Creation of transgenic Brassica napus L. plants expressing human alpha 2b interferon gene

Spring rapeseed transgenic lines expressing human interferon alpha 2b were created by Agrobacteriummediated transformation of aseptic plant leaf explants. The maximum antiviral activity of the leaf extracts reached 4500 IU/g fresh weight. It was determined that the antioxidant activity and the activity of an enzyme of plant antioxidant system – superoxide dismutase (SOD) – in the leaf tissues of transgenic plants increased compared to controls. There were no correlations between the interferon and antioxidant activities, as well as between SOD and interferon activities. Using the obtained transgenic rapeseed plants with high interferon and antioxidant activities as a feed additive for animals might have preventive effect on their body, increasing resistance to infections of various origins.Методом агробактериальной трансформации листовых эксплантов асептических растений ярового рапса получены линии, экспрессирующие альфа 2b интерферон человека. Максимальная противо-вирусная активность экстрактов листьев достигала 4500 МЕ/сырого веса. Установлено, что антиоксидантная активность и активность одного из ферментов антиоксидантной системы растений – супероксиддисмутазы (СОД) – в тканях листьев трансгенных растений повышена по сравнению с контрольными. Не выявлено корреляции как между активностью интерферона и антиоксидантной активностью, так и между активностью интерферона и активностью СОД. Использование полученных трансгенных растений рапса с высокой активностью интерферона и повышенной антиоксидантной активностью как добавки к кормам животных могло бы оказывать профилактическое влияние на их организм, повышая устойчивость к различным инфекциям.Методом агробактеріальної трансформації листових експлантів асептичних рослин ярого ріпака отримано лінії, що експресують альфа 2b інтерферон людини. Максимальна противірусна активність екстрактів листків сягала 4500 МО/сирої ваги. Встановлено, що антиоксидантна активність і активність одного з ферментів антиоксидантної системи рослин – супероксиддисмутази (СОД) – в тканинах листків трансгенних рослин підвищена в порівнянні з контрольними. Не виявлено кореляції ні між активністю інтерферона і антиоксидантною активністю, ні між активністю інтерферона і активністю СОД. Використання отриманих трансгенних рослин ріпака з високою активністю інтерферона та підвищеною антиоксидантною активністю як добавки до кормів тварин мало б профілактично впливати на їхній організм, підвищуючи стійкість до інфекцій різного походження

The role of beneficial bacteria wall elasticity in regulating innate immune response

Background: Probiotics have great potential to contribute to development of healthy dietary regimes, preventive care, and an integrated approach to immunity-related disease management. The bacterial wall is a dynamic entity, depending on many components and playing an essential role in modulating immune response. The impact of cell wall elasticity on the beneficial effects of probiotic strains has not been sufficiently studied. The aim was to investigate the effect of lactic acid bacteria (LAB) and bifidobacteria strains on phagocytic system cells (macrophages) as related to bacterial wall elasticity, estimated using atomic force microscopy (AFM). Methods: We conducted studies on Balb/c line mice 18\u201320 g in weight using lyophilized strains of LAB\u2014Lactobacillus acidophilus IMV B-7279, Lactobacillus casei IMV B-7280, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus IMV B-7281, and bifidobacteria\u2014Bifidobacterium animalis VKL and Bifidobacterium animalis VKB. We cultivated the macrophages obtained from the peritoneal cavity of mice individually with the strains of LAB and bifidobacteria and evaluated their effect on macrophages, oxygen-dependent bactericidal activity, nitric oxide production, and immunoregulatory cytokines. We used AFM scanning to estimate bacterial cell wall elasticity. Results: All strains had a stimulating effect on the functional activity of macrophages and ability to produce NO/NO2 in vitro. Lactobacilli strains increased the production of IL-12 and IFN-\u3b3 in vitro. The AFM demonstrated different cell wall elasticity levels in various strains of LAB and bifidobacteria. The rigidity of the cell walls among lactobacilli was distributed as follows: Lactobacillus acidophilus IMV B-7279 > Lactobacillus casei IMV B-7280 > Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus IMV B-7281; among the strains of bifidobacteria: B. animalis VKB > B. animalis VKL. Probiotic strain survival in the macrophages depended on the bacterial cell wall elasticity and on the time of their joint cultivation. Conclusion: LAB and bifidobacteria strains stimulate immune-modulatory cytokines and active oxygen and nitrogen oxide compound production in macrophages. Strains with a more elastic cell wall according to AFM data demonstrated higher resistance to intracellular digestion in macrophages and higher level of their activation. AFM might be considered as a fast and accurate method to assess parameters of probiotic strain cell wall to predict their immune-modulatory properties