[학위논문]육종용(Cistanche Deserticola) 抽出物로부터 신경성장촉진인자(NGF) 유사활성물질분리 및 구조구명 Isolation and structural characterization of novel compounds posses sing NGF-like activities from methanol extract of Cistanche Deserticola원문보기
육종용은 열당과에 속한 多年生 寄生草本인 육종용 Cistanche Deser- ticola Y.C. MA 의 肉質莖을 건조한 것으로, 봄과 가을에 採取하여 花序를 제거하고 乾한 것이다. 性味는 溫 無毒 甘酸鹹하다.
NGF는 신경성장인자(Neurotrophic factor)로서 신경세포의 성장·분화에 영향을 미치며 신경세포사멸에 관여 하는 내인성 물질이다.
본 연구에서는 보익약으로부터 NGF의 기능을 갖는 약재를 찾고자 검색한 결과 탁월한 효과를 보인 육종용 추출물이 신경세포의 성장·분화에 어떠한 영향을 미치는지 PC12 세포주를 이용하여 분자생물학적인 실험과 생화학적인 실험을 진행하였다.
1. 육종용을 85% ...
육종용은 열당과에 속한 多年生 寄生草本인 육종용 Cistanche Deser- ticola Y.C. MA 의 肉質莖을 건조한 것으로, 봄과 가을에 採取하여 花序를 제거하고 乾한 것이다. 性味는 溫 無毒 甘酸鹹하다.
NGF는 신경성장인자(Neurotrophic factor)로서 신경세포의 성장·분화에 영향을 미치며 신경세포사멸에 관여 하는 내인성 물질이다.
본 연구에서는 보익약으로부터 NGF의 기능을 갖는 약재를 찾고자 검색한 결과 탁월한 효과를 보인 육종용 추출물이 신경세포의 성장·분화에 어떠한 영향을 미치는지 PC12 세포주를 이용하여 분자생물학적인 실험과 생화학적인 실험을 진행하였다.
1. 육종용을 85% 메탄올로 초음파 추출하여 동결건조물을 획득하였고, 이를 silica gel column chromatography를 하여 분획물을 얻었다. 얻어진 분획물을 각각 PC12 세포에 처리하여 NGF를 처리한 군과 비교하여 neurite outgrowth를 증가시킴을 확인할 수 있었다.
2. 육종용 분획물을 PC12 세포에 처리하여 48시간 이후에 media를 취한 후 NGF protein 발현량을 ELISA를 이용하여 측정한 결과 NGF 합성을 증가시킴을 알 수 있었다.
3. 육종용 분획물을 PC12 세포에 처리하고 6시간 지난 후 mRNA를 추출하여 RT-PCR을 실시하였다. 그 결과 육종용 분획물은 NGF gene 발현을 증가시켰고 NGF receptor인 p44 receptor 단백질의 발현량을 증가시켰다. 육종용분획물이 세포내의 NGF 합성을 증가시킴으로써 수용체의 발현량이 증가되어 이것이 PC12 세포의 성장·분화를 유도하고 또한 직접 NGF 수용체와 상호작용함으로써 NGF의 발현을 촉진시켰다고 볼 수 있다.
4. 육종용 추출물로부터 순수화합물을 recycling prep-HPLC를 통하여 얻어 기기분석을 수행한 결과 D-manitol임을 알 수 있었다.
이상의 결과로 육종용 추출물이 신경세포의 성장 분화에 영향을 미치는 NGF와 유사한 역할을 함을 알 수 있다.
육종용은 열당과에 속한 多年生 寄生草本인 육종용 Cistanche Deser- ticola Y.C. MA 의 肉質莖을 건조한 것으로, 봄과 가을에 採取하여 花序를 제거하고 乾한 것이다. 性味는 溫 無毒 甘酸鹹하다.
NGF는 신경성장인자(Neurotrophic factor)로서 신경세포의 성장·분화에 영향을 미치며 신경세포사멸에 관여 하는 내인성 물질이다.
본 연구에서는 보익약으로부터 NGF의 기능을 갖는 약재를 찾고자 검색한 결과 탁월한 효과를 보인 육종용 추출물이 신경세포의 성장·분화에 어떠한 영향을 미치는지 PC12 세포주를 이용하여 분자생물학적인 실험과 생화학적인 실험을 진행하였다.
1. 육종용을 85% 메탄올로 초음파 추출하여 동결건조물을 획득하였고, 이를 silica gel column chromatography를 하여 분획물을 얻었다. 얻어진 분획물을 각각 PC12 세포에 처리하여 NGF를 처리한 군과 비교하여 neurite outgrowth를 증가시킴을 확인할 수 있었다.
