최근 의약품 및 건강기능식품의 개발은 천연에서 유래하는 것을 기반으로 추출물 혹은 단일물질 분리를 통해 치료제의 개발 및 질병예방을 하고자 많은 연구가 진행되고 있다. 이는 천연물이 가지는 기대와 가능성이 높이 평가되고 있다는 것을 확인 시켜 줄 뿐만 아니라 합성의약품이 가지는 부작용을 대체 하기 위한 방법이라 여겨진다. 이에 따라 본 연구에서는 러시아의 극동부이며, 면적의 40%가 북극권에 속하는 야쿠츠크지역에서 자생하는 식물들을 탐색하여 신규대사물질분리 및 생리활성을 찾아내어 치료제 및건강기능식품의 소재로 개발하고자 한다.
Empetrumnigrum (Crowberry) 는 무환자나무목 시로미과로 상록관목으로 높은 산 정상에서 자라난다. 주요 성분으로는 ...
최근 의약품 및 건강기능식품의 개발은 천연에서 유래하는 것을 기반으로 추출물 혹은 단일물질 분리를 통해 치료제의 개발 및 질병예방을 하고자 많은 연구가 진행되고 있다. 이는 천연물이 가지는 기대와 가능성이 높이 평가되고 있다는 것을 확인 시켜 줄 뿐만 아니라 합성의약품이 가지는 부작용을 대체 하기 위한 방법이라 여겨진다. 이에 따라 본 연구에서는 러시아의 극동부이며, 면적의 40%가 북극권에 속하는 야쿠츠크지역에서 자생하는 식물들을 탐색하여 신규대사물질분리 및 생리활성을 찾아내어 치료제 및건강기능식품의 소재로 개발하고자 한다.
Empetrumnigrum (Crowberry) 는 무환자나무목 시로미과로 상록관목으로 높은 산 정상에서 자라난다. 주요 성분으로는 chalcone, dihydrochalcone, dihydrophenanthrene, bilenzyl 등이 알려져 있으며, 북반구의 아한대에 널리 분포하고 있다. Flavonoid 계열의 quercetin, myricetin,,kamprerol과 일반적으로 소비되는 과일 야채 보다항산화 효과가 좋다고 보고되어 있으며, 한방에서는 열매를 이용하여 방광염, 신장염등의 약재로 사용한다. 시로미 (Crowberry) 에 관한 노화방지, 항산화, 심혈관질환 및 동맥경화 등 다양한 활성에 대해 많은 연구가 이루어졌다.
양지꽃속 장미과에 속하는 Potentillaanserina (silverweed) 는 중국 및 히말라야 전역을 포함한 미국의 북부, 유럽에서 자라나며 중국과티벳에서는 전통의약품으로 염증, 설사, 빈혈과 출혈의 치료용도로 사용되어왔다. Anthocyanidins, tritepenoids 등을 함유하고 있으며, 특히 항산화 효과에 대한 연구가 집중적으로 보고되어있다.
Galiumverum (Lady's Bedstraw) 은 꼭두서니과로 한국, 중국, 유럽과 북아메리카 등지에 분포하고 있으며, 주로 잎과 꽃을 이용한다. 각 나라마다 전통 의약품으로 사용되고, Alkanes, Anthraquinones, Iridoids, Flavonoids 등의 성분을 포함하고 있다. 우리나라에서는 봉자채 (蓬子菜). 황미화 (黃米花), 황우미 (黃牛尾), 월경초 (月經草) 라고 불리우며, 해열, 해독, 조혈, 소종의 효능을 가지고 있어 감기, 인후염, 황달, 월경불순, 월경통등의 질환에 쓰여지고 있다. 본 연구에 사용된 식물들은 항산화 효과가 나타났다는 결과들은 보고 되었지만, 항염증 효과에 대한 연구는 활발히 이루어지지 않음을 선행연구를 통해 확인하였다.
