불가사리 콜라겐으로부터 저분자 활성 펩타이드를 SDS-PAGE로 분리하고 MALDI-TOF MS를 이용한 분자량 측정을 통해fraction별로 F1-F5의 5개 시료로 나누어 실험을 수행하였다. 인간 fibroblast를 이용한 세포독성 측정에서 1.0 mg/mL 농도의 시료 첨가를 통한 모든 조건에서 20%의 이하의 세포독성을 나타냄에 따라 불가사리 유래 펩타이드가 세포 수준에서 유의할만한 세포독성을 나타내지 않음 확인하였다. 대식세포를 이용한 $NO^-$ 생성능 측정에서는 시료만 처리했을 경우 무처리 대조군과 비교하여 큰 변화를 관찰 할 수 없었으나, LPS와의 혼합 처리를 통해 F2가 최대 33.8 ${\mu}M$의 NO의 생성량을 나타냄에 따라 시료첨가를 통해 면역 기작이 획기적으로 증진되는 효과를 보였다. 인간 fibroblast인 CCD-986sk의 생육에서 UV 조사를 통한 $PGE_2$ 발현도 측정 실험에서는 시료첨가를 통해 $PGE_2$의 발현이 농도 의존적으로 감소되는 결과를 나타내었으며, 세포 증식에 따른 콜라겐 합성능의 비교 결과에서는 시료 첨가를 통해 모든 조건의 콜라겐 생성량이 농도 의존적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 특히 F1과 F2가 1.0 mg/mL의 농도에서 각각 121.2$\pm$3.7%과 127.8$\pm$1.1%를 나타내며 양성 대조군에 비해 높은 콜라겐 합성량을 나타내었다. 면역 활성 탐색을 위한 hyaluronidase 저해효과 측정에서도 F2가 535.7 ${\mu}g/mL$로 가장 낮은 $IC_{50}$을 나타내었다. 이상의 실험을 통해 불가사리 유래 콜라겐의 저분자 펩타이드는 세포독성 낮고 NO 생성 촉진 활성, $PGE_2$ 발현 저해 및 콜라겐의 생성 촉진 효과를 가지는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 불가사리 유래 콜라겐 펩타이드의 기능성 향장 소재로서 활용 가능성을 확인해주는 긍정적인 결과로 향후 추가적인 연구를 통해 불가사리의 향장소재로서의 활용이 기대된다.
불가사리 콜라겐으로부터 저분자 활성 펩타이드를 SDS-PAGE로 분리하고 MALDI-TOF MS를 이용한 분자량 측정을 통해fraction별로 F1-F5의 5개 시료로 나누어 실험을 수행하였다. 인간 fibroblast를 이용한 세포독성 측정에서 1.0 mg/mL 농도의 시료 첨가를 통한 모든 조건에서 20%의 이하의 세포독성을 나타냄에 따라 불가사리 유래 펩타이드가 세포 수준에서 유의할만한 세포독성을 나타내지 않음 확인하였다. 대식세포를 이용한 $NO^-$ 생성능 측정에서는 시료만 처리했을 경우 무처리 대조군과 비교하여 큰 변화를 관찰 할 수 없었으나, LPS와의 혼합 처리를 통해 F2가 최대 33.8 ${\mu}M$의 NO의 생성량을 나타냄에 따라 시료첨가를 통해 면역 기작이 획기적으로 증진되는 효과를 보였다. 인간 fibroblast인 CCD-986sk의 생육에서 UV 조사를 통한 $PGE_2$ 발현도 측정 실험에서는 시료첨가를 통해 $PGE_2$의 발현이 농도 의존적으로 감소되는 결과를 나타내었으며, 세포 증식에 따른 콜라겐 합성능의 비교 결과에서는 시료 첨가를 통해 모든 조건의 콜라겐 생성량이 농도 의존적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 특히 F1과 F2가 1.0 mg/mL의 농도에서 각각 121.2$\pm$3.7%과 127.8$\pm$1.1%를 나타내며 양성 대조군에 비해 높은 콜라겐 합성량을 나타내었다. 면역 활성 탐색을 위한 hyaluronidase 저해효과 측정에서도 F2가 535.7 ${\mu}g/mL$로 가장 낮은 $IC_{50}$을 나타내었다. 이상의 실험을 통해 불가사리 유래 콜라겐의 저분자 펩타이드는 세포독성 낮고 NO 생성 촉진 활성, $PGE_2$ 발현 저해 및 콜라겐의 생성 촉진 효과를 가지는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 불가사리 유래 콜라겐 펩타이드의 기능성 향장 소재로서 활용 가능성을 확인해주는 긍정적인 결과로 향후 추가적인 연구를 통해 불가사리의 향장소재로서의 활용이 기대된다.
