[논문]자소엽에서 분리된 트리테르페노이드의 베타-아밀로이드 응집 억제 효과

여지윤; 이충현; 박소영

doi:10.22889/kjp.2020.51.4.238

자소엽에서 분리된 트리테르페노이드의 베타-아밀로이드 응집 억제 효과
Anti-Amyloidogenic Effects of Triterpenoids Isolated from Perilla Leaves 원문보기

생약학회지, v.51 no.4, 2020년, pp.238 - 243

여지윤 (단국대학교 약학대학 약학과) , 이충현 (단국대학교 약학대학 약학과) , 박소영 (단국대학교 약학대학 약학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Perilla frutescens Britton var. acuta Kudo, an annual plant primarily cultivated in China, Japan, and Korea, has been used as a traditional medicine to treat inflammatory diseases, depression, and many anxiety-related disorders. Previously, we reported the inhibitory effects of n-hexane layer of P. frutescens var. acuta extract against beta-amyloid (Aβ) aggregation, and the isolation of asarone derivatives as active constituents from n-hexane layer. In this study, dichloromethane layer of P. frutescens var. acuta was applied to bioassay-guided isolation methods accompanied with Thioflavin T (Th T) fluorescence assay to investigate the inhibitory effect on Aβ aggregation and disaggregation. As the results, three triterpenoids including ursolic acid (1), tormentic acid (2) and corosolic acid (3) were isolated. All compounds reduced Aβ aggregation and increased disaggregation of preformed Aβ aggregates in a dose-dependent manner. However, the inhibitory effect of three compounds on Aβ aggregation was not correlated with antioxidant activity, which was measured by DPPH assay. Taken together, these results suggest that the triterpenoid derivatives from P. frutescens have the potential to be developed as good therapeutics or preventatives for AD.

주제어

표/그림 (4)

$Fig. 1. Inhibitory effects of ethanol extract of P. frutescens var. acuta and its solvent-partitioned fractions on Aβ aggregation. The effect of extract and solvent-partitioned fractions of P. frutescens var. acuta at 4, 20, and 100 μg/mL on the aggregation of Aβ was determined by Th T assay. EtOH:ethanol, Hx:hexane, DCM:dichloromethane, EA:ethylacetate, DW:distilled water). The Aβ treated with DMSO was used as a control and each experiment was repeated three times. *p < 0.05 compared to Aβ only-treated group.$ 그림 Fig. 1. Inhibitory effects of ethanol extract of P. frutescens var. acuta and its solvent-partitioned fractions on Aβ aggregation. The effect of extract and solvent-partitioned fractions of P. frutescens var. acuta at 4, 20, and 100 μg/mL on the aggregation of Aβ was determined by Th T assay. EtOH:ethanol, Hx:hexane, DCM:dichloromethane, EA:ethylacetate, DW:distilled water). The Aβ treated with DMSO was used as a control and each experiment was repeated three times. *p < 0.05 compared to Aβ only-treated group.
그림 Fig. 2. Chemical structures of triterpenoids isolated from dichloromethane layer of P. frutescens var. acuta. (1) Ursolic acid, (2) tormentic acid, and (3) corosolic acid.
그림 Fig. 3. Effect of triterpenoids isolated from P. frutescens var. acuta on Aβ aggregation. The effect of triterpenoids at 0.5, 1, 2, 4 and 8 μg/mL on the aggregation of Aβ was determined by Th T assay. The Aβ treated with DMSO was used as a control and each experiment was repeated three times. *p < 0.05 compared to Aβ-treated group.
그림 Fig. 4. Effect of triterpenoids isolated from P. frutescens var. acuta on Aβ disaggregation. The Aβ preaggregated for 24 h was incubated with triterpenoids (0.0625, 0.125, 0.25, 0.5, 1 and 2 μg/mL) for additional 24 h. Then, Th T assay was performed to measure the levels of Aβ aggregation. The Aβ treated with DMSO was used as a control and each experiment was repeated three times. *p < 0.05 compared to Aβ only-treated group.

