• Journal of Photoscience
• /
• 제9권2호
• /
• pp.142-145
• /
• 2002

A strict anaerobe, Prevotella melaninogenica is highly sensitive to oxidative stress. Oxidative stress such as exposure to oxygen or addition of hydrogen peroxide, increased 8-hydroxydeoxyguanosine (80HdG), a typical of oxidative DNA damage, and decreased the bacterial cell survival rate. We could detect the generation of reactive oxygen species in P. melaninogenica after exposure to oxygen. UVA irradiation also increased 80HdG in the bacterium. On the other hand, such oxidative stress did not increase 80HdG in a facultative anaerobe. These findings suggest that P. melaninogenica is a suitable material to study the biological effects of oxidative stress, to evaluate antioxidants, and to study the effects of oxygen or reactive oxygen species on molecular evolution.

• Genomics & Informatics
• /
• 제16권4호
• /
• pp.21.1-21.7
• /
• 2018

Metritis, the inflammation of the uterus caused by polymicrobial infections, is a prevalent and costly disease to the dairy industry as it decreases milk yield, survival, and the welfare of dairy cows. Although affected cows are treated with broad-spectrum antibiotics such as ceftiofur, endometrial and ovarian function are not fully recovered, which results in subfertility and infertility. According to culture-dependent studies, uterine pathogens include Escherichia coli, Trueperella pyogenes, Fusobacterium necrophorum, and Prevotella melaninogenica. Recent studies using high-throughput sequencing observed very low relative abundance of Escherichia coli, Trueperella pyogenes, and Prevotella melaninogenica in cows with metritis. Herein, we propose that metritis is associated with a dysbiosis of the uterine microbiota, which is characterized by high abundance of Bacteroides, Porphyromonas, and Fusobacterium.

• International Journal of Oral Biology
• /
• 제46권4호
• /
• pp.190-199
• /
• 2021

Despite evidence that bacteria-sensing Toll-like receptors (TLRs) are activated in salivary gland tissues of Sjogren syndrome (SS) patients, the role of oral bacteria in SS etiopathogenesis is unclear. We previously reported that two SS-associated oral bacteria, Prevotella melaninogenica (Pm) and Rothia mucilagenosa (Rm), oppositely regulate the expression of major histocompatibility complex class I (MHC I) in human salivary gland (HSG) cells. Here, we elucidated the mechanisms underlying the differential regulation of MHC I expression by these bacteria. The ability of Pm and Rm to activate TLR2, TLR4, and TLR9 was examined using TLR reporter cells. HSG cells were stimulated by the TLR ligands, Pm, and Rm. The levels of MHC I expression, bacterial invasion, and viability of HSG cells were examined by flow cytometry. The hypoxic status of HSG cells was examined using Hypoxia Green. HSG cells upregulated MHC I expression in response to TLR2, TLR4, and TLR9 activation. Both Pm and Rm activated TLR2 and TLR9 but not TLR4. Rm-induced downregulation of MHC I strongly correlated with bacterial invasion and cell death. Rm-induced cell death was not rescued by inhibitors of the diverse cell death pathways but was associated with hypoxia. In conclusion, Pm upregulated MHC I likely through TLR2 and TLR9 activation, while Rm-induced hypoxia-associated cell death and the downregulation of MHC I, despite its ability to activate TLR2 and TLR9. These findings may provide new insight into how oral dysbiosis can contribute to salivary gland tissue damage in SS.

