Vibrio parahaemolyticus is a major seafood-borne pathogen commonly detected in marine environments. In Korea, V. parahaemolyticus-induced foodborne illnesses account for 7.5% of bacterial pathogen-related food poisonings. Moreover, the amount of antimicrobial agents used in aquatic cultures is continuously increasing. In this study, we isolated V. parahaemolyticus from seafood samples and performed antimicrobial susceptibility tests using the microbroth dilution method. Furthermore, using whole-genome sequencing, we identified antimicrobial resistance genes, virulence genes, and sequence types (STs). We could isolate V. parahaemolyticus from 47 (59.5%) of the 79 seafood samples we purchased from retail markets in Seoul and Chungcheong provinces. Antimicrobial susceptibility tests revealed that 2 and all of the 47 isolates were ampicillin-resistant (4.3%) and susceptible to all tested antimicrobial agents (100%), respectively. The genotype analysis revealed that all isolates carried beta-lactam-, tetracycline-, and chloramphenicol-associated antimicrobial resistance genes. However, we could detect fosfomycin resistance only in one isolate. Concerning the virulence genes, we detected T3SS1 and T3SS2-associated genes in all and one isolate, respectively. However, we could not detect the tdh and trh genes. Of the 47 isolates, 17 belonged to 15 different STs, including ST 658 with 3 isolates. The rest 30 isolates were identified as 25 new STs. The results of this study support the need for operating a continuous monitoring system to prevent foodborne illnesses and the spread of antimicrobial resistance genes in V. parahaemolyticus.
Trichomonas vaginalis is a pathogen that triggers severe immune responses in hosts. T. vaginalis ${\alpha}$-actinin 2 ($Tv{\alpha}$-actinin 2) has been used to diagnose trichomoniasis. $Tv{\alpha}$-actinin 2 was dissected into three parts; the N-terminal, central, and C-terminal portions of the protein (#1, #2, and #3, respectively). Western blot of these $Tv{\alpha}$-actinin 2 proteins with pooled patients' sera indicated that #2 and #3, but not #1, reacted with those sera. Immunofluorescence assays of two different forms of T. vaginalis (trophozoites and amoeboid forms), using anti-$Tv{\alpha}$- actinin 2 antibodies, showed localization of $Tv{\alpha}$-actinin 2 close to the plasma membranes of the amoeboid form. Fractionation experiments indicated the presence of $Tv{\alpha}$-actinin 2 in cytoplasmic, membrane, and secreted proteins of T. vaginalis. Binding of fluorescence-labeled Trichomonas to vaginal epithelial cells and prostate cells was decreased in the antibody blocking experiment using anti-$Tv{\alpha}$-actinin 2 antibodies. Pretreatment of T. vaginalis with anti-$rTv{\alpha}$-actinin 2 antibodies also resulted in reduction in its cytotoxicity. Flow cytometry, ligand-binding immunoblotting assay, and observation by fluorescence microscopy were used to detect the binding of recombinant $Tv{\alpha}$-actinin 2 to human epithelial cell lines. Specifically, the truncated N-terminal portion of $Tv{\alpha}$-actinin 2, $Tv{\alpha}$-actinin 2 #1, was shown to bind directly to vaginal epithelial cells. These data suggest that ${\alpha}$-actinin 2 is one of the virulence factors responsible for the pathogenesis of T. vaginalis by serving as an adhesin to the host cells.
Kim, Dae-Hee;Park, Sook-Jahr;Jung, Ji-Yoon;Kim, Sang-Chan;Byun, Sung-Hui
The Korea Journal of Herbology
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v.24
no.4
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pp.39-47
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2009
Objectives : Hwangnyeonhaedok-tang (Huanglian Jiedu Tang; HHT) has been widely used for purging' 'fire' and lessening virulence of any pathogenic organism. However it has been rarely conducted to evaluate the immuno-biological activity. In this study, we evaluated anti-inflammatory effects of HHT in LPS-activated Raw264.7 cells. Methods : Cells were treated with $1\;{\mu}g/ml$ of LPS 1 h prior to the addition of HHT. Cell viability was measured by MTT assay. The production of NO was determined by reacting cultured medium with Griess reagent. PGE2 and proinflammatory cytokines were detected by ELISA. Expression of iNOS, COX-2, $I{\kappa}B{\alpha}$ and NF-${\kappa}B$ were analyzed by immunoblot analysis. Results : All three doses of HHT (0.03, 0.10 and 0.30 mg/ml) had no significant cytotoxicity during the entire experimental period. The levels of NO and PGE2 were dramatically augmented by LPS compared to control. However, HHT extract dose-dependently reduced these increases. Expression of iNOS and COX-2 protein were also decreased by treatment with HHT extract. Furthermore, HHT extract significantly reduced the nuclear translocation of NF-${\kappa}B$ which is critical in regulating inflammation through transcription of iNOS and COX-2. In addition, HHT extract reduced the elevated production of inflammatory cytokines including TNF-$\alpha$, IL-$1{\beta}$ and IL-6. Conclusions : The results in this study demonstrate that HHT extract exerts anti-inflammatory activities through the inhibition of NO, PGE2 and proinflammatory cytokines production via the suppression of NF-${\kappa}B$.
Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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v.50
no.1
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pp.19-27
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2024
This study is to propose Lagerstroemia indica flower as an anti-acne cosmetic material, and confirmed the sebum control, anti-inflammatory, and antioxidant effects using Lagerstroemia indica flower extract (LIFE) . As a result of evaluating the sebum control effectiveness, it was confirmed that LIFE inhibited the production of sebum excessively induced with palmitic acid up to 65%. Subsequently, it was confirmed that LIFE has an antibacterial effect and the ability to inhibit lipase activity against Cutibacterium acnes (C. acnes), which mainly appears in acne lesions, and can also reduce the inflammatory response caused by virulence factors secreted by C. acnes. It was also confirmed that LIFE inhibited the secretion of nitrogen monoxide (NO) and prostaglandin E2 (PGE2), which are inflammatory mediators induced by LPS in macrophages, by 75% and 54%, respectively, and that it also had a high DPPH radical scavenging ability similar to that of ascorbic acid. These results suggest that LIFE, a natural extract, can be used as an anti-acne material to relieve and treat acne, a complex disease, by controlling sebum production and having antibacterial and lipase activity inhibiting against C. acnes, and anti-inflammatory, antioxidant properties.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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