• 제목/요약/키워드: Macrophage colony-stimulating factor

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식물세포배양에서 당과 식물세포의 농도가 hGM-CSF의 생산에 미치는 영향 (The Effects of Sucrose and Inoculum Size on the Production of hGM-CSF from Plant Cell Culture)

  • 이재화;김난선;권태호;박승문;장용석
    • KSBB Journal
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    • 제16권4호
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    • pp.376-380
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    • 2001
  • 본 연구에서는 hGM-CSF 유전자가 도입된 형질전한 담배의 callus를 현탁배양하여 hGM-CSF를 생산할 때에 배양 초기의 세포접종농도와 sucrose의 농도가 hGM-CSF의 생산에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 20, 50, 80, 110 g/L의 초기세포접종농도와 30, 60, 90 g/L의 당의 농도를 서로 조합하여 배양한 결과 모든 처리구에서의 hGM-CSF 생산량은 배양 7일 이후부터 급격하게 감소하였으며, 모든 세포접종농도에서 당의 농도가 높아질수록 hGM-CSF의 생산이 촉진되는 결과를 얻었다. 또한, 서로 다른 당과 세포접종농도의 조합에 따라서 hGM-CSF의 생산량은 현저한 차이를 보여 식물세포 배양을 이용한 외래단백질의 생산에는 당의 농도와 배양초기의 세포접종농도에 크게 영향 받음을 확인하였으며, 최대의 hGM-CSF 생산을 보인 조건은 90 g/L의 당과 110 g/L의 초기세포접종농도로서 약 720 $\mu\textrm{g}$/L의 hGM-CSF를 생산하였다.

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Chaparral 추출물에 의한 in vitro 간세포 염증반응 (In vitro hepatocyte inflammation by chaparral extract)

  • 김일낭
    • 한국식품과학회지
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    • 제53권3호
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    • pp.344-347
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    • 2021
  • 본 연구에서는 chaparral 70% 에탄올 추출물을 0.01-100 ㎍/mL의 농도로 HepG2 간세포에 처리하여 세포 사멸, 염증성 사이토카인 분비, 세포 내 지방 축적을 측정하는 in vitro 실험을 통해 chaparral의 간독성 기전을 조사하였다. Chaparral 추출물 처리에 의해 1-100 ㎍/mL의 농도에서 세포 사멸이 관찰되었으며, 염증성 사이토카인인 IL-8과 M-CSF의 분비 및 지방 축적은 10배 더 낮은 농도부터인 0.1-100 ㎍/mL에서 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 본 연구결과에서 염증성 사이토카인 분비 및 지방 축적을 통한 간세포 염증은 chaparral 추출물에 의해 유발되는 간독성의 한 형태로 나타났다. 또한 간염 형태의 간독성은 세포 사멸이라는 심각한 독성을 야기시키는 농도보다 낮은 농도에서 발현되어 저농도의 chaparral 섭취에 의해 간염과 같은 간독성이 초래될 수 있음을 시사한다.

시판 인스턴트 커피에서 추출한 다당류의 화학적 특성 및 면역활성 (Chemical Characteristics and Immunostimulating Activity of Crude Polysaccharide Isolated from Commercial Instant Coffee)

