Although pneumococcus is one of the most frequently encountered opportunistic pathogen in the world, the mechanisms responsible for its infectiveness have not yet been fully understood. In this paper, we have attempted to characterize the effects of pneumococcal transformation on the pathogenesis of the organism. We constructed three transformation-deficient pneumococcal strains, which were designated as Nos. 1d, 2d, and 22d. The construction of these altered strains was achieved via the insertion of the inactivated gene, comE, to strains 1, 2 and 22. We then conducted a comparison between the virulence of the transformation-deficient strains and that of the wild-type strains, via an evaluation of the ability of each strain to adhere to endothelial cells, and also assessed psaA mRNA expression, and the survival of hosts after bacterial challenge. Compared to what was observed with the wild-type strains, our results indicated that the ability of all of the transformation-deficient strains to adhere to the ECV304 cells had been significantly reduced (p < 0.05), the expression of psaA mRNA was reduced significantly (p < 0.05) in strains 2d and 22d, and the median survival time of mice infected with strains Id and 2d was increased significantly after intraperitoneal bacterial challenge (p < 0.05). The results of our study also clearly indicated that transformation exerts significant effects on the virulence characteristics of S. pneumoniae, although the degree to which this effect is noted appears to depend primarily on the genetic background of the bacteria.
Park, Hyein;Yoon, Seul Gi;Jang, Junho;Byun, Ji Young;Yoon, Bok Kun
Korean Journal of Food Science and Technology
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v.54
no.2
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pp.203-208
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2022
Gluten is an insoluble protein present in cereals such as wheat. Gluten consumed through food is not digested and accumulates in the body; this has been linked to digestive discomfort, irritation, and various digestive disorders, including intestinal inflammation. In this study, the Lactobacillus paracasei strain GLU70, which exhibits a glutendegrading ability, was isolated from salted seafood. At a pH of 3.0, GLU70 showed a survival rate of approximately 84%, and at 0.3% oxgall, it showed a survival rate of approximately 53%. When the culture supernatant collected after 12 h of incubation was added to flour dough, approximately 50% gluten degradation was observed. Moreover, among several probiotic isolates exhibiting proteolytic activity selected to assess the gluten-degrading ability, GLU70 showed superior results regardless of the dough fermentation temperature. Although further research is required, GLU70 is expected to be of value in manufacturing gluten-reduced products and the food industry as an ingredient or additive.
Tumor necrosis factor-related apoptosis inducing ligand (TRAIL) is a well-known inducer of apoptotic cell death in many tumor cells. 1RAIL is expressed in human placenta, and cytotrophoblast cells express 1RAIL receptors. However, the role of TRAIL in human placentas and cytotrophoblast cells is not. well understood. In this study a trophoblast cell line, JEG-3, was used as a model system to examine the effect of TRAIL. on key intracellular signaling pathways involved in the control of trophoblastic cell apoptosis and survival JEG-3 cells expressed receptors for 1RAIL, death receptor (DR) 4, DR5, decoy receptor (OcR) 1 and DeR2. Recombinant human TRAIL (rhTRAIL) did not have a cytotoxic effect determined by MIT assay and did not induce apoptotic cell death determined by poly-(ADP-ribose) polymerase cleavage assay. rhTRAIL induced a rapid and transient nuclear translocation of nuclear $factor-{\kappa}B(NF-{\kappa}B)$ determined by immunoblotting using nuclear protein extracts. rhTRAIL rapidly activated extracellular signal-regulated protein kinase (ERK) 1/2 as determined by immnoblotting for phospho-ERK1/2. However, c-Jun N-terminal kinase (JNK), p38 mitogen-activated protein kinase (p38MAPK) and Akt (protein kinase B) were not activated by rhTRAIL. The ability of 1RAIL to induce $NF-{\kappa}B$ and ERK1/2 suggests that interaction between TRAIL and its receptors may play an important role in trophoblast cell function during pregnancy.