Low molecular peptides were isolated from Asterias amurensis via SDS-PAGE. The peptides were separated via consecutive gel filtration as five fractions (F1-F5) according to molecular weights, based on the results of MALDI-TOF MS analysis. The molecular weight of the most active peptide was estimated...
Low molecular peptides were isolated from Asterias amurensis via SDS-PAGE. The peptides were separated via consecutive gel filtration as five fractions (F1-F5) according to molecular weights, based on the results of MALDI-TOF MS analysis. The molecular weight of the most active peptide was estimated as 15,000 daltons. The peptide showed cytotoxicity on normal human fibroblast cells at levels as low as 20% when 1.0 mg/mL of the samples was added. The peptide also exhibited higher levels of nitric oxide production from macrophages than the lipopolysaccaharides. It was determined that prostaglendin $E_2$ production was significantly inhibited, up to 127.8% as compared to the control. The low molecular peptide inhibited hyaluronidase activity as 535.7 ${\mu}g/mL$ of $IC_{50}$. It can be concluded that the relatively low molecular weight peptide, fucoidan, from A. amurensis has excellent cosmetic and immunomodulatory activities, which can be considered as a possible resource of new cosmetic agents for skin immunomodulation.
Low molecular peptides were isolated from Asterias amurensis via SDS-PAGE. The peptides were separated via consecutive gel filtration as five fractions (F1-F5) according to molecular weights, based on the results of MALDI-TOF MS analysis. The molecular weight of the most active peptide was estimated as 15,000 daltons. The peptide showed cytotoxicity on normal human fibroblast cells at levels as low as 20% when 1.0 mg/mL of the samples was added. The peptide also exhibited higher levels of nitric oxide production from macrophages than the lipopolysaccaharides. It was determined that prostaglendin $E_2$ production was significantly inhibited, up to 127.8% as compared to the control. The low molecular peptide inhibited hyaluronidase activity as 535.7 ${\mu}g/mL$ of $IC_{50}$. It can be concluded that the relatively low molecular weight peptide, fucoidan, from A. amurensis has excellent cosmetic and immunomodulatory activities, which can be considered as a possible resource of new cosmetic agents for skin immunomodulation.
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문제 정의
대식세포의 NOS(nitric oxide synthase)는 항상 존재하는 것이 아니라 TNF-γ, TNF-α와 같은 여러 가지 cytokine이나 LPS(E. coli 유래 lipopolysaccharide) 등 세균내독소의 영향을 받아 NOS 유전자가 발현 유도됨으로써 나타나기 때문에 이를 확인하고자 시료와 LPS를 단독 및 병합 투여함으로써 NO의 생성 능을 확인하였다.
불가사리가 속한 극피동물문은 통상 골편과 몸통 부위로 나누어볼 수 있는데 이들의 활성성분이 규산과 탄산칼슘으로 이루어진 골편보다는 몸통에 있을 것으로 기대됨에 따라, 최근 이로부터 얻어지는 펩타이드 정제(6) 등에 대한 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 불가사리를 이용한 산업적 활용의 일환으로 불가사리 체벽에 함유되어 있는 펩타이드가 가지는 활성을 탐색하고자 한다.
