[논문]RAW 264.7을 이용한 정금나무 열매(Vaccinum oldhami fruit)의 항염증 효과

이진영; 주다혜; 유단희; 채정우

doi:10.5352/jls.2017.27.4.417

RAW 264.7을 이용한 정금나무 열매(Vaccinum oldhami fruit)의 항염증 효과
Anti-inflammatory Activities Verification of Vaccinum oldhami Fruit Ethanol Extracts on RAW 264.7 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.27 no.4 = no.204, 2017년, pp.417 - 422

이진영 (호서대학교 한방화장품과학과) , 주다혜 (호서대학교 한방화장품과학과) , 유단희 (호서대학교 한방화장품과학과) , 채정우 ((재)경기도산림환경연구소)

초록
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본 연구는 천연물 소재인 정금나무 열매(Vaccinum oldhami fruit) 에탄올 추출물을 이용하여 항염증 효과에 대하여 검증하였다. 대식세포인 RAW 264.7 세포를 이용하여 정금나무 열매 추출물로 처리했을 때 세포 생존율을 확인한 결과 $500{\mu}g/ml$ 농도에서 118%를 나타내었다. 대식세포를 이용하여 정금나무 열매 추출물의 농도가 증가함에 따라서 변화하는 NO 생성량을 측정한 결과 최고농도 $1,000{\mu}g/ml$에서 47.3%로 감소한 것을 확인할 수 있었다. 정금나무 열매 에탄올 추출물을 Western blot을 이용하여 단백질 발현을 측정한 결과 처리한 세포군에서 농도가 증가함에 따라 iNOS와 COX-2의 단백질 발현양이 감소하여 최고 농도인 $500{\mu}g/ml$에서 각각 36.13%, 29.61%의 발현 억제를 보여주었다. Reverse-transcription PCR을 통하여 mRNA 발현양을 측정한 결과 iNOS와 COX-2의 mRNA 발현양이 감소하여 $500{\mu}g/ml$ 농도에서 62.25%, 90.07%로 내었다. 이러한 결과로 보아 정금나무 열매 에탄올 추출물의 항염증에 관한 그 효능을 확인할 수 있었고, 따라서 정금나무 열매 추출물을 이용한 천연 항염증 화장품 소재개발 이용 가능성을 넓힐 수 있을 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study was to investigate the role of the Vaccinum oldhami fruit extract as a cosmetic additive. As a result of having macrophage (RAW 264.7) measured a cell toxicity effects of 70% ethanol extract from Vaccinum oldhami fruit, it shown 118% with toxicity at $500{\mu}g/ml$ concentration. In nitric oxide synthesis inhibition effect, 70% ethanol extracts from Vaccinum oldhami fruit shown 47.3% at $1,000{\mu}g/ml$ concentration. The iNOS, COX-2 protein expression inhibitory effect by western blot of 70% ethanol extract from Vaccinum oldhami fruit was decreased by 36.13%, 29.61% at $500{\mu}g/ml$ concentration. And iNOS, COX-2 mRNA expression inhibitory effect by reverse-transcription-PCR of 70% ethanol extract from Vaccinum oldhami fruit was decreased by 62.25%, 90.07% at $500{\mu}g/ml$ concentration. All these finding that extract from Vaccinum oldhami fruit could prove that their have effects anti-inflammatory efficacy. And extract from Vaccinum oldhami fruit has potential as a cosmetic ingredients.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

현재 정금나무의 열매(Vaccinum oldhami Fruit, VO)나 잎에 대한 연구는 진행되고 있으나 정금나무에 대한 연구는 아직까지 미비한 편이며, 따라서 본 연구에서는 정금나무 열매 추출물이 LPS에 의해 활성화된 RAW 264.7 세포를 이용하여 항염증 작용에 미치는 효과를 알아보았다.

제안 방법

활성산소 중 하나이며 염증 유발에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 NO 생성에 대한 정금나무 열매 추출물의 효과를 알아보았다. 그 결과 Fig.

대상 데이터

세포 배양 및 세포 독성 측정에 사용된 세포주는 대식세포인 RAW 264.7은 한국 세포주 은행(Korea Cell Line Bank)에서 구입하였으며, 세포 독성 측정에 사용된 haemacytometer (Marienfeld, Germany), 3-[4,5-dimethyl-thiazol-2-yl]-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide (MTT)는 Sigma Chemical Co.(St. Louis, MO, U.S.A)에서 구입하여 사용하였으며. dimethyl sulfoxide (DMSO)는 Bioshop (Canada)에서 구입하였다. 항염증 측정에 사용된 시약인 lipopolysaccaride (LPS), griess regent 등은 Sigma Chemical Co.
실험에 사용된 정금나무 열매는 태안군 안면도의 자생지에서 채취하였다. 채취한 시료를 으깬 후 시료 중량의 10배 양의 70% 에탄올을 가하여 실온에서 24시간 침지한 후 상등액과 침전물을 분리하여 동일한 방법으로 3회 반복 추출하였다.