Ryu, Eun Kyung;Hur, Yong Soo;Ann, Ji Young;Maeng, Ja Young;Park, Miji;Park, Jeong Hyun;Yoon, Jung;Yoon, San Hyun;Hur, Chang Young;Lee, Won Don;Lim, Jin Ho
Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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v.39
no.4
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pp.153-160
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2012
Objective: The aim of this study was to compare vitrification optimization of mouse embryos using electron microscopy (EM) grid, cryotop, and thin plastic strip (TPS) containers by evaluating developmental competence and apoptosis rates. Methods: Mouse embryos were obtained from superovulated mice. Mouse cleavage-stage, expanded, hatching-stage, and hatched-stage embryos were cryopreserved in EM grid, cryotop, and TPS containers by vitrification in 15% ethylene glycol, 15% dimethylsulfoxide, 10 ${\mu}g/mL$ Ficoll, and 0.65 M sucrose, and 20% serum substitute supplement (SSS) with basal medium, respectively. For the three groups in which the embryos were thawed in the EM grid, cryotop, and TPS containers, the thawing solution consisted of 0.25 M sucrose, 0.125 M sucrose, and 20% SSS with basal medium, respectively. Rates of survival, re-expansion, reaching the hatched stage, and apoptosis after thawing were compared among the three groups. Results: Developmental competence after thawing of vitrified expanded and hatching-stage blastocysts using cryotop and TPS methods were significantly higher than survival using the EM grid (p<0.05). Also, apoptosis positive nuclei rates after thawing of vitrified expanded blastocysts using cryotop and TPS were significantly lower than when using the EM grid (p<0.05). Conclusion: The TPS vitrification method has the advantages of achieving a high developmental ability and effective preservation.
Yun, Yeo Hong;Oh, Man Hwan;Kim, Jun Young;Kim, Seong Hwan
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.27
no.5
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pp.1010-1022
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2017
Hybrid histidine kinase is part of a two-component system that is required for various stress responses and pathogenesis of pathogenic fungi. The Tco1 gene in human pathogen Cryptococcus neoformans encodes a hybrid histidine kinase and is important for pathogenesis. In this study, we identified a Tco1 homolog, UmTco1, in the maize pathogen Ustilago maydis by bioinformatics analysis. To explore the role of UmTco1 in the survival of U. maydis under environmental stresses and its pathogenesis, ${\Delta}umtco1$ mutants were constructed by allelic exchange. The growth of ${\Delta}umtco1$ mutants was significantly impaired when they were cultured under hyperosmotic stress. The ${\Delta}umtco1$ mutants exhibited increased resistance to antifungal agent fludioxonil. In particular, the ${\Delta}umtco1$ mutants were unable to produce cytokinesis or conjugation tubes, and to develop fuzzy filaments, resulting in impaired mating between compatible strains. The expression levels of Prf1, Pra1, and Mfa1, which are involved in the pheromone pathway, were significantly decreased in the ${\Delta}umtco1$ mutants. In inoculation tests to the host plant, the ${\Delta}umtco1$ mutants showed significantly reduced ability in the production of anthocyanin pigments and tumor development on maize leaves. Overall, the combined results indicated that UmTco1 plays important roles in the survival under hyperosmotic stress, and contributes to cytokinesis, sexual development, and virulence of U. maydis by regulating the expression of the genes involved in the pheromone pathway.
We examined changes in the physiological responses of gray mullet Mugil cephalus exposed to acidic seawater (pH 6.0, 6.5, 7.0) and normal seawater (pH 8.0, control) for 15 days. As pH decreased, survival rate and body weight also decreased. Levels of aminotransferase, total protein and triglycerides also differed significantly with changes in pH, presumably due to stress caused by exposure to acidic water. The level of osmotic pressure was significantly higher in the pH 6.0 group than in other groups. Superoxide dismutase was significantly higher in the pH 6.5 and 7.0 groups than in the pH 8.0 group, and glutathione level was lowest in the pH 6.0 group. We conclude that decreasing the pH level of seawater induces a stress response in fish, damaging their ability to control their hematological and osmotic pressure. Antioxidant enzymes are generally sensitive to osmotic stress; in this study, antioxidant activity significantly changed with pH level. These results indicate that physiological stress induced by exposure to acidification reduces survival rates and inhibits growth in M. cephalus.