따라서 본 연구에서는 우리나라 동해의 주요 해적생물인 아무르 불가사리를 구제 및 활용하고자 유용활성이 기대되는 불가사리로부터 저분자 콜라겐 펩타이드를 분리하고 피부면역과 관련된 활성을 탐색함으로써 기능성 향장소재로 활용하기 위한 기초 자료를 확보하고자 실험연구를 수행하였다.
제안 방법
0.2% DMSO를 음성대조군으로, 0.2 mM ascorbic acid를 양성 대조군으로 사용하였으며 시험물질의 농도는 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0 mg/mL로 각각 조제 하였다. 배양된 human fibroblast인 CCD-986sk를 96 well pate에 2×104 cells/well로 분주하여 24시간 동안 배양한 세포들을 serum-free DMEM으로 3회 세척하고, 시료를 농도별로 녹인 DMEM용액에 10% FBS를 첨가하여 다시 24시간 배양하였다.
Nitrite의 표준물질로는 sodium nitrite를 사용하였으며 농도는 32 µM에서부터 0.25 µM까지 RPMI 1640 배지로 2배씩 희석하여 얻은 표준곡선과 비교하여 계산하였다(16).
Louis, MO, USA)로 분자량을 측정한 후, 103-105 Da의 분자량 부근을 용출할 수 있는 sephadex G-75(Sigma)로 여과하여 fraction별로 구분하였다. Spectrophotometer측정을 통해 OD(Optical density)값이 증가하는 시점을 기준으로 한 분자량별로 10회씩 모아 총 5개 군을 시료로 사용하였으며 MADDI-TOF MS(Voyager-DETM PRP, Perseptive Biosystems, Framingham, MA, USA)를 이용하여 분자량을 확인하였다.
불가사리 유래 펩타이드를 이용하여 염증과 관련이 있는 hyaluronidase의 저해효과를 측정하고, 그 결과를 Table 2에 나타내었다. 각 시료는 5개의 농도로 활성을 측정하고 계산식을 통해 효소 활성을 50% 저해하는 농도를 구하여 IC50으로 나타내었다. PGE2 저해 활성 측정에서와 마찬가지로 F2가 535.
다음 세포 현탁액과 시료를 96 well 세포 배양관의 각각 well에 20 µL씩 첨가하고 37℃, 5% CO2 배양기에서 2시간 동안 UV 등에 필터를 이용하여 UVA(6.3 J/cm2)를 조사하였다.
배양된 human fibroblast인 CCD-986sk를 96 well pate에 2×104 cells/well로 분주하여 24시간 동안 배양한 세포들을 serum-free DMEM으로 3회 세척하고, 시료를 농도별로 녹인 DMEM용액에 10% FBS를 첨가하여 다시 24시간 배양하였다.
불가사리 콜라겐 단백질은 broad-range pre-stained marker (DokDo-MarkTM, EBM-1032, Elpis-biotech, Daejeon, Korea)를 이용해 표지하고 SDS-PAGE(Sigma, St. Louis, MO, USA)로 분자량을 측정한 후, 103-105 Da의 분자량 부근을 용출할 수 있는 sephadex G-75(Sigma)로 여과하여 fraction별로 구분하였다. Spectrophotometer측정을 통해 OD(Optical density)값이 증가하는 시점을 기준으로 한 분자량별로 10회씩 모아 총 5개 군을 시료로 사용하였으며 MADDI-TOF MS(Voyager-DETM PRP, Perseptive Biosystems, Framingham, MA, USA)를 이용하여 분자량을 확인하였다.
불가사리 콜라겐으로부터 저분자 활성 펩타이드를 SDS-PAGE로 분리하고 MALDI-TOF MS를 이용한 분자량 측정을 통해 fraction별로 F1-F5의 5개 시료로 나누어 실험을 수행하였다. 인간 fibroblast를 이용한 세포독성 측정에서 1.