염증반응은 세균감염, 자외선, 생체 내 대사산물 등의 다양한 자극에 대한 생체방어기전으로 정상적인 염증반응은 염증 단백질의 발현을 감소시키고 항염증 단백질의 발현을 증가시켜 초기 면역세포를 보충을 촉진시켜 복구하는 조절이 일어난다. 그러나 과도한 염증반응은 만성염증으로 발전되어 다양한 염증질환의 원인으로 발전할 수 있어 적절한 치료가 요구된다. 염증반응 복잡하고 다양한 신호전달체계에 의해 일어나는데, 이 중 NF-κB와 MAPKs를 통한 경로를 통해 이루어진다고 보고되어 있다. NF-κB는 염증, 면역, 세포자연사, 발암, 조직재생 등 다양한 기능을 수행한다. NF-κB는 LPS (Lipopolysaccharide) 를 통해 과도한 자극이 주어지면, 리셉터를 통해 자극이 전달되어 NF-κB상위kinaes인IKK복합체 (α, β, γ) 가 인산화 되고, 인산화된 IKKβ 는 IκBα 를 인산화시켜 세포질내에서 NF-κB를 억제하고 있던 IκBα는 NF-κB를 핵 내로 전사시킨다. 핵 내로 전사된 NF-κB는iNOS, COX-2를 발현시키고, 이는 다시 NO, PGE2 등을 생성하여 염증반응을 일으키게 된다.
성장인자, 스트레스 등에 의해 조절되는 수용체에 의해 활성화되는 MAPK는 MAPK/ERK, SAPK/JNK, p38MAPK 등으로 크게 분류하고 있으며, 복잡하게 연계된 단백질인 산화효소cascade (자극>MAPKKK>MAPKK>MAPK>반응) 를 통하여 발현이 된다. 성장인자에 의해 활성화되는 ERK경로는 주로 세포의 분화 및 증식과정을 스트레스, 사이토카인 등에 의해 활성화 되는 JNK, p38경로는 세포사멸, 세포증식, 분화과정을 조정하는데 중요한 역할을 한다고 알려져 있다.
각각의 식물에서 추출 되어진 추출물을 column chromatograpy 와 HPLC방법을 통하여 분리 후 NMR을 통해 구조를 규명하였고, E.nigrum 에서는 화합물 2´?Methoxy?4´?hydroxy?α,β?dihydrochalcone (1), 2´,4´?dihydroxychalcone (2), 3?Methoxy?5?hydroxystilbene (3) 이 분리되었고, P.anserine 에서는 3,5?hydroxystilbene (4), G.verum 에서는6α?hydroxygeniposide (5) 와 10?O?dihydrocoumaroyl?6α?hydroxygeniposide (6) 을 분리하였다. 분리한 화합물 중 10?O?dihydrocoumaroyl?6α?hydroxygeniposide (6) 은 본 연구에서 처음으로 분리된 새로운 화합물이다. 분리된 화합물은 BV2 microglial cells 과 RAW264.7 cells을 통해 항염증 활성을 확인하였다. 그 결과 2´?Methoxy?4´?hydroxy?α,β?dihydrochalcone (1), 2´,4´?dihydroxychalcone (2) 은 BV2 migcroglia cells에서 3,5?hydroxystilbene (4) 는 RAW264.7cells 에서 NO 의 억제 효과가 뛰어났다. 2´?Methoxy?4´?hydroxy?α,β?dihydrochalcone (1), 2´,4´?dihydroxychalcone (2) 은 iNOS, COX-2 의 발현이 억제됨을 확인하였고, 이 중 2´?Methoxy?4´-hydroxy?α,β?dihydrochalcone (1) 은 NO, PGE2, TNF-α, IL-1β 의 생성을 억제하였다. 그 결과 NF-κB signaling pathway를 통해 억제되는 것과, MAPKs 경로를 확인 한 결과 JNK 와 p38 경로로 억제됨을 알 수 있었다. 따라서 화합물 2´?Methoxy?4´?hydroxy?α,β?dihydrochalcone (1), 2´,4´?dihydroxychalcone (2), 3,5?hydroxystilbene (4) 는 염증을 억제하는 물질임을 확인하였다.
