The focus of this study was to clarify the relation between the nitric oxide (NO) production and cytokine expression including tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF) and interleukin-6 (IL-6), and also investigated the effect of G-NANA (N-acylneuraminic acid isolates from glycomacropeptide) or S-NANA (Synthetic N-acylneuraminic acid) on LPS stimuli from RAW264.7 cell. The NANA is the predominant sialic acid found in mammalian cells and G-NANA is isolation of GMP (GMP is a valuable bioactive peptide with a varying degree of glycosylation including sialic acid). The lipopolysaccharide (LPS) of Gram-negative bacteria induces the expression of cytokines and potent inducers of inflammatory cytokines such as TNF-${\alpha}$ and IL-6. In this experiment, upon stimulation with increasing concentrations of chitosan, the LPS-stimulated TNF-${\alpha}$ and IL-6 secretion was significantly recovered with in the incubation media of RAW264.7 cells. Consistently, RT-PCR with mRNA and immunoblot analysis with anti-cytokine antiserum including TNF-${\alpha}$ and IL-6 showed that the amount of TNF-${\alpha}$ and IL-6 secretion in the incubation media recovered with the concentration of chitosan. The LPS-stimulated NO secretion was significantly recovered with in the 6 and 12 h incubation media of RAW264.7 cells, too. The recovery effect of G-NANA on IL-6 and NO secretion may be induced via the stimulus of TNF-${\alpha}$ in RAW264.7 cell. These results once again suggest that G-NANA may have the anti-inflammatory effect via the stimulus of TNF-${\alpha}$ in the LPS-stimulated inflammation in RAW264.7 cells.
택사로부터 황산암모늄 분별 침전, DEAE-cellulose ion exchange chromatography, Sephadex G-150 chromatography 등의 방법을 이용하여 렉틴을 분리, 정제하였다. 정제한 렉틴의 분자량은 gel filtration법에 의해 측정한 결과 90,500 dalton이었으며, SDS polyacrylamide gel 전기영동을 실시한 결과 subunit 분자량은 각각 42,000, 27,000, 22,500 dalton으로 나타나므로 택사 렉틴이 heterotrimer임을 알았다. 정제된 택사 렉틴은 사람 적혈구의 경우 모든 혈액형에 대하여 응집현상을 나타내었으며 돼지, 쥐 및 개 등의 적혈구에 대해서도 모두 응집현상이 나타나 혈구 비특이성임을 보여주었다. 또한 이 렉틴은 sialic acid, glucose, ribose, sucrose, lactose, galactose 등 당에 의해서, 그리고 $Hg^{2+},\;Fe^{2+},\;Cu^{2+}$ 이온 등에 의해 적혈구 응집력이 저해되었다.
Hemodynamic shear stress, the dragging force generated by blood flow, is known as an anti-atherogenic factor. We tested whether lysyl-tRNA synthetase (KRS) will be utilized as an agent controlling shear-sensing systems. KRS was previously known to be secreted as a pro-inflammatory agent. Here we found that KRS inhibited various shear-stimulated signaling pathways. We further found that KRS binds to detergent-resistant membrane (DRM), indicating that KRS binding molecules exist in DRM, specialized regions of the plasma membrane. DRM plays important roles in a variety of cellular processes and consists of gangliosides, signaling molecules and cytoskeletons. We then determined that KRS was colocalized with integrins ${\alpha}4$, ${\alpha}5$ and $av{\beta}3$. In addition, KRS was shown to be associated with sialic acid, existing at the end of gangliosides. Interestingly, the adherent effect of KRS was inhibited by pretreatment with sialic acid. Moreover, treatment of endothelial cells with neuraminidase appeared to inhibit both the KRS adhesion to endothelial cells and shear-stimulated signaling. In conclusion, KRS is likely to be utilized as a vascular regulator.
