Veillonella spp. have been reported to be the most prevalent nitrate-reducing bacterial species in the oral cavity. The purpose of this study was to examine the relationship between the abundance of Veillonella spp. and nitrite production after nitrate ingestion. Bacterial samples were obtained from the tongue surfaces of 50 university students. The predominant Veillonella spp., V. atypica, V. dispar, and V. rogosae were identified and enumerated using real-time polymerase chain reaction (qPCR). Salivary nitrate and nitrite were measured before and 30, 60, and 90 min after ingestion of 100 ml of beetroot juice. Increased nitrite concentrations were observed in all participants, with a mean increase of 0.61 (0.42-1.10) mM expressed as the median (interquartile range). Veillonella atypica was detected in 40 subjects (80%), V. dispar in 48 (96%), and V. rogosae in 48 (96%), at quantities ranging from 1.3 × 102 to 2.8 × 107 CFU/ml per subject. The strengths of the correlations of the log colony forming unit (CFU) values of V. atypica, V. dispar, V. rogosae, and the log CFU value of the three species together with the increase in nitrite levels were 0.091, 0.114, -0.228, and 0.060, respectively, none of which were significant (p > 0.05). Our results indicate that the abundance of Veillonella spp. is not related to salivary nitrite production after nitrate ingestion.
Park, Ok-Jin;Kwon, Yeongkag;Yun, Cheol-Heui;Han, Seung Hyun
Microbiology and Biotechnology Letters
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v.44
no.4
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pp.557-562
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2016
Aggregatibacter actinomycetemcomitans and Porphyromonas gingivalis are gram-negative bacteria frequently found in lesions from patients with periodontitis manifesting alveolar bone loss. Lipopolysaccharides are a major virulence factor of gram-negative bacteria. Bone resorption is known to be regulated by bacteria and their virulence factors. In the present study, we investigated the effects of A. actinomycetemcomitans and P. gingivalis on bone resorption. Heat-killed A. actinomycetemcomitans (HKAa) and heatkilled P. gingivalis (HKPg) induced bone loss in the femurs of mice after intraperitoneal administration. HKAa and HKPg augmented the differentiation of committed osteoclast precursors into osteoclasts, while they inhibited the differentiation of bone marrow-derived macrophages into osteoclasts. Concordant with the effects of the heat-killed whole cells, LPS purified from A. actinomycetemcomitans and P. gingivalis also augmented osteoclast differentiation from committed osteoclast precursors but attenuated it from bone marrow-derived macrophages. Taken together, these results suggest that the whole cells and lipopolysaccharides of A. actinomycetemcomitans and P. gingivalis induce the differentiation of committed osteoclast precursors into osteoclasts, potentially contributing to bone resorption in vivo.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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v.42
no.6
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pp.379-382
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2016
Cutaneous lymphoid hyperplasia (CLH) is a cutaneous pseudolymphoma with a worldwide distribution, equally affecting all races and ethnic groups. Due to its vast array of characteristics, it is most often missed in the differential diagnosis of firm to soft lumps on the head and neck. A systematic approach to the workup and diagnosis along with treatment of such lesions is discussed in this article. A 20-year-old Asian Indian female presented to our Oral and Maxillofacial unit with a lump on the left side of her forehead for 1 month. Local examination revealed a $2.5{\times}3.0cm^2$, well circumscribed swelling over the left para median region that was firm to doughy and non-tender. There was no other significant finding on general examination. Excisional biopsy of the lesion was performed, followed by histopathologic processing. The general etiology, pathogenesis, clinical presentation, differential diagnosis, clinical course, prognosis, treatment, and prevention have been discussed in line with the recent modalities of diagnosis and treatment of CLH. Due to the overlapping clinical and histological characteristics of CLH with many other lesions, it is important to consider this lesion in the differential diagnosis of cutaneous lesions.
Background: Promoter hypermethylation leads to altered gene functions and may result in malignant cellular transformation. Thus, identification of biomarkers for hypermethylated genes could be useful for diagnosis, prognosis, and therapeutic treatment of oral squamous cell carcinoma (OSCC). Objectives: To screen hypermethylated genes with a microarray approach and to validate selected hypermethylated genes with the methylation-specific polymerase chain reaction (MSPCR). Materials and Methods: Genome-wide analysis of normal oral mucosa and OSCC tissues was conducted using the Illumina methylation microarray. The specified differential genes were selected and hypermethylation status was further verified with an independent cohort sample of OSCC samples. Candidate genes were screened using microarray assay and run by MSPCR analysis. Results: TP73, PIK3R5, and CELSR3 demonstrated high percentages of differential hypermethylation status. Conclusions: Our microarray screening and MSPCR approaches revealed that the signature candidates of differentially hypermethylated genes may possibly become potential biomarkers which would be useful for diagnostic, prognostic and therapeutic targets of OSCC in the near future.
