콜레스테롤 대사저해 신기능 식품소재 개발 Studies on cholesterol lowering agents from edible sources
보고서 정보
주관연구기관
한국생명공학연구원 Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology
보고서유형
최종보고서
발행국가
대한민국
언어
한국어
발행년월
2000-08
주관부처
과학기술부 Ministry of Science and Technology
등록번호
TRKO200200050665
DB 구축일자
2013-04-18
초록▼
Ⅰ. 제 목 콜레스테롤 대사저해 신기능 식품소재 개발 Ⅱ. 연구개발의 목적 및 필요성 최근 급속한 경제발전과 과학의 눈부신 발전은 인간의 수명을 늘리는데는 성공하였으나 이와 더불어 발전되어야 하는 삶의 질을 높이는데는 아직도 많은 노력을 필요로 하고 있다. 이를 저하시키는 주요인으로 성인병 치료제의 개발은 매우 시급한 실정이다. 성인병중 가장 심각한 질환은 순환기질환이며 이들 질병은 계속 증가하는 추세이지만 이들 질환에 대한 효과적이고 부작용이 적은 치료제들이 드문 실정이다. 최근의 분자생물학 및 기초의 과학의 눈부신
Ⅰ. 제 목 콜레스테롤 대사저해 신기능 식품소재 개발 Ⅱ. 연구개발의 목적 및 필요성 최근 급속한 경제발전과 과학의 눈부신 발전은 인간의 수명을 늘리는데는 성공하였으나 이와 더불어 발전되어야 하는 삶의 질을 높이는데는 아직도 많은 노력을 필요로 하고 있다. 이를 저하시키는 주요인으로 성인병 치료제의 개발은 매우 시급한 실정이다. 성인병중 가장 심각한 질환은 순환기질환이며 이들 질병은 계속 증가하는 추세이지만 이들 질환에 대한 효과적이고 부작용이 적은 치료제들이 드문 실정이다. 최근의 분자생물학 및 기초의 과학의 눈부신 발전에 따라서 성인병의 발병기작이 속속 밝혀지고 있고 이런 정보를 바탕으로 특정 효소를 저해함으로써 새로운 류의 의약품 개발가능성이 보이고 있다. 이런 심혈관 치료제는 기존의 의약품에 비해서 선택적으로 특정 효소의 반응만을 저해하기 ？문에 저독성의 가능성이 높을 것으로 기대되고 있다. 따라서 본 연구에서는 새로운 심혈관 치료제 개발에 필수적인 선도물질 탐색을 위한 특정 효소 저해제 탐색법을 확립하여 식물, 미생물 대사산물로부터 유용 소재를 확보하는 것을 일차목표로 하고 있다. 그리고 확보된 자원을 활용하여 생리활성물질을 분리하여 의약품개발을 위한 선도물질을 제공하고, 그리고 이런 물질을 이용한 표적단백질의 연구와 구조 생물학연구에 정보를 제공함을 이차 목표로 하고 있다. 선도물질 창출을 위한 탐색계의 확립은 신규의약품 개발 및 기초의학연구의 초석이 된다는 면에서 매우 중요한 연구 과제다. Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위 1. 각종 천연자원으로부터 유용 생물 소재를 발굴하여 수집 보관 2. 수집된 천연자원을 탐색하기위한 일차 탐색법을 확립 *ACAT(Acyl Coenzyme A : Cholesterol Acyltransferase) 저해제 탐색 *CETP(Cholesteryl Ester Transfer Protein) 저해제 탐색 3. ACAT,CETP 활성저해를 나타내는 생물자원의 검색 및 확보 4.ACAT,CETP활성저해물질의 분리 및 구조 결정 5.In vivo 활성검정 Ⅳ. 연구개발결과 1. 생물소재의 분리 및 보존 400여종의 식물자원을 확보하여 유기용매를 이용 추출하였다. 그리고 전국 각지로부터 수집한 토양을 대상으로 starch- Nitrate 한천 평판과 Humic acid 한천 평판을 이용하여 100여 균주(세균, 방선균 및 곰팡이)를 분리하고, 분리된 미생물을 -80℃로 유지 보존하였다. 2. 일차 탐색계 연구(Primary Screening System) ?ACAT저해제탐색: Rat의 간으로부터 분리한 효소와 14C-oleyl-CoA를 이용하여 ACAT 저해제 탐색을 위한 일차 탐색법을 확립하였다. ?CETP저해제탐색: 사람의 혈액 또는 바이러스가 생산한 γCETP를 효소원으로하고 3H-cholesteryl ester를 이용하여 섬광근접분석(Scintillation Prozimity Assay )방법을 구축하여 대량으로 시료를 처리할수 있는 탐색법을 확립하였다. 그리고 in vivo활성 검색을 위한 실험동물(transgenic mouse)을 확보하였다. 3. ACAT,CETP 활성저해제를 나타내는 생물자원의 검색 및 유용 생물소재 확보: 400종의 식물, 100 여종의 미생물을 검색하여 1mg/mL 농도에서 50%이상의 저해 활성을 나타내는 11종의 유용생물 소재를 확보하였다. 4. ACAT,CETP활성저해 활성물질의 분리정제 구조 결정. 미생물 자원으로부터 Sesquiterpene계열 ACAT 저해물질을 확보하였다. 식물로부터 diterpene, polyacetylene, neolignan계열 ACAT, CETP활성저해물질을 확보하였다. 신규 또는 기지의 활성물질을 분리정제, 구조 결정하였다. 5. Apo-E knock out mouse로 heterozygote (+/-), homozygote (-/-)를 비교하는 in vivo 활성 검정방법을 확립하였다 Ⅴ. 연구개발결과의 활용계획 콜레스테롤 대사 저해활성물질에 많은 관심을 표명하고 있는 (주) 이연제약과 상호 협력하기로 합의하였으며 참여 기업과 협의하여 심장순환기 연구과제를 상호협력 할 예정이다.
Abstract▼
Ⅰ. Subject Studies on the cholesterol lowering agents from edible sources. Ⅱ. Objectives Recently incidence of heart disease, cancer and viral disease has been increasing. However, effective non-toxic drugs for treating the above diseases are still not available. The explosive development of m