최근 의약품 및 건강기능식품의 개발은 천연에서 유래하는 것을 기반으로 추출물 혹은 단일물질 분리를 통해 치료제의 개발 및 질병예방을 하고자 많은 연구가 진행되고 있다. 이는 천연물이 가지는 기대와 가능성이 높이 평가되고 있다는 것을 확인 시켜 줄 뿐만 아니라 합성의약품이 가지는 부작용을 대체 하기 위한 방법이라 여겨진다. 이에 따라 본 연구에서는 러시아의 극동부이며, 면적의 40%가 북극권에 속하는 야쿠츠크지역에서 자생하는 식물들을 탐색하여 신규대사물질분리 및 생리활성을 찾아내어 치료제 및건강기능식품의 소재로 개발하고자 한다.
Empetrumnigrum (Crowberry) 는 무환자나무목 시로미과로 상록관목으로 높은 산 정상에서 자라난다. 주요 성분으로는 chalcone, dihydrochalcone, dihydrophenanthrene, bilenzyl 등이 알려져 있으며, 북반구의 아한대에 널리 분포하고 있다. Flavonoid 계열의 quercetin, myricetin,,kamprerol과 일반적으로 소비되는 과일 야채 보다항산화 효과가 좋다고 보고되어 있으며, 한방에서는 열매를 이용하여 방광염, 신장염등의 약재로 사용한다. 시로미 (Crowberry) 에 관한 노화방지, 항산화, 심혈관질환 및 동맥경화 등 다양한 활성에 대해 많은 연구가 이루어졌다.
양지꽃속 장미과에 속하는 Potentillaanserina (silverweed) 는 중국 및 히말라야 전역을 포함한 미국의 북부, 유럽에서 자라나며 중국과티벳에서는 전통의약품으로 염증, 설사, 빈혈과 출혈의 치료용도로 사용되어왔다. Anthocyanidins, tritepenoids 등을 함유하고 있으며, 특히 항산화 효과에 대한 연구가 집중적으로 보고되어있다.
Galiumverum (Lady's Bedstraw) 은 꼭두서니과로 한국, 중국, 유럽과 북아메리카 등지에 분포하고 있으며, 주로 잎과 꽃을 이용한다. 각 나라마다 전통 의약품으로 사용되고, Alkanes, Anthraquinones, Iridoids, Flavonoids 등의 성분을 포함하고 있다. 우리나라에서는 봉자채 (蓬子菜). 황미화 (黃米花), 황우미 (黃牛尾), 월경초 (月經草) 라고 불리우며, 해열, 해독, 조혈, 소종의 효능을 가지고 있어 감기, 인후염, 황달, 월경불순, 월경통등의 질환에 쓰여지고 있다. 본 연구에 사용된 식물들은 항산화 효과가 나타났다는 결과들은 보고 되었지만, 항염증 효과에 대한 연구는 활발히 이루어지지 않음을 선행연구를 통해 확인하였다.
염증반응은 세균감염, 자외선, 생체 내 대사산물 등의 다양한 자극에 대한 생체방어기전으로 정상적인 염증반응은 염증 단백질의 발현을 감소시키고 항염증 단백질의 발현을 증가시켜 초기 면역세포를 보충을 촉진시켜 복구하는 조절이 일어난다. 그러나 과도한 염증반응은 만성염증으로 발전되어 다양한 염증질환의 원인으로 발전할 수 있어 적절한 치료가 요구된다. 염증반응 복잡하고 다양한 신호전달체계에 의해 일어나는데, 이 중 NF-κB와 MAPKs를 통한 경로를 통해 이루어진다고 보고되어 있다. NF-κB는 염증, 면역, 세포자연사, 발암, 조직재생 등 다양한 기능을 수행한다. NF-κB는 LPS (Lipopolysaccharide) 를 통해 과도한 자극이 주어지면, 리셉터를 통해 자극이 전달되어 NF-κB상위kinaes인IKK복합체 (α, β, γ) 가 인산화 되고, 인산화된 IKKβ 는 IκBα 를 인산화시켜 세포질내에서 NF-κB를 억제하고 있던 IκBα는 NF-κB를 핵 내로 전사시킨다. 핵 내로 전사된 NF-κB는iNOS, COX-2를 발현시키고, 이는 다시 NO, PGE2 등을 생성하여 염증반응을 일으키게 된다.
