초록 ▼

보익약으로 알려진 맥문동으로부터 neurotrophic 효과 갖는 활성물질을 분리한 후 그구조를 구명하고 신경세포주의 성장, 분화 및 세포사 억제작용에 관한 효과를 구명하고 하였다.
본 연구는 맥문동추출물로부터 신경세포 보호활성을 갖는 스피카토사이드 A(Spicatoside A) 화합물을 분리구조 구명하여 그 작용기전을 구명하였다. 즉 steroidal saponin인 스피카토사이드 A는 PC12 세포의 신경돌기의 성장(neurite outgrowth)을 유도함과 동시에 베타-아밀로이드($\beta$-amy

보익약으로 알려진 맥문동으로부터 neurotrophic 효과 갖는 활성물질을 분리한 후 그구조를 구명하고 신경세포주의 성장, 분화 및 세포사 억제작용에 관한 효과를 구명하고 하였다.
본 연구는 맥문동추출물로부터 신경세포 보호활성을 갖는 스피카토사이드 A(Spicatoside A) 화합물을 분리구조 구명하여 그 작용기전을 구명하였다. 즉 steroidal saponin인 스피카토사이드 A는 PC12 세포의 신경돌기의 성장(neurite outgrowth)을 유도함과 동시에 베타-아밀로이드($\beta$-amyloid)로 인한 세포사멸을 억제함으로써 신경세포 손상을 보호하는 효과가 있었다. 즉 MTT 법을 통하여 A$\beta$로 유도된 PC12 세포사에 대하여 스피카토사이드 A의 1, 5, 10 ㎍/㎖의 농도 범위에서 세포사멸이 억제됨을 확인하였다. 세포자멸(apoptosis)로 알려진 A$\beta$에 의한 PC12 세포사에 대하여 DNA 단편, PI, 아넥신 V 염색 및 Hoechst 33258 염색으로 확인한 결과, PC12 세포에서 A$\beta$처리는 DNA　단편을 형성하고 아넥신 V 결합(binding)을 증가시켰고, 스피카토사이드 A 처리 시 대조군과 비슷한 양상을 나타냄을 확인함으로써 세포사멸이 스피카토사이드 A에 의해 억제됨을 알 수 있었다. 또한, Hoechst 염색에서 A$\beta$ 처리 시 핵의 분절 및 뭉침 현상을 확인 할 수 있었으나, 스피카토사이드 A 처리시에는 그 수가 감소했음을 관찰하였다. 스피카토사이드 A가 Trk A를 활성화시킨 다음 그 하위 신호전달 단백질인 Erk 1/2과 PI3 키나제를 다시 활성화시킴으로써 신경돌기의 성장이 유도됨을 확인하여, 세포막의 Trk A를 자가 인산화 시켜 활성화 시키면서 Erk 1/2과 PI3 키나제를 활성화 시키는 신호전달 체계를 갖는 NGF와 유사 신호전달 체계를 가짐을 확인하였다. 또한 수동회피 동물 실험을 통하여 scopolamine에 의한 신경세포 손상에 의한 저하된 인지기능을 개선시킴을 확인할 수 있었다. 이는 신경세포의 사멸에 의해 발생되는 퇴행성 뇌질환 즉, 뇌졸중, 중풍, 치매, 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병, 피크(Pick)병 및 크로이츠펠트-야콥 (Creutzfeld-Jakob)병 등의 예방 및 치료를 위한 선도물질로 이용될 수 있다고 판단된다.
SCI논문2편
국내특허 출원 1건
국내외학회 발표 4건

Abstract ▼

Elucidation of active compounds possessing NGF-potentiating activity from natural resources
NGF is an important factor in the growth and differentiation of nerve cells. Recently, many studies have found close relationship between degenerative brain diseases such as Alzheimer and nerve cells. Poik

Elucidation of active compounds possessing NGF-potentiating activity from natural resources
NGF is an important factor in the growth and differentiation of nerve cells. Recently, many studies have found close relationship between degenerative brain diseases such as Alzheimer and nerve cells. Poikyak, an extract of Chinese herb medicine, is thought to be related with degeneration of brain cells. We investigated its effects on the growth and differentiation of nerve cells. Also we isolated the active substances, spicatoside A, steroidal saponin. It could be used as an alternative of NGF. Also using the in vivo animal disease model, we will examined its effects and evaluated its worth.
Poikyak, Liriope radix extract, had the same functions as a nerve-growth factor, the experiments in the in vitro using the nerve cell lines (PC 12 cells) were carried out. Nerve cells were cultivated in DMEM cultivation medium, and 24 hours later, treated with extracts of Liriope radix. Every two days the cultivation medium was supplied with fresh batches of medicine, and after 6 days of cultivation using the collected cultivation medium, the cell's neurite outgrowth length left after carrying out the LDH assay was determined and the effects of the medical treatment on cell growth was primarily determined. Based on activity guided isolation technique, the active compound, spicatoside A was isolated from BuOH soluble fraction of Liriope radix. The effects of the isolated substances on neurite outgrowth was examined for 6 days using the same method as above. Then, the cultivation medium was not medically treated. After 24 hours of supplementary cultivation, the apotosis induction of the cells was determined and the cause of the apotosis is biologically determined. The affinity of NGF receptor (p75, TRKA, TNFR) and DNA fragmentation were determined. Also, the neuroprotective effects were examined using the animal models of passive avoidance teat by single active compound.
Through our study, some compounds constituted the first example of plant derived natural products that possesed neurotrophic effect. We can suggest that Steroidal saponin, spicatoside A with potentially valuable neuroprotective activity may be use for a candidate of neuroptotective agents.

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문...4
• 1. 국문요약문...5
• Ⅱ. 연구결과 요약문...6
• 1. 국문요약문...6
• 2. 영문요약문...8
• Ⅲ. 연구내용...9
• 1. 서론...9
• 2. 연구방법 및 이론...10
• 3. 결과 및 고찰...14
• 4. 결론...23
• 5. 인용문헌...24