• 생명과학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.476-481
• /
• 2017

항산화, 항알러지, 항염증, 항암, 항고혈압, 항균 활성을 나타내는 폴리페놀 화합물은 고등식물에 의해 생산되는 2차 대사산물이다. 일반적으로 폴리페놀 화합물은 플라보노이드와 비 플라보노이드 화합물로 나뉘며 병원균에 대한 항균활성은 비 플라보노이드 화합물에 비해 플라보노이드 화합물이 우수하다. 항균활성을 나타내는 플라보노이드 화합물은 칼콘, 플라반-3-올(카테킨), 플라바논, 플라본, 플라보놀, 프로안토시아니딘 등이며 플라보놀 화합물은 그람 음성 세균(Fusobacterium nucleatum, Porphyromonas gingivalis, Prevotella melaninogenica, Prevotella oralis)과 그람 양성 세균(Actinomyces naeslundii, Lactobacillus acidophilus, Staphylococcus aureus)에 대해 항균활성을 나타낸다. 비 플라보노이드 화합물 중에서 항균활성을 나타내는 화합물은 커피산, 갈릭산, 페룰산 등이며 그람 양성 세균(Listeria monocytogenes, S. aureus)과 그람 음성 세균(Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa)에 대해 젠타마이신, 스트렙토마이신보다 우수한 항균활성을 나타낸다. 플라본 화합물인 캠퍼롤과 퀘세틴은 단독 사용보다는 리팜피신, 시플록사신과 병용하였을 떄 S. aureus와 메티실린 내성 S. aureus (MRSA)에 대해 시너지 효과를 나타내었고, 에피갈로카테킨 갈레이트(EGCG)는 베타락탐계 항생제와 병용했을 때 MRSA 에 대한 대해 시너지 효과를 나타내었다. 특히 한국 녹차에서 분리된 에피카테킨, 에피갈로카테킨, 에피갈로카테킨 갈레이트, 갈로카테킨 갈레이트 등의 차 폴리페놀류는 임상에서 분리한 MRSA에 대해 항균활성을 나타내었고 옥사실린과 병용했을 때 시너지 효과를 나타내었다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
• /
• 제34권1호
• /
• pp.39-48
• /
• 2009

본 연구는 구취생성의 주요 원인균에 대한 nanosilver의 항균효과를 조사하기 위해서 시행되었으며, 이와 더불어 이들 세균의 증식 조건도 함께 연구하였다. 포항공과대학교 나노기술센터로부터 $NANOVER^{TM}$, WA 1000 현탁액을 제공 받아 희석하여 사용하였으며, 공시균으로는 주요 구취생성균으로 알려진 Fusobacterium nucleatum (KCTC 2640), Prevotella melaninogenica (KCTC 3689), Klebsiella pneumonia (KCTC 1560) 3종의 세균류를 한국생명공학연구원 생명자원센터로부터 구입하여 사용하였다. 공시균의 배양에 혐기성세균 배양에 이용되는 tryptone- yeast extract-ammonium acetate(TYA) 배지와 chopped beef meat(CBM) 배지를 이용하였다. 1. 최적배양조건으로 감압배양, CBM 배지가 적당한 것으로 나타났다. 2. 간균인 K. pneumonia에 Nanover(5 및 10 ppm)를 처리하고 주사형 전자현미경으로 균체의 형태를 관찰한 결과는 세균의 생장점 부근에서 세포벽에 손상을 주어 세포벽을 절단하여 다량의 막상 편린을 생성하고 autolysin을 불활성화 시켜 filament형 균체를 형성하여 균의 증식은 일시적으로 억제시킬 수 있었으나 완전히 사멸시키지는 못하였으며, 구취 세균을 전혀 다른 형태로 변화시키는 것으로 나타났다. 그러나 항균제로서의 역할은 가진 것으로 확인되었다.

• IMMUNE NETWORK
• /
• 제21권5호
• /
• pp.34.1-34.16
• /
• 2021

Sjögren's syndrome (SS) is an autoimmune disease characterized by dryness of the mouth and eyes. The glandular dysfunction in SS involves not only T cell-mediated destruction of the glands but also autoantibodies against the type 3 muscarinic acetylcholine receptor or aquaporin 5 (AQP5) that interfere with the secretion process. Studies on the breakage of tolerance and induction of autoantibodies to these autoantigens could benefit SS patients. To break tolerance, we utilized a PmE-L peptide derived from the AQP5-homologous aquaporin of Prevotella melaninogenica (PmAqp) that contained both a B cell "E" epitope and a T cell epitope. Repeated subcutaneous immunization of C57BL/6 mice with the PmE-L peptide efficiently induced the production of Abs against the "E" epitope of mouse/human AQP5 (AQP5E), and we aimed to characterize the antigen specificity, the sequences of AQP5E-specific B cell receptors, and salivary gland phenotypes of these mice. Sera containing anti-AQP5E IgG not only stained mouse Aqp5 expressed in the submandibular glands but also detected PmApq and PmE-L by immunoblotting, suggesting molecular mimicry. Characterization of the AQP5E-specific autoantibodies selected from the screening of phage display Ab libraries and mapping of the B cell receptor repertoires revealed that the AQP5E-specific B cells acquired the ability to bind to the Ag through cumulative somatic hypermutation. Importantly, animals with anti-AQP5E Abs had decreased salivary flow rates without immune cell infiltration into the salivary glands. This model will be useful for investigating the role of anti-AQP5 autoantibodies in glandular dysfunction in SS and testing new therapeutics targeting autoantibody production.