Intraosseous vascular lesions of the maxillofacial region are rare, and the differential diagnosis of intraosseous vascular malformations from other jaw lesions can be challenging. In the present case, magnetic resonance imaging and three-dimensional computed tomographic angiography (CTA) was used for diagnosis, and the lesion was treated wih surgical excision. Diverse characteristics such as the "honeycomb" and "sunburst" radiographic appearances and the absence of major peripheral feeder vessels in the CTA were noted. Intraosseous vascular malformations have a varied radiographic appearance, and the nomenclature of these lesions is equally diverse, with several overlapping terms. Pathologists do not generally differentiate among intraosseous vascular lesions on the basis of histopathology, although these lesions may present with contrasting immunohistochemical and clinical behaviors requiring varied treatment strategies. This case report highlights the need for multiple imaging modalities to differentiate among vascular lesions, as well as to better understand the behaviors of these unique lesions.
Kim, Jang-Seoung;Chang, Ji-Hoon;Park, Eun-Jeong;Chung, Soo-Il;Yum, Jung-Sun
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.10
no.6
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pp.865-872
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2000
Helocobacter phylori is the major cause of gastritis, peptic ulcer, and a principal risk factor for gastric cancer. As the firs step towards a vaccine against H. pylori infection, Hy.pylori urease was expressed and purified as a recombinant apoenzyme (rUrease) in E. coli. In order to develop an effective immunization protocol using rUrease, the host immune responses were evaluated after the oral immunization of mice with rUrease preparations plus cholera toxin relative to various conditions, such as the physical nature of the antigen, the frequency of the booster immunization, the dose of the antigen, and the route of administration. The protective efficacy was assessed using a quantitative culture following an H. pylori SS1 challenge. It was demonstrated that rUrease, due to its particulated nature, was more superior than the UreB subunit as a vaccine antigen. The oral immunization of rUrease elicited significant systemic and secretory antibody responses, and activated predominantly Th2-type cellular responses. The bacterial colonization was significantly reduced (~100-fold) in those mice immunized with three or four weekly oran doses of rUrease plus cholera toxin (p<0.05), when compared to the non-immunized/challenged controls. The protection correlated well with the elicited secretory IgA level against rUrease, and these secretory antibody responses were highly dependent on the frequency of the booster immunization, yet unaffected by the dose of the antigen (25-200$\mu\textrm{g}$). These results demonstrate the remarkable potential of rUrease as a vaccine antigen, thereby strengthening the possibility of developing an H. pylori vaccine for humans.
This study was carried out for the molecular level identification of recombinant protein vaccine efficacy, by oral feeding against white spot syndrome virus infection, with the comparison of viral mRNA transcriptional levels in shrimp cells. For the determination of WSSV dilution ratio for the vaccination experiment by oral feeding, in vivo virus titration was carried out using different virus dilutions of virus stock ($1{\times}10^2$, $2{\times}10^2$, and $1{\times}10^3$). Among the dilution ratios, $2{\times}10^2$ diluted WSSV stock was chosen as the optimal condition because this dilution showed 90% mortality at 10 days after virus injection. Recombinant viral proteins, rVP19 and rVP28, produced as protein vaccines were delivered in shrimps by oral feeding. The cumulative mortalities of the shrimps vaccinated with rVP19 and rVP28 at 21 days after the challenge with WSSV were 66.7% and 41.7%, respectively. This indicates that rVP28 showed a better protective effect against WSSV in shrimp than rVP19. Through the comparison of mRNA transcriptional levels of viral genes from collected shrimp organ samples, it was confirmed that viral gene transcriptions of vaccinated shrimps were delayed for 4~10 days compared with those of unvaccinated shrimps. Protection from WSSV infection in shrimp by the vaccination with recombinant viral proteins could be accomplished by the prevention of entry of WSSV due to the shrimp immune system activated by recombinant protein vaccines.