Toxoplasma gondii cathepsin C proteases (TgCPC1, 2, and 3) are important for the growth and survival of T. gondii. In the present study, B-cell and T-cell epitopes of TgCPC1 were predicted using DNAstar and the Immune Epitope Database. A TgCPC1 DNA vaccine was constructed, and its ability to induce protective immune responses against toxoplasmosis in BALB/c mice was evaluated in the presence or absence of the adjuvant ${\alpha}-GalCer$. As results, TgCPC1 DNA vaccine with or without adjuvant ${\alpha}-GalCer$ showed higher levels of IgG and IgG2a in the serum, as well as IL-2 and $IFN-{\gamma}$ in the spleen compared to controls (PBS, pEGFP-C1, and ${\alpha}-GalCer$). Upon challenge infection with tachyzoites of T. gondii (RH), $pCPC1/{\alpha}-GalCer$ immunized mice showed the longest survival among all the groups. Mice vaccinated with DNA vaccine without adjuvant (pCPC1) showed better protective immunity compared to other controls (PBS, pEGFP-C1, and ${\alpha}-GalCer$). These results indicate that a DNA vaccine encoding TgCPC1 is a potential vaccine candidate against toxoplasmosis.
This study was designed to find the most suitable method and wall material for microencapsulation of the Lactobacillus plantarum to maintain cell viability in different environmental conditions. To improve the stability of L. plantarum, we developed an encapsulation system of L. plantarum, using water-in-oil emulsion system. For the encapsulation of L. plantarum, corn starch and glyceryl monostearate were selected to form gel beads. Then 10% (w/v) of starch was gelatinized by autoclaving to transit gel state, and cooled down at $60^{\circ}C$ and mixed with L. plantarum to encapsulate it. The encapsulated L. plantarum was tested for the tolerance of acidic conditions at different temperatures to investigate the encapsulation ability. The study indicated that the survival rate of the microencapsulated cells in starch matrix was significantly higher than that of free cells in low pH conditions with relatively higher temperature. The results showed that corn starch as a wall material and glycerol monostearate as a gelling agent in encapsulation could play a role in the viability of lactic acid bacteria in extreme conditions. Using the current study, it would be possible to formulate a new water-in-oil system as applied in the protection of L. plantarum from the gastric conditions for the encapsulation system used in chicken feed industry.
Research indicates that a small population of cancer cells is highly tumorigenic, endowed with the capacity for self-renewal, and has the ability to differentiate into cells that constitute the bulk of tumors. These cells are considered the "drivers" of the tumorigenic process in some tumor types, and have been named cancer stem cells (CSC). Epithelial-mesenchymal transition (EMT) appears to be involved in the process leading to the acquisition of stemness by epithelial tumor cells. Through this process, cells acquire an invasive phenotype that may contribute to tumor recurrence and metastasis. CSC have been identified in human head and neck squamous cell carcinomas (HNSCC) using markers such as CD133 and CD44 expression, and aldehyde dehydrogenase (ALDH) activity. Head and neck cancer stem cells reside primarily in perivascular niches in the invasive fronts where endothelial-cell initiated events contribute to their survival and function. Clinically, CSC enrichment has been shown to be enhanced in recurrent disease, treatment failure and metastasis. CSC represent a novel target of study given their slow growth and innate mechanisms conferring treatment resistance. Further understanding of their unique phenotype may reveal potential molecular targets to improve therapeutic and survival outcomes in patients with HNSCC. Here, we discuss the state-of-the-knowledge on the pathobiology of cancer stem cells, with a focus on the impact of these cells on head and neck tumor progression, metastasis and recurrence due to treatment failure.
Recurrence of colorectal cancer after apparently curative resection remains common, with reported relapse rates of up to 40%. Because complete resection of solitary metastases or local recurrence may improve long-term survival, surgical management of such cases has become increasingly aggressive but has led to only modest survival benefit. The limitations of current approaches based on structural imaging are well documented, with over half of the patients who are thought suitable for curative surgery being found to have unresectable disease at operation. Therefore, better preoperative assessment is crucial. The increasing use of FDG-PET as an oncologic staging investigation has significantly improved the assessment of patients with suspected colorectal cancer recurrence. Several studios show that substantial and largely appropriate changes in patient management occur, often soaring patients the significant morbidity and mortality associated with aggressive but futile therapies while also saving scarce community resources. Nevertheless, the clinical relevance of these findings has still been questioned. The utility of PET in routine clinical practice will likely depend on its ability to provide incremental information compared with CT in selected patients rather than to serve as a replacement for CT. In conclusion, in patients with suspected recurrent or metastatic colorectal carcinoma, FDG-PET should be performed (1) when there is rising carcinoembryonic antigen levels in the absence of a known source, (2) to increase the specificity of structural imaging when there is an equivocal lesion, and (3) as a screening method for the entire body in the preoperative staging before curative resection of recurrent disease.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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