• 대한치과교정학회지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.251-262
• /
• 2006

교정치료 시 고정원으로 사용되는 교정용 미니임플랜트는 가동성 점막인 치조점막 부위에 식립해야 하는 경우가 많은데, 이때 미니임플랜트 주위 연조직의 증식을 동반한 염증이 빈번히 발생한다. 본 연구에서는 치조점막에 식립하여 연조직 증식이 발생된 미니임플랜트 주위의 세균총과 동일 환자의 인접한 건강한 치은 열구의 세균총을 비교하고자 하였다. 이를 위해 7명의 환자를 대상으로 하악 구치부의 치조점막에 식립하여 연조직 증식이 발생한 미니임플랜트 및 이에 연결된 결찰선 주위 열구의 세균막과 미니임플랜트에 인접한, 치은 염증이 없는 제2대구치의 치은열구의 세균막을 멸균된 paper point로 채취한 후, 16S rDNA 클론 library 제작 및 핵산염기서열 분석법을 이용하여 세균을 동정하여 비교하였다. 실험 결과 미니임플랜트 주위 열구로부터 304개의 16S rDNA 클론을 얻었으며, 치은열구로부터 238개의 16S rDNA 클론을 얻었다. 클론의 9.2%에 해당하는 24종의 세균들은 미니임플랜트 주위 열구에서만 검출되었고, 이들은 Haemophilus aphrophilus, Sphingomonas species, Capnocytophaga species, Prevotella melaninogenica, Lachnospiraceae species, Porphyromonas species, Neisseria flava 등이었다. 전체 클론의 80.4%에 해당하는 29종의 세균들은 미니임플랜트 주위 열구 및 건강한 치은 열구 모두에서 검출되었다. 이들 중 특히 미니임플랜트 주위에서 더 많은 클론이 분리된 세균들은 Prevotella species, Atopobium rimae, Veillonella species, Streptococcus intermedius/constellatus, Streptococcus salivarius 등이었다. 향후 연구에서는 본 연구에서 치조점막에 식립한 미니임플랜트 주위에서 검출된 세균들이 염증을 일으키거나 악화시킬 수 있는지를 밝히는 것이 필요하며, 이를 바탕으로 치조점막에 식립한 미니임플랜트 주위의 연조직 염증을 줄일 수 있는 방법을 찾는 것이 바람직하다.

• International Journal of Oral Biology
• /
• 제45권4호
• /
• pp.211-217
• /
• 2020

Molecular mimicry is the most common mechanism that breaches self-tolerance. We previously identified autoantibodies to aquaporin-5 (AQP5) in the sera of patients with Sjögren's syndrome and found that the aquaporin of Prevotella melaninogenica (PmAqp), an oral commensal, is highly homologous to human AQP5. This study aimed to test whether PmAqp can induce anti-AQP5 autoantibodies via molecular mimicry. From the amino acid sequence of PmAqp, an immunizing peptide; i.e., PmE-L, was designed, which contained both the B cell epitope "E" and T cell epitope. C57BL/6 and BALB/c mice were subcutaneously immunized with linear or cyclic forms of PmE-L emulsified in incomplete Freund's adjuvant. The concentrations of the antibodies in sera were measured using enzyme-linked immunosorbent assays. Both linear and cyclic PmE-L induced high levels of antibodies against not only the immunized peptides but also autoantibodies against AQP5E and antibodies against PmE, a Pm homolog of AQP5E. In C57BL/6 mice; however, the cyclic form of PmE-L was more efficient than the linear form in inducing autoantibodies against AQP5E that contained a cyclic epitope. The levels of anti-PmE antibodies and anti-AQP5E autoantibodies showed a strong positive correlation (r = 0.95, p < 0.0005), suggesting molecular mimicry. Collectively, the mice produced anti-AQP5E autoantibodies in response to a PmAqp-derived peptide. This model proved to be useful for studying the mechanisms of autoantibody production by molecular mimicry.