We have previously shown that the specific phosphatidylinositol 3-kinase inhibitor LY294002 (LY29), and its inactive analog LY303511 (LY30), inhibit a monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1) expression in human umbilical vein endothelial cells; these results suggest the potential of LY30 as an anti-inflammatory drug. In this study, we determined the effects of LY30 on the production of various inflammatory cytokines in human macrophagic THP-1 cells which were stimulated with lipopolysaccharide (LPS). LY30 selectively suppressed the mRNA expression of IL-12 p40, $TNF-{\alpha}$, and MCP-1 without affecting the expression of $IL-1{\alpha}$, IL-6, and IL-8. Inhibition of the production of IL-12 and $TNF-{\alpha}$ by LY30 was also demonstrated using ELISA assays. In order to elucidate the mechanisms of the action of LY30, we examined the role played by the mitogen-activated protein kinases and the key transcription factors, AP-1 and $NF-{\kappa}B$ in LPS-stimulated THP-1 cells. The results revealed that LY30 inhibited LPS-induced activation of ERK, but not p38 or JNK. Furthermore, the AP-1 DNA binding activity was suppressed by LY30 based upon the dosage, whereas $NF-{\kappa}B$ DNA binding was not affected. These results suggest that LY30 selectively inhibits cytokine production in the LPS-stimulated macrophagic THP-1 cells by down-regulating the activation of ERK and AP-1.
Enterococcus faecalis, a gram-positive bacterium, has been implicated in endodontic infections, particularly in chronic apical periodontitis. Proinflammatory cytokines, including tumor necrosis factor-$\alpha$ (TNF-$\alpha$), are involved in the pathogenesis of these apical lesions. E. faecalis has been reported to stimulate macrophages to produce TNF-$\alpha$. The present study investigated the mechanisms involved in TNF-$\alpha$ production by a murine macrophage cell line, RAW 264.7 in response to exposure to E. faecalis. Both live and heat-killed E. faecalis induced high levels of gene expression and protein release of TNF-$\alpha$. Treatment of RAW 264.7 cells with cytochalasin D, an inhibitor of endocytosis, prevented the mRNA up-regulation of TNF-$\alpha$ by E. faecalis. In addition, antioxidant treatment reduced TNF-$\alpha$ production to baseline levels. Inhibition of extracellular signal-regulated kinase (ERK) and p38 mitogen-activated protein (MAP) kinase also significantly attenuated E. faecalis-induced TNF-$\alpha$ expression by RAW 264.7 cells. Furthermore, activation of NF-${\kappa}B$ and AP-1 in RAW 264.7 cells was also stimulated by E. faecalis. These results suggest that the phagocytic uptake of bacteria is necessary for the induction of TNF-$\alpha$ in E. faecalis-stimulated macrophages, and that the underlying intracellular signaling pathways involve reactive oxygen species, ERK, p38 MAP kinase, NF-${\kappa}B$, and AP-1.
El-Rab, Sanaa M.F. Gad;Basha, Sakeenabi;Ashour, Amal A.;Enan, Enas Tawfik;Alyamani, Amal Ahmed;Felemban, Nayef H.
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.31
no.12
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pp.1656-1666
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2021
Dental pathogens lead to chronic diseases like periodontitis, which causes loss of teeth. Here, we examined the plausible antibacterial efficacy of copper nanoparticles (CuNPs) synthesized using Cupressus macrocarpa extract (CME) against periodontitis-causing bacteria. The antimicrobial properties of CME-CuNPs were then assessed against oral microbes (M. luteus. B. subtilis, P. aerioginosa) that cause periodontal disease and were identified using morphological/ biochemical analysis, and 16S-rRNA techniques. The CME-CuNPs were characterized, and accordingly, the peak found at 577 nm using UV-Vis spectrometer showed the formation of stable CME-CuNPs. Also, the results revealed the formation of spherical and oblong monodispersed CME-CuNPs with sizes ranged from 11.3 to 22.4 nm. The FTIR analysis suggested that the CME contains reducing agents that consequently had a role in Cu reduction and CME-CuNP formation. Furthermore, the CME-CuNPs exhibited potent antimicrobial efficacy against different isolates which was superior to the reported values in literature. The antibacterial efficacy of CME-CuNPs on oral bacteria was compared to the synergistic solution of clindamycin with CME-CuNPs. The solution exhibited a superior capacity to prevent bacterial growth. Minimum inhibitory concentration (MIC), minimum bactericidal concentration (MBC), and fractional inhibitory concentration (FIC) of CME-CuNPs with clindamycin recorded against the selected periodontal disease-causing microorganisms were observed between the range of 2.6-3.6 ㎍/ml, 4-5 ㎍/ml and 0.312-0.5, respectively. Finally, the synergistic antimicrobial efficacy exhibited by CME-CuNPs with clindamycin against the tested strains could be useful for the future development of more effective treatments to control dental diseases.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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