Lectins play significant roles in the innate immune responses through binding to pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) on the surfaces of microorganisms. In the present study, tissue distribution and expression analysis of olive flounder lectins were performed after viral hemorrhagic septicemia virus (VHSV) challenge. Fish egg lectin and serum lectin were found to be predominantly expressed in the gills and liver, these results indicate that the transcript expression of olive flounder lectins is concentrated in immune-related tissues. Following a VHSV challenge, an overall increase in the transcript levels of the genes was observed and the expression patterns were distinctly divided into early and later responses during VHSV infection. In conclusion, olive flounder lectins are specifically expressed in immune-related organs and induced in both the immediate and long-lasting immune responses to VHSV in the olive flounder. These results indicate that lectins may be play important roles in the host defense mechanism and involved in the innate and adaptive immune response to viruses in fish.
Sehyeon Jang;San Kim;Se Jeong Kim;Jun Young Kim;Da Hye Gu;Bo Ram So;Jung A Ryu;Jeong Min Park;Sung Ran Yoon;Sung Keun Jung
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제34권3호
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pp.644-653
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2024
Considering the emergence of various infectious diseases, including the coronavirus disease 2019 (COVID-19), people's attention has shifted towards immune health. Consequently, immune-enhancing functional foods have been increasingly consumed. Hence, developing new immune-enhancing functional food products is needed. Pinus densiflora pollen can be collected from the male red pine tree, which is commonly found in Korea. P. densiflora pollen extract (PDE), obtained by water extraction, contained polyphenols (216.29 ± 0.22 mg GAE/100 g) and flavonoids (35.14 ± 0.04 mg CE/100 g). PDE significantly increased the production of nitric oxide (NO) and reactive oxygen species (ROS) but, did not exhibit cytotoxicity in RAW 264.7 cells. Western blot results indicated that PDE induced the expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase (COX)-2. PDE also significantly increased the mRNA and protein levels of cytokines and the phosphorylation of IKKα/β and p65, as well as the activation and degradation of IκBα. Additionally, western blot analysis of cytosolic and nuclear fractions and immunofluorescence assay confirmed that the translocation of p65 to the nucleus after PDE treatment. These results confirmed that PDE increases the production of cytokines, NO, and ROS by activating NF-κB. Therefore, PDE is a promising nutraceutical candidate for immune-enhancing functional foods.
Apoptosis signal-regulating kinase 1 (ASK1), a mitogen- activated protein kinase kinase kinase, plays pivotal roles in stress responses. In addition, ASK1 has emerged as a key regulator of immune responses elicited by pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) and endogenous danger signals. Recent studies have demonstrated that reactive oxygen species (ROS)-dependent activation of ASK1 is required for LPS-stimulated cytokine production as well as extracellular ATP-induced apoptosis in immune cells. The mechanism of ROS-dependent regulation of ASK1 activity by thioredoxin and TRAFs has been well characterized. In this review, we focus on the molecular details of the activation of ASK1 and its involvement in innate immunity.
Invading pathogens are recognized by diverse germline-encoded pattern-recognition receptors (PRRs) which are distributed in three different cellular compartments: extracellular, membrane, and cytoplasmic. In mammals, the major extracellular PRRs such as complements may first encounter the invading pathogens and opsonize them for clearance by phagocytosis which is mediated by membrane-associated phagocytic receptors including complement receptors. The major membrane-associated PRRs, Toll-like receptors, recognize diverse pathogens and generate inflammatory signals to coordinate innate immune responses and shape adaptive immune responses. Furthemore, certain membrane-associated PRRs such as Dectin-1 can mediate phagocytosis and also induce inflammatory response. When these more forefront detection systems are avoided by the pathogens, cytoplasmic PRRs may play major roles. Cytoplasmic caspase-recruiting domain (CARD) helicases such as retinoic acid-inducible protein I (RIG-I)/melanoma differentiation-associated gene 5 (MDA5), mediate antiviral immunity by inducing the production of type I interferons. Certain members of nucleotide-binding oligomerization domain (NOD)-like receptors such as NALP3 present in the cytosol form inflammasomes to induce inflammatory responses upon ligand recognition. Thus, diverse families of PRRs coordinately mediate immune responses against diverse types of pathogens.
This study was done to know the effects of the water extracts of Gyogamdan(GGD) on the function of macrophages, the most important cells of the innate immune system, and the rosette forming ability of splenocytes in the mouse under stress. The effects of GGD on the immunosuppression induced by noise stress are as follows. 1. Administration of GGD water extracts normalized the bo요 weight which might be decreased by noise stress. 2. Administration of GGD water extracts increased the production of the such reactive oxygen intermediates as superoxide and hydrogen peroxide from macrophsges in vivo & in vitro which were decreased by noise stress. 3. Administration of GGS water extracts did not affect the production of reactive nitrogen intermediates. 4. Administration of GGD water extracts increased the rosette forming ability of splenocytes which was decreased by noise stress. The above effects of GGD might be useful for the treatment of stress-induced infections diseases which could be caused by the suppression of immune responeses which are initiated by the functions of macrophages of the innate immune system.
