${\beta}$-glucan은 균류의 세포벽, 귀리, 효모, 식물의 구성물질로, 면역 세포의 활성, 전염증성 사이토카인 분비, 항암효능과 같은 면역 체계에 중요한 역할을 한다. 면역계는 건강한 몸 상태의 항상성을 유지한다. 하지만, 병원성 물질이 신체 내로 들어오게 되면 면역 항상성이 무너지게 되고, 질병이 유발될 수 있다. 따라서, 본 연구는 ${\beta}$-glucan이 인간 단핵구THP-1 세포에서 면역 조절 효과에 이용될 수 있는지를 확인하였다. ${\beta}$-glucan은 THP-1 세포에 다양한 농도를 처리하여 배양하였으며, $TNF-{\alpha}$mRNA 발현과 단백질 수준을 Real-time PCR와 ELISA을 이용하여 분석하였다. 또한 전사 인자$NF-{\kappa}B$ p50와 MAPKs 신호 기작 활성을 western blot을 이용하여 분석하였다. ${\beta}$-glucan으로 유도된 MAPKs와 $NF-{\kappa}B$ p50 활성이 증가하였다. ${\beta}$-glucan이 인간 단핵구 THP-1 세포에서 $TNF-{\alpha}$ 생성에 의해 면역 증강 효과를 나타내며, 이는 MAPKs와 $NF-{\kappa}B$ p50 신호 전달을 통해 나타내는 것을 제시한다. 종합적으로, 본 연구는 ${\beta}$-glucan이 인간 단핵구 THP-1 세포를 통해 면역 체계를 향상시킬 것이라고 사료된다.
${\beta}$-glucan은 균류의 세포벽, 귀리, 효모, 식물의 구성물질로, 면역 세포의 활성, 전염증성 사이토카인 분비, 항암효능과 같은 면역 체계에 중요한 역할을 한다. 면역계는 건강한 몸 상태의 항상성을 유지한다. 하지만, 병원성 물질이 신체 내로 들어오게 되면 면역 항상성이 무너지게 되고, 질병이 유발될 수 있다. 따라서, 본 연구는 ${\beta}$-glucan이 인간 단핵구 THP-1 세포에서 면역 조절 효과에 이용될 수 있는지를 확인하였다. ${\beta}$-glucan은 THP-1 세포에 다양한 농도를 처리하여 배양하였으며, $TNF-{\alpha}$ mRNA 발현과 단백질 수준을 Real-time PCR와 ELISA을 이용하여 분석하였다. 또한 전사 인자 $NF-{\kappa}B$ p50와 MAPKs 신호 기작 활성을 western blot을 이용하여 분석하였다. ${\beta}$-glucan으로 유도된 MAPKs와 $NF-{\kappa}B$ p50 활성이 증가하였다. ${\beta}$-glucan이 인간 단핵구 THP-1 세포에서 $TNF-{\alpha}$ 생성에 의해 면역 증강 효과를 나타내며, 이는 MAPKs와 $NF-{\kappa}B$ p50 신호 전달을 통해 나타내는 것을 제시한다. 종합적으로, 본 연구는 ${\beta}$-glucan이 인간 단핵구 THP-1 세포를 통해 면역 체계를 향상시킬 것이라고 사료된다.
${\beta}$-glucan is a constituent of the cell wall of fungi, yeast and plants. It plays an important role in the immune system such as activation of immunocyte, release of pro-inflammatory and anti-cancer effect. The immune system maintains a healthy immune homeostasis. However, when path...
