• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제32권4호
• /
• pp.233-241
• /
• 2005

Plants have considerable advantages for the production of antigenic proteins because they provide an inexpensive source of protein and an easy administration of vaccine. Since a publication describing edible plant vaccine of HBsAg in 1992, a number of laboratories around the world have studied the use of plants as the bioreactor to produce antigenic proteins of human or animal pathogens. Over the last ten years, these works have been mainly focused on three major strategies for the production of antigenic proteins in plants: stable genetic transformation of either the nuclear or plastid genome, or transient expression in plants using viral vectors. As many antigenic proteins have been expressed in tobacco, also several laboratories have succeeded to express genes encoding antigenic proteins in other crop plants: potato, tomato, maize, carrot, soybean and spinach. At present many works for the production of edible plant vaccine against bacteria-mediated diseases have mostly performed the studies of enterotoxins and adhesion proteins. Also the development of new-type antigens (pili, flagella, surface protein, other enterotoxin and exotoxin etc.) is required for various targets and more efficacy to immunize against microorganism pathogens. Many works mostly studied in experimental animals had good results, and phase I clinical trial of LTB clearly indicated its immunogenic ability. On the other hand, edible plant vaccines have still problems remained to be solved. In addition to the accumulation of sufficient antigen in plants, human health, environment and agriculture regulation should be proven. Also oral tolerance, the physiological response to food antigens and commensal flora is the induction of a state of specific immunological unresponsiveness, needs to be addressed before plant-derived vaccine becomes a therapeutic option.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
• /
• 한국미생물학회 2008년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
• /
• pp.23-25
• /
• 2008

Serum complement proteins comprise an important system that is responsible for several innate and adaptive immune defence mechanisms. There were three well described pathways known to lead to the generation of a C3 convertase, which catalyses the proteolysis of complement component C3, and leads to the formation of C3 opsonins (C3b, iC3b and C3d) that fix to bacteria. A pivotal step in the complement pathway is the assembly of a C3 convertase, which digests the C3 complement component to form microbial-binding C3 fragments recognized by leukocytes. The spleen clears microorganisms from the blood. Individuals lacking this organ are more susceptible to Streptococcus pneumoniae. Innate resistance to S. pneumoniae has previously been shown to involve complement components C3 and C4, however this resistance has only a partial requirement for mediators of these three pathways, such as immunoglobulin, factor B and mannose-binding lectin. Therefore it was likely that spleen and complement system provide resistance against blood-borne S. pneumoniae infection through unknown mechanism. To better understand the mechanisms involved, we studied Specific intracellular adhesion molecule-grabbing nonintegrin (SIGN)-R1. SIGN-R1, is a C-type lectin that is expressed at high levels by spleen marginal-zone macrophages and lymph-node macrophages. SIGN-R1 has previously been shown to be the main receptor for bacterial dextrans, as well as for the capsular pneumococcal polysaccharide (CPS) of S. pneumoniae. We examined the specific role of this receptor in the activation of complement. Using a monoclonal antibody that selectively downregulates SIGN-R1 expression in vivo, we show that in response to S. pneumoniae or CPS, SIGN-R1 mediates the immediate proteolysis of C3 and fixation of C3 opsonins to S. pneumoniae or to marginal-zone macrophages that had taken up CPS. These data indicate that SIGN-R1 is largely responsible for the rapid C3 convertase formation induced by S. pneumoniae in the spleen of mice. Also, we found that SIGN-R1 directly binds C1q and that C3 fixation by SIGN-R1 requires C1q and C4 but not factor B or immunoglobulin. Traditionally C3 convertase can be formed by the classical C1q- and immunoglobulin-dependent pathway, the alternative factor-B-dependent pathway and the soluble mannose-binding lectin pathway. Furthermore Conditional SIGN-R1 knockout mice developed deficits in C3 catabolism when given S. pneumoniae or its capsular polysaccharide intravenously. There were marked reductions in proteolysis of serum C3, deposition of C3 on organisms within SIGN-$R1^+$ spleen macrophages, and formation of C3 ligands. The transmembrane lectin SIGN-R1 therefore contributes to innate resistance by an unusual C3 activation pathway. We propose that in the SIGN-R1 mediated complement activation pathway, after binding to polysaccharide, SIGN-R1 captures C1q. SIGN-R1 can then, in association with several other complement proteins including C4, lead to the formation of a C3 convertase and fixation of C3. Therefore, this new pathway for C3 fixation by SIGN-R1, which is unusual as it is a classical C1q-dependent pathway that does not require immuno globulin, contributes to innate immune resistance to certain encapsulated microorganisms.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제49권2호
• /
• pp.140-148
• /
• 2022