  • 곽봉신;신광순
    • 한국식품과학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.289-295
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    • 2016
  • 국내 시판중인 인스턴트 커피에서 다당류를 추출하여 새로운 면역 활성 물질을 확인하고자 하였다. 시판중인 인스턴트 커피를 구입하여 냉수추출 후, 에탄올 침전과 투석을 통하여 약 24%의 높은 수율로 다당류(ICP-0)를 얻을 수 있었다. ICP-0은 중성당 89.9%, 산성당 10.1%로 이루어진 다당체로써, 구성 성분으로는 갈락토스 55.5%, 만노스 25.7%와 소량의 아라비노스, 람노스 등으로 이루어진 것을 확인하였으며, 갈락토만난(galactomannan)이나 팩틴 다당류(pectic polysaccharide)가 혼합된 구조일 것이라고 추정되었다. 인스턴트 커피 유래 ICP-0에 대하여 대식세포 자극에 대한 세포증식능을 확인한 결과, NC 대비 유의적으로 높은 증식활성을 보였으며, IL-6, IL-12 및 TNF-${\alpha}$의 경우, $10{\mu}g/mL$에서도 NC 대비 우수한 사이토카인 분비 유도능을 보임이 확인되었다. 또한 NO, ROS를 분석한 결과에서도 NO의 경우 $10{\mu}g/mL$ 이상에서 NC 대비 양호한 활성을 보여 주었다. ICP-0에 대하여 2차 면역기관 중 하나인 비장세포상의 증식능을 확인한 결과, NC 대비 115% 정도 증식하는 것이 확인되어 면역세포를 직접 증진시키는 마이토겐 활성이 있음을 나타내었다. 인스턴트 커피 유래 ICP-0가 장관 내 분포되어 있는 Peyer's patch를 경유하여 장관면역에 공헌할 수 있는지 여부를 확인한 결과, NC 대비 유의적으로 골수세포의 증식능을 확인하였으며 GM-CSF와 같은 관련 사이토카인의 분비 유도가 확인되었다. 이상의 결과는 시판 인스턴트 커피로부터 분리한 다당류가 대식세포의 기능과 장관면역계를 증진시킬 수 있는 가능성을 제시한다.

Taxifolin Inhibited the Nitric Oxide Production and Expression of Pro-inflammatory Cytokine mRNA in Lipopolysaccharide-stimulated RAW264.7 Cells

  • Rhee, Man-Hee;Endale, Mehari;Kamruzzaman, SM;Lee, Whi-Min;Park, Hwa-Jin;Yoo, Myung-Jo;Cho, Jae-Youl
    • 대한의생명과학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.147-155
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    • 2008
  • In previous works, we found that solvent extract of Opuntia humifusa Raf., a member of the lactaceae family, displayed potent anti-oxidative and anti-inflammatory activities. Thus, all solvent fractions, except for the water layer, showed potent scavenging effects. According to activity-guided fractionation, one of active radical scavenging principles in the ethyl acetate fraction was found to be taxifolin. In this study, we investigated whether taxifolin showed anti-oxidative activity. In addition, taxifolin modulated nitric oxide (NO) release and the expression of pro-inflammatory cytokine mRNA such as interleukin-$1{\beta}$ (IL-$1{\beta}$), IL-6, granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF), and TNF-${\alpha}$. Taxifolin showed potent anti-oxidant activity with the $IC_{50}\;of\;8.5{\pm}1.4\;and\;9.3{\pm}1.0{\mu}M$ using xanthine/xanthine oxidase (XO) assay and 2,2-Diphenyl-lpicrylhydrazyl radical (DPPH) assay, respectively. We next determined the role of taxifolin on the immunomodulating activity using murine macrophage cell line RAW264.7 cells. Taxifolin dose-dependently inhibited NO production in lipopolysaccharide (LPS)-activated RAW264.7. It also significantly blocked the expression of inducible NO synthase (iNOS) mRNA in the LPS-stimulated RAW264.7 cells. In addition, taxifolin potently suppressed the expression of IL-$1{\beta}$, IL-6 and GM-CSF mRNA in LPS-activated RAW264.7 cells, but not that of TNF-${\alpha}$ Moreover, taxifolin significantly inhibited the transcriptional activity of nuclear factor-${\kappa}B$ (NF-${\kappa}B$) and activator protein -1 (AP-1). These results suggest that taxifolin may downregulate inflammatory iNOS, IL-$1{\beta}$, IL-6 and GM-CSF gene expressions through inhibition of NF-K and AP-1 activation in LPS-stimulated RAW264.7 cells.

