• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제29권1호
• /
• pp.160-170
• /
• 2019

The lactic acid bacteria species Lactobacillus plantarum (L. plantarum) has been used extensively for vaccine delivery. Considering to the critical role of dendritic cells in stimulating host immune response, in this study, we constructed a novel CD11c-targeting L. plantarum strain with surface-displayed variable fragments of anti-CD11c, single-chain antibody (scFv-CD11c). The newly designed L. plantarum strain, named 409-aCD11c, could adhere and invade more efficiently to bone marrow-derived DCs (BMDCs) in vitro due to the specific interaction between scFv-CD11c and CD11c located on the surface of BMDCs. After incubation with BMDCs, the 409-aCD11c strain harboring a eukaryotic vector pValac-GFP could lead to more efficient expression of GFP compared with wild-type strains shown by flow cytometry analysis, indicating the enhanced translocation of pValac-GFP from L. plantarum to BMDCs. Similar results were also observed in an in vivo study, which showed that oral administration resulted in efficient expression of GFP in both Peyer's patches (PP) and mesenteric lymph nodes (MLNs) within 7 days after the last administration. In addition, the CD11c-targeting strain significantly promoted the differentiation and maturation of DCs, the differentiation of $IL-4^+$ and $IL-17A^+$ T helper (Th) cells in MLNs, as well as production of $B220^+$ $IgA^+$ B cells in the PP. In conclusion, this study developed a novel DC-targeting L. plantarum strain which could increase the ability to deliver eukaryotic expression plasmid to host cells, indicating a promising approach for vaccine study.

• Molecules and Cells
• /
• 제40권6호
• /
• pp.401-409
• /
• 2017

The primary cilium is a non-motile microtubule-based organelle that protrudes from the surface of most human cells and works as a cellular antenna to accept extracellular signals. Primary cilia assemble from the basal body during the resting stage ($G_0$ phase) and simultaneously disassemble with cell cycle re-entry. Defective control of assembly or disassembly causes diverse human diseases including ciliopathy and cancer. To identify the effective compounds for studying primary cilium disassembly, we have screened 297 natural compounds and identified 18 and 17 primary cilium assembly and disassembly inhibitors, respectively. Among them, the application of KY-0120, identified as Brefeldin A, disturbed Dvl2-Plk1-mediated cilium disassembly via repression of the interaction of $CK1{\varepsilon}-Dvl2$ and the expression of Plk1 mRNA. Therefore, our study may suggest useful compounds for studying the cellular mechanism of primary cilium disassembly to prevent ciliopathy and cancer.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제40권10호
• /
• pp.865-871
• /
• 2016

조직 공학에서는 전통적인 인공지지체 제작 방식인 가스 발포, 염 침출, 스폰지 복제 그리고 동결주조 법 등이 이용되고 있다. 하지만 다양한 공극 형태 및 크기를 가지고 있어서 세포 상호 작용 효과 및 충분한 기계적 특성에 한계가 있다. 그러나 열 용해 적층 법은 조직공학에서 폴리머 재료를 이용하여 다양한 3차원 인공지지체를 제작할 수 있는 가장 적절한 기술이다. 따라서 본 연구에서는 PCL 몰드를 제작하고 실리카와 알긴산 나트륨 염을 포함하는 세라믹 슬러리를 제조하여 몰드에 주입시켰으며, 1일 동안 자연 건조를 시켰다. 제작된 3차원 슬러리 몰드는 PCL 몰드의 제거 및 슬러리를 경화시키기 위해 $100^{\circ}C$의 오븐에서 2시간 열처리 되었고, 열처리 후에 $1100^{\circ}C$에서 소결되었다. 제작된 인공지지체는 주사전자현미경을 통해 관찰되었고, 압축 시험을 통해 알긴산 나트륨 염의 혼합량에 따른 인공지지체의 기계적 특성은 평가되었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제52권2호
• /
• pp.117-127
• /
• 2002

