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독활(Aralia cordata Thunb) 추출물의 Nitric Oxide Synthesis 저해효과
Inhibitory Effects of Aralia cordata Thunb Extracts on Nitric Oxide Synthesis in RAW 264.7 Macrophage Cells 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.44 no.5, 2012년, pp.621 - 627  

강창호 (인하대학교 생물공학과) ,  구자룡 (인하대학교 생물공학과) ,  소재성 (인하대학교 생물공학과)

초록
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항염증효과가 있는 기능성 식품 및 의약품 소재의 개발을 위하여 천연 식물 자원으로부터 NOS 저해 활성 물질을 분리하고 그 이화학적인 특성에 대해 알아보기 위해 항염증 효과가 있다고 알려져 있는 58가지의 생약재에서 NO 저해효과를 확인해 본 결과 독활에서 80% 이상의 높은 저해활성을 가진 것을 알 수 있었다. 독활 생약재 에탄올 추출물에서 n-hexane, chloroform, ethyl acetate, n-butanol, water 순으로 용매 분획을 실시한 후 NO 생성 저해 활성을 측정한 결과, chloroform 분획에서 가장 높은 저해 활성을 보여 최종 분리 시료로 선정하였으며, open column chromatography(silica gel, $C_{18}$)를 이용하여 최종적인 활성 물질(AC8-MV)을 분리할 수 있었다. 분리한 활성 물질(AC8-MV)의 순도를 확인하기 위하여 analytical HPLC와 LC-ESI-mass spectrum를 분석한 결과 순수한 단일 물질로 분리 되었음을 확인할 수 있었으며, 차후 nuclear magnetic resonance spectrometer(NMR)를 통해 구조분석을 실시할 것이다. 또한 AC8-MV와 NO저해효과가 유의적으로 차이가 없던 AC8-MVI 활성물질에 대한 순도 및 구조분석을 연구할 것이다. 이를 통해 독활로부터 분리한 활성물질(AC8-MV)이 NO inhibitor 로서 일반 항염증 약물 및 기능성 식품 소재로 실용화될 수 있는 가능성을 시사하였다.

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Assessment was made of the effects of Aralia cordata Thunb (DH) on the cell proliferation, inducible nitric oxide synthase (iNOS) mRNA gene expression and nitric oxide (NO) production in RAW 264.7 macrophage cells. For the screening of anti-inflammatory activities, ethanolic extracts of 55 species o...

주제어

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문제 정의

  • 독활 Chloroform 분획물의 NO 합성 저해효과가 유전자의 조절에 의한 것인지 확인해 보기 위하여 RT-PCR을 통해 확인해 보았다. iNOS는 평소에는 세포 내에 존재하지 않으나 일단 유도되면 장시간 동안 다량의 NO를 생성하며, 생성된 NO는 병리적인 혈관확장, 세포독성, 조직손상 등과 같은 생체에 유해한 작용을 나타낸다.
  • 본 연구는 항염증효과를 나타내는 기능성 식품 및 의약품 소재 개발을 위한 기초 연구로서 천연 식물 자원으로부터 NO 생성 억제 활성 및 iNOS 발현의 억제효과를 규명하기 위해 문헌 조사를 통해 항 염증 효과가 있는 55여 가지의 한약재를 선택한 후 NO에 대한 저해 활성을 조사하였으며, 가장 유용할 만한 효과를 보인 독활을 선정하여 분리한 후 최종적으로 iNOS 발현 억제효과와 세포독성을 확인하였다.
  • 또한 AC8-MV와 NO저해효과가 유의적으로 차이가 없던 AC8-MVI 활성물질에 대한 순도 및 구조분석을 연구할 것이다. 이를 통해 독활로부터 분리한 활성물질(AC8- MV)이 NO inhibitor 로서 일반 항염증 약물 및 기능성 식품 소재로 실용화될 수 있는 가능성을 시사하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
염증반응은 무엇인가? 염증반응(inflammation)은 외부의 물리적인 상해 또는 미생물의 체내 감염으로부터 신체를 보호하기 위한 비특이적인 방어작용이다. 이러한 염증반응은 체내의 면역기능을 강화시키고 보호하는 기능을 하지만 불필요한 염증반응이 지속적으로 진행될 경우 세포나 조직의 손상이 진행되고 그로 인해 염증성 질병이 진행되기 때문에 과도한 염증반응을 억제시키는 기능 또한 매우 중요하다(1).
독활은 무엇인가? 독활(Aralia cordata Thunb)은 두릅나무과의 다년생 초본으로 멧두릅의 뿌리로 가을에 뿌리를 캐서 씻어 건조한 것이다. 10세기 이전에는 독활의 별명을 강활이라 하였고, 강활과 독활의 기원식물이 혼동되어 사실상 같은 약재를 사용한 것으로 알려져 있으나 10세기 이후에는 강활과 독활을 구분하여 사용하였다.
Nitric oxide는 어떤 매개체로 작용하며 어떤 역할을 하는가? NO는 생체 내에서 Nitric Oxide synthase(NOS) 라는 효소의 촉매 작용을 통해 L-arginine으로부터 생성되는 반응성이 강한 자유 라디칼이다(2). NO는 생리적인 현상인 혈압조절과 신경전달 매개체로 작용하며, 혈액응고 면역기능 등의 역할을 하는 것으로 알려져 있다.
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참고문헌 (23)

