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문제 정의
- 이들의 추출물로부터 K562 세포를 이용하여 세포독성을 측정하였고, 이 결과를 바탕으로 연구대상 생물을 결정하였다. 본 논문에서는 열대 해역에서 채집된 Lipastrotethya 속 해면동물로부터 생리활성 천연물의 분리와 암세포에 대한 세포독성 측정결과에 대해 보고하려 한다.
제안 방법
- 한편 해외 해역에서 서식하는 해양생물로부터 생리활성물질을 발굴하기 위해 남태평양의 마이크로네시아 축 주에서 다수의 해면동물을 채집하였다. 이들의 추출물로부터 K562 세포를 이용하여 세포독성을 측정하였고, 이 결과를 바탕으로 연구대상 생물을 결정하였다. 본 논문에서는 열대 해역에서 채집된 Lipastrotethya 속 해면동물로부터 생리활성 천연물의 분리와 암세포에 대한 세포독성 측정결과에 대해 보고하려 한다.
- NMR 측정은 Varian Unity 500 기기를 사용하여 1H NMR 스펙트럼은 500 MHz, 13C NMR은125 MHz로 측정하였고 사용된 주요 NMR 용매는 CD3OD이다. UV spectra는 Shimadzu UV-1650PC spectrometer를 이용하였고, IR spectra는 Jasco사의 FT/IR-4100 spectrometer를 이용하여 얻었으며 optical rotation은 Rudolph research analytical사의 autopol III를 이용하여 측정하였다.
- MeOH분획(1.58 g)을 다시 역상 HPLC(YMC ODS-A column,10 mm × 250 mm, 20% aq. MeOH, 1.0 mL/min)를 실행하여 화합물 1(6.0 mg)과 3(22.0 mg), 4(21.0 mg) 2(591.0 mg)를 순서대로 순수하게 정제하였다.
- 분리된 화합물 11종을 인체 암세포(human cancer cell)중에서 ACHN(신장암), MDA-MB-231(유방암), NCI-H23(폐암), NUGC-3(위암) 세포에 대하여 SRB(sulforhodamine B) assay를 실시하여 성장억제율(GI50, μg/mL)을 얻었다.
- 분리 정제된 모든 화합물에 대해 분광분석이 진행되어 1HNMR과 13C NMR 실험결과가 얻어졌다(Table 1−3).
- 각 암세포의 cell line을 96 well plates에 24 hr 배양한 다음 화합물 1−11(농도는 각각 30, 10, 3, 1, 0.3, 0.1, 0.03, 0.01, 0.003 μg/mL)을 접종시켜 48 hr 동안 더 배양시켰다.
- 003 μg/mL)을 접종시켜 48 hr 동안 더 배양시켰다. 다음으로 50% TCA로 고정시키고 건조한 다음 SRB 용액으로 염색하여 색깔변화를 측정했고, 최종적으로 Versa max microplate reader로 540 nm 파장에서 흡광도를 측정하여 결과를 얻었다.
- 로부터 한 종의 신규 triterpene glycoside와 10종의 알려진 사포닌 화합물이 분리되었다. 이들의 화학구조는 복합적인 분광분석법을 통해 밝혀졌고, 각 화합물이 다양한 종류의 암세포에 미치는 영향을 확인하였다. 11종의 정제된 물질들 중 1, 2, 3, 4, 6, 7에 해당하는 화합물이 ACHN(신장암), MDA-MB-231(유방암), NCI-H23(폐암), NUGC-3(위암) 암세포에 활성을 보였으나 대조군으로 사용된 adriamycin에 비하여 약한 활성을 나타냈다.
대상 데이터
- HPLC는 Primeline사의 isocratic pump를 중심으로 Shodex detector와 linear pen recorder를 구성하여 실험에 사용하였고, column은 YMC C18 reversed-phase column(10 mm × 250 mm), YMC C8 reversed-phase analyticcolumn(4.6 mm × 250 mm), YMC C4 reversed-phaseanalytic column을 사용하였다.
- 는 2011년 2월 마이크로네시아 연방국 축주의 Osakura 섬 근해에서 SCUBA 다이빙을 이용하여 수심 15−20 m에서 채집되었다.
- 한편 해외 해역에서 서식하는 해양생물로부터 생리활성물질을 발굴하기 위해 남태평양의 마이크로네시아 축 주에서 다수의 해면동물을 채집하였다. 이들의 추출물로부터 K562 세포를 이용하여 세포독성을 측정하였고, 이 결과를 바탕으로 연구대상 생물을 결정하였다.
- Mass 측정은 hypenated LC-MS인 Thermofinnigan 사의 Surveyor PDA detector, Quat LC pump, Autosampler, MSQ로 구성된 기기와 한국기초과학지원연구원의 JEOL사의 JMS-700 기기에 의해 이루어졌다. NMR 측정은 Varian Unity 500 기기를 사용하여 1H NMR 스펙트럼은 500 MHz, 13C NMR은125 MHz로 측정하였고 사용된 주요 NMR 용매는 CD3OD이다. UV spectra는 Shimadzu UV-1650PC spectrometer를 이용하였고, IR spectra는 Jasco사의 FT/IR-4100 spectrometer를 이용하여 얻었으며 optical rotation은 Rudolph research analytical사의 autopol III를 이용하여 측정하였다.
