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리포트 / 의/약학

[면역학실습] NO assay와 ELISA를 이용한 resveratrol의 항염증 효과 확인 (상)

같은 실험이 2주차에 걸쳐 진행되어 리포트가 (상)편과 (하)편으로 구성되어 있습니다. (상)편은 cell treatment까지 다룹니다. (하)편은 NO assay와 ELISA를 진행합니다.
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최초등록일 2023.01.21 최종저작일 2022.04
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[면역학실습] NO assay와 ELISA를 이용한 resveratrol의 항염증 효과 확인 (상)
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    소개

    같은 실험이 2주차에 걸쳐 진행되어 리포트가 (상)편과 (하)편으로 구성되어 있습니다.
    (상)편은 cell treatment까지 다룹니다.
    (하)편은 NO assay와 ELISA를 진행합니다.

    목차

    Ⅰ Introduction
    1. Resveratrol
    2. Macrophages
    3. RAW 264.7

    Ⅱ Protocol
    1. Cell seeding
    2. Cell treat

    Ⅲ Results
    1. cell 용액 제조
    2. resveratrol 용액 제조
    3. LPS 용액 제조

    Ⅳ Discussion

    Ⅴ Assignments
    LPS를 처리하는 이유

    Ⅵ References

    Ⅶ Pre-study
    1. NO assay의 원리
    2. ELISA의 목적과 원리

    본문내용

    Ⅰ Introduction

    1. Resveratrol
    Resveratrol은 식물이 만들어내는 폴리페놀계 물질이다. 포도껍질, 포도씨, 땅콩, 오디 등에 존재한다. 물에는 녹지 않고 알코올에 잘 녹는 성질이 있다. 항암, 항바이러스, 신경보호, 항노화, 항염, 수명연장 등의 효과가 있다.


    2. Macrophages
    대식세포는 PRR(pattern recognition receptor)를 통해 외부 항원을 인식한다. 그람 음성균의 외막에 존재하는 LPS(lipopolysaccharide)는 내독소이며 대식세포의 TLR4을 통해 인식된다. 그러면 일련의 신호전달 경로를 거친다. 먼저 TLR의 cytosolic side에 있는 TIR 도메인이 adaptor 역할의 MyD88과 결합하고 IRAK1/IRAK4 복합체 형성이 유도된다. IRAK1는 IRAK4에 의해 인산화되고 TRAF6과 결합한다. IRAK1-TRAF6 복합체의 해리는 TAK1을 활성화시킨다. 활성화된 TAK1은 IKK를 인산화시켜 NF-κB 경로를 활성화시킨다. NF-κB는 평소 IκB에 의해 억제된 상태로 있다가 활성화되면 전사인자로 작동한다. 또한, 활성화된 TAK1은 MAPK도 인산화하여 활성화시키고 MAPK 의존 유전자의 전사가 촉진된다. 이렇게 LPS 자극에 의해 대식세포가 활성화되면 NO와 활성산소종을 분비하거나 IL-6과 TNF-α와 같은 pro-inflammatory cytokine을 분비하여 염증 반응을 매개한다. 이번 4주차 실험은 다음 5주차 실험과 이어지며, 대식세포에 resveratrol을 투여하면 NO 및 사이토카인 분비 감소를 보이는지 관찰함으로써 resveratrol의 항염증 효과를 확인한다.

    참고자료

    · 감염미생물·면역약학 분과학회, 최신면역학
    · Park, Kyung-Il. “Variation of Nitric Oxide Concentrations in Response to Shaking Stress in the Manila Clam Ruditapes Philippinarum.” The Korean Journal of Malacology. The Malacological Society of Korea, March 31, 2013. doi:10.9710/kjm.2013.29.1.1.
    · https://www.quimigen.com/nitric-oxide-2651/nitric-oxide-detection-kit-500-679000373.html