세포 독성은 3-(4,5-dimethythiazo-2-yl)-2,5-dipheny-tetrazolium bromide(MTT) 시약을 이용하여 세포 생존율을 측정하는 Mosmann방법(15)을 변형하여 실시하였다. CCD-986sk 세포를 2×104 cells/ well 농도로 96 well plate에 접종한 후, 각 well에 70-80% confluency 배양시점에 시료를 투여하여 CO2 배양기에서 24시간 동안 배양하였다.
세포를 10% FBS와 RPMI 1640 배지에 배양하여 24 well pate에 4.5×104 cells/well의 농도로 넣은 다음, 시료를 첨가한 것과 첨가하지 않은 두 가지 군을 나누어 모두 37℃, 5% CO2 배양기에서 48시간 동안 배양한 후 LPS (lipopolysaccharide)를 200 ng/well의 농도로 처리하여 48시간 동안 세포를 배양하였다.
3에 나타내었다. 수득된 총 100개의 fraction 중에서 특정 피크를나타낸 fraction No. 4-13(F1), 25-30(F2), 45-55(F3), 59-63(F4), 79-90(F5)을 각각 모아 F1-F5의 5개 시료로 나누어 다음 실험을 수행하였다.
Hyaluronidase 억제효과는 Rooster Comb.에서 형성된 N-acetylglucosamine의 양을 분광광도계로 측정하여 활성을 판단하였다 (20). 0.
여과액의 부피를 줄이기 위하여 감압 농축 후, 동결건조기(Cleanvac 8B, Biotron, Bucheon, Korea)를 이용하여 −70℃, 0.1 torr에서 진공 동결건조하여 동해산 불가사리 유래 펩타이드 분말을 제조하였다.
이 현탁액에 aspirin을 50 µM이 되도록 첨가하여 세포에 잔존하는 Cox 효소의 활성을 비가역적으로 억제시켜 동일한 PGE2 양이 될 수 있도록 조절하였다.
5%의 구연산과 비타민 C를 가용화하여 변성점 이하인 20℃에서 골편과 골편에 붙은 콜라겐만 남도록 하였다. 이때 비 콜라겐 물질의 제거 및 콜라겐 수율 증진을 위해 골편을 초음파 추출기(Ultrasonic extraction system, Asia Industry, Incheon, Korea)에 넣어 콜라겐 변성점 이하의 온도에서 40 kHz의 초음파로 1시간 동안 초음파 공정을 병행하였다. 초음파 공정 시 초음파로 인한 열 발생을 방지하기 위하여 실시간으로 온도를 확인하고 20℃를 넘지 않도록 하였다.
1 N NaOH 용액에 20%(w/v)이 되도록 첨가하고 12시간 동안 진탕을 통해 비 콜라겐 물질의 제거하였다. 이를 다시 증류수에 중량대비 0.5%의 구연산과 비타민 C를 가용화하여 변성점 이하인 20℃에서 골편과 골편에 붙은 콜라겐만 남도록 하였다. 이때 비 콜라겐 물질의 제거 및 콜라겐 수율 증진을 위해 골편을 초음파 추출기(Ultrasonic extraction system, Asia Industry, Incheon, Korea)에 넣어 콜라겐 변성점 이하의 온도에서 40 kHz의 초음파로 1시간 동안 초음파 공정을 병행하였다.
28 mL를 반응 혼합물에 첨가한 후 37℃ 수욕상에서 20분간 배양하고 585 nm에서 흡광도를 측정하였다. 저해율은 다음과 같이 계산하고, 효소의 활성을 50% 저해하는 농도를 내삽으로 구하여 이를 IC50 값으로 하였다.