- , μg/mL)을 얻었다. 대조군은 adriamycin을 사용하였고, 활성측정은 한국생명공학연구원에서 수행되었다. SRB assay는 문헌의 방법을 따라 진행하였다(Kuo et al.
이론/모형
- 6 mm × 250 mm), YMC C4 reversed-phaseanalytic column을 사용하였다. Mass 측정은 hypenated LC-MS인 Thermofinnigan 사의 Surveyor PDA detector, Quat LC pump, Autosampler, MSQ로 구성된 기기와 한국기초과학지원연구원의 JEOL사의 JMS-700 기기에 의해 이루어졌다. NMR 측정은 Varian Unity 500 기기를 사용하여 1H NMR 스펙트럼은 500 MHz, 13C NMR은125 MHz로 측정하였고 사용된 주요 NMR 용매는 CD3OD이다.
- 대조군은 adriamycin을 사용하였고, 활성측정은 한국생명공학연구원에서 수행되었다. SRB assay는 문헌의 방법을 따라 진행하였다(Kuo et al. 1993). 각 암세포의 cell line을 96 well plates에 24 hr 배양한 다음 화합물 1−11(농도는 각각 30, 10, 3, 1, 0.
- 로부터 분리되어 화학구조가 밝혀진 신규 화합물 1과 10종의 sarasinoside(2−11)에 대해 ACHN(신장암), MDA-MB-231(유방암), NCI-H23(폐암), NUGC-3(위암) 등 4종의 인체 암세포에 대한 성장억제율을 SRB assay 방법으로 측정하였다.
성능/효과
- 5, MeOH), UV와 IR 흡광도를 측정결과는 각각 λmax는 206nm, νmax는 3367(br), 2929, 1646(br), 1376, 1078 cm-1를 나타내었다. HRMS와 13C NMR을 통해 분자식은 C63H102N2O26로 결정되었고, 1H NMR과 13C NMR은 sarasinoside A1와 많은 유사성을 가지고 있는 것으로 나타났다. 화합물 1의 sarasinoside A1과 차별된 화학구조는COSY와 HSQC, HMBC NMR을 통해 밝힐 수 있었다.
- 6 ppm에서 신호를 나타내었다. HMBC 분석결과 다섯 개 sugar의 연결 또한 sarasinoside A1과 동일한 것으로 밝혀졌다. Sugar를 제외한 aglycone 부분에서도 화합물 1은 sarasinoside A1과 아주 유사한 NMR 신호를 나타내었다.
- 이들의 화학구조는 복합적인 분광분석법을 통해 밝혀졌고, 각 화합물이 다양한 종류의 암세포에 미치는 영향을 확인하였다. 11종의 정제된 물질들 중 1, 2, 3, 4, 6, 7에 해당하는 화합물이 ACHN(신장암), MDA-MB-231(유방암), NCI-H23(폐암), NUGC-3(위암) 암세포에 활성을 보였으나 대조군으로 사용된 adriamycin에 비하여 약한 활성을 나타냈다. 측정한 암세포에 대해 활성이 나타나지 않은 화합물들은 구조적으로 aglycone의 C 고리와 D 고리에 많은 변화가 있는 화합물로 나타났다.
- 11종의 정제된 물질들 중 1, 2, 3, 4, 6, 7에 해당하는 화합물이 ACHN(신장암), MDA-MB-231(유방암), NCI-H23(폐암), NUGC-3(위암) 암세포에 활성을 보였으나 대조군으로 사용된 adriamycin에 비하여 약한 활성을 나타냈다. 측정한 암세포에 대해 활성이 나타나지 않은 화합물들은 구조적으로 aglycone의 C 고리와 D 고리에 많은 변화가 있는 화합물로 나타났다. 특히 화합물 9, 10, 11은 15번 위치의 탄소에 hydroxy기 또는 methoxy기가 연결되어 있고, 화합물 5와 8는 각각 C고리의 8번, 14번 탄소에 구조적 변화가 있는 특징이 있다.
후속연구
- 해면동물 Lipastrotethya sp.로부터 분리된 11종의 화합물이 비록 암세포에 대해 강한 저해활성이 나타나지 않았지만, 추가로 폭 넓은 스크리닝을 진행할 예정이다. 아울러 이번 연구를 통해 열대 해양생물을 이용한 천연물 연구의 가능성을 확인할 수 있었다.
- 로부터 분리된 11종의 화합물이 비록 암세포에 대해 강한 저해활성이 나타나지 않았지만, 추가로 폭 넓은 스크리닝을 진행할 예정이다. 아울러 이번 연구를 통해 열대 해양생물을 이용한 천연물 연구의 가능성을 확인할 수 있었다.
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