성장인자, 스트레스 등에 의해 조절되는 수용체에 의해 활성화되는 MAPK는 MAPK/ERK, SAPK/JNK, p38MAPK 등으로 크게 분류하고 있으며, 복잡하게 연계된 단백질인 산화효소 cascade (자극>MAPKKK>MAPKK>MAPK>반응) 를 통하여 발현이 된다. 성장인자에 의해 활성화되는 ERK경로는 주로 세포의 분화 및 증식과정을 스트레스, 사이토카인 등에 의해 활성화 되는 JNK, p38경로는 세포사멸, 세포증식, 분화과정을 조정하는데 중요한 역할을 한다고 알려져 있다.
각각의 식물에서 추출 되어진 추출물을 column chromatograpy 와 HPLC방법을 통하여 분리 후 NMR을 통해 구조를 규명하였고, E.nigrum 에서는 화합물 2´?Methoxy?4´?hydroxy?α,β?dihydrochalcone (1), 2´,4´?dihydroxychalcone (2), 3?Methoxy?5?hydroxystilbene (3) 이 분리되었고, P.anserine 에서는 3,5?hydroxystilbene (4), G.verum 에서는6α?hydroxygeniposide (5) 와 10?O?dihydrocoumaroyl?6α?hydroxygeniposide (6) 을 분리하였다. 분리한 화합물 중 10?O?dihydrocoumaroyl?6α?hydroxygeniposide (6) 은 본 연구에서 처음으로 분리된 새로운 화합물이다. 분리된 화합물은 BV2 microglial cells 과 RAW264.7 cells을 통해 항염증 활성을 확인하였다. 그 결과 2´?Methoxy?4´?hydroxy?α,β?dihydrochalcone (1), 2´,4´?dihydroxychalcone (2) 은 BV2 migcroglia cells에서 3,5?hydroxystilbene (4) 는 RAW264.7cells 에서 NO 의 억제 효과가 뛰어났다. 2´?Methoxy?4´?hydroxy?α,β?dihydrochalcone (1), 2´,4´?dihydroxychalcone (2) 은 iNOS, COX-2 의 발현이 억제됨을 확인하였고, 이 중 2´?Methoxy?4´-hydroxy?α,β?dihydrochalcone (1) 은 NO, PGE2, TNF-α, IL-1β 의 생성을 억제하였다. 그 결과 NF-κB signaling pathway를 통해 억제되는 것과, MAPKs 경로를 확인 한 결과 JNK 와 p38 경로로 억제됨을 알 수 있었다. 따라서 화합물 2´?Methoxy?4´?hydroxy?α,β?dihydrochalcone (1), 2´,4´?dihydroxychalcone (2), 3,5?hydroxystilbene (4) 는 염증을 억제하는 물질임을 확인하였다.
Based upon bioassay-guided fractionation of the 100% MeOH extracts from polar plantsin Yakutsk region(Russian)to the isolation of six compounds 2´?Methoxy?4´-hydroxy?α,β?dihydrochalcone (1), 2´,4´?dihydroxychalcone (2), 3?Methoxy?5?hydroxystilbene (3), 3,5?hydroxystilbene (4), 6α?hydroxygeniposide (...