이때 비 콜라겐 물질의 제거 및 콜라겐 수율 증진을 위해 골편을 초음파 추출기(Ultrasonic extraction system, Asia Industry, Incheon, Korea)에 넣어 콜라겐 변성점 이하의 온도에서 40 kHz의 초음파로 1시간 동안 초음파 공정을 병행하였다. 초음파 공정 시 초음파로 인한 열 발생을 방지하기 위하여 실시간으로 온도를 확인하고 20℃를 넘지 않도록 하였다. 이후 collagenase를 중량대비 0.
대상 데이터
Human skin fibroblasts(HSFs)인 CCD-986sk(KCLB, No. 21947)와 mouse 유래 대식세포인 J774.1(KCLB, No. 40067)은 한국세포주은행(KCLB, Seoul, Korea)로부터 동결 상태로 구입하여 각 배지에서 10% fetal bovine serum(FBS), 1% penicillin-streptomycin을 첨가해 37℃, 5% CO2 조건하에서 배양하여 사용하였다.
NO− 생성량 측정을 위해 사용된 세포주는 마우스 유래 J774.1 대식세포를 사용하였다.
본 실험에 사용한 불가사리는 우리나라 해안에서 가장 대표적 종인 A. amurensis로서 2006년 10월경 강릉시 연안에서 채취한 것을 수세 후 잘라 동결 건조한 것을 사용하였다.
세포배양에 필요한 시약으로 배지는 RPMI 1640(Gibco, Grand Island, NY, USA)을 사용하였고, 혈청은 fetal bovine serum (Hyclone, Logan, Utah, USA)을 이용하였다. 그 외에 세포 배양에 필요한 시약으로 Hepes buffer(Sigma), gentamycin sulfate (Sigma), trysin-EDTA(Sigma) 등을 사용하였다.
인간 fibroblast인 CCD-986sk 세포를 10% FBS와 DMEM 배지에 현탁하여 1×106 cells/ mL로 하였다.
데이터처리
본 연구에서 실험값의 통계는 SPSS package program의 pairedt-test로 검정하였으며 모든 실험값은 평균±표준편차(Mean±standard deviation)로 나타내었다.
성능/효과
7은 UV를 조사한 세포에서의 PGE2생성량을 나타낸 것으로, 시료 무첨가 대조군은 2,931 pg/mL를 나타내었다. UV비조사 조건에서와 마찬가지로 시료첨가를 통해 PEG 2의 생성량이 감소하였으며, 농도 의존적으로 낮아지는 경향을 나타내었다. 또한 UV 비조사 조건에서와 마찬가지로 1.
4에 나타내었다. 결과에 나타낸 바와 같이 대부분의 시료가 농도 의존적으로 세포독성이 증가되는 양상을 나타내었으며, 최대 농도인 1.0 mg/mL에서 F3가 18.53%의 값을 나타내며 가장 높은 세포독성을 보였다. 반면 F4는 1.
대식세포를 이용한 NO −생성능 측정에서는 시료만 처리했을 경우 무처리 대조군과 비교하여 큰 변화를 관찰 할 수 없었으나, LPS와의 혼합 처리를 통해 F2가 최대 33.8 µM의 NO의 생성량을 나타냄에 따라 시료첨가를 통해 면역 기작이 획기적으로 증진되는 효과를 보였다.
반면 시료와 LPS의 혼합처리를 통해서는 각각 18.2, 33.8, 31.8, 23.6, 20.6 µM을 나타내며 LPS를 단독 처리 하였을 때 나타난 17.6 µM를 상회하는 결과를 나타내었다.
시료와 양성 대조군인 ascorbic acid의 콜라겐 합성능을 비교한 결과, 시료 첨가를 통해 모든 조건의 콜라겐 생성량이 농도 의존적으로 증가하는 경향을 나타내었으며 F1과 F2가 1.0 mg/mL의 농도에서 각각 121.2±3.7%과 127.8 ±1.1%를 나타내며 양성 대조군에 비해 높은 콜라겐 합성량을 나타내었다.
