본 연구에서는 어성초 추출물이 Streptococcus mutans (S. mutans)의 치아 우식 활성을 억제하는데 효과가 있는지를 조사하였다. 어성초가 세포생존율에 미치는 영향을 측정한 후, S. mutans의 성장, 산생성, 부착 능력 및 dental biofilm 형성 억제 효과를 평가하였다. 또한 Real-time PCR분석을 통한 유전자 독력인자 발현 억제 효과를 확인하였으며, 다음과 같은 연구 결과를 얻었다.
1. ...
본 연구에서는 어성초 추출물이 Streptococcus mutans (S. mutans)의 치아 우식 활성을 억제하는데 효과가 있는지를 조사하였다. 어성초가 세포생존율에 미치는 영향을 측정한 후, S. mutans의 성장, 산생성, 부착 능력 및 dental biofilm 형성 억제 효과를 평가하였다. 또한 Real-time PCR분석을 통한 유전자 독력인자 발현 억제 효과를 확인하였으며, 다음과 같은 연구 결과를 얻었다.
1. RAW 264.7 세포에 어성초 추출물을 처리하여 독성 유무를 측정한 결과 0.2 mg/mL 이하의 농도에서 유의한 생존율 감소는 나타나지 않았으며, 그러므로 세포독성은 없는 것으로 판단하였다.
2. 어성초 추출물의 S. mutans 성장억제 효과에서는 0.02 mg/mL 이상의 농도에서 대조군에 비하여 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 또한, 산생성 억제 효과는 0.03 mg/mL 이상을 첨가하였을 때부터 유의한 차이를 보였다.
3. S. mutans의 S-HA(Saliva-coated hydroxyapatite beads)에 대한 부착율은 어성초 추출물의 농도가 높아질수록 억제됨을 확인할 수 있었다.
4. S. mutans의 biofilm 형성 억제율은 어성초 추출물의 농도가 높아질수록 억제됨을 확인할 수 있었다.
5. 주사현미경(scanning electron microscope)과 공초점 레이저 현미경(confocal laser scanning microscopy)을 이용한 관찰에서도 첨가한 어성초 추출물의 농도가 높아질수록 S. mutans biofilm 생성 억제 효과 및 살균 효과가 관찰되었다.
6. Real-time PCR분석을 통한 S. mutans의 유전자 독력인자 발현 억제정도는 GTFase B, C, D를 합성하는 유전자 gtfB, gtfC, gtfD 의 발현이 sub-MIC 수준에서 감소하였고, 부착에 관여하는 유전자 spaP, gbpB의 발현도 역시 sub-MIC 수준에서 감소하였다 S. mutans의 glucose uptake system인 glucose phosphotransferase system(PTS)의 조절 및 산내성에도 기여하는 유전자 relA가 sub-MIC 수준에서 감소하였고, 산내성에도 기여하는 유전자 brpA도 sub-MIC 수준에서 감소하였다. gbpB, gtfB, gtfC, gtfD의 발현을 조절하는 virR도 발현이 sub-MIC 수준에서 감소하였다.
7. 정성실험을 통해 어성초의 성분을 검사한 결과, 어성초에는 alkaloids, phenolic compounds, flavonoids, glycosides, peptides, organic acids 등이 포함되었으며, 성분 물질 중에서 flavonoids, glycosides, peptides 와 organic acids는 그 반응이 상대적으로 현저한 결과를 나타내었으므로 어성초 에탄올 추출물 가운데 그 성분이 상당히 포함되었다고 볼 수 있다.
이상의 결과를 토대로 하여 볼 때, 어성초 추출물은 S. mutans의 성장 억제, 유기산의 생성 억제, S-HA에 대한 부착억제, S. mutans의 biofilm 생성 억제, 전자 현미경을 통해 확인한 S. mutans의 biofilm 생성억제 억제 S. mutans 유전자 독력인자 발현 억제에 효과가 있음을 알 수 있었다. 이를 통해 항치아우식 예방제로서 사용을 기대할 수 있을 것으로 보인다.
본 연구에서는 어성초 추출물이 Streptococcus mutans (S. mutans)의 치아 우식 활성을 억제하는데 효과가 있는지를 조사하였다. 어성초가 세포생존율에 미치는 영향을 측정한 후, S. mutans의 성장, 산생성, 부착 능력 및 dental biofilm 형성 억제 효과를 평가하였다. 또한 Real-time PCR분석을 통한 유전자 독력인자 발현 억제 효과를 확인하였으며, 다음과 같은 연구 결과를 얻었다.