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재생 중인 흰쥐 간의 형태학적 변화 및 PCNA 발현에 미치는 rrhGM-CSF의 영향 (Effects of rrhGM-CSF on Morphology and Expression of PCNA in Regenerating Rat Liver)

  • 정진주;허시현;김지현;윤광호;이영준;한규범;김완종
    • Applied Microscopy
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    • 제40권2호
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    • pp.73-80
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    • 2010
  • Granulocyte macrophage-colony stimulating factor (GM-CSF)는 과립구 및 대식세포뿐만 아니라 상피세포의 증식과 분화를 자극하는 당단백질이며, 최근 생산된 벼세포 유래 재조합 GMCSF(rrhGM-CSF)는 감염원으로부터 안전하고 당사슬이 매우 풍부하여 물질의 안정성 혹은 효과의 지속성을 높여 주는 것으로 알려졌다. 본 실험에서는 간 재생 능력이 우수한 흰쥐를 실험모델로 하여 간의 78%를 제거한 후, 간 재생을 유도하는 과정에서 rrhGM-CSF를 처리하고, 시간 경과에 따라 형태변화의 차이와 더불어 단백질 발현 분석법과 면역조직화학법을 이용하여 PCNA 발현에 미치는 효과에 대해서 알아보고자 하였다. rrhGMCSF는 간 재생 속도를 뚜렷이 증가시키지는 못하였으나, 대조군에 비해 실험군에서는 재생 초기에 간 세포판의 붕괴와 재구성 시기를 다소 앞당기는 것으로 관찰되었다. 증식 중인 세포에서 증가하는 것으로 알려져 있는 핵단백질인 proliferating cell nuclear antigen (PCNA)의 간 조직에서의 분포와 발현 정도를 보면 부분간절제 후 12시간과 24시간에서는 PCNA 단백질이 두 그룹에서 조금씩 발현되다가 간 절제 3일과 5일이 경과한 실험군에서 단백질이 높게 발현되었다. 간 재생이 진행될수록 간 조직 전체에서 고르게 PCNA 양성반응이 나타났으며, 대조군 보다 실험군에서 반응성이 더 뚜렷한 것으로 나타났다. 이러한 결과들로 보아 부분 간절제 후 간 재생을 유도하는 과정에서 rrhGM-CSF가 세포분열을 촉진시키는 인자들 중의 하나로 작용하여 간 재생에 효과를 나타낼 수 있을 것으로 사료된다.

Interleukin-10 이 $interleukin-1{\beta}$로 유도되는 골흡수에 미치는 효과 (EFFECT OF INTERLEUKIM-10 ON THE BONE RESORPTION INDUCED BY INTERLEUKIN-1B)