이 연구는 우식원성 세균막 형성과 상아질 표면 거칠기에 대한 Silver diamine fluoride와 요오드화 칼륨(KI)의 영향을 실험실 환경에서 평가하는 것이다. 인공 우식을 유발한 48개의 Bovine dentin 시편을 제작하여 대조군, SDF 도포, SDF와 KI 도포(SDFKI)의 3개 군으로 나누었다. 각 군당 10개의 시편의 상면에 Streptococcus mutans, Lactobacillus casei 및 Candida albicans를 포함하는 다종 우식원성 세균을 24시간 동안 배양 후 세균 수를 측정하였다. 나머지 시편은 원자 힘 현미경과 주사전자현미경으로 관찰하였다. SDF와 SDFKI 도포 시 대조군에 비해 세균 수가 유의하게 감소했으며, KI는 SDF의 항균 효과를 유의하게 저해하지 않았다. 현미경 관찰 시 SDF와 SDFKI 도포 후 생성되는 입자가 상아질 표면에 침착 되는 것을 관찰했으나 표면 거칠기는 세 군 간 유의한 차이가 없었다.

• 동의생리병리학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.666-671
• /
• 2003

치아우식 예방제를 개발하기 위해 천연물인 세신을 메탄올, 물로 추출하여 S. mutans의 성장과 산 생성 억제, S-HA에 부착 억제, 비수용성 글루칸 합성 효과를 측정하고 다음과 같은 결과를 얻었다. S. mutans의 성장억제율이 세신 추출물은 넣지 않은 대조군에 비해 10, 100, 1,000, 2,000 μg/ml 농도에서 메탄올 추출물은 각각 9%, 14%, 34%, 53%, 물추출물은 4%, 8%, 17%, 21%를 나타내어, 100 μg/ml이상 농도에서 S. mutans의 성장억제 효과가 유의적으로 있었고(p<0.01), S. mutans의 산 생성량은 대조군에 pH는 3.76, 메탄올 추출물은 10, 100, 1,000, 2,000 μg/ml 농도에서 각각 3.91, 4.21, 4.74, 5.36, 물 추출물은 3.75, 3.97, 4.66, 5.15를 나타내어, 100μg/ml 이상 농도에서 S. mutans의 산 생성억제 효과가 유의적으로 있었다(p<0.05). 또 S-HA에 S. mutans 부착 억제율이 대조군에 비해 메탄올 추출물은 10, 100, 1,000, 2,000 μg/ml 농도에서 각각 56%, 61%, 63%, 96%, 물 추출물은 51%, 74%, 81%, 98%로 부착억제 효과가 유의적으로 있었으며(p<0.05), 10μg/ml 농도에서도 50% 이상의 S. mutans의 hydroxyapatite bead 부착억제 효과가 있었고, GTFase에 의한 비수용성 글루칸 정량 실험을 한 결과 대조군에 비해 메탄올 추출물은 10, 100, 1,000, 2,000 g/ml 농도에서 각각 4%, 18%, 75%, 99%, 물 추출물은 8%, 32%, 73%, 99%의 합성억제 효과가 있었고(p<0.05), 2,000 μg/ml 농도에서는 비수용성 글루칸 합성이 거의 이루어지지 않는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 토대로 하여 볼 때, 세신은 S. mutans의 살균 작용과 유기산의 생성 억제 보다는, S. mutans의 치아표면에의 부착과 비수용성 글루칸 합성 억제에 관여하여, 항치아우식 효과를 기대할 수 있을 것으로 보인다.