배 경 : MUG1은 고분자량의 당화 당단백으로 정상적으로 선상피의 선단부에서 발현되나, 종양세포에서는 비정상적인 발현 양상을 보인다. CD44는 세포-세포간 부착, 세포-기질간 부착에 관여하는 당단백이다. 일부 종양에서 MUC1 과 CD44는 종양의 침습과 전이에 관계한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 비소세포폐암에서의 MUC1과 CD44의 standard form (CD44s)의 발현과 조직형, TNM-병기와의 상관성을 조사하였다. 대상 및 방법 : 수술적 방법으로 얻은 비소세포폐암 80예의 파라핀포매 조직절편을 대상으로 하여 MUC1과 CD44s에 대한 면역조직화학염색을 시행하였다. 결 과 : MUC1 은 편평상피암종의 12/43예 (27.9%), 선암종의 12/37예 (32.4%)에서 양성으로 조직형에 따른 차이는 보이지 않았다(p=0.660). CD44s는 편평상 피암종의 36/43예(83.7%), 선암종의 14/37예 (37.8%)에서 양성으로 선암종에 비해 편평상피암종에서 발현이 유의하게 높았다(p<0.001). 편평상피암종에서 TNM-병기에 따른 MUC1의 양성율은 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 선암종에서 MUC1 양성은 N0에서 4/22예(18.2%), N1-2에서 8/15예 (53.3%)로 림프절 침범과 관련되었다(p=0.036). 편평상피암종에서 CD44s의 발현은 T-병기에 따른 의미있는 차이는 없었으나, N0기에서 16/21예 (72.7%), N1-2기에서 9/22예 (38.1%)로 CD44s의 발현의 감소는 림프절 침범과 관련되었다(p=0.031). 편평상피암종의 TNM-병기 I기에서 15/18예(83.3%), II-III기에서 10/25예 (40.0%)에서 CD44s 양성으로 CD44s 발현의 감소는 TNM-병기의 진행과 관련되었다(p=0.006). 결 론 : 비소세포폐암에서 MUC1과 CD44s는 종양의 조직형에 따라 다른 발현 양상을 보이고, 각각은 종양의 침습과 전이에 관여하는 것으로 보인다.

• Mycobiology
• /
• 제45권4호
• /
• pp.297-311
• /
• 2017

Saprolegniasis is one of the most devastating oomycete diseases in freshwater fish which is caused by species in the genus Saprolegnia including Saprolegnia parasitica. In this study, we isolated the strain of S. parasitica from diseased rainbow trout in Korea. Morphological and molecular based identification confirmed that isolated oomycete belongs to the member of S. parasitica, supported by its typical features including cotton-like mycelium, zoospores and phylogenetic analysis with internal transcribed spacer region. Pathogenicity of isolated S. parasitica was developed in embryo, juvenile, and adult zebrafish as a disease model. Host-pathogen interaction in adult zebrafish was investigated at transcriptional level. Upon infection with S. parasitica, pathogen/antigen recognition and signaling (TLR2, TLR4b, TLR5b, NOD1, and major histocompatibility complex class I), pro/anti-inflammatory cytokines (interleukin $[IL]-1{\beta}$, tumor necrosis factor ${\alpha}$, IL-6, IL-8, interferon ${\gamma}$, IL-12, and IL-10), matrix metalloproteinase (MMP9 and MMP13), cell surface molecules ($CD8^+$ and $CD4^+$) and antioxidant enzymes (superoxide dismutase, catalase) related genes were differentially modulated at 3- and 12-hr post infection. As an anti-Saprolegnia agent, plant based lawsone was applied to investigate on the susceptibility of S. parasitica showing the minimum inhibitory concentration and percentage inhibition of radial growth as $200{\mu}g/mL$ and 31.8%, respectively. Moreover, natural lawsone changed the membrane permeability of S. parasitica mycelium and caused irreversible damage and disintegration to the cellular membranes of S. parasitica. Transcriptional responses of the genes of S. parasitica mycelium exposed to lawsone were altered, indicating that lawsone could be a potential anti-S. parasitica agent for controlling S. parasitica infection.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
• /
• 제30권3호
• /
• pp.263-271
• /
• 2001

