초록 ▼

근래들어 우리나라에서는 물질특허 도입과 더불어 정밀화학공업의 육성이 어느 때 보다도 강조되고 있으며 높은 부가가치를 가진 신물질의 창출이 국가적인 시급한 과제로 대두되고 있다. 이 가운데에서도 우리나라는 천연물을 이용한 신약개발에 있어서 다른 나라에 비해 유리한 면이 많으므로 이 부분에 보다 적극적인 관심을 가져야하겠다.본 연구에서는 국산 생약자원을 효율적으로 이용하기 위한 체계적인 연구의 일환으로 한방에서 많이 사용되고 있는 백하수오(은조롱)에서 항산화활성이 강한 미지의 alkaloid 성분을추출, 단리하고 그 구조를 규

근래들어 우리나라에서는 물질특허 도입과 더불어 정밀화학공업의 육성이 어느 때 보다도 강조되고 있으며 높은 부가가치를 가진 신물질의 창출이 국가적인 시급한 과제로 대두되고 있다. 이 가운데에서도 우리나라는 천연물을 이용한 신약개발에 있어서 다른 나라에 비해 유리한 면이 많으므로 이 부분에 보다 적극적인 관심을 가져야하겠다.본 연구에서는 국산 생약자원을 효율적으로 이용하기 위한 체계적인 연구의 일환으로 한방에서 많이 사용되고 있는 백하수오(은조롱)에서 항산화활성이 강한 미지의 alkaloid 성분을추출, 단리하고 그 구조를 규명하며 나아가 이 성분의 유도체를 수종 합성하여 이들의 항산화활성을 비교, 검토함으로써 구조-활성 상관관계를 확인하고자 하였다.최근 보고에 의하면 활성산소중(active oxygen species)이 난치성 성인병(고혈압, 백내장, 암, 당뇨병등)에 관여하며, 세포막 지방질의 과산화를 유발하고, 막투과성에 변화를 초래하는 중요한 요인이 되고 있다. 이러한 이론적 근거를 바탕으로 한방에서 노인병, 중풍,강장등에 사용되고 있는 백하수오(cynanchum wilfordi)의 뿌리에서 유효성분을 분리하고 활성산소에 의한 세포의 oxidative stress에 어떤 영향을 미치는지를 확인하여 향후, 항산화제로서의 개발 가능성을 탐색해 보고자 하였다. 먼저 1차년도에서는 백하수오의 조추출물과alkaloid 분획에 대한 항산화활성을 검토한 결과, alkaloid분획에서 유의성이 인정되었다.이에 따라 alkaloid 분획으로부터 미지의 성분을 단리하여 gagaminine으로 동정하였다. 이gagaminine은 aldehyde oxidase에 대한 IC50가 0.8μM로 대단히 강력하며 지질과산화에 대한 억제활성도 천연 항산화제인 ascorbic acid나 tocopherol과 비슷하게 나타났다. 그러나xanthine oxidase에 대한 억제활성과 superoxide dismutase에 대한 활성증강효과는 미비하였다. Gagaminine의 aldehyde oxidase의 반응속도에 미치는 영향은 경쟁적 저해작용으로나타났다. 이어서 2차년도에서는 gagaminine의 구조상에서 강력한 항산화활성을 나타내는부분이 무엇인지를 밝히기 위하여 수종의 유도체를 합성하여 이들의 활성을 표준화합물들과비교, 검토하였다. 그 결과, gagaminine의 강한 aldehyde oxidase억제활성은 구조중의cinnamoyl기에서 유래된 것이며 지질과산화 억제효과는 nicotinoyl기에서 나온 것이라는 사실을 규명하게 되었다.이상의 연구에서, 국산생약으로부터 지금까지 보고된 바 없는 강력한 항산화활성을 갖는 화합물을 발견하였을 뿐만아니라 나아가 이 물질의 구조-활성 상관관계를 확인하였으므로 앞으로 보다 우수한 항산화활성을 가진 새로운 물질을 탐색하기 위한 기초가 마련되었다고 할 수 있다. 본 연구결과는 향후 유효한 항산화제 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract ▼

In order to find more active antioxidants from plants on thebasis of ancient medicinal documents, we have investigated the biological activities ofthe total extract and the alkaloid fraction of the root of cynanchum wilfodihemsley(Asclepiadaceae), which is a herb widely distribute

In order to find more active antioxidants from plants on thebasis of ancient medicinal documents, we have investigated the biological activities ofthe total extract and the alkaloid fraction of the root of cynanchum wilfodihemsley(Asclepiadaceae), which is a herb widely distributed in korea and has been usedin folk medicine for a long time for prevention and treatment of various geriatricdiseases involved in vascular disorder, diabetes mellitus, ischemia-induced diseases, anaaging progress.The effects of the total extract and the crude alkaloid fraction of the root ofcynanchum wilfordi on lipid peroxidation and the activity of aldehyde oxidase(EC 1.2.3.1)were investigated. The alkaloid extract suppressed the formation of lipid peroxideswhich result in the damage of cell membranes, in a dose-dependent manner and alsoinhibited significantly the activity of aldehyde oxidase, one of the free radical generatingenzymes which induce lipid peroxidation, by about 95% at a concentration of 0.3 mg/ml.Therefore, the alkaloid extract of cynanchum wilfordi is proposed to further investigatefor the development of natural antioxidant.We could isolate an active component from the crude alkaloid fraction and identified itas gagaminine, a steroidal alkaloid. Gagaminine suppressed significantly the formationof lipid peroxides in rat liver tissues and potently inhibited the hepatic aldehyde oxidaseactivity in a dose-dependent manner, with IC50 value of 0.8μM (0.5μg/ml).In contrast with this, superoxide dismutase and xanthine oxidase of which structure andfunction are similar with those of aldehyde oxidase were interestingly not inhibited bygagaminine. We have tried to know the structure-activity relationship in gagaminineto search more valuable antioxidant. Two compounds were prepared from gagaminineand compared their activities with gagaminine, cinnamic acid and nicotinic acid asreference compounds. These results indicated that the inhibitory effect of gagaminineon the aldehyde oxidase activity may originate from the cinnamoyl group and itsantiperoxidative activity was resulted from the nicotinoyl group.These results suggest that gagaminine is a potent natural antioxidant and may beuseful for clinical tests.

목차 Contents

• 목 차...6
• 1. 서론...7
• 2. 연구방법 및 이론...8
• 3. 결과...13
• 4. 고찰...34
• 5. 결론...36
• 6. 인용문헌...37
• 7. 연구수행관련 논문발표 목록서...39
• 8. 자체평가서...41