2. 육종용 분획물을 PC12 세포에 처리하여 48시간 이후에 media를 취한 후 NGF protein 발현량을 ELISA를 이용하여 측정한 결과 NGF 합성을 증가시킴을 알 수 있었다.
3. 육종용 분획물을 PC12 세포에 처리하고 6시간 지난 후 mRNA를 추출하여 RT-PCR을 실시하였다. 그 결과 육종용 분획물은 NGF gene 발현을 증가시켰고 NGF receptor인 p44 receptor 단백질의 발현량을 증가시켰다. 육종용분획물이 세포내의 NGF 합성을 증가시킴으로써 수용체의 발현량이 증가되어 이것이 PC12 세포의 성장·분화를 유도하고 또한 직접 NGF 수용체와 상호작용함으로써 NGF의 발현을 촉진시켰다고 볼 수 있다.
4. 육종용 추출물로부터 순수화합물을 recycling prep-HPLC를 통하여 얻어 기기분석을 수행한 결과 D-manitol임을 알 수 있었다.
이상의 결과로 육종용 추출물이 신경세포의 성장 분화에 영향을 미치는 NGF와 유사한 역할을 함을 알 수 있다.
The chinese drug "Rou Cong-rong"(Herba Cistanchis) is one of the commonly used drugs in Chinese traditional medicine. It is used to reinforce the vital function of kidney and sexual organs, and to induce laxation for the treatment of impotence, premature ejaculation in men, infertility, morbid leuko...
The chinese drug "Rou Cong-rong"(Herba Cistanchis) is one of the commonly used drugs in Chinese traditional medicine. It is used to reinforce the vital function of kidney and sexual organs, and to induce laxation for the treatment of impotence, premature ejaculation in men, infertility, morbid leukorrhea, profuse metrorrhagia in women and chronic constipation in the aged. Cistanche deserticola (Orobanchaceae) is a parasitic plant mainly growing in the north and northwest of China. Its stems are used as a traditional Chinese tonic drug. This plant is called "desert ginseng" by local inhabitants because of its adaptagen-action similar to ginseng. Recent studies suggested that the herb has antibacterial, antistress, sedative, cytostatic, and analgesic effects. The herb also exerts anti-oxidative, cAMP-phosphodiesterase inhibitory and immuno-suppressant properties, anti-anoxia, antineo- plasm, anti-nephritis, cardioactive, anti-inflamation, anti-aging, hepato- cyte protective effects.
Nerve growth factor(NGF) promotes neural differentiation and survival in several peripheral and central nerve system. It is widely believed that NGF may serve as a therapeutic agent for many types of neuronal diseases. Methanol extract of C. deseticola was examined for its effects on the NGF-mediated neurite outgrowth of PC12 cells in order to evaluate its NGF-potentiating activities.
Treatment of PC12 cells with 10 ㎍/㎖ of fraction of C. deserticola induced a significant neurite outgrowth and increased expression of NGF receptor and NGF gene. These results suggested that C. deserticola has potentiating activity for the NGF-action on neurite outgrowth from neuronal cells, and might be potentially beneficial for the treatment of neurodegenerative disease such as Alzheimer's diseases and dementia.
The chinese drug "Rou Cong-rong"(Herba Cistanchis) is one of the commonly used drugs in Chinese traditional medicine. It is used to reinforce the vital function of kidney and sexual organs, and to induce laxation for the treatment of impotence, premature ejaculation in men, infertility, morbid leukorrhea, profuse metrorrhagia in women and chronic constipation in the aged. Cistanche deserticola (Orobanchaceae) is a parasitic plant mainly growing in the north and northwest of China. Its stems are used as a traditional Chinese tonic drug. This plant is called "desert ginseng" by local inhabitants because of its adaptagen-action similar to ginseng. Recent studies suggested that the herb has antibacterial, antistress, sedative, cytostatic, and analgesic effects. The herb also exerts anti-oxidative, cAMP-phosphodiesterase inhibitory and immuno-suppressant properties, anti-anoxia, antineo- plasm, anti-nephritis, cardioactive, anti-inflamation, anti-aging, hepato- cyte protective effects.
Nerve growth factor(NGF) promotes neural differentiation and survival in several peripheral and central nerve system. It is widely believed that NGF may serve as a therapeutic agent for many types of neuronal diseases. Methanol extract of C. deseticola was examined for its effects on the NGF-mediated neurite outgrowth of PC12 cells in order to evaluate its NGF-potentiating activities.
Treatment of PC12 cells with 10 ㎍/㎖ of fraction of C. deserticola induced a significant neurite outgrowth and increased expression of NGF receptor and NGF gene. These results suggested that C. deserticola has potentiating activity for the NGF-action on neurite outgrowth from neuronal cells, and might be potentially beneficial for the treatment of neurodegenerative disease such as Alzheimer's diseases and dementia.
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