교모세포종은 비교적 흔한 원발성 뇌종양이며 생물학적 특성상 빠른 성장률을 보이는 것 외에 침습성이 강하여 종양과 인접한 부분을 파괴 시킬 뿐 아니라 직접접촉하지 않는 부분의 파괴도 일어나게 되어 그 결과 치료 예후가 매우 불량한 것으로 되어 있다. 이러한 불량한 예후를 개선 시키기 위해서는 이들 종양의 침습에 대한 기전의 정확한 이해가 필요하며 이를 이용한 새로운 치료방법이 요구된다할 것이다. Protein kinase C(PKC)는 세포내 신호전달체제 과정에서 매우 중요한 역할을 하는 효소로 세포막 수용체 신호를 핵으로 전달하는 역할을 하며 세포내 여러 생물학적 작용이 알려져 있다. 본 실험은 종양침습과 연관하여 세포내 PKC가 어떠한 작용을 하는지에 대해서 악성교종 세포를 대상으로 하여 알아보고자 하였다. 따라서 PKC가 종양침습에 중요한 역할을 할 것이라는 가설을 세웠고 이 가설을 증명하기 위해 세포내 PKC농도를 길항제 및 촉진제를 이용하며 높고 낮게 조절함으로써 그에 따른 침습성의 변화를 살펴보았다. 방법으로는 교모세포종 세포주인 U-87 세포를 약제로 처리한 후 인위적으로 조절된 세포내의 PKC에 대해 효소의 활성도를 측정하였고 침습성은 matrigel artificial basement membrane assay 및 tumor spheroid fetal rat brain aggregate(FRBA) confrontation assay를 이용하여 측정하였다. 결과로 PKC의 길항제인 tamoxifen과 hypericin으로 처치한 세포는 PKC의 활성과 침습도가 모두 감소하였으며 이는 약제농도에 비례하여 나타났다. 반면 PKC 자극제인 TPA로 처치된 세포는 증가된 PKC 활성도나 침습도을 보이지 않았다. 이러한 결과를 종합해 보았을 때 PKC는 종양세포의 침습성에 중요한 역할을 함을 알 수 있었으며 PKC의 길항제는 종양 치료에 유용한 화학 요법 제가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제39권1호
• /
• pp.1-11
• /
• 2006

배경: CD44는 세포상호간 그리고 세포와 기질 사이의 부착을 조절하는 세포표면당단백질로 표준형인 CD44s와 여러 동종변형이 있다. CD44는 림프구와 단핵구를 활성화할 뿐만 아니라, 여러가지 상피성 종양의 진행과정에 참여하여 종양의 침습과 전이를 도와줄 것이라는 연구결과가 나오고 있다. 그러나, 종양의 종류에 따라 CD44의 표준형과 여러 동종변형의 발현양상이 다르고, 종양의 생물학적 특성과의 관련성에 대해서도 아직은 잘 알려져 있지 않다. 폐장에는 많은 종류의 원발성 악성종양과 전이성종양이 발생하기 때문에 폐암조직에서 CD44 당단백의 발현양상에 대해 연구하는 것이 폐암의 생물학적 특성뿐만 아니라 다른 종양의 전이에 관한 이해의 폭을 넓히는데 도움이 될 것으로 생각하여 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 1985년부터 1994년까지 비소세포성폐암으로 진단한 후 절제하여 의뢰된 48예의 편평세포암종, 33예의 선암종, 8예의 미분화성대세포암종을 합한 총 89예의 폐암조직을 대상으로 연구하였다. CD44 당단백질은 표준형인 CD44s와 동종변형인 CD44v6에 대해 면역조직화학염색을 시행하여 발현정도를 평가하였다. 종양의 미세혈관분포는 혈관내피세포 표지자인 CD34에 대한 면역조직화학염색을 시행하여 200배 및 400배 현미경 시야에서 혈관의 수를 헤아렸다. CD44s와 CD44v6의 발현정도와 미세혈관의 수 사이에 연관성을 검정하였다. 이 결과를 환자의 나이, 성별, 병기, 종양의 크기, 림프절 전이 여부, 종양의 병리조직학적 유형 및 생존율과 비교하였다. 결과: CD44s와 CD44v6는 89예의 비소세포폐암종 중 각각 71예(79.8$\%$)와 64예(71.9$\%$)에서 발현하였다. 이 두 당단백의 발현은 상호 관련성이 있었다(p < 0.0001). CD44s와 CD44v6모두 편평세포암종에서 각각 95.8$\%$로 가장 높은 발현율을 보였다(p < 0.0001). CD44s의 발현은 편평세포암종의 분화도와 관련이 있었는데 (p=0.008), 불량한 분화를 보이는 암종이 양호한 분화의 암종보다 발현율이 높았으며(p=0.002), 중등도 분화를 보인 암종과는 유의한 차이가 없었다. CD44v6의 발현은 편평세포암종과 선암종의 분화도와 관련이 없었다. CD44s의 발현은 종양의 미세혈관의 수와 상관관계를 보였다(p=0.019 및 p=0.007). 종양의 미세혈관의 수는 종양의 크기와 상관 관계가 있었다 (각각 p=0.043). 그러나, 나이, 성별, 병기, 림프절 전이 및 생존율과는 관련성이 없었다. 결론: 이상의 결과에서, 종양의 미세혈관의 수가 CD44s의 발현과 상관관계가 있고, 종양의 크기와도 상관관계를 보이는 점으로 미루어 CD44s가 종양의 성장과 혈관 형성에 관련되어 있을 가능성을 시사한다. CD44s와 CD44v6의 발현이 편평세포암종에서 가장 높은 발현율을 보이는 것으로 보아 조직형태학적 특성과 관련이 있을 것으로 생각한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제38권1호
• /
• pp.43-48
• /
• 2017

