• 생명과학회지
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• 제28권3호
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• pp.300-306
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• 2018

라이소자임은 선천성 면역 물질로 개불을 포함하는 여러 무척추동물의 병원균에 대한 방어에 주요하게 작용한다. 본 논문은 개불(Urechis unicinctus)의 체벽 조직 추출물로부터 무척추형 라이소자임의 정제와 그 특성에 관한 분석을 기술하고 있다. 체벽 추출물은 우선적으로 Sep-Pak C18 cartridge를 사용하여 부분적으로 분리되었으며, 분리된 분획 중 60% 메탄올에 용출된 분획이 Bacillus subtilis KCTC 1021에서 강한 항균활성을 나타내었다. 그 후 여러 단계의 역상과 이온교환 고속액체크로마토그래피(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)를 사용하여 항균성 물질이 정제되었으며, 분자량은 약 14 kDa이었다. 이 단백질의 일차서열은 LC-MS/MS를 통해 분석되었으며, 얻은 부분적 아미노산 서열을 NCBI BLAST를 통하여 분석해 본 결과, 이 항균성 물질은 다른 동물들로부터 동정된 무척추동물형 라이소자임(invertebrate-type lysozyme)의 서열과 유사도를 가지고 있어, 체벽으로부터 정제된 개불 라이소자임(Urechis unicinctus invertebrate-type lysozyme from body wall, Uu-iLysb)으로 명명하였다. 개불 라이소자임의 활성을 확인하기 위하여 항균활성 및 라이소자임 효소 활성실험을 진행한 결과, 개불 라이소자임이 항균활성과 라이소자임 효소활성 모두 강하게 가지고 있는 것을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제28권9호
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• pp.1076-1080
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• 2018

Carrageena은 전세계적으로 안전한 식품첨가물로 승인되어 오랜 기간 다양한 식품, 기타 가공품에 사용되어지고 있다. 다른 한편으로, 이 Carrageenan은 동물 실험에서 염증 유도 물질로 확인되어 염증 유발 실험에 현재까지도 매우 빈번히 사용 되고 있다. 또한 이 Carrageenan을 고온과 강산에서 처리하여 부분적으로 분해한 degraded Carrageenan은 염증 유도 능이 Carrageenan 보다 더 강한 것으로 알려져 있다. 면역 보강제의 중요한 특성 가운데 하나는 선천면역(대표적으로 염증반응)의 활성화 인 것이 잘 알려져 있다. 그러나 현재까지 Carrageenan이나 degraded Carrageenan의 면역 보강제로서의 효과에 관하여 상세한 비교 연구는 수행되어 지지 않았다. 본 연구의 목적은 Carrageenan과 degraded Carrageenan의 면역 보강제로서의 효과를 비교 분석하는데 있다. 실험 동물은 마우스를 사용하였으며, 난 알부민을 항원으로, 피하면역을 수행하여 각각의 면역 보강제 효과를 항체 형성 정도로 조사하였다. Carrageenan이나 degraded Carrageenan 모두 항원 단독으로 면역한 것과 비교할 때 유의적으로 높은 IgG 생성 능을 보였다. 추가적으로 항원 특이적 IgG1과 IgG2a를 조사한 결과, 이들 Carrageenan, degraded Carrageenan은 본 실험에서 양성 대조 군으로 사용한 보강제, Complete Freund's adjuvant와 비교 할 때 IgG2a 보다는 IgG1 생성 능이 높게 유도되는 것이 확인되었다. 이들 결과를 종합하면 염증 유발 능이 보다 강한 degraded carrageenan의 면역 보강제 효과는 carrageenan과 유사한 정도로 확인되었으며, 이들 모두 IgG2 보다는 IgG1 생성 효과가 강한 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제19권2호
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• pp.284-288
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• 2009