• 구강회복응용과학지
• /
• 제38권1호
• /
• pp.18-25
• /
• 2022

목적: 이 연구의 목적은 지르코니아 나노입자 첨가된 PEMA (Polyethyl Methacrylate)레진 표면의 색안정성 및 항균평가 하는 것이다. 연구 재료 및 방법: PEMA 레진의 모노머에 지르코니아 나노입자를 각각 2, 4, 8 w/v%을 첨가하여 교반기를 이용하여 2시간 동안 교반하였다. 각각의 용액에 폴리머를 혼합하여 직경 15 mm, 두께 2 mm의 디스크 형태의 시편을 제작하였다. 대조군은 PEMA 레진, 실험군은 2, 4, 8 w/v% 첨가한 지르코니아 나노입자를 Z2군, Z4군, Z8군으로 나누었다. 시편의 표면거칠기 및 색안정성을 분석한 후, Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis)를 이용하여 항균평가 하였다. 통계 분석은 Shapiro-Wilk normality test에서 정규성을 만족하는 경우 일원분산분석으로 통계 분석하였으며 사후검정으로는 Tukey test을 이용하였고(P < 0.05), 정규성을 만족하지 못하는 경우 비모수 검정인 Kruskal Wallis test를 시행하였다(P < 0.05). 결과: 표면거칠기 측정결과, Z2군, Z4군, Z8군은 대조군과 비교하여 유의한 차이가 없었다. 색안정성 평가결과, Z2군, Z4군, Z8군은 자연치아의 색상 범위 내에 있었다. Z2군은 대조군과 비교하여 P. gingivalis 부착이 유의하게 감소하였다(P < 0.05). Z2군, Z4군, Z8군은 사멸된 박테리아가 대조군보다 더 많이 관찰되었다. 결론: 지르코니아 나노입자가 첨가된 PEMA 레진의 색상은 자연치아 범위 내에 있으며, P. gingivalis의 부착을 감소시킨다.

• 생명과학회지
• /
• 제28권11호
• /
• pp.1379-1385
• /
• 2018

당사슬은 당단백질과 단백당에 결합하며, 일반적으로 세포의 최외각 표면에서 발견된다. O-연결 당사슬과 N-연결 당사슬은 진핵세포에 흔히 존재하는 당사슬이며 원핵세포에서도 발견된다. 세포 표면에 존재하는 당사슬과 주변에 동일한 종류의 세포막에 노출된 당사슬 결합 단백질과의 상호작용, 전혀 다른 종류의 세포와의 상호작용, 또는 질병 유발 균주와 바이러스와의 상호작용은 생물학 및 의생명과학에 있어서 질병원인물질 인식, 세포 이동, 세포간의 결합, 발생, 그리고 감염 등과 같은 과정에 있어서 매우 중요한 역할을 담당한다. 각종 질병 상황에서의 당사슬의 프로파일의 변화와 역할은 당사슬이 질병 진단 마커로 활용할 가능성을 제시한다. 이에 더하여, 기존의 많은 선행 연구들에서, 재조합 단백질 의약품에 결합된 당사슬은 재조합 단백질 의약품의 용해도, 약동역학, 약물 활성, 생체활성, 안전성을 적절하게 유지하고 결정짓는데 중요한 요소가 된다. 게다가, 암의 발생과 진전의 영향으로 인해 당사슬 가지 끝에 결합하는 시알릭산의 당질화 양상의 변화는 세포와 세포간 상호작용, 인식 그리고 면역 반응에 매우 중요한 요소로 작용한다. 본 총설에서는 당사슬의 생물학적인 기능에 대한 전반적인 이해를 돕고, 당질화 현상과 질병 진단 및 질병 치료 기법간의 상호 연관성을 간략히 설명하고자 한다. 추가적으로 혈액 내 혈청에 존재하는 당사슬의 프로파일의 변화를 분석하는 대량효능검색 방법과 이로 인해 유도되는 생화학적 작용 기작을 살펴보았다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제45권1호
• /
• pp.12-19
• /
• 2016

본 연구에서는 김치에서 분리한 우점유산균인 Lactobacillus plantarum KCCM 11352P(LPpnu)와 Leuconostoc mesenteroides KCCM 11353P(LMpnu)의 프로바이오틱 효과를 프로바이오틱 효과가 높기로 잘 알려진 Lactobacillus rhamnosus GG(LRgg)의 효능과 비교하여 확인하였다. 그 결과 LPpnu는 Lab. rhamnosus GG(LRgg)보다 프로바이오틱 효과가 더 뛰어났으며, LMpnu 또한 LRgg와 거의 유사한 수준의 효능을 나타냈다. LPpnu와 LMpnu는 모두 내산, 내담즙성, 장 부착능, 열 안정성의 프로바이오틱의 기본 특성을 가지고 있었으며, 특히 LPpnu는 가장 높은 프로바이오틱 효과를 나타냈다. 또한 LMpnu 및 LRgg와 비교했을 때 LPpnu는 DPPH radical과 hydroxyl radical 소거능 측정에서 더 높은 항산화능을 보였고, Bcl-2 유전자 발현억제와 Bax 유전자 발현 증가를 통해 apoptosis를 유도함으로써 HT-29 human colon cancer cell에서 높은 암세포 성장 저해 효과를 나타냈다. 이를 통해 김치유래 LPpnu와 LMpnu는 프로바이오틱으로서 이용 가능성이 충분하다고 판단되며, 특히 LPpnu는 항산화 및 항암 활성에 뛰어난 효능을 나타내었기에 중요한 프로바이오틱 균주라고 하겠다.