우리가 예상했던 DPNs의 지름은 약 500 nm였으며 이는 SEM과 AFM 영상, Size Distribution을 통해 기대했던 것과 유사한 크기를 가진다는 것을 확인하였다. 또한, Zeta potential은 약 $-17.8{\pm}4.4mV$으로 측정되었다. Zeta potential이 +30 mV이상이면 강한 양성을 띤다고 한다. 나노 입자의 Zeta potential이 강한 양성이면 nonspecific cellular interaction이 높아지지만 간에 의해 쉽게 제거되며, hemolytic activity가 높아지기 때문에 약물 전달을 하기에 적합하지 않은 것으로 알려져 있다. 또한 강한 음성이어도 간에 의해 제거될 확률이 높아진다. 하지만 나노 입자의 Zeta potential이 중성이거나 약한 전하를 띠면 혈액에서 제거가 잘 되지 않아 혈액에 오랫동안 남을 수 있어 약물전달에 유리하고, 약 -15 mV의 전하를 띤 입자는 tumor site에 high accumulation됨이 알려져 있다[14]. DPNs의 경우 $-17.8{\pm}4.4mV$이므로 인체에 적용하기에 적합한 것으로 판단된다. DPNs의 Encapsulation Efficiency는 약 $43.8{\pm}6.6%$로 Nano-precipitation과 같은 Bottom-up 방식보다 낮은 수치를 나타내었지만, 독성이 강한 Salinomycin을 사용함으로써 이를 해결할 수 있을 것으로 생각되며 적은 양의 약물만으로 항암효과를 나타낼 수 있을 것으로 기대된다. 암세포와 함께 배양했을 때 형광 현미경으로 확인해본 결과 암세포 주변에 나노 입자가 이동한 것으로 보아 Targeting ligand나 Peptide, Aptamer를 이용하면 더욱 정확한 암세포 표적화를 이룰 수 있을 것으로 예상된다[15]. DPNs의 Drug Carrier로서의 평가는 Loading Amount와 Drug Releasing Profile을 통해 추가로 검증을 할 예정이며, Cell viability를 실행하여 DPNs의 In vitro 항암 효과를 확인하고 In vivo 실험을 진행할 예정이다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제33권5호
• /
• pp.448-454
• /
• 2000