  • 유윤정;강윤선;이승일
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제24권2호
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    • pp.321-339
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    • 1994
  • The cytokines released by osteoblasts induce bone resorption via the differentiation of osteoclast precursors. In this process, $interleukin-1{\beta}$($IL-1{\beta}$)-induced bone resorption is mediated by granulocyte macrophage-colony stimulation factor(GM-CSF), interleukin-6 (IL-6), and tumor necrosis factor ${\alpha}$($TNF-{\alpha}$) released from osteoblasts. Since these cytokines (GM-CSF, IL-6, $TNF-{\alpha}$) are produced by not only osteoblasts but also monocytes, and interleukin-10(I1-10) inhibits the secretion of these cytokines from monocytes, it may be speculated that IL 10 could modulate the production of GM-CSF, IL-6, and $TNF-{\alpha}$ by osteoblasts, then control $IL-1{\beta}-induced$ bone resorption. Therefore, the aims of the present study were to examine the effects of IL-10 on bone resorption. The sixten or seventeen-day pregnant ICR mice were injected with $^{45}Ca$ and sacrificed one day after injection. Then fetal mouse calvaria prelabeled with $^{45}Ca$ were dissected out. In order to confirm the degree of bone resorption, mouse calvaria were treated with Lipopolysaccharide(LPS), $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\alpha}$, IL-8, $IL-1{\beta}$, and $IL-1{\alpha}$, Then, IL-10 and $interferon-{\gamma}$ ($IFN-{\gamma}$) were added to calvarial medium, in an attempt to evaluate the effect of $IL-1{\beta}-induced$ bone resorption. In addition, osteoclasts formation in bone marrow cell cultures, and the concentration of IL-6, $TNF-{\alpha}$, and GM-CSF produced from mouse calvarial cells were investigated in response to $IL-1{\beta}$ alone and simultaneously adding f $IL-1{\beta}$ and IL-10. The degree of bone resorption was expressed as the ratio of $^{45}Ca$ release(the treated/the control). The osteoclasts in bone marrow cultures were indentified by tartrate resistant acid phosphatase(TRAP) stain and the concentration of the cytokines was quantified using enzyme linked immunosorbent method. As results of these studies, bone resorption was induced by LPS(1 ng/ml ; the ratio of $^{45}Ca$ release, $1.14{\pm}0.07$). Also $IL-1{\beta}$(1 ng/ml), $IL-1{\alpha}$(1 ng/ml), and $TNF-{\alpha}$(1 ng/ml) resulted in bone resorption(the rations of $^{45}Ca$ release, $1.61{\pm}0.26$, $1.77{\pm}0.03$, $1.20{\pm}0.15$ respectively), but IL-8 did not(the ratio of $^{45}Ca$ release, $0.93{\pm}0.21$). The ratios of $^{45}Ca$ release in response to IL-10(400 ng/ml) and $IFN-{\gamma}$(100 ng/ml) were $1.24{\pm}0.12$ and $1.08{\pm}0.04$ respectively, hence these cytokines inhibited $IL-1{\beta}$(1 ng/ml)-induced bone resorption(the ratio of $^{45}Ca$ release $1.65{\pm}0.24$). While $IL-1{\beta}$(1 ng/ml) increased the number of TRAP positive multinulcleated cells in bone marrow cultures($20{\pm}11$), simultaneously adding $IL-1{\beta}$(1 ng/ml) and IL-10(400 ng/ml) decreased the number of these cells($2{\pm}2$). Nevertheless, IL-10(400 ng/ml) did not affect the IL-6, GM-CSF, and $TNF-{\alpha}$ secretion from $IL-1{\beta}$(1 ng/ml)-activated mouse calvarial cells. From the above results, it may be suggested that IL-10 inhibites $IL-1{\beta}-induced$ osteoclast differntiation and bone resorption. However, the inhibitory effect of IL-10 on the osteoclast formation seems to be mediated not by the reduction of IL-6, GM-CSF, and $TNF-{\alpha}$ production, but by other mechanisms.

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참당귀로부터 분리한 다당의 면역증진 활성과 항전이 활성 (Immuno-stimulating and anti-metastatic activities of the polysaccharides isolated from Angelica gigas)