이론/모형

또한 iNOS, COX-2의 mRNA 발현 억제 효과를 측정하기 위하여 reverse transcription-PCR을 이용하여 확인하였다. 이때 세포의 여러 조건에서도 그 발현 정도의 차이가 거의 없는 house keeping gene인 GAPDH를 positive control로 사용하였다.
본 연구에서는 염증발현 인자인 iNOS와 COX-2의 단백질 발현 억제 효과를 측정하기 위해 Western bolt을 통해 실험하였다. RAW 264.

성능/효과

2와 같이 LPS 처리군은 LPS 무처리 군에 비해 높은 NO 발현량을 나타내었으며 정금나무 열매 추출물을 처리한 군은 NO 발현을 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 1,000 μg/ml의 농도에서 47.3%의 저해율을 나타낸 것을 확인하였으며, 대식 세포주에서의 염증발현을 억제시키는 것에 정금나무 열매 추출물이 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
4와 같이 나타내었다. mRNA발현이 농도가 높아짐에 따라 최고 농도인 500 μg/ml 에서 62.25%, 90.07%, 대조군인 Vit. C와 비교하였을 때 iNOS 는 대조군보다 감소하였고 COX-2는 유의한 결과를 나타낸 것을 확인 할 수 있었다.
이 때, 세포의 종류나 환경에서도 발현 정도의 차이가 거의 없는 house keeping gene인 β-actin을 positive control로 사용하였다. 정금나무 열매 추출물을 50, 100, 500 μg/ml의 농도로 처리한 RAW 264.7 세포에서 LPS에 의해 증가된 iNOS와 COX-2 단백질 발현양이 농도가 높아짐에 따라 억제됨을 확인하였으며, 500 μg/ml에서 각각 36.13%, 29.61%의 효과를 나타내었다. 또한 대조군인 Vit.

후속연구

이러한 사실을 종합하였을 때 정금나무 열매 추출물은 높은 폴리페놀 함량을 통하여 LPS로 인한 NO 생성을 효과적으로 억제할 수 있으며, 생성된 NO 역시 소거할 수 있다. 또한 염증 인자를 생성하는 iNOS 및 COX-2의 발현 역시 억제할 수 있으므로 정금나무 열매 추출물은 항염증 기능성 소재로서 이용할 수 있다고 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	염증반응이란 어떤 기전인가?	염증반응이란 체내에 박테리아나 바이러스 같은 외부물질이 유입되어 이를 인지한 면역세포가 다양한 염증 매개 물질을 분비함으로써 몸을 보호해주는 기전이다[21]. 대식세포는 사이토카인 및 lipopolysaccharide (LPS) 같은 수많은 인자에 의해 활성화되고, 선천면역을 담당하는 주요한 세포로서 작용한다[14].
	cyclooxygenase는 어떻게 분류 되며, 각각 체내에서 어떤 역할을 수행하는가?	또한 전염증성 사이토카인의 형성은 arachidonic acid가 cyclooxygenase (COX)의 작용을 거쳐 prostaglandin 등으로 바뀌는 과정에 관여함으로써 염증매개에 큰 역할을 한다[16]. COX는 COX-1과 COX-2로 나눠지는데, COX-1은 대부분의 조직에서 정상적인 상태에서 작용하여 위장관 보호, 신장 기능 조절과 같은 신체의 항상성 유지에 관여하고, COX-2는 일부 신생조직과 염증이나 cytokine에 의한 염증부위에서 세포 내에서 발현된다. 또한 COX-2에 의해 생성되는 PGE2는 통증, 발열에 관여하는 염증 매개체로서 염증반응, 면역반응에도 관여할 뿐만 아니라 현관신생을 촉진시키는 등 암 발생에도 관여하고 있는 인자로도 알려져 있다.
	염증반응이 일어나면 대식세포와 같은 염증성세포 들은 어떤 물질들을 분비하는가?	대식세포는 사이토카인 및 lipopolysaccharide (LPS) 같은 수많은 인자에 의해 활성화되고, 선천면역을 담당하는 주요한 세포로서 작용한다[14]. 염증반응이 일어나면 대식세포와 같은 염증성세포 들은 염증매개물질들인 nitric oxide (NO), prostagladin E2(PGE2), tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin-1β (IL-1β) 등을 분비한다[3]. NO는 L-arginine에서 NO synthase (NOS)에 의해 합성되어 생성되며, NOS에는 endothelial NOS, neuronal NOS, inducible NOS (iNOS)의 세가지 형태가 있어 이들 중 iNOS에 의한 NO 생성은 병리학적으로 중요한 역할을 한다[17].

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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