Ⅰ. Subject Studies on the cholesterol lowering agents from edible sources. Ⅱ. Objectives Recently incidence of heart disease, cancer and viral disease has been increasing. However, effective non-toxic drugs for treating the above diseases are still not available. The explosive development of molecular biology and general medical science has led to the identification of key steps that regulate the pathways and the mechanism of development of cardiovascular diseases. This information can now be explored for the finding of new types of medicine which inhibit specific-target proteins related to cardiovascular diseases. It is expected that the new type of therapeutic drug has relatively low toxicity to normal cell because it will selectively react to the specific-target protein. This study is initiated in the hope of development of screening method for finding of specific enzyme inhibitors from microorganisms, plants, and marin sources. The specific objects are to discover new useful compounds for treatment of cardiovascular diseases. Ⅲ. The Scope of the Study The project was preformed with the scope and area of the study as below. 1. Isolation of soil microorganisms form various soil and collection of plant samples. 2. Study of primary screening system for searching of Acyl Conezyme A: Cholesterol Acyltransferase(ACAT), and Cholestyl Ester Transfer Protein(CETP) inhibitors using various natural sources. 3. Selection and collection of useful natural sources through screening with primary screening systems. 4. Isolation and purification of the lead compounds for new generation of medicine. Ⅳ. Results 1. Collection of useful bioproducts About 400 species of plant sources were collected and about 100 strains of bacteria and fungi were isolated from several localities in Korea. 2. Study of the primary screening systems ?ACAT screening system: Established the primary screening system for searching of ACAT inhibitors from natural sources with an enzyme isolated from liver of rat and 14C-oleyl- CoA as a substrate. ?CETP screening system: CETP was isolated from human blood and the fermentation broth of bacular virus. Scintillation Proximity Assay method was set up for primary screening system with 3H-cholesteryl eateter and γCETP. And in vivo test, transgenic mouse, supplied from The Upjohn Company, is breeding in the animal laboratories. 3. Selection of useful sources for ACAT, CETP inhibitors from natural sources. About 400 plant-extracts samples were determined the inhibiting activity of the ACAT and CETP. About 100 strains(fungi, bacteria) isolated from soil samples were evaluated for ACAT, CETP inhibitory activity. 4.It led us to select 4 plant sources and a strain as useful bioproducts. And a type of lead-compounds were isolated from a microorganism as ACAT inhibitors (sesquiterpene compound diterpene compounds, polyacetylene compounds, Neolignan compound 5. Establishment of in vivo test with heterozygote (+/-) and homozygote (-/-) Apo-E knock out mouse. V. Prospectsfor application of the results we and a phamaceutical company, Reyon Co. in Seoul, Korea, made a mutual agreement for cooperative work on the isolation of inhibitors for Acyl Conezyme A: Cholesterol Acyltransferase. Future plan for the companies participating in the cardiovascular research project.
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