선천성 면역은 숙주의 물리적 방어벽을 뚫고 침입하는 감염성 질병 원인균에 대항하는 첫 번째 방어로서 아주 중요한 역할을 한다. Mannose-binding lectin (MBL 또는 mannan-binding protein, MBP)은 혈청 내에 존재하는 면역성 단백질로서 감염 후 즉시 유발되는 acute phase response의 특정 단백질이다. MBL 단백질은 세균, 바이러스, 곰팡이, 기생충 등의 탄수화합물 구조에 결합하여 식균 작용을 돕거나 보체경로를 활성화 시킨다. MBL 단백질은 C-말단이 탄수화물을 인식하는 도메인이며, 연결 목 부위와 콜라겐 부위로 구성되어 있다. 혈청 내의 MBL 농도가 낮으면 높은 빈도로 면역결핍현상이 관찰된다고 알려져 있다. MBL 단백질의 기능과 유전에 대해 많은 연구가 되어져 왔으나 아직 MBL 단백질 복합체 등에 대한 연구는 많이 이루어져 있지 않다. 따라서 MBL 연구에 필수적인 MBL cDNA 제조와 재조합 단백질의 합성, 그리고 재조합 단백질을 항원으로 사용하여 polyclonal antibody를 생산한 연구 결과를 보고하는 바이다. 본 연구결과로 획득한 MBL cDNA, 재조합 단백질과 anti-MBL 항체는 앞으로의 MBL 연구에 절대적으로 필요한 도구가 될 것으로 생각된다.

• Molecules and Cells
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• 제41권4호
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• pp.271-281
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• 2018

IFIT1 (also known as ISG56) is a member of the interferon-inducible protein with tetratricopeptide repeats (IFITs) family. IFITs are strongly induced by type I interferon (IFN), double-stranded RNA and virus infection. Here, we investigated IFIT1 expression in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) and in human bronchus epithelial cells (BEAS-2Bs) induced by the H9N2 virus and inactivated viral particle at different time points. We also investigated the effect of H9N2 virus and viral particle infection on $IFN-{\alpha}/{\beta}$ production, and assessed whether hemagglutinin or neuraminidase protein induced IFIT1 expression. Results showed that both H9N2 virus infection and viral particle inoculation induced the expression of IFIT1 at mRNA and protein levels in the two cell lines. Hemagglutinin or neuraminidase protein binding alone is not sufficient to induce IFIT1 expression. Surprisingly, the expression patterns of IFIT1 in response to H9N2 virus and viral particles in the two cell lines were opposite, and production kinetics of $IFN-{\alpha}/{\beta}$ also differed. An additional finding was that induction of IFIT1 in response to H9N2 virus infection or viral particle inoculation was more sensitive in HUVECs than in BEAS-2Bs. Our data offers new insight into the innate immune response of endothelial cells to H9N2 virus infection.

• 대한수의학회지
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• 제52권1호
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• pp.33-38
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• 2012

Germanium biotite, a natural mineral, has been used as a feed supplement to reinforce innate immune ability. The aim of the present study was to evaluate the effects of germanium biotite on the adsorptive and inhibition of growth abilities against Escherichia (E.) coli and Salmonella spp. in vitro. Two strains of enterotoxigenic E. coli and four strains of two Salmonella serotypes (Salmonella Derby and Salmonella Typhimurium), major bacterial diarrheal pathogens, were used for this experiment. The absorptive ability of germanium biotite against most Salmonella used in present experiment was observed weakly. The germanium biotite, however, showed significant effect of bacterial growth inhibition in most experiment bacteria. These results suggest that the use of the germanium biotite as feed supplement could alleviate diarrhea following inhibition of bacteria growth. It is also presumed that antibiotics usage for farm animals, considered as causes of antibiotic residue in meat and emerging antibiotic resistance, could be reduced through the use of germanium biotite as a feed supplement, in place of antibiotics used for the prevention of diarrhea.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권5호
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• pp.707-717
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• 2018