대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.1
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pp.316.1-316.1
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2003
N-acetylneuraminic acid is one of the major derivatives of sialic acid. is widely distributed in mammalian cells as the ${\alpha}$2-3- or ${\alpha}$2-6-linked nonreducing terminal residue of oligosaccharide chains of glycoconjugates, and plays important structural and functional roles at the cell membrane surface. The analysis of sialylated glycoproteins is an important part of glycoprotein characterization, especially because sialylation or desialylation in oligosaccharides often causes dramatic changes in the function of glycoproteins. (omitted)
간흡충(Clonorchis sinensis)은 우리나라에서 높은 감염률(2.9%)을 나타내는 기생충으로(KAHP, 2004), 간흡충에 감염된 담관은 간흡충의 흡반에 의한 물리적 자극과 대사산물 및 분비물 등의 화학적 자극에 의해 담관염이 일어나고, 간흡충이 성장할 때 충체 주위의 담관 상피세포의 증식, 탈락, 담관 주위의 염증 및 섬유화가 일어난다. 담관 점막에 분포하는 섬유모세포는 결합조직을 구성하는 세포의 한 종류로서 세포질돌기들이 잘 발달된 형태적 특징이 있으며, 세포질 내에 세포의 형태 유지, 신호전달, 인접세포와의 연접 등에 관여한다. 또한 조직을 발달시키고, 조직이 손상된 부위에서 콜라겐 층을 형성하여 손상된 조직이 복구되도록 하기도 한다. 상처의 반흔(scar) 형성과 지방축적, 염증(inflammation) 발생 과정에서 섬유모세포의 작용이 제대로 조절되지 못하면 섬유증(fibrosis)이 발달하게 된다는 연구 보고도 있다. 본 연구에서는 정상 흰쥐에서 분리된 담관 섬유모세포와 간흡충 감염 흰쥐에서 분리된 담관 섬유모세포를 배양하고, 각각의 실험군에 간흡충 분비배설 물질(Cs excretory-secretory product, ESP)을 첨가하여 배양하였다. 배양된 섬유모세포의 미세구조 변화와 세포 표면에 존재하는 sialic acid 및 actin의 분포를 전자현미경으로 관찰하여, 간흡충 감염에 따른 섬유모세포의 변화 및 간흡충 분비배설 물질의 자극에 따른 섬유모세포의 변화를 관찰하여 흰쥐의 담관 섬유모세포와 간흡충 감염과의 연관성을 알아보고자 하였다. 정상 흰쥐 담관에서 분리한 섬유모세포(G1)에 비하여 간흡충에 감염된 흰쥐 담관에서 분리한 섬유모세포(G2)와 간흡충 분비배설 물질을 첨가하여 배양한 섬유모세포(G1-1, G2-1)의 증식속도가 느린 것이 확인되었다. 세포질돌기의 수는 간흡충에 감염된 흰쥐의 담관으로부터 분리된 섬유모세포(G2)에서 가장 많은 수가 관찰되었고, 배양배지에 분비배설 물질을 첨가하면 정상 담관의 섬유모세포에서도 세포질돌기가 증가하였다. 따라서 간흡충 대사물질은 섬유모세포의 세포질돌기형성을 촉진시키는 것으로 생각된다. 간흡충에 감염된 흰쥐 담관에서 분리한 섬유모세포(G2)의 소포체는 정상 담관에서 분리된 섬유모세포(G1)의 것에 비하여 감소하는 양상을 나타내었고, 여기에 분비배설 물질을 첨가하면 섬유모세포의 소포체가 증가하는 것이 관찰되었다. 그리고 세포표면에 분비되는 sialic acid는 주로 세포질의 소포낭 주변에서 관찰되었으며, 정상 섬유모세포(G1, G1-1)보다 감염된 섬유모세포(G2, G2-1)에서 증가하였다. Actin은 세포표면과 세포질돌기에서 주로 관찰되었으며, 정상 섬유모세포(G1, G1-1)보다 감염된 섬유모세포(G2, G2-1)에서 반응이 증가하였고, 간흡충 분비배설 물질을 첨가하면 G1-1은 반응이 증가하고, G2-1은 반응이 감소하는 것이 관찰되었다. 이상의 결과로 간흡충에 감염된 흰쥐 담관의 섬유모세포는 세포질돌기들이 매우 발달하며, actin단백과 sialic acid가 증가하여 세포변형을 초래하게 된다. 또한 간흡충 감염으로 손상된 담관의 섬유모세포로 구성된 결합조직은 정상으로 회복되지 않으며, 세포질 부피 및 세포질돌기의 증가는 이루어지지만 간흡충 대사물질의 영향으로 섬유모세포의 분열 및 성장 속도가 억제되는 것으로 확인되었다. 이 결과 간흡충 감염으로 손상된 숙주의 담관 결합조직과 섬유모세포들은 간흡충 대사물질에 의하여 변형을 일으키고, 세포 활성 및 증식이 저하되므로 팽대된 담관은 간흡충이 사멸된다 하더라도 원상회복이 불가능할 것으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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