  • 손승우;신광순
    • 한국식품과학회지
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    • 제53권3호
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    • pp.304-312
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    • 2021
  • 참당귀로부터 열수추출 및 에탄올 침전법을 이용해 조다당을 분리하고 DEAE-Sepharose FF와 Sephadex G-100을 이용하여 얻은 정제 다당 AGE-2c-I을 대상으로 선천 면역 활성 및 항종양 전이 효과를 확인하고자 하였다. 인체의 초기 면역 반응에 있어 중추적인 역할을 수행하는 보체계 활성화 및 활성화 경로를 확인한 결과, AGE-2c-I은 운지버섯 유래 시판 면역증강제인 PSK에 준하는 우수한 활성을 나타내는 것으로 확인되었으며. 본 활성은 주로 고전경로를 통하여 활성화되며 일부 부경로를 경유하는 것으로 최종 확인되었다. 또한 AGE-2c-I은 mouse 복강 유래 대식세포에 대해 직접적인 독성을 나타내지 않으며 종양세포주 YAC-1 및 B16BL6에 대한 직접적인 독성 또한 나타나지 않음을 확인함으로써 시료의 직접적인 독성에 근거한 항암 효과는 없는 것으로 확인되었다. 반면에 비장으로부터 분리한 림프구는 8 ㎍/mL의 AGE-2c-I 처리에 의해 증식능이 관찰되었다. AGE-2c-I이 대식세포의 cytokine 분비능에 미치는 효과를 확인한 결과, 우수한 IL-6, IL-12 및 TNF-α 분비능을 보였으며 시료를 200 ㎍ 및 1,000 ㎍의 고농도로 처리한 실험군에서 IL-10이 분비된 것으로 보아 AGE-2c-I은 immune-stimulator의 역할뿐만 아니라 immune-suppressor로서의 작용 또한 가능한 것으로 확인되었다. 한편 종양 및 암세포에 대하여 직접적인 살해 활성을 나타내는 NK cell 활성을 확인한 실험에서는 농도 의존적인 종양 세포 살해능을 확인할 수 있었으며 100 ㎍/mouse 농도에서 NC 대비 약 1.5배 높은 NK cell 활성을 나타냈을 뿐만 아니라, 폐에 대한 고전이성 종양세포주인 B16BL6 melanoma 세포를 이용한 실험동물 종양 전이 모델에선 100 ㎍/mouse 농도로 처리한 실험군이 NC 대비 58%의 colony가 감소한 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로 부터 참당귀 유래 RG-I 구조의 다당은 높은 선천면역계 자극 활성, 특히 보체계, 대식세포, 림프구 증식, NK cell의 활성화를 통해 우수한 항종양 전이 효과를 갖는 것으로 최종 확인되었으며 건강기능성식품 소재로의 개발가치가 우수한 것으로 판단되었다.

치과 임플란트에서 골개조 관련인자의 발현에 관한 연구 (Expression of osteoclastogenesis related factors in dental implant patients)

  • 류승희;김방신;정승곤;한만승;국민석;옥승호;오희균;박홍주
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제36권5호
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    • pp.386-391
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    • 2010
  • Introduction: Bone resorption is a unique function of osteoclasts. Osteoclasts are a specialized macrophage polykaryon whose differentiation is regulated principally by macrophage colony-stimulating factors, receptor activator of nuclear factor ${\kappa}B$ ligand (RANK) ligand, osteoprotegerin (OPG), and interleukins (IL). Reflecting the integrin-mediated signals, osteoclasts develop a specialized cytoskeleton that allows it to establish an isolated micro-environment between itself and the bone, wherein matrix degradation occurs by a process involving proton transport. The levels of IL-1, IL-6, OPG, and prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) expression were evaluated to study the correlations between dental implant teeth and the adjacent teeth. Materials and Methods: The exudate of the gingival crevice acquired from dental implants, adjacent teeth, opposite teeth and contralateral teeth of 24 patients. Results: 1. The levels of IL-1, IL-6, OPG and $PGE_2$ expression in dental implant teeth were higher than those of the contralateral teeth. 2. IL-1 revealed a higher expression level in the adjacent teeth than in dental implant teeth. 3. The dental implant teeth and adjacent teeth did not show a remarkable difference in the level of IL-1 expression. 4. All the other cytokines were strongly expressed in the dental implant compared to the adjacent teeth. Conclusion: These results suggest that there might be close correlation between dental implant teeth and adjacent teeth in terms of the expressions of cytokines that affect the development and regulation of osteoclasts.

Effects of Solvent-extracted Fractions from Salicornia herbacea on Anti-oxidative Activity and Lipopolysaccharide-induced NO Production in Murine Macrophage RAW264.7 Cells