  1. Stuehr DJ, Cho HJ, Kwon NS, Weise M, Nathan CF. Purification and characterization of the cytokine-induced macrophage nitric oxide synthase: an FAD- and FMN-containing flavoprotein. P. Natl. Acad. Sci. USA 88: 7773-7777 (1991) 

  2. Lee HJ, Kim NY, Jang MK, Son HJ, Sohn DH, Lee SH, Ryu JH. A sesquiterpene, dehydrocostus lactone, inhibits the expression of inducible nitric oxide sysnthase and TNF-alpha in LPS-activated macrophage. Planta Med. 65: 104-108 (1999) 

  3. Busse R, Mlsch A. Induction of nitric oxide synthase by cytokines in vascular smooth muscle cells. FEBS Lett. 275: 87-90 (1990) 

  4. Bravo MJ, Nakayama K. The role of attention in different visualsearch tasks. Percept. Psychophys. 51: 465-472 (1992) 

  5. Werner-Felmayer G, Werner ER, Fuchs D, Hausen A, Reibnegger G, Wachter H. Tetrahydrobiopterin-dependent formation of nitrite and nitrate in murine fibroblasts. J. Exp. Med. 172: 1599-1607 (1990) 

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  10. Weisz A, Cicatiello I, Esumi H. Regulation of the mouse inducible- type nitric oxide synthase gene promoter by interferon, bacterial lipopolysaccharide, and $N^{G}$ -monomethyl-L-arginine. J. Biol. Chem. 316: 209-215 (1996) 

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  12. Reissig JL, Strominger JL, Leloir LF. A modified colorimetric method for the estimation of N-acetylamino sugars. J. Biol. Chem. 217: 959-966 (1955) 

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  21. Kushwah A, Amma MK, Sareen KN. Effect of some anti-inflammatory agents on lysosomal & testicular hyaluronidases. Indian J. Exp. Biol. 16: 222-224 (1978) 

  22. Santos-Gomes PC, Seabra RM, Andrade PB, Fernandes-Ferreira M. Determination of phenolic antioxidant compounds produced by calli and cell suspensions of sage (Salvia officinalis L.). J. Plant Physiol. 160: 1025-1032 (2003) 

  23. Tesuka Y, Irikawa S, Kaneko T, Banskota AH, Nagaoka T, Xiong Q, Hase K, Kadota S. Screening of Chinese herval drug extracts for inhibitory activity on nitric oxide production and identification of an active compound of Zanthoxylum bugeanum. J. Ethnopharmacol. 77: 209-217 (2001) 

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