1. RAW 264.7 세포에 어성초 추출물을 처리하여 독성 유무를 측정한 결과 0.2 mg/mL 이하의 농도에서 유의한 생존율 감소는 나타나지 않았으며, 그러므로 세포독성은 없는 것으로 판단하였다.
2. 어성초 추출물의 S. mutans 성장억제 효과에서는 0.02 mg/mL 이상의 농도에서 대조군에 비하여 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 또한, 산생성 억제 효과는 0.03 mg/mL 이상을 첨가하였을 때부터 유의한 차이를 보였다.
3. S. mutans의 S-HA(Saliva-coated hydroxyapatite beads)에 대한 부착율은 어성초 추출물의 농도가 높아질수록 억제됨을 확인할 수 있었다.
4. S. mutans의 biofilm 형성 억제율은 어성초 추출물의 농도가 높아질수록 억제됨을 확인할 수 있었다.
5. 주사현미경(scanning electron microscope)과 공초점 레이저 현미경(confocal laser scanning microscopy)을 이용한 관찰에서도 첨가한 어성초 추출물의 농도가 높아질수록 S. mutans biofilm 생성 억제 효과 및 살균 효과가 관찰되었다.
6. Real-time PCR분석을 통한 S. mutans의 유전자 독력인자 발현 억제정도는 GTFase B, C, D를 합성하는 유전자 gtfB, gtfC, gtfD 의 발현이 sub-MIC 수준에서 감소하였고, 부착에 관여하는 유전자 spaP, gbpB의 발현도 역시 sub-MIC 수준에서 감소하였다 S. mutans의 glucose uptake system인 glucose phosphotransferase system(PTS)의 조절 및 산내성에도 기여하는 유전자 relA가 sub-MIC 수준에서 감소하였고, 산내성에도 기여하는 유전자 brpA도 sub-MIC 수준에서 감소하였다. gbpB, gtfB, gtfC, gtfD의 발현을 조절하는 virR도 발현이 sub-MIC 수준에서 감소하였다.
7. 정성실험을 통해 어성초의 성분을 검사한 결과, 어성초에는 alkaloids, phenolic compounds, flavonoids, glycosides, peptides, organic acids 등이 포함되었으며, 성분 물질 중에서 flavonoids, glycosides, peptides 와 organic acids는 그 반응이 상대적으로 현저한 결과를 나타내었으므로 어성초 에탄올 추출물 가운데 그 성분이 상당히 포함되었다고 볼 수 있다.
이상의 결과를 토대로 하여 볼 때, 어성초 추출물은 S. mutans의 성장 억제, 유기산의 생성 억제, S-HA에 대한 부착억제, S. mutans의 biofilm 생성 억제, 전자 현미경을 통해 확인한 S. mutans의 biofilm 생성억제 억제 S. mutans 유전자 독력인자 발현 억제에 효과가 있음을 알 수 있었다. 이를 통해 항치아우식 예방제로서 사용을 기대할 수 있을 것으로 보인다.
This study tried to investigate cytotoxicity and inhibitory effect of Houttuynia cordata (H. cordata) extracts and on cariogenic properties such as growth, acid production, biofilm formation, and the adherence. Furthermore, real-time PCR analysis was performed to evaluate the influence of H. cordat...
This study tried to investigate cytotoxicity and inhibitory effect of Houttuynia cordata (H. cordata) extracts and on cariogenic properties such as growth, acid production, biofilm formation, and the adherence. Furthermore, real-time PCR analysis was performed to evaluate the influence of H. cordata on the expression of virulence genes. Thus the results are as follows.
1. To evaluate of cytotoxicity with H. cordata extract at the concentrations of under 0.2 mg/mL in Raw 264.7 cells that did not show any significant effect on cell viability. It is showed H. cordata extract is no cytotoxicity on cells.
2. The Growth of inhibitory effect of S. mutans of the H. cordata extract, there were similar differences statistically compared with comparison group at the concentration over 0.02 mg/mL (p<0.05). Also inhibitory effect of S. mutans acid production of the H. cordata extract appeared that the effect's concentration of H. cordata extract was shown similary after cultivation from adding more than 0.03 mg/mL.
3. The adhesion rates for S-HA(Saliva-coated hydroxyapatite beads) of S. mutans were the higher the concentration of the H. cordata extract was confirmed that the adhesion was suppressed S. mutans.