Leukocytes are reportedly the first line of the innate immune defense and essential for the control of common bacterial infections. Therefore, in this work, the antibacterial activity of crocodile leukocyte extract against Propionibacterium acnes was evaluated, and we also characterized the related activity of skin infection. The leukocyte extract showed the minimum inhibitory concentration to be $100{\mu}g/ml$ to P. acnes. SEM imaging demonstrated that the leukocyte extract adversely affected P. acnes cell permeability in a concentration-dependent manner. Furthermore, the crocodile leukocyte extract could significantly reduce proinflammatory markers and decrease inflammatory signs in infected mouse ears. The crude leukocyte extract was further purified using FPLC and RP-HPLC. The resulting fraction F5 was indicated as the anti-acne peptide-containing fraction. The molecular mass of the peptide contained in F5 was calculated to be 4,790.5 Da. N-Terminal sequencing revealed the amino acid sequence as GPEPVPAIYQ, which displays similarities to immunoglobulin A and leucine-rich repeat neuronal protein. This is the first reported amino acid sequence of a crocodile leukocyte extract that possesses anti-acne activity. To attempt to use it in a prototype cosmetic, an anti-acne gel containing crude crocodile leukocyte extract was formulated, resulting in seven gel formulations (G1, G2, G3, G4, G5, G6, and G7). The formulations G5, G6, and G7 exhibited 2-fold higher anti-acne activity than G1-G4. Investigation of accelerating stability studies of anti-acne gel formulations G5, G6, and G7 demonstrated that a low storage temperature ($4^{\circ}C$) is suitable for maintaining the physical properties and biological activity of the anti-acne gel products.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권8호
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• pp.1529-1538
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• 2017

Klebsiella pneumoniae is an opportunistic and clinically significant emerging pathogen. We investigated the relative roles of Toll-like receptor (TLR) 2 and TLR4 in initiating host defenses against K. pneumoniae. TLR2 knockout (KO), TLR4 KO, TLR2/4 double KO (DKO), and wild-type (WT) mice were inoculated with K. pneumoniae. Mice in each group were sacrificed after either 12 or 24h, and the lungs, liver, and blood were harvested to enumerate bacterial colony-forming units (CFU). Cytokine and chemokine levels were analyzed using enzyme-linked immunosorbent assay and real-time PCR, and pneumonia severity was determined by histopathological analysis. Survival was significantly shortened in TLR4 KO and TLR2/4 DKO mice compared with that of WT mice after infection with $5{\times}10^3CFU$. TLR2 KO mice were more susceptible to infection than WT mice after exposure to a higher infectious dose. Bacterial burdens in the lungs and liver were significantly higher in TLR2/4 DKO mice than in WT mice. Serum $TNF-{\alpha}$, MCP-1, MIP-2, and nitric oxide levels were significantly decreased in TLR2/4 DKO mice relative to those in WT mice, and TLR2/4 DKO mice showed significantly decreased levels of $TNF-{\alpha}$, IL-6, MCP-1, and inducible nitric oxide synthase mRNA in the lung compared with those in WT mice. Collectively, these data indicate that TLR2/4 DKO mice were more susceptible to K. pneumoniae infection than single TLR2 KO and TLR4 KO mice. These results suggest that TLR2 and TLR4 play cooperative roles in lung innate immune responses and bacterial dissemination, resulting in systemic inflammation during K. pneumoniae infection.

• 한국어병학회지
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• 제18권3호
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• pp.277-285
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• 2005