Based upon bioassay-guided fractionation of the 100% MeOH extracts from polar plantsin Yakutsk region(Russian)to the isolation of six compounds 2´?Methoxy?4´-hydroxy?α,β?dihydrochalcone (1), 2´,4´?dihydroxychalcone (2), 3?Methoxy?5?hydroxystilbene (3), 3,5?hydroxystilbene (4), 6α?hydroxygeniposide (5), 10?O?dihydrocoumaroyl?6α?hydroxygeniposide (6). Compoound 6 new compound was established with a combination of NMR techniques and by comparison of its spectroscopic and physical data with that reported in the literature.Inflammation-mediated neurological disorders induce the activation of microglia in brain, and these activated microglia release various inflammation-related molecules, which can be neurotoxic if overproduced. In this study, we in investigated isolated from polar plantsin Yakutsk region (Russia) was examined to see their abilities to inhibit pro-inflammatory factors in lipopolysaccharide (LPS) -stimulated murine BV2 microglia cells and RAW264.7 cells. These results compound 1 and 2 inhibited the protein expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS), iNOS-derived nitric oxide (NO), and the production of cyclooxygenase-2 (COX-2) and COX-2-derived prostaglandin E2 (PGE2) in Lipopolysaccharide (LPS) -stimulated mouse BV2 microglia. Compound 1 also reduced prostaglandin E2 (PGE2), tumor necrosis factor-α (TNF-α) and interleukin-1β (IL-1β) production. Furthermore reduction of pro inflammatory mediators by treatment with compound 1 to treatment with LPS was accompanied by a decrease in translocation of NF-κB p50 and p65 from the cytoplasm to the nucleus and by a decrease in activation of mitogen-activated protein kinases (MAPKs), such as JNK and p38. On the other hand, compound 3 failed to suppress such mediators. Compound 4 and 6 examined to see their abilities to inhibit pro-inflammatory factors in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW264.7 cells. But Compound 4 and 6 did not reduce pro-inflammatory production. These finding suggest compounds 1, 2 and 4 may play a pivotal role to inhibition of Antineuroinflammation and antiinflammation.
Based upon bioassay-guided fractionation of the 100% MeOH extracts from polar plantsin Yakutsk region(Russian)to the isolation of six compounds 2´?Methoxy?4´-hydroxy?α,β?dihydrochalcone (1), 2´,4´?dihydroxychalcone (2), 3?Methoxy?5?hydroxystilbene (3), 3,5?hydroxystilbene (4), 6α?hydroxygeniposide (5), 10?O?dihydrocoumaroyl?6α?hydroxygeniposide (6). Compoound 6 new compound was established with a combination of NMR techniques and by comparison of its spectroscopic and physical data with that reported in the literature.Inflammation-mediated neurological disorders induce the activation of microglia in brain, and these activated microglia release various inflammation-related molecules, which can be neurotoxic if overproduced. In this study, we in investigated isolated from polar plantsin Yakutsk region (Russia) was examined to see their abilities to inhibit pro-inflammatory factors in lipopolysaccharide (LPS) -stimulated murine BV2 microglia cells and RAW264.7 cells. These results compound 1 and 2 inhibited the protein expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS), iNOS-derived nitric oxide (NO), and the production of cyclooxygenase-2 (COX-2) and COX-2-derived prostaglandin E2 (PGE2) in Lipopolysaccharide (LPS) -stimulated mouse BV2 microglia. Compound 1 also reduced prostaglandin E2 (PGE2), tumor necrosis factor-α (TNF-α) and interleukin-1β (IL-1β) production. Furthermore reduction of pro inflammatory mediators by treatment with compound 1 to treatment with LPS was accompanied by a decrease in translocation of NF-κB p50 and p65 from the cytoplasm to the nucleus and by a decrease in activation of mitogen-activated protein kinases (MAPKs), such as JNK and p38. On the other hand, compound 3 failed to suppress such mediators. Compound 4 and 6 examined to see their abilities to inhibit pro-inflammatory factors in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW264.7 cells. But Compound 4 and 6 did not reduce pro-inflammatory production. These finding suggest compounds 1, 2 and 4 may play a pivotal role to inhibition of Antineuroinflammation and antiinflammation.
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