• 대한임상검사과학회지
• /
• 제54권3호
• /
• pp.217-223
• /
• 2022

다양한 건강기능식품 중 프로바이오틱스는 전 세계적으로 가장 방대한 시장을 이루고 있으며, 장 건강이 우리 몸의 전반적인 면역작용을 조절하며 질병을 예방하고, 나아가 치료에 도움을 줄 수 있다는 연구결과에 따라 지속적으로 프로바이오틱스에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 무화과식초가 가진 항균능을 이용하여 유제품과 드레싱 소스를 개발하여 그 선호도를 조사하고 대장세포에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 일반우유에 5% 무화과식초를 첨가하였을 때 마시는 요거트와 리코타치즈에 대한 가장 만족도가 높았다. 제조된 유제품에서 분리한 균은 Leuconostoc lactis이며 1.0×10⁷~1.0×10⁸ CFU/mL 이상의 세균수가 측정되어 식품의 기준 및 규격의 기준치를 만족하였다. 인체의 소장 상피세포와 흡사하게 증식되는 Caco-2 세포주에서 세포생존율을 관찰한 결과, 유청을 10% 농도로 처리하였을 때 세포생존율이 19% 가량 유의적으로 증가하였다. 농도별로 유청을 처리하였을 때 최대 58%의 항산화능을 보였다. 또한 유청에서 분리된 Leuconostoc lactis는 우수한 부착능이 관찰됨에 따라 장건강에 도움을 주는 유제품임을 확인하였다.

• 미생물학회지
• /
• 제48권2호
• /
• pp.109-115
• /
• 2012

Helicobacter pylori는 만성 위염, 소화성 궤양, 위암의 중요한 역학적 인자중 하나이다. H. pylori의 독성인자중 CagL은 숙주 세포와 H. pylori의 제 4형 분비기관(Type 4 secretion system)을 연결하는 adhesin으로 작용하는 섬모 단백질로 H. pylori가 발병하는데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 이번 연구는 저빌에 H. pylori를 감염시킨 동물 모델을 이용하여 CagL 재조합 단백질을 면역화시켰을 때 나타나는 효과를 평가하였다. 재조합 CagL은 클론되었고, 과발현시켜 정제하여 준비하였다 저빌은 H. pylori 감염 대조군과 H. pylori 감염 CagL 재조합 단백질 접종군으로 분류하였고, 접종시 알루미늄 애쥬번트를 사용하였다. 일주일 간격으로 4회 근육내 접종하였고, 마지막 접종 일주일 후, 모든 저빌에 H. pylori 7.13 균주를 $1{\times}10^9\;bacteria/500{\mu}l$ 농도로 위내 투여하였다. H. pylori 감염 6주째 모든 저빌을 희생하여 혈청 IgG 반응평가를 위한 ELISA를 실시하였고, 위에서는 집락화된 H. pylori의 수평가, 병리조직학적 평가 및 사이토카인 유전자발현을 조사하였다. CagL 재조합 단백질접종 일주일 후부터 H. pylori 감염 CagL 재조합 단백질 접종군의 혈청내 IgG 항체형성이 유의적으로 증가하였다. 위에서의 집락화된 세균수는 두군의 차이가 없었다. 저빌 체중에 대한 위무게 비율는 H. pylori 감염 CagL 재조합 단백질 접종군이 유의적으로 감소하였으나 병리조직학적 평가에서는 유의적인 차이는 확인하지 못하였다. 위에서의 IL-$1{\beta}$와 KC (IL-8 homologues)의 유전자발현 정도도 두 군사이에 유의적인 차이는 없었다. 이번 결과는 CagL 재조합 단백질의 접종은 IgG 항체형성은 효과적으로 자극하였지만 면역화된 숙주에서 세균 집락화의 감소 및 병변형성의 방어까지는 유도하지 못한 것으로 나타났으며, 앞으로 H. pylori 감염에 대해 유효한 면역 반응 및 질병 방어 효과를 나타내기 위해서 CagL을 포함한 다른 종류의 재조합 항원 사용 및 보조적으로 전신 면역 및 점막 면역을 효과적으로 유도하기 위해 안정성있는 애쥬번트의 사용을 고려해야 할 것으로 사료된다.