In vaccine development, the major points may be induction of effective and increased levels of antibody production. This is especially the case when the antigenic sources are carbohydrates. For many years, thus, we have researched various types of formulations such as liposomal and conjugate vaccines. However, the fastidious formulation process and high costs are a problem. For this reason, there is currently a focus on utilizing immunoadjuvants. In this present study, we tested if platycodin D (PLD) from Platycodon Radix have immunoadjuvant activity against the cell wall of Candida albicans (CACW). The resulting data showed that in the murine model of antibody production, CACW combined with PLD [CACW/PLD/IFA] increased the production of antibodies specific to C. albicans when compared to the antibody production by [CACW/IFA]-induction, which was used as a negative control (P<0.05). In the case of [CACW/PLD/IFA], the antibody production was 1.4 times as that of the CFA. In addition, formulations containing either had a prolonged antibody inducing activity maintaining the initial titers of antibody as compared to the CFA formula. Cytokine profiling with the antisera displayed that the PLD produced both Th1 and Th2 immunoresponses, but Th1 dominant was much greater (P<0.05). Furthermore, [CACW/PLD/IFA] formula enhanced resistance of mice against disseminated candidiasis, whereas the CFA had no such effect. In conclusion, PLD has an immunologic activity, which is protective against the disease. Thus, PLD can be a goof candidate for a new immunoadjuvant in development of the fungal vaccine.
Kim, Te Ha;Kim, Dongbum;Lee, Heesu;Kwak, Min Hyung;Park, Sangkyu;Lee, Younghee;Kwon, Hyung-Joo
BMB Reports
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제52권11호
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pp.635-640
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2019
CpG-DNA triggers the proliferation and differentiation of B cells which results in the increased production of antibodies. The presence of bacteria-reactive IgM in normal serum was reported; however, the relevance of CpG-DNA with the production of bacteria-reactive IgM has not been investigated. Here, we proved the function of CpG-DNA for the production of bacteria-reactive IgM. CpG-DNA administration led to increased production of bacteria-reactive IgM both in the peritoneal fluid and serum through TLR9 signaling pathway. When we stimulated B cells with CpG-DNA, production of bacteria-reactive IgM was reproduced in vitro. We established a bacteria-reactive monoclonal IgM antibody using CpG-DNA stimulated-peritoneal B cells. The monoclonal IgM antibody enhanced the phagocytic activity of RAW 264.7 cells against S. aureus MW2 infection. Therefore, we suggest that CpG-DNA enhances the antibacterial activity of the immune system by triggering the production of bacteria-reactive IgM. We also suggest the possible application of the antibodies for the treatment of antibiotics-resistant bacterial infections.
This work aimed to evaluate the influence of culture conditions on laccase production in the co-culture of wood-rotting fungus with Trichoderma sp. The effects of infection extent, infection time, and culture filtrate of Trichoderma sp. on the laccase production by wood-rotting fungus in co-culture were examined. T. rubrum LKY-7 and T. longibrachiatum were selected as fungi which are effective in co-culture for laccase production. A significant increase in laccase activity was observed when T. rubrum LKY-7 was co-cultured with T. longibrachiatum in glucose-peptone liquid medium, yielding an increase of more than 5 times in laccase activity, as compared with control. Laccase production by T. rubrum LKY-7 during co-culturing was significantly influenced by the infection extent and the infection time of T. longibrachiatum. Maximal laccase activity was obtained when T. rubrum LKY-7 culture was infected by T. longibrachiatum after 3 days of cultivation at an inoculum size ratio of 0.5 to 1. The addition of culture filtrate or autoclaved mycelium of T. longibrachiatum to T. rubrum LKY-7 culture did not significantly enhance laccase production by T. rubrum LKY-7 as compared with control (mono cultures of T. rubrum LKY-7).
Belur, Prasanna D.;Gopal, Mugeraya;Nirmala, K.R.;Basavaraj, N.
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제20권4호
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pp.732-736
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2010
Five strains of tannic acid degrading bacteria were isolated and identified by phenotypic characterization. All the five isolates showed cell-associated activity, whereas only three showed extracellular activity. Serratia ficaria DTC, showing the highest cell-associated activity (0.29 U/l), was selected for further shake-flask studies. Tannase synthesis was growth associated and reached the peak in the late stationary phase of growth. Organic nitrogen sources enhanced the tannase production. Peak tannase production of 0.56 U/l was recorded in the medium having the initial pH of 6. The pH and temperature optima of the enzyme were found to be 8.9 and $35^{\circ}C$, respectively. This is the first report of cell-associated activity in the case of bacterial tannase. Cell-associated tannase of Serratia ficaria DTC could be industrially important from the perspective of its activity at broad temperature and pH ranges, and its unusually high activity at pH 8.9.
LEE , DAE-HEE;JUN, WOO-JIN;YOON, JEONG-WEON;CHO, HONG-YON;HONG, BUM-SHIK
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제14권6호
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pp.1310-1317
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2004
The extracellular production of 5-aminolevulinic acid (ALA) by recombinant E. coli BL21 harboring a fusion gene hemA was investigated in a fermenter. For this purpose, the effects of various physiological factors, such as isopropylthio$\beta$-D-galactopyranoside (IPTG) concentrations and the time of induction, on enzyme activity were studied. Optimum concentrations of glycine and succinic acid were found to be 30 mM and 90 mM, respectively. When the cells were permitted to grow for 2 h prior to the addition of 0.1 mM IPTG, the activity of ALA synthase was higher than when IPTG was initially added. A 36-fold increase in the activity was observed with only 0.1 mM IPTG added. The pH of the medium also influenced the ALA synthase activity with the maximal activity occurring at pH 6.5. In recombinant E. coli extracts, the repeated addition of glycine and D-glucose increased the production of ALA and the inhibited intracellular ALA dehydratase activity, with up to 32 mM ALA being produced in the cultivation.