Huh, Jin Young;Park, Yoon Jeong;Ham, Mira;Kim, Jae Bum
Molecules and Cells
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제37권5호
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pp.365-371
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2014
Recent findings, notably on adipokines and adipose tissue inflammation, have revised the concept of adipose tissues being a mere storage depot for body energy. Instead, adipose tissues are emerging as endocrine and immunologically active organs with multiple effects on the regulation of systemic energy homeostasis. Notably, compared with other metabolic organs such as liver and muscle, various inflammatory responses are dynamically regulated in adipose tissues and most of the immune cells in adipose tissues are involved in obesity-mediated metabolic complications, including insulin resistance. Here, we summarize recent findings on the key roles of innate (neutrophils, macrophages, mast cells, eosinophils) and adaptive (regulatory T cells, type 1 helper T cells, CD8 T cells, B cells) immune cells in adipose tissue inflammation and metabolic dysregulation in obesity. In particular, the roles of natural killer T cells, one type of innate lymphocyte, in adipose tissue inflammation will be discussed. Finally, a new role of adipocytes as antigen presenting cells to modulate T cell activity and subsequent adipose tissue inflammation will be proposed.
Macrophage is an important innate immune cell that not only initiates inflammatory responses, but also functions in tissue repair and anti-inflammatory responses. Regulating macrophage activity is thus critical to maintain immune homeostasis. Tyro3, Axl, and Mer are integral membrane proteins that constitute TAM family of receptor tyrosine kinases (RTKs). Growing evidence indicates that TAM family receptors play an important role in anti-inflammatory responses through modulating the function of macrophages. First, macrophages can recognize apoptotic bodies through interaction between TAM family receptors expressed on macrophages and their ligands attached to apoptotic bodies. Without TAM signaling, macrophages cannot clear up apoptotic cells, leading to broad inflammation due to over-activation of immune cells. Second, TAM signaling can prevent chronic activation of macrophages by attenuating inflammatory pathways through particular pattern recognition receptors and cytokine receptors. Third, TAM signaling can induce autophagy which is an important mechanism to inhibit NLRP3 inflammasome activation in macrophages. Fourth, TAM signaling can inhibit polarization of M1 macrophages. In this review, we will focus on mechanisms involved in how TAM family of RTKs can modulate function of macrophage associated with anti-inflammatory responses described above. We will also discuss several human diseases related to TAM signaling and potential therapeutic strategies of targeting TAM signaling.
Severe fever with thrombocytopenia syndrome virus (SFTSV) is an emerging phlebovirus of the Phenuiviridae family that has been circulating in the following Asian countries: Vietnam, Myanmar, Taiwan, China, Japan, and South Korea. Despite the increasing infection rates and relatively high mortality rate, there is limited information available regarding SFTSV pathogenesis. In addition, there are currently no vaccines or effective antiviral treatments available. Previous reports have shown that SFTSV suppresses the host immune response and its nonstructural proteins (NSs) function as an antagonist of type I interferon (IFN), whose induction is an essential part of the host defense system against viral infections. Given that SFTSV NSs suppress the innate immune response by inhibiting type I IFN, we investigated the mechanism utilized by SFTSV NSs to evade IFNmediated response. Our co-immunoprecipitation data suggest the interactions between NSs and retinoic acid inducible gene-I (RIG-I) or TANK binding kinase 1 (TBK1). Furthermore, confocal analysis indicates the ability of NSs to sequester RIG-I and related downstream molecules in the cytoplasmic structures called inclusion bodies (IBs). NSs are also capable of inhibiting TBK1-interferon regulatory factor 3 (IRF3) interaction, and therefore prevent the phosphorylation and nuclear translocation of IRF3 for the induction of type I IFN. The ability of SFTSV NSs to interact with and sequester TBK1 and IRF3 in IBs demonstrate an effective yet unique method utilized by SFTSV to evade and suppress host immunity.
About 0.8 million people die because of hepatitis B virus (HBV) infection each year. In around 5% of infected adults, the immune system is ineffective in countering HBV infection, leading to chronic hepatitis B (CHB). CHB is associated with hepatocellular carcinoma, which can lead to patient death. Unfortunately, although current treatments against CHB allow control of HBV infection, they are unable to achieve complete eradication of the virus. Cytokines of the IFN family represent part of the innate immune system and are key players in virus elimination. IFN secretion induces the expression of interferon stimulated genes, producing proteins that have antiviral properties and that are essential to cell-autonomous immunity. IFN-α is commonly used as a therapeutic approach for CHB. In addition, IFN-γ has been identified as the main IFN family member responsible for HBV eradication during acute infection. In this review, we summarize the key evidence gained from cellular or animal models of HBV replication or infection concerning the potential anti-HBV roles of IFN-γ with a particular focus on some IFN-γ-inducible genes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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