6은 UV를 조사하지 않은 세포에서의 PGE2의 발현도를 나타낸 것으로, 시료 무첨가 대조군은 855 pg/mL를 나타내었다. 시료첨가를 통한 PGE2의 생성량은 대조군에 비해 낮게 나타났으며 농도 의존적으로 감소하는 경향을 보여 1.0 mg/ mL의 농도에서 F2가 553 pg/mL로 가장 낮은 PGE2생성을 나타내었다. Fig.
6 µM를 상회하는 결과를 나타내었다. 이는 시료첨가를 통해 독소에 반응하는 대식세포의 NO의 생성량이 획기적으로 증진된 것으로, 이를 통해 불가사리 유래 펩타이드가 면역체계 촉진에 영향을 끼치는 성분을 함유하고 있으며, LPS 등 세포내독소와의 혼합 작용을 통해 상승효과를 나타낼 수 있음을 보여주는 결과이다.
이러한 결과는 UV로 인하여 IL-1과 TNF와 같은 cytokine의 분비되는 것을 특정 펩타이드가 저해하였을 가능성과 차후 PLA2 활성을 직접 저해하였을 가능성, 또는 직접적 염증 물질인 arachidonic acid가 phospholipid에서 분비되는 최종 과정을 막았을 가능성을 나타낸다. 또한 각 효소 또는 단백질에 경쟁적 binding 함으로써 나타나는 활성의 감소 또는 증강으로 인한 결과로 추측할 수도 있다.
이상의 실험을 통해 불가사리 유래 콜라겐의 저분자 펩타이드는 세포독성 낮고 NO 생성 촉진 활성, PGE2 발현 저해 및 콜라겐의 생성 촉진 효과를 가지는 것을 확인할 수 있다. 이러한 결과는 불가사리 유래 콜라겐 펩타이드의 기능성 향장 소재로서 활용 가능성을 확인해주는 긍정적인 결과이나 분자량에 따라 활성에 많은 차이를 보이는 만큼 기능성식품 또는 향장소재로 사용 하기 위해서는 정제과정을 통한 특정 펩타이드의 선별 과정이 필요할 것으로 사료된다.
7 µg/mL로 가장 낮은 IC50을 나타내었다. 이상의 실험을 통해 불가사리 유래 콜라겐의 저분자 펩타이드는 세포독성 낮고 NO 생성 촉진 활성, PGE2발현 저해 및 콜라겐의 생성 촉진 효과를 가지는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 불가사리 유래 콜라겐 펩타이드의 기능성 향장 소재로서 활용 가능성을 확인해주는 긍정적인 결과로 향후 추가적인 연구를 통해 불가사리의 향장소재로서의 활용이 기대된다.
28%의 값을 나타내며 대체적으로 낮은 세포독성을 보였다. 이처럼 불가사리 유래 저분자 펩타이드 시료 모두가 최고 농도인 1.0 mg/mL에서도 20%의 이하의 세포독성을 나타냄에 따라 불가사리 유래 펩타이드가 세포 수준에서 유의할만한 세포독성을 나타내지 않음을 확인하였다.
불가사리 콜라겐으로부터 저분자 활성 펩타이드를 SDS-PAGE로 분리하고 MALDI-TOF MS를 이용한 분자량 측정을 통해 fraction별로 F1-F5의 5개 시료로 나누어 실험을 수행하였다. 인간 fibroblast를 이용한 세포독성 측정에서 1.0 mg/mL 농도의 시료 첨가를 통한 모든 조건에서 20%의 이하의 세포독성을 나타냄에 따라 불가사리 유래 펩타이드가 세포 수준에서 유의할만한 세포독성을 나타내지 않음 확인하였다. 대식세포를 이용한 NO −생성능 측정에서는 시료만 처리했을 경우 무처리 대조군과 비교하여 큰 변화를 관찰 할 수 없었으나, LPS와의 혼합 처리를 통해 F2가 최대 33.