A Micrococcus sp. producing catalase was isolated from soil, and a commercial-scathe cultivation and purification of catalase were conducted. The maximum catalase activity was about 103 BU/mL obtained after 46 hr of cultivation in a 30 L fermenter containing 2% glucose, 2% peptone, 4% yeast extract, and 0.5% NaCl. Soybean sauce, CSL (corn steep liquor), and yeast extract were also studied as media substitutes in the media 30 L fermenter. The optimum medium components for the production catalase were found to be 2% glucose, 4% soybean sauce, and 16% CSL. In a 18 kL fermenter, the stationary phase in the cell growth and maximum catalase activity (112 BU/mL) were reached after 46 hr of cultivation, which was the same result as in the 30 L fermenter. The catalase activity was purified with over 17 folds in four steps with a 33.6% yield. From 104,250 mg of protein after cell lysis, 1,966 mg of the purified enzyme with a specific activity of 192.7 kBU/mg was obtained. The residual activity with the addition of 10% NaCl exhibited more than 100%. The use of just NaCl produced a higher residual activity than combination of bencol (benzyldimethyl ammoniumchloride) and PG (propyleneglycol).
Fenbendazole (FBZ) is a benzimidazole anthelmintic that has been widely used in treatments for gastrointestinal parasites including pinworms and roundworms in animals. Recently, some studies demonstrated that FBZ has anti-cancer effects related to disruption of microtubule polymerization. In this study, we investigated whether FBZ has anti-cancer activity in HL-60 cells, a human leukemia cell line, and assessed its relationship with the production of reactive oxygen species (ROS). FBZ treatment at 0.25-1 μM significantly decreased the metabolic activity of HL-60 cells. The mitochondrial membrane potential of FBZ-treated HL-60 cells decreased in a concentration-dependent manner. Apoptosis analysis using annexin V-FITC/propidium iodide staining demonstrated that 1 μM FBZ increased the percentages of cells in apoptosis and necrosis. In addition, Hoechst 33342 staining showed the presence of broken nuclei in HL-60 cells treated with 0.5 and 1 μM FBZ. To investigate the anti-cancer mechanism of FBZ, HL-60 cells were treated with FBZ in the absence or presence of N-acetyl cysteine (NAC), an inhibitor of ROS production. NAC significantly recovered the decreased metabolic activity of HL-60 induced by 0.5 and 1 μM FBZ treatments. This study provides evidence that FBZ has anti-cancer activity in HL-60 cells provided, in part, via ROS production.
Maximum cellulase production was sought by comparing the activities of the cellulases produced by different Trichoderma reesei strains and Aspergillus niger. Trichoderma reesei Rut-C30 showed higher cellulase activity than other Trichoderma reesei stains and Aspergillus niger that was isolated from soil. By optimizing the cultivation conditions during shake flask culture, higher cellulase production could be achieved. The FP(filter paper) activity of 3.7U/ml and CMCase (Carboxymethylcellulase) activity of 60U/ml were obtained from shake flask culture. When it was grown in 2.5L fermentor, where pH and DO levels are controlled, the enzyme activities were 133.35U/ml (CMCase) and 11.67U/ml(FP), respectively. Ammonium sulfate precipitation method was used to recover enzymes from fermentation broth. The dried cellulase powder showed 3074.9U/g of CMCase activity and 166.7U/g of FP activity with 83.5% CMCase recovery.
For rapid and sensitive measurement of antiviral activities, application of a recombinant virus containing firefly luciferase gene was attempted. Recombinant human cytomegalovirus (HCMV) containing luciferase gene driven by HCMV late gene pp28 promoter (HCMV/pp28-luc) was used to test the antiviral activities of three known compounds and the result was compared with results from the conventional plaque assay for measuring the production of infectious viruses. When human fibroblast cells were infected with HCMV/pp28-luc, luciferase activity was observed at 2 days after infection and reached maximum at 6 days after infection, whereas the production of infectious virus was maximal at 4 days after infection. The antiviral activities of ganciclovir, acyclovir, and papaverine were measured in HFF cells infected with HCMV/PP28-luc and the luciferase activity was compared with the infectious virus titers. Luciferase activity decreased as the concentration of ganciclovir or papaverine increased, while there was a slight decrease in luciferase activity with acyclovir. The level of the decrease in Luciferase activity was comparable to the level of decrease in the production of infectious virus. Therefore, the antiviral assay using recombinant virus HCMV/pp28-luc resulted in sensitivity similar to the conventional plaque assay with a significant reduction in assay time.
The fungal isolate Isaria javanica pf185 has potential as a mycopesticide because it demonstrates insecticidal activity against the green peach aphid and antifungal activity against Colletotrichum gloeosporioides. For commercialization of this isolate, determination of the optimal and least expensive culture conditions is required; however, these data are not currently available. This study describes the conditions for optimal development of conidia and production of metabolites for the biocontrol of the fungal pathogen. The optimal culture conditions were examined using cultures on solid agar and liquid media. High growth temperature enhanced spore formation but reduced antifungal activity in both solid and liquid media. The highest spore yield was obtained in a medium containing glucose as a carbon source and yeast extract as a nitrogen source. Soybean powder and wheat bran were effective nitrogen sources that promoted spore production and antifungal activity of the isolate. These results revealed the basic, cost-effective growth media for commercial production of a biopesticide with insecticidal and antifungal properties for use in integrated pest management.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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