홍삼추출물을 다양한 농도 (1-50 mg/kg)로 어체의 복강내에 주입하여 3일 후 어체를 희생시켜서 Ht, lysozyme, TIC 및 NBT reduction을 측정한 바, 10 ㎍/㎎ 이상의 처치군에 유의성 있는 증가를 보였다. 한편, in vitro에서 홍삼 추출물을 처리시 림프구의 증식능에 미치는 영향은 PHA 혹은 Con A와 혼합처리 경우에는 10 ${\mu}g/m{\ell}$농도에서 가장 높은 증가를 보였으나, 고농도 (100 ${\mu}g/m{\ell}$)에서는 억제되었다. 그렇지만, RGE 단독 혹은 LPS혼합 처리군에서는 증가효과가 유의성 있게 나타나지 않았다. 한편, 백혈구의 유주능 및 발생기산소 (ROI)의 생성은 10 ${\mu}g/m{\ell}$이상의 처리군에서 유의성 있는 증가를 보였다. 이러한 결과는 홍삼추출물을 복강내로 처리시 림프구의 증식 및 탐식세포의 기능을 증가시키는 것을 알 수 있었으며, 향후 면역보조제로 사용하기 위해서는 경구투여에 따른 실행이 수행되어져야 할 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권2호
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• pp.220-224
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• 2009

선천성 면역 반응을 위해 중요한 역할을 하는 TLRs가 외부 병원성 물질에 자극을 받게 되면 NF-${\kappa}$B를 활성화시키며, 그 결과로 염증을 유도하는 COX와 같은 유전자를 발현한다. 이번 연구에서, 옛날부터 지금까지 전통적인 약재로써 질병 치료에 다양하게 쓰이고 있는 감초의 뿌리에서 추출한 성분 중의 하나인 ILG가 NF-${\kappa}$B활성과 COX 발현을 어떻게 조절하여 항염증 효과를 가지고 있는지 알아보았다. ILG는 TLR agonists인 MALP-2, Poly[I:C], 그리고 LPS에 의해 유도된 NF-${\kappa}$B 활성화와 COX-2 발현을 억제시켰다. 또한 ILG는 리간드(ligand)에 독립적인 TLRs signaling downstream molecules인 MyD88, IKK ${\beta}$, 그리고 p65에 의해서 유도된 NF-${\kappa}$B 활성을 억제시켰다. 이러한 결과는 한약재로서 많이 이용되는 감초가 단지 한약의 쓴맛을 줄이기 위함이 아니라 TLRs 신호전달 체계를 조절하여 항염증 효과를 가지고 있다는 것을 보여주는 것이라 할 수 있겠다.

• 생명과학회지
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• 제25권6호
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• pp.715-723
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• 2015

지구상에 존재하는 전체 동물 중 가장 큰 부분을 차지 하고 있는 곤충은 예로부터 인간의 식품, 농업, 산업, 의약 등의 일상 생활에 이용되어 왔다. 많은 수와 높은 영양학적 가치로 곤충의 생리활성물질이 미개발 생물자원으로 재평가 되고 있다. 곤충은 면역세포, 곤충 혈구세포, 효소들의 연쇄반응 혹은 항균 단백질/펩타이드 같은 방법으로 외부의 감염에 저항성을 가지게 된다. 항균 펩타이드는 곤충의 혈림프의 선천성 면역 시스템 중 주요한 성분중의 하나로 항생제 내성 균주의 출몰이 빈번하게 일어나 해결책으로 새로운 항생제 개발이 시급한 시점에서 유력한 후보물질로 주목 받고 있다. 곤충 유래 항균 펩타이드는 150개가 넘게 분리되었으며 크게 세크로핀, 디펜신, 글라이신/프롤린이 풍부한 펩타이드로 이루어진다. 이 논문에서, 향균 펩타이드를 생산하는 여러 곤충 중에서 벌, 소똥구리, 울도하늘소, 나비 그리고 울도하늘소에서 얻을 수 있는 펩타이드의 종류 그리고 작용 기작에 대해 알아보았다. 이 펩타이드들은 항균효과를 가지고 있으며 멜리틴을 제외하고 적혈구의 용혈 현상이 나타나지 않고 주로 세포막을 붕괴시키거나 세포자살기작을 유도하여 병원성 미생물의 성장을 억제한다. 곤충 유래 펩타이드와 같은 생리활성물질이 그 활용 가능성의 면에서 엄청난 가능성을 가지고 있어 이에 대한 연구는 앞으로 더 주목을 받을 것이다.