AI 본문요약
AI-Helper

제안 방법

Th T(3µM)을 추가하고 30분 방치한 후 형광을 Emax precision microplate reader (Molecular Devices, CA, USA)을 이용하여 excitation은 442 nm, emission은 485 nm에서 측정한다. DMSO만 처리한 베타-아밀로이드 그룹을 콘트롤그룹으로 사용하였으며 모든 실험은 3회 반복하였다. 다음으로, 이미 생성된 베타-아밀로이드를 해체하는 효과를 확인하기 위해서 베타-아밀로이드(최종농도 20µM)만 37°C에서 24시간 방치하여 베타-아밀로이드가 응집하도록 한다.
다음으로, 이미 생성된 베타-아밀로이드를 해체하는 효과를 확인하기 위해서 베타-아밀로이드(최종농도 20µM)만 37°C에서 24시간 방치하여 베타-아밀로이드가 응집하도록 한다
베타-아밀로이드의 응집 효과가 뛰어난 자소엽 추출물의 디클로로 메탄층으로 부터 3개의 트리테르페노이드를 분리하였으며 ursolic acid, tormentic acid, corosolic acid로 구조 동정하였다. 이 3개의 화합물은 농도 의존적으로 베타-아밀로이드의 응집을 억제하였으며, 기응집된 베타-아밀로이드를 해체하는 효과도 보였다.

대상 데이터

frutescens var. acuta) 은 삼흥건재(Samhong medicinal herb market; Seoul, Korea) 에서 2019년에 구입하였으며, 약학대학 박소영 교수가 감정한 후 실험에 사용하였고, 그 표본(2019-012-PF-DKU)은 단국대학교 약학대학생 약학 연구실에 보관하였다.
베타-아밀로이드(1-42) (GL Biochem, Shanghai, China)은 DMSO에 1mg/mL의 농도로 녹여 보관하고, 시료도 DMSO에 녹여서 사용한다. 시료의 베타-아밀로이드 응집 억제 효과를 측정하기 위해 베타-아밀로이드(최종농도 20µM)와 다양한 농도의 시료들을 함께 섞어 37°C 인큐베이더에 24시간 방치한다.

데이터처리

통계의 유의성은 One-Way Analysis of Variance followed by Tukey post hoc text(SPSS version 17.0, Armonk, NY, USA)으로 확인하였으며 p<0.05인 경우 통계적으로 유의미하다고 판정하였다.

이론/모형

또한, 화합물 1-3이 기응집된 베타-아밀로이드 응집체를 분해하는 효과가 있는지 Th T assay를 이용하여 확인하였다(Fig. 4).
분리된 화합물 1-3의 베타-아밀로이드 응집 억제 효과는 Th T assay를 이용하여 시험하였다 (Fig. 3).

성능/효과

인체 내에서 과 생산된 베타-아밀로이드는 서로 응집하여 응집체를 형성하게 되고, 베타-아밀로이드 응집체들이 신경독성을 유발하는 것으로 알려져있다.^{2, 3)}
4)
3). 그 결과, 화합물 1-3은 유사한 베타-아밀로이드 응집 효과를 나타냈으며, 농도 의존적으로 응집을 억제하였다. 특히, 8µg/mL의 농도에서 화합물 1-3은 베타-아밀로이드의 응집을 50% 이상 억제하였다.
4). 그 결과, 화합물 1-3은 효과적으로 베타-아밀로이드 응집체를 분해하는 효과를 나타냈으며, 그 효과는 농도 의존적이었다.
이 3개의 화합물은 농도 의존적으로 베타-아밀로이드의 응집을 억제하였으며, 기응집된 베타-아밀로이드를 해체하는 효과도 보였다. 따라서 자 소엽에서 분리한 트리테르페노이드도 치매의 예방 또는 치료제로서의 가능성을 가지고 있다.
베타-아밀로이드의 응집 효과가 뛰어난 자소엽 추출물의 디클로로 메탄층으로 부터 3개의 트리테르페노이드를 분리하였으며 ursolic acid, tormentic acid, corosolic acid로 구조 동정하였다. 이 3개의 화합물은 농도 의존적으로 베타-아밀로이드의 응집을 억제하였으며, 기응집된 베타-아밀로이드를 해체하는 효과도 보였다. 따라서 자 소엽에서 분리한 트리테르페노이드도 치매의 예방 또는 치료제로서의 가능성을 가지고 있다.
특히, 8µg/mL의 농도에서 화합물 1-3은 베타-아밀로이드의 응집을 50% 이상 억제하였다.

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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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