8 µM의 NO의 생성량을 나타냄에 따라 시료첨가를 통해 면역 기작이 획기적으로 증진되는 효과를 보였다. 인간 fibroblast인 CCD-986sk의 생육에서 UV 조사를 통한 PGE2발현도 측정 실험에서는 시료첨가를 통해 PGE2의 발현이 농도 의존적으로 감소되는 결과를 나타내었으며, 세포 증식에 따른 콜라겐 합성능의 비교 결과에서는 시료 첨가를 통해 모든 조건의 콜라겐 생성량이 농도 의존적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 특히 F1과 F2가 1.
외부 염증 자극에 대한 민감도와 연관된 자료로서 만성 염증성 질환과 단기적 염증 질환인 결절, 낭종, 농도 등의 추가적인 병인으로 피부장벽의 붕괴로 발생하는 기전이 제시되고 있다. 콜라겐 층은 collagenase 이외의 효소작용을 받지 않으며 방수력, 보습, 탄력 유지 등 피부건강에 중요한 역할을 담당함에 따라 본 연구에서와 같은 콜라겐의 합성 촉진 결과는 피부 장벽을 두텁게 해주는 작용을 하는 것으로 사료된다. 따라서 콜라겐 합성을 촉진시켜 피부복귀 및 상처의 치유 등을 돕는 대표적 물질로 알려진 병풀의 주성분으로 asiaticoside, asiatic acid, madecasic acid 등과의 활성 비교를 통한 유효성 연구 등이 추가적으로 이루어져야 할 것으로 기대된다.
후속연구
또한 각 효소 또는 단백질에 경쟁적 binding 함으로써 나타나는 활성의 감소 또는 증강으로 인한 결과로 추측할 수도 있다. 따라서 추가적인 연구를 통해 펩타이드의 특이적 binding을 조사하고 메커니즘을 밝힘으로써 활성을 탐색하는 실험이 진행되어야 할 것으로 사료된다.
콜라겐 층은 collagenase 이외의 효소작용을 받지 않으며 방수력, 보습, 탄력 유지 등 피부건강에 중요한 역할을 담당함에 따라 본 연구에서와 같은 콜라겐의 합성 촉진 결과는 피부 장벽을 두텁게 해주는 작용을 하는 것으로 사료된다. 따라서 콜라겐 합성을 촉진시켜 피부복귀 및 상처의 치유 등을 돕는 대표적 물질로 알려진 병풀의 주성분으로 asiaticoside, asiatic acid, madecasic acid 등과의 활성 비교를 통한 유효성 연구 등이 추가적으로 이루어져야 할 것으로 기대된다.
이러한 결과는 불가사리 유래 콜라겐 펩타이드의 기능성 향장 소재로서 활용 가능성을 확인해주는 긍정적인 결과이나 분자량에 따라 활성에 많은 차이를 보이는 만큼 기능성식품 또는 향장소재로 사용 하기 위해서는 정제과정을 통한 특정 펩타이드의 선별 과정이 필요할 것으로 사료된다. 또한 본 연구에서는 펩타이드 제조 시 초음파 공정을 처리함에 따라 기존의 효소와 열처리에서 나타나지 않은 특이 활성이 나타나거나 세포독성에서 차이를 보인 사료되므로, 앞으로 초음파 공정과 일반 공정을 통한 펩타이드의 제조 특성 및 활성 비교 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.
이상의 실험을 통해 불가사리 유래 콜라겐의 저분자 펩타이드는 세포독성 낮고 NO 생성 촉진 활성, PGE2발현 저해 및 콜라겐의 생성 촉진 효과를 가지는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 불가사리 유래 콜라겐 펩타이드의 기능성 향장 소재로서 활용 가능성을 확인해주는 긍정적인 결과로 향후 추가적인 연구를 통해 불가사리의 향장소재로서의 활용이 기대된다.