4. The biofilm formation of S. mutans was observed to be suppressed effect in a dose-dependent manner of the H. cordata.
5. The formation of S. mutans was observed using scanning electronic microscope and confocal laser scanning microscopy, after the addition of the H. cordata extract, that effect of S. mutans was representd inhibitory effect and bactericidal effect in a dose-dependent manner of the H. cordata.
6. Inhibits the virulence factor expression of S. mutans by Real-time PCR analisys showed that expressions of gtfB, gtfC and gtfD, which encode GTFase B,C and D proteins, were decresed in the sub-MIC levels. The expression of spaP, gbpB, which contribute to bacterial adherence, were also decresed in the sub-MIC levels. The expression of relA and brpA which contribute to the control of the phosphotransferase system(PTS), which is glucose uptake system of S. mutans, and related with acid tolerence, were decresed in the sub-MIC levels. vicR, which is associated with regulating the expressions of gbpB, gtfB, gtfC and gtfD, was also decresed in the sub-MIC levels.
7. After conducting the phytochemical analysis of the H. cordata extract, that was composed with alkaloids, phenolic compounds, flavonoids, glycosides, peptides, organic acids. Especially among the materials in the H. cordata extract, flavonoids, glycosides, peptides and organic acids were significantly included.
This results expceted, the H. cordata extract was observed to have inhibition effect of growth, acid production, adhesion on S-HA, and observed using scanning electronic microscope and confocal laser scanning microscopy to conform inhibition effect of S. mutans biofilm formation and sterilization effect. And Real-time PCR analysis was showed inhibitory effect of H. cordata on virulence factor gene expression. Through it seems to be expected to use as an anti-dental caries preventive agent.
This study tried to investigate cytotoxicity and inhibitory effect of Houttuynia cordata (H. cordata) extracts and on cariogenic properties such as growth, acid production, biofilm formation, and the adherence. Furthermore, real-time PCR analysis was performed to evaluate the influence of H. cordata on the expression of virulence genes. Thus the results are as follows.
1. To evaluate of cytotoxicity with H. cordata extract at the concentrations of under 0.2 mg/mL in Raw 264.7 cells that did not show any significant effect on cell viability. It is showed H. cordata extract is no cytotoxicity on cells.
2. The Growth of inhibitory effect of S. mutans of the H. cordata extract, there were similar differences statistically compared with comparison group at the concentration over 0.02 mg/mL (p<0.05). Also inhibitory effect of S. mutans acid production of the H. cordata extract appeared that the effect's concentration of H. cordata extract was shown similary after cultivation from adding more than 0.03 mg/mL.
3. The adhesion rates for S-HA(Saliva-coated hydroxyapatite beads) of S. mutans were the higher the concentration of the H. cordata extract was confirmed that the adhesion was suppressed S. mutans.
4. The biofilm formation of S. mutans was observed to be suppressed effect in a dose-dependent manner of the H. cordata.
5. The formation of S. mutans was observed using scanning electronic microscope and confocal laser scanning microscopy, after the addition of the H. cordata extract, that effect of S. mutans was representd inhibitory effect and bactericidal effect in a dose-dependent manner of the H. cordata.
6. Inhibits the virulence factor expression of S. mutans by Real-time PCR analisys showed that expressions of gtfB, gtfC and gtfD, which encode GTFase B,C and D proteins, were decresed in the sub-MIC levels. The expression of spaP, gbpB, which contribute to bacterial adherence, were also decresed in the sub-MIC levels. The expression of relA and brpA which contribute to the control of the phosphotransferase system(PTS), which is glucose uptake system of S. mutans, and related with acid tolerence, were decresed in the sub-MIC levels. vicR, which is associated with regulating the expressions of gbpB, gtfB, gtfC and gtfD, was also decresed in the sub-MIC levels.
7. After conducting the phytochemical analysis of the H. cordata extract, that was composed with alkaloids, phenolic compounds, flavonoids, glycosides, peptides, organic acids. Especially among the materials in the H. cordata extract, flavonoids, glycosides, peptides and organic acids were significantly included.
This results expceted, the H. cordata extract was observed to have inhibition effect of growth, acid production, adhesion on S-HA, and observed using scanning electronic microscope and confocal laser scanning microscopy to conform inhibition effect of S. mutans biofilm formation and sterilization effect. And Real-time PCR analysis was showed inhibitory effect of H. cordata on virulence factor gene expression. Through it seems to be expected to use as an anti-dental caries preventive agent.
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