IOSP를 이용하여 적조생물입자에 대한 응집실험을 한 결과는 다음과 같다. 본 실험에 사용한 IOSP의 평균 지름은 $11.6{\mu}m$이고, 약$ 77{\%}$의 입자가 $5.0{\~}20.0{\mu}$의 범위에 속하며 변동계수는 $60.1{\%}$이었다. IOSP의 금속성분을 분석한 결과는 $98{\%}$가 칼슘으로서 생석회(CaO)와 같은 성분이었다. IOSP의 전자현미경 사진을 분석한 결과 표면이 매끈한 부정형의 입자로 되어 있었다. IOSP에 해수를 첨가하면 해수중의 $Mg^(+2)$ 이온과 급속하게 반응하여 입자의 표면 주위에 점질성의 $Mg(OH)_2$ 흡수층 (absorption layer)을 형성하여 응집 침전하고 해수의 pH를 10.0 정도까지 상승시켰다. IOSP는 $pH=6.2{\~}12.7$에서 $11.1{\~}50.1 mV$로서 IOSP의 입자가 완전히 용해될 때까지 positive zeta potential을 나타낸 반면 OSP는 pH=9.2, 11.9에서 각각 -42.5, -56.9mV로서 negative zeta potential을 나타내었다. $pNa=2.0{\~}4.0 (10^(-4){\~}10^(-2)M Na^+)$에서 IOSP, OSP의 zeta potential은 거의 일정한 값을 나타내었으나 $pNa=0.0 (1 M Na^+)$에서는 IOSP의 EDL이 매우 크게 압축되어 zeta potential은 거의 0.0mV를 나타내었고 OSP는 -25.4mV의 여전히 높은 negative zeta potential을 나타내었다. IOSP는 $Mg^(+2)$ 이온의 농도가 증가함에 따라 positive zeta potential이 증가하다가 $pMg=3.0 (10^(-3)M Mg^(+2))$에서 감소하는 결과를 나타내었다. 해수 중에서 IOSP는 4.8mV의 positive zeta potential을 나타내었고, OSP와 RTO는 각각 -30.7mV, -9.2mV의 negative zeta potential을 나타내었다. 해수중에서 IOSP의 $Mg(OH)_2$ 흡수층과 적조생물입자 사이에는 positive-negative EDL 반응이 일어나서 이들 둘 사이에는 항상 전기동력학적 인력이 작용하고, 동시에 $Mg(OH)_2$ 흡수층에 의한 전하중화로 인하여 입자 상호간의 응집반응은 극단적 인력이 작용하는 primary minimum에서 일어나고, DLVO 이론에 따라 응집반응은 비가역적아며 매우 신속하게 일어났다. 적조생물입자의 응집제거 효율은 IOSP의 농도 50mg/l까지 급격한 증가를 보이다가 IOSP의 농도가 계속 증가함에 따라서 점점 완만한 증가를 나타내었다. 즉 IOSP의 농도가 증가함에 따라서 지수함수적으로 증가하였다 ($Y=53.81{\times}X^(0.1); R^2=0.9868$).응집 침전은 IOSP 400mg/l 이상에서 거의 완전히 일어났다. IOSP $100mg/l$을 사용하고 G-value를 $1, 6, 29, 139 sec^(-1)$로 단계적으로 증가시키면서 응집 실험을 한 결과 적조생물입자의 응집제거 효율이 각각 $70.5, 70.5, 81.7, 85.3{\%}$로 증가하였다. 이는 응집 반응에서 입자간 충분한 충돌이 일어날 수 있도록 교반하는 것이 매우 중요함을 나타내 주는 것이다.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제12권3호
• /
• pp.271-284
• /
• 1994

Purpose : Phospholipase C(PLC) isozymes play significant roles in transmembrane signal transduction. PLC-${\gamma}1$ acts as the intracellular effector in signal transduction for cellular proliferation and differentiation. Ras oncoprotein is also involved in cell growth. We determined the biological significance of PLC and ras oncoprotein in regeneration following radiation and the effect of different modes of administration of 5-FU. Materials and Methods : To determine the effect of the administration mode of 5-FU on the regeneration of intestinal mucosa of rats following radiation, we compared the expression of PLC and ras oncoprotein in six groups. Group I had no treatment. Group II received radiation(8 Gy) only. Group III received radiation(8 Gy) and 5-FU(150mg/kg) continuous intravenous (iv) infusion for 12 hours. Group IV received radiation(8 Gy) and 5-FU(750mg/kg) iv bolus injection. Group V received only 5-FU(150mg/kg) continuous iv infusion for 12 hours, Group VI received only 5-FU (150mg/kg) iv bolus injection. Through immunoblotting and immunohistochemistry, we examined the expression of PLC and ras oncoprotein in rat jejunum at 96 hours after radiation or 5-FU administration and at 120 hours after radiation and 5-FU adminstration. We also investigated the histological findings using hematoxylin and eosin stain. Results : In the immunohistochemistry study, PLC-${\gamma}1$ expression was the highest in group III followed by groups II and VI in that order and was weakly positive in groups V and VI. PLC-${\gamma}1$ was hardly detected in the control group. The expression of ras oncoprotein was the same as the PLC-${\gamma}1$ expression for all groups. These results were confirmed by the histological findings regarding the mucosal regeneration. In the immunoblotting analysis, PLC-${\gamma}1$ expression was the highest in group III followed by group IV and II in that order. This difference between the immunoblotting and immunohistochemistry study was due to the high expression of PLC-${\gamma}1$ on the damaged surface epithelium rather than to its expression in the regeneration region as observed in the immunohistochemistry study for group IV. The expression of PLC-${\delta}1$ was positive only in group V and VI, which received both radiation and 5-FU, and the expression of PLC-${\beta}1$ was negligible for all groups. Conclusion : These results suggest that PLC-${\gamma}1$ mediated signal transduetion and ras oncoprotein may have a significant role in mucosal regeneration after radiation, and that continuous iv infusion of 5-FU may induce active regeneration in intestinal mucosa following radiation. In addition, the expression of PLC-${\delta}1$ in combined group of radiation and 5-FU implies that PLC-${\delta}1$ may be involved in signal transduction mediated by concerted action between radiation and 5-FU.