보고서 정보
주관연구기관 |
영남대학교 YeungNam University |
연구책임자 |
정태천
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참여연구자 |
정혜광
,
이응석
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2006-11 |
과제시작연도 |
2005 |
주관부처 |
과학기술부 |
사업 관리 기관 |
한국과학재단 Korea Science and Engineering Foundtion |
등록번호 |
TRKO200800067960 |
과제고유번호 |
1350021232 |
사업명 |
특정기초연구지원 |
DB 구축일자 |
2013-04-18
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키워드 |
Ah 수용체 리간드.면역기능 조절.대사효소 발현 기작.세포수준 조절 기작.분자수준 조절 기작.Ah receptor ligand.Immunomodulation.Mechanism of CYP regulation.Cellular mechanism.CYP 1A1.Molecular mechanism.
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초록
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Phytochemical, 내인성 ligand 및 그 유도체들이 AhR(Aryl hydrocarbon receptor)에 미치는 영향을 탐색하고, AhR pathway와 약물대사효소 유전자인 P450 1A1의 발현 및 면역기능의 조절사이의 상호작용을 이해하며, AhR antagonist를 탐색하여 새로운 개념의 후보물질을 발굴하고, 생리기능을 전혀 알지 못하고 있는 AhR의 체내 내인성 ligand를 규명하므로써, AhR을 경유하는 약물대사효소의 발현과 면역기능 조절의 기작을 규명하는 것이다.
1. Phytochemical과
Phytochemical, 내인성 ligand 및 그 유도체들이 AhR(Aryl hydrocarbon receptor)에 미치는 영향을 탐색하고, AhR pathway와 약물대사효소 유전자인 P450 1A1의 발현 및 면역기능의 조절사이의 상호작용을 이해하며, AhR antagonist를 탐색하여 새로운 개념의 후보물질을 발굴하고, 생리기능을 전혀 알지 못하고 있는 AhR의 체내 내인성 ligand를 규명하므로써, AhR을 경유하는 약물대사효소의 발현과 면역기능 조절의 기작을 규명하는 것이다.
1. Phytochemical과 그 유도체들의 AhR 결합능 및 AhR의 세포내 거동에 관한 연구. 3개년에 걸쳐 phytochemical 대사경로에 포함된 각 대사체들의 영향과 phytochemical의 활성을 토대로 합성팀에서 여러가지 유도체를 추가로 합성하여 60여종을 시험에 사용하였고, 합성화학물
질, estradiol 유도체 및 bilirubin 등에 대한 연구를 수행하였다. 연구는 우선 AhR을 경유하는 리간드인 TCDD를 P450 1A1 유도제로 사용하여, TCDD의 작용을 길항하는 물질의 선발과 이들의 길항 특성을 세포배양계에서 AhR과의 결합능을 비롯하여 AhR의 세포내 거동에 대한 연구를 AhR binding assay나 면역염색화학적 방법을 활용하여 수행하였다.
2. Phytochemical 및 그 유도체들에 의한 P450 1A1 발현조절 기작의 규명. 각종 phytochemical 및 내인성 ligand가 P450 1A1 발현에 미치는 영향을 평가하기 위하여 마우스 Hepa-1 세포를 활용하여 효소활성도 변화, Western immunoblotting 시험 및 Northern blot 또는 RT-PCR 기법을 활용하여 mRNA 수준까지 연구를 수행하였다.
3. Phytochemical 및 그 유도체들의 면역기능 조절의 평가. Phytochemical, 내인성 ligand 그리고 그 유도체들에 의한 면역기능 조절에 관해서연구를 수행하였다.
4. Phytochemical 및 내인성 ligand 유도체들의 합성 및 체내 대사에 관한 연구. 연구에 사용한각종 phytochemical 유도체들에 대한 합성법을 완성하여 대량합성을 시도하였다. 구조-활성간의 상관성을 조사하기 위해서는 다양한 구조의 화합물을 합성해야 하므로 P450 연구팀과
면역기능 연구팀의 연구결과를 참조하여 기본적으로 완성한 합성물질에 추가적으로 필요한 구조의 물질을 합성할 수 있도록 상호 긴밀히 협조하여 연구를 수행하고자 하였다. 또한 이들 유도체들의 체내대사에 관한 연구를 수행하였다.