  • Lee, Whi-Min;Sung, Hye-Jin;Song, Jae-Chan;Cho, Jae-Youl;Park, Hwa-Jin;Kim, Suk;Rhee, Man-Hee
    • 대한의생명과학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.161-168
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    • 2007
  • Salicornia herbacea L. (Chenopodiaceae: S. herbacea) is a salt marsh plant, which has long been prescribed in traditional medicines for the treatment of intestinal ailments, nephropathy, and hepatitis in Oriental countries. In order to elucidate the mechanisms of this herb, we conducted an anti-oxidative activity, the inhibition of nitric oxide (NO) production, and the suppression of the pro-inflammatory cytokine genes, with the solvent-extracts of S. herbacea. We found that both ethyl acetate and n-butanol tractions showed potent anti-oxidative effects in comparison to other fractions using xanthine oxidase assay with $IC_{50}$ values of $66.0{\pm}0.5\;{\mu}g/ml$ and $82.5{\pm}3.8\;{\mu}g/ml$, respectively. In addition, both ethyl acetate and n-butanol fractions showed more electron donating activity (EDA) than other tractions, according to DPPH (2, 2-Diphenyl-lpicrylhydrazyl radical) assay. The EDA of ethyl acetate fraction ($IC_{50}$ values of $117.5{\pm}3.8\;{\mu}g/ml$) is more significant than that of n-butanol fraction ($IC_{50}$ values of $375.0{\pm}12.5\;{\mu}g/ml$). Among potential anti-oxidative tractions, ethyl acetate traction dose-dependently suppressed lipopolysaccharide (LPS, $0.1\;{\mu}g/ml$)-induced nitric oxide (NO) production in RAW264.7 cell, while n-butanol did not. As expected, ethyl acetate fraction suppressed the expression of inducible NO synthase (iNOS) in RAW264.7 cell stimulated by $0.1\;{\mu}g/ml$ of LPS. Moreover, the ethyl acetate traction suppressed the expression of interleukin-1 $(IL)-1{\beta}$ and granulocyte/macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) mRNA in LPS-stimulated RAW264.7 cells. Therefore, these results suggest that S. herbacea may have anti-oxidative and anti-inflammatory activities by modulating radical-induced toxicity and various pro-inflammatory responses.

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주요 병원균 자극에 의한 닭의 Interleukin-34 발현 분석 비교 (Expression Analysis of Chicken Interleukin-34(IL-34) for Various Pathogenic Stimulations)

  • 홍영호
    • 한국가금학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.111-122
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    • 2021
  • 최근에 IL-34가 MCSFR에 대한 두 번째 기능적 리간드로 확인되었으며, M-CSFR에 대한 결합을 통해 IL-34는 M-CSF와 유사한 기능을 공유한다. 지금까지 닭의 IL-34에 대한 실험적 연구가 아닌 예측된 서열로만 보고되었으며, 닭의 IL-34 기능에 대한 정보는 아직 부족하다. 닭 IL-34의 잠재적 생물학적 기능을 구명하기 위하여, 다양한 품종의 닭, 세포주에 대한 괴사성 장염, 살모넬라 및 E. coli 유래의 LPS 등을 처리하여 관찰하였다. 또한 닭의 IL-34와 M-CSF 재조합 단백질 생산 및 이를 이용한 전염증성 사이토카인 유도를 위하여 클로닝 및 재조합 단백질을 발현 및 정제하였다. 특히 관절이상 육계(unknown cause)에 대한 IL-34, M-CSF, 그리고 M-CSFR 유전자의 발현이 대조구보다 유의하게 증가하였으나, 병원균 자극 조직의 경우 많은 조직에서 감소함을 보였다. M-CSFR의 발현은 in vitro에서 IL-34와 M-CSF 재조합 단백질에 의해 증가함을 보였으며, IFN-γ은 재조합 단백질 M-CSF을 제외한 IL-34에 의해 증가하였다. 하지만, IL-12 발현은 유의적인 차이가 없었으며, IL-1β의 경우는 감소하였다. 이 결과는 IL-34와 M-CSF가 고전적인 대식세포와 대체 대식세포 모두에서 역할을 한다고 할 수 있다. 결론적으로, in vitro와 in vivo 실험을 통하여 병원균 처리 시 닭의 IL-34 발현을 관찰하였으며, IL-34 재조합 단백질이 대식세포에서와 전염증성과 항염증성 반응에 중요한 역할을 함을 증명하였다. 추후에 IL-34의 사이토카인, 케모카인 그리고 염증반응 경로 등에 대한 추가 연구가 필요하다고 판단된다.