${\beta}$-glucan is a constituent of the cell wall of fungi, yeast and plants. It plays an important role in the immune system such as activation of immunocyte, release of pro-inflammatory and anti-cancer effect. The immune system maintains a healthy immune homeostasis. However, when pathogenic substances enter the body, immune homeostasis can break down and disease can be triggered. Therefore, we studied a substance that regulates immune homeostasis. The purpose of the study we demonstrated whether the ${\beta}$-glucan can be applied to the immune-modulation effects in human monocytic THP-1 cells. ${\beta}$-glucan was incubated in THP-1 cells at various concentrations. The $TNF-{\alpha}$ mRNA expression and protein levels were analyzed by ELISA and Real-time PCR. Additionally, the expression of MAPKs (p38 and JNK), $I{\kappa}B-{\alpha}$ and $NF-{\kappa}B$ p50 were analyzed by western blot. ${\beta}$-glucan enhanced the production of $TNF-{\alpha}$ mRNA expression and protein levels in human monocytic THP-1 cells. In addition, activation of MAPKs (p38 and JNK) and $NF-{\kappa}B$ p50 induced by ${\beta}$-glucan were increased. The study suggests that ${\beta}$-glucan contributes to immune-stimulation effect by production $TNF-{\alpha}$ in human monocytic THP-1 cells, and that MAPKs and $NF-{\kappa}B$ p50 are involved in the process. Synthetically, we have suggested ${\beta}$-glucan may be improved to immune system effect in human monocytic THP-1 cells.
${\beta}$-glucan is a constituent of the cell wall of fungi, yeast and plants. It plays an important role in the immune system such as activation of immunocyte, release of pro-inflammatory and anti-cancer effect. The immune system maintains a healthy immune homeostasis. However, when pathogenic substances enter the body, immune homeostasis can break down and disease can be triggered. Therefore, we studied a substance that regulates immune homeostasis. The purpose of the study we demonstrated whether the ${\beta}$-glucan can be applied to the immune-modulation effects in human monocytic THP-1 cells. ${\beta}$-glucan was incubated in THP-1 cells at various concentrations. The $TNF-{\alpha}$ mRNA expression and protein levels were analyzed by ELISA and Real-time PCR. Additionally, the expression of MAPKs (p38 and JNK), $I{\kappa}B-{\alpha}$ and $NF-{\kappa}B$ p50 were analyzed by western blot. ${\beta}$-glucan enhanced the production of $TNF-{\alpha}$ mRNA expression and protein levels in human monocytic THP-1 cells. In addition, activation of MAPKs (p38 and JNK) and $NF-{\kappa}B$ p50 induced by ${\beta}$-glucan were increased. The study suggests that ${\beta}$-glucan contributes to immune-stimulation effect by production $TNF-{\alpha}$ in human monocytic THP-1 cells, and that MAPKs and $NF-{\kappa}B$ p50 are involved in the process. Synthetically, we have suggested ${\beta}$-glucan may be improved to immune system effect in human monocytic THP-1 cells.
본 연구는 β-glucan의 면역 조절 효능을 평가하기 위하여, β-glucan을 인간 단핵구 세포주인 THP-1 cells에 β-glucan을 처리하여 TNF-α 생성 및 발현에 미치는 영향을 보았다. 또한 β-glucan의 활성 기전을 알아보기 위해 Mitogen-activated protein kinases (MAPKs), Nuclear factor-kappa B (NF-κB)와 Inhibitor of kappa B (IκB) 활성을 확인하였다.
또한 β-glucan의 활성 기전을 알아보기 위해 Mitogen-activated protein kinases (MAPKs), Nuclear factor-kappa B (NF-κB)와 Inhibitor of kappa B (IκB) 활성을 확인하였다. 이를 통해 면역 조절 효능을 확인하고 기능성 소재로서 가능성을 확인하고자 하였다.
제안 방법
본 연구는 β-glucan의 면역 조절 효능을 평가하기 위하여, β-glucan을 인간 단핵구 세포주인 THP-1 cells에 β-glucan을 처리하여 TNF-α 생성 및 발현에 미치는 영향을 보았다. 또한 β-glucan의 활성 기전을 알아보기 위해 Mitogen-activated protein kinases (MAPKs), Nuclear factor-kappa B (NF-κB)와 Inhibitor of kappa B (IκB) 활성을 확인하였다. 이를 통해 면역 조절 효능을 확인하고 기능성 소재로서 가능성을 확인하고자 하였다.
본 연구는 THP-1 cells에 β-glucan의 농도별 처리에 따른 TNF-α 분비량을 알아보고자 하였다. THP-1 cells에 β-glucan을 처리하여 48시간 동안 배양한 상층액으로 ELISA을 이용하여 분석하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용한 polycan은 Aureobasidium pullans SM-2001으로 발효된 β-glucan으로, 이전 연구에 따르면 주요 구성 물질은 15% β-1,3/1,6-glucan이 첨가된 다당류로 알려져 있다[8]. 실험에 사용한 β-glucan은 ㈜글루칸에서 제공받아 실험에 사용하였다.