AhR을 경유한 CYP1A1과 면역기능 조절기작을 이해하기 위하여 여러 phytochemical 및 그 유도체, 그리고 화학합성품과 내인성 리간드로 알려진 estradiol과 그 유도체 및 bilirubin 등 총 60여종의 물질에 대하여 TCDD로 유도된 CYP1A1 발현과 면역기능의 억제에 미치는 영향을 살펴보아 상당수의 물질이 AhR을 경유할 것이라는 사실을 reporter gene assay, AhR과의 결합능, AhR의 세포내 거동, 면역기능시험 등을 통하여 알 수 있었으며, 그 결과는 본문에 자세
히 언급하였다. 뿐만 아니라 구조-활성 간의 특징을 살펴보기 위하여 여러 유도체를 활성결과에 따라 합성하여 그 방법을 개발하였으며, AhR과의 상호작용이 예견되는 물질들에 대한 체내 대사과정의 이해를 위한 연구도 병행하여 AhR을 경유하는 기작에 대한 이해도를 높일 수 있
었다.
Abstract
▼
1. To screen Ah(aryl hydrocarbon) receptor ligands from phytochemicals and their
derivatives
2. To understand basic mechanism of immune regulation and P450 1A1 expression through
AhR pathway
3. To develop AhR antagonists as new drug candidates,
4. To understand endogenous ligands for
1. To screen Ah(aryl hydrocarbon) receptor ligands from phytochemicals and their
derivatives
2. To understand basic mechanism of immune regulation and P450 1A1 expression through
AhR pathway
3. To develop AhR antagonists as new drug candidates,
4. To understand endogenous ligands for AhR and their physiological roles, and
5. To understand the relationship between P450 gene regulation and immune functions and
AhR pathway.
1. Screening of AhR ligands from phytochemicals and their derivatives and their
intracellular translocation. To understand the physiological roles of AhR-mediating cellular
pathway in immune regulation and P450 expression, we studied various phytochemicals
and synthetic compounds. To accomplish these goals, AhR-binding assay and intracellular
translocation of AhR were investigated.
2. Expression mechanism of P450 1A1 gene by phytochemicals and their derivatives. In
Hepa-1 cell, effects of phytochemicals and synthetic compounds on P450 1A1 were
evaluated to understand the structure-activity relationships (SARs). To do so,
P450-associated monooxygenase activities, Western immunoblotting and Northern blot or RT-PCR techniques were applied.
3. Understanding the mechanism of immune regulation by phytochemicals and their derivatives. To understand the cellular and molecular mechanism of immune regulation through AhR pathway, phytochemicals and synthetic compounds were applied in vitro spleen cell culture systems .
4. Synthesis and metabolism studies on phytochemicals and endogenous ligands. To effectively supply a variety of phytochemicals, endogenous compounds and their derivatives for SARs, possible compounds were chemically synthesized. To understand the SAR, synthesis was made from the information on P450 expression and immune
regulation profile of each compound. In addition, the metabolic profiles of selected derivatives were extensively investigated in vivo and in vitro.
To understand cellular and molecular mechanism of CYP 1A1 regulation and immunomodulation through AhR, approximately 60 chemicals including phytochemicals and
their synthetic derivatives, synthetic new compounds, estradiol derivatives and bilirubin were tested. For the studies, TCDD-induced CYP1A1 system and TCDD-induced
immunosuppression system were applied with the particular techniques of reporter gene assay, binding affinity to AhR, translocation of AhR to nucleus and various immune
function tests. The results were described in detail in the text of this resport. In addition, the synthetic methods of individual testing materials could be developed through this study, particularly with a guidance from the structure-activity relationship. Moreover, metabolic profile of some synthetic compounds showing the possibility of AhR interaction was investigated. Through the studies, it was possible to understand the cellular and molecular mechanism of CYP regulation and immunomodulation via AhR.
목차 Contents
- 1. 서론...6
- 2. 연구방법 및 이론...9
- 3. 결과 및 고찰...29
- 4. 결론...91
- 5. 인용문헌...97
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