발현 저해 및 콜라겐의 생성 촉진 효과를 가지는 것을 확인할 수 있다. 이러한 결과는 불가사리 유래 콜라겐 펩타이드의 기능성 향장 소재로서 활용 가능성을 확인해주는 긍정적인 결과이나 분자량에 따라 활성에 많은 차이를 보이는 만큼 기능성식품 또는 향장소재로 사용 하기 위해서는 정제과정을 통한 특정 펩타이드의 선별 과정이 필요할 것으로 사료된다. 또한 본 연구에서는 펩타이드 제조 시 초음파 공정을 처리함에 따라 기존의 효소와 열처리에서 나타나지 않은 특이 활성이 나타나거나 세포독성에서 차이를 보인 사료되므로, 앞으로 초음파 공정과 일반 공정을 통한 펩타이드의 제조 특성 및 활성 비교 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.
1 µg/mL의 IC50 을 보이며 높은 활성 저해 효과를 나타내었다. 이와 같은 펩타이드의 hyaluronidase 저해활성은 기존 연구를 통해 보고된 바가 없어 본 연구의 결과를 통해 다양한 펩타이드의 염증 저해 활성 실험이 이루어질 것으로 기대된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
염증 반응에 관여하여 상처 치유 및 조절에 중요한 역할을 수행하고 있는 물질인 hyaluronic acid와 hyaluronidase는 무엇인가?
항염증 활성은 면역반응의 중요기작으로, 염증 반응에 관여하여 상처 치유 및 조절에 중요한 역할을 수행하고 있는 물질이hyaluronic acid와 hyaluronidase이다(13). Hyaluronidase는 glucuronic acid와 glucosamine이 반복하여 연결된 고분자 다당류인 hyaluronic acid의 분해효소인데, 고분자인 hyaluronic acid가 염증 형성의 중요한 요소인 대식세포의 phagocytic ability를 저해하는 반면, hyaluronic acid의 분해 산물 혹은 저분자 hyaluronic acid는류머티즈 관절염 등의 염증 환자에게서 높은 농도로 관찰되고 있다. 이러한 기작을 통해 최근 아토피성 피부염 치료제 연구 등에서 hyaluronidase 저해제가 많은 관심을 끌고 있다(14).
불가사리는 무엇인가?
불가사리는 극피동물문에 속하는 해양 저서생물로서 전 세계에 1,700여종이 보고되어 있으며 우리나라 근해에도 200여종이 서식하고 있다. 특히, 이들 중에 아무르 불가사리(Asterias amurensis)는 전복, 바지락, 피조개, 가리비 등 패류를 그 먹이로 하고 있어 패류 양식 산업에 큰 피해를 주고 있으며, 최근 우리나라에서는 불가사리 대량 번식으로 인해 해양생태계가 파괴될 위험에 처해있다(1).
아무르 불가사리는 무엇을 먹이로 하는가?
불가사리는 극피동물문에 속하는 해양 저서생물로서 전 세계에 1,700여종이 보고되어 있으며 우리나라 근해에도 200여종이 서식하고 있다. 특히, 이들 중에 아무르 불가사리(Asterias amurensis)는 전복, 바지락, 피조개, 가리비 등 패류를 그 먹이로 하고 있어 패류 양식 산업에 큰 피해를 주고 있으며, 최근 우리나라에서는 불가사리 대량 번식으로 인해 해양생태계가 파괴될 위험에 처해있다(1). 이에 해양수산부에서는 해양생태계 파괴의 주요원인이 되고 있는 불가사리의 구제사업과 더불어 불가사리를 산업에 이용하기 위한 방안으로 관주시비 및 사료(2), 폐수 중의 중금속 처리(3) 및 생리활성 물질(4)로의 이용, 칼슘활용 기술 개발(5) 등 산업적 활용을 위한 연구를 진행하고 있다.
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