본 실험에 사용한 polycan은 Aureobasidium pullans SM-2001으로 발효된 β-glucan으로, 이전 연구에 따르면 주요 구성 물질은 15% β-1,3/1,6-glucan이 첨가된 다당류로 알려져 있다[8]. 실험에 사용한 β-glucan은 ㈜글루칸에서 제공받아 실험에 사용하였다.
데이터처리
본 실험의 값은 평균 ± 표준 오차를 표시하였으며, 실험 결과 는 통계적인 유의성을 측정하기 위해서 Student’s t-test를 실시하였다. 통계적으로 p<0.
이론/모형
cells/dish로 seeding한 후, 배양된 cells에 β-glucan을 농도 별로 처리하여 배양하였다. ELISA-based NF-κB transcription factor assay kit (Active Motif, Carlsbad, CA, USA) 제조사 설명에 따라, Nuclear ex- tract의 NF-κB DNA 결합 활성을 분석하였다[6].
성능/효과
5 mg/ml) 로 처리하여 30분간 배양하였다. 그 결과, Fig. 4에 나타난 바와 같이 phospho-p38, phospho-JNK는 β-glucan 처리에 따른 농도별에 따라 의존적으로 증가되는 것을 확인하였다.
본 연구 결과 종합적으로, β-glucan은 THP-1 cells을 자극하 여 면역을 활성시키는 인자로 작용되는 것으로 사료된다. 이러한 면역 활성은 TNF-α 증가로 일어나며, NF-κB p50와 MAPKs 신호전달경로를 통해 면역 활성을 일으킴을 확인하였다.
본 연구 결과 종합적으로, β-glucan은 THP-1 cells을 자극하 여 면역을 활성시키는 인자로 작용되는 것으로 사료된다. 이러한 면역 활성은 TNF-α 증가로 일어나며, NF-κB p50와 MAPKs 신호전달경로를 통해 면역 활성을 일으킴을 확인하였다. 이에 따라, 면역 증강에 대한 기능성 소재로 될 수 있다 고 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
β-glucan이란?
β-glucan은 β-glycosidic 결합에 의해 연결된 D-glucose 단량체로 이루어진 다당류이다. 자연적으로 발생된 다당류로 세포벽의 구성물질 및 박테리아, 효모, 균류, 식물 등에서 다양하게 생성된다[1, 23].
β-glucan의 효능은?
자연적으로 발생된 다당류로 세포벽의 구성물질 및 박테리아, 효모, 균류, 식물 등에서 다양하게 생성된다[1, 23]. 효능으로는 항암, 면역활성, 항산화, 피부 보습, 장내 환경 개선 등이 알려져 있다[5, 9, 13, 14, 17, 18]. 포유동물은 β-glucan을 분해할 수 있는 효소를 가지고 있지 않기 때문에 체내에서 분해되지 않고, 소장까지 이동하여 면역세포인 대식세포와 수지상 세포를 활성화시켜 다양한 사이 토카인, 케모카인 등을 분비하도록 한다.
면역계를 구성하는 것은?
면역계(immune system)는 내부 및 외부 병원성 물질로부터 신체를 보호하기 위해 다양한 세포들이 self, non-self를 인식하고 식별하여 병원성 물질 제거를 통해 신체의 항상성을 유지하는 체계이다. 면역계는 면역을 억제·조절하는 면역 관용(tolerance)과 면역을 증진하는 면역 반응(immunity)으로 이루어져 있으며[24], 이러한 면역 관용과 면역 반응의 균형을 통해 신체의 항상성을 유지한다. 하지만, 면역 반응이 높아질 경우에는 바이러스, 세균, 병원성 물질이 신체 내부로 침입함으로써 발병되는 질환, 감염을 완화시키고, 면역 관용이 높아 질 경우에는 면역 세포들이 신체의 장기, 조직을 손상시키는 자가 면역 질환과 같은 질병을 발생시킨다[15].
참고문헌 (25)
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