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    • 1. Resveratrol
      Resveratrol is a naturally occurring polyphenolic compound found in various plants, particularly grapes, berries, and peanuts. It has garnered significant attention in the scientific community due to its potential health benefits, including its antioxidant, anti-inflammatory, and cardioprotective properties. Numerous studies have investigated the effects of resveratrol on various biological processes and disease states, such as cardiovascular health, neurodegeneration, and cancer. While the exact mechanisms of action are still being elucidated, resveratrol appears to modulate several signaling pathways and cellular processes, including the activation of sirtuins, the inhibition of inflammatory mediators, and the regulation of apoptosis. The potential therapeutic applications of resveratrol are actively being explored, and ongoing research aims to further elucidate its mechanisms of action and optimize its delivery and bioavailability. However, it is important to note that the translation of these findings from in vitro and animal studies to human clinical applications requires careful consideration and further investigation.
    • 2. Macrophages
      Macrophages are a crucial component of the innate immune system, playing a vital role in the body's defense against pathogens, the clearance of cellular debris, and the regulation of inflammatory responses. These versatile cells originate from monocytes and can differentiate into various subtypes, each with distinct functional characteristics. Macrophages exhibit remarkable plasticity, capable of adapting their phenotype and function in response to environmental cues. They can assume pro-inflammatory (M1) or anti-inflammatory (M2) states, depending on the signals they receive. M1 macrophages are typically involved in the elimination of pathogens and the promotion of inflammation, while M2 macrophages participate in tissue repair, wound healing, and the resolution of inflammation. The dysregulation of macrophage function has been implicated in the pathogenesis of various diseases, including autoimmune disorders, cancer, and cardiovascular diseases. Understanding the complex biology of macrophages and their role in health and disease is an active area of research, with potential therapeutic implications for modulating macrophage function in a wide range of clinical settings.
    • 3. RAW 264.7
      RAW 264.7 is a widely used murine macrophage cell line that has become a valuable tool in immunological and cell biology research. Derived from the ascites of a tumor induced by the Abelson murine leukemia virus, RAW 264.7 cells exhibit many characteristics of primary macrophages, making them a convenient and well-established model system for studying macrophage biology and function. These cells are known for their ability to phagocytose, produce inflammatory mediators, and respond to various stimuli, such as lipopolysaccharide (LPS) and cytokines. The RAW 264.7 cell line has been extensively employed in studies investigating macrophage activation, signaling pathways, cytokine production, and the effects of pharmacological agents on macrophage behavior. While the use of cell lines like RAW 264.7 has limitations in terms of fully recapitulating the complexity of in vivo macrophage responses, they provide a valuable and accessible platform for initial mechanistic investigations and screening studies. The continued use and refinement of the RAW 264.7 model system have contributed significantly to our understanding of macrophage biology and its implications in health and disease.
    • 4. NO assay
      The nitric oxide (NO) assay is a widely used analytical technique for the quantification of nitric oxide, a crucial signaling molecule involved in various physiological and pathological processes. Nitric oxide plays a pivotal role in regulating vascular tone, immune function, neurotransmission, and other biological functions. The accurate measurement of NO levels is essential for understanding its role in health and disease. The NO assay typically involves the detection and quantification of nitrite and nitrate, the stable end-products of NO metabolism, using colorimetric, fluorometric, or chemiluminescent methods. These assays provide a reliable and sensitive means of indirectly measuring NO production in biological samples, such as cell culture supernatants, tissue homogenates, or biological fluids. The choice of NO assay method depends on factors such as sample type, sensitivity requirements, and the availability of specialized equipment. The NO assay has become an indispensable tool in various fields, including immunology, cardiovascular research, neuroscience, and pharmacology, enabling researchers to elucidate the complex roles of nitric oxide in health and disease.
    • 5. ELISA
      ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) is a widely used analytical technique in various fields, including immunology, biochemistry, and clinical diagnostics, for the detection and quantification of specific proteins, peptides, hormones, and other biomolecules. The ELISA method relies on the high specificity and affinity of antibody-antigen interactions to capture and detect the target analyte in a sample. The assay typically involves immobilizing the target analyte on a solid support, such as a microtiter plate, and then using enzyme-labeled antibodies to detect and quantify the captured analyte. The enzymatic reaction generates a measurable signal, often a color change or a fluorescent signal, which is proportional to the concentration of the target analyte in the sample. ELISA has become a versatile and indispensable tool in research, clinical diagnostics, and drug development, enabling the sensitive and accurate measurement of a wide range of biomolecules. Its ability to detect and quantify analytes in complex biological samples, such as serum, plasma, or cell culture supernatants, has made ELISA a crucial technique for understanding biological processes, diagnosing diseases, and monitoring therapeutic interventions.

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      이 문서는 면역세포에서 resveratrol의 항염증 효과를 검증하기 위한 실험 내용을 체계적으로 기술하고 있으며, 실험 절차와 결과 해석, 그리고 후속 실험 계획까지 자세히 다루고 있다.

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