초록 ▼

고삼과 갈근의 유효성분 중심의 관리를 위하여 고삼과 갈근을 70% EtOH로 추출, 각각 $CH_{2}$$Cl_{2}$, EtOAc, n-BuOH 및 $H_{2}0$ fraction로 분획하여 각각 고삼에서 24종의 화합물을 분리하였으며, 갈근에서 16종의 생리활성성분을 분리, 분리된 화합물의 구조는 MS, IR, UV, $^{1}H$-NMR, $^{13}C$-NMR 등의 분광학적 분석을 통하여 정확하게 구조 동정하였다. 이들 분리된

고삼과 갈근의 유효성분 중심의 관리를 위하여 고삼과 갈근을 70% EtOH로 추출, 각각 $CH_{2}$$Cl_{2}$, EtOAc, n-BuOH 및 $H_{2}0$ fraction로 분획하여 각각 고삼에서 24종의 화합물을 분리하였으며, 갈근에서 16종의 생리활성성분을 분리, 분리된 화합물의 구조는 MS, IR, UV, $^{1}H$-NMR, $^{13}C$-NMR 등의 분광학적 분석을 통하여 정확하게 구조 동정하였다. 이들 분리된 화합물들의 순도는 각각 95% 이상이다. 또한 고삼과 갈근에 함유된 생리활성물질들 (고삼은 LC-MS$\prime$MS법, 갈근은 HPLC$\prime$UV 법)의 동시정량법을 HPLC$\prime$UV 법과 LC-MS$\prime$MS 법으로 새로이 개발하였다. 동시정량법에 대한 validation을 실시함으로써 동시분석법에 대한 타당성을 확립하였다. 시중 유통품과 수집시료 등 고삼은 10종과 갈근은 13종에 대해 활성성분의 함량을 측정하였다. 염증억제 효능 탐색 연구 결과로부터 DNA chip분석에 사용할 약물은 고삼과 갈근 70%에탄올 추출물과 고삼 유효성분 Desmethylanhydroicaritin과 Kurarinone 그리고 고삼에 가장 많이 포함되어 있는 Matrine으로 결정하였고, 갈근 유효성분 중 Genistein, Daidzen, Puerarin, 그리고 Allantoin으로 결정하였다. 고삼 효능성분들을 인간 혈관내피세포에 처리 시, 유의성 있게 변화는 유전자를 6시간에 1,600개, 20시간에 3,094개 확인하였다. 이들 중 공통으로 발현이 차별화된 유전자 62개를 확보하였다. 마찬가지로 갈근의 효능성분들을 내피세포에 6 그리고 18시간 처리하고 DNA chip을 분석한 결과, 유의성 있게 변화된 유전자는 6시간에 3,296개, 18시간에 3,231개로 확인되었다. 이들 유전자 중에 처리한 약물 간에 중복성 유무를 확인한 결과, 발현의 변화가 가장 유의성 있는 유전자 70개를 확보하였다. 고삼의 70% 에탄올 추출물, 3종의 효능성분에 의해 발현의 변화가 있는 유전자 62개 중 RT-PCR로 15개를 확인하였으며, 또한 Kurarinone으로 11개의 유전자를 확인하여 차별화된 26개의 유전자를 확보하였다. 이들 유전자 중 염증, 세포 사멸억제에 가장 효과가 좋은 유전자를 택하여 신호 전달 체계를 확인 하였다. 갈근 성분들 또한 공통 발현 유전자 중 RT-PCR을 통하여 17개의 차별화된 유전자를 확보하였다. 위 결과를 종합해 볼 때 고삼과 갈근 효능성분들이 혈관 신생에 관련되는 유전자의 발현은 증가시키고 염증 반응에 관련된 유전자의 발현은 감소시킴으로 인해 동맥경화나 고혈압과 같은 염증성 혈관 질환의 발병을 억제 해주는 것으로 사료된다.

Abstract ▼

Sophorae Radix, the dried roots of Sophora flavescens, a well-known Chinese traditional medicine has been used as a diuretic, stomachic, antipyretic, anthelmintic and eczema. From the $CH_{2}$$Cl_{2}$-soluble fraction and EtOAc fraction of the roots of S. flavescens was isolate

Sophorae Radix, the dried roots of Sophora flavescens, a well-known Chinese traditional medicine has been used as a diuretic, stomachic, antipyretic, anthelmintic and eczema. From the $CH_{2}$$Cl_{2}$-soluble fraction and EtOAc fraction of the roots of S. flavescens was isolated compounds 1-24. Also, Puerariae Radix, the root of Pueraria lobata is one of the most important oriental crude drugs used as a antipyretic and antispasmodic agent. From the whole soluble fraction of the roots of P. lobata was isolated compounds 1-16. Their structural identification of these compounds was performed by analysis of 1D ($^{1}H$- and $^{13}C$-NMR) and 2D NMR (HMQC and HMBC) spectral data, and by comparisons with published spectral data. The second sub-project have developed a HPLC or a LC-MS$\prime$MS analytical method to determine twelve marker compounds from S. flavescens Ait. (Sophorae Radix, Leguminosae) and five those from P. lobata (Wild.) Ohwi (Puerariae Radix, Leguminosae). Calibration graph showed good linearity across wide concentration ranges of the marker compounds. The simple analytical procedure has shown good accuracy and precision, and therefore is proposed an efficient method for fingerprinting analysis as well as quality control of the herbal drug. Quantities of marker compounds from collected and purchased samples of Sophorae Radix and Puerariae Radix were evaluated. In the present study, a cDNA microarray was performed to investigate the targeted genes of human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) affected by S. flavescens. As a result, a total of 4,694 genes showed an altered expression of more than twofold by S. flavescens: 15 genes were validated by RT-PCR. The broad spectrum of the differentially expressed genes, including those associated with inflammation, immune response, apoptosis, as well as others, such as TXNIP, PRKCD, MPP2, LST1, DAP. FKSG2, TNFSF10, and PARRES3, indicate overall cellular response to Kurarinone treatment. Moreover, Kuarinone markedly suppressed the TNF-α-induced increase in levels of VCAM-1 and ICAM-1 mRNA and proteins. Our results suggest that the anti-inflammatory effect of S. flavescens may be related to TXNIP down-expression, and over-expression of DAP. We also investigate the tageted genes of HUVECs affected by Pueraria thunbergiana. Based on differential expression, 70 genes were selected for turther analysis from 6,527 candidate genes in the microarray;17 genes were validated by RT-PCR. Among them were the genes related to cell angiogenesis, anti-inflammation, and functionally unknown. The up-regulation of angiogenesis-related genes, including RCAP, NEDD4, GRIK2, and ACVRIB. Also down-regulation of inflammation-related genes, including BCAT1, CCL3L3, and ACK1. Moreover, Genistein markedly suppressed the TNF-α-induced increase in levels of VCAM-1 and ICAM-1 mRNA and proteins. Our results suggest that anti-inflammatory effect of Pueraria thunbergiana. may be reated to BCAT1, CCL3L3, and ACK1 down-expression.

목차 Contents

• 표지...1
• 연구결과보고서...3
• 연구과제제안서(RFP)...4
• 제출문...5
• 목차...6
• I. 연구개발결과 요약문...8
• 한글 요약문...8
• 영문 요약문...9
• II. 총괄연구개발과제 연구결과...11
• 제1장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표...13
• 1.1 총괄연구개발과제의 목표...13
• 1.2 총괄연구개발과제의 목표달성도...14
• 1.3 국내.외 기술개발 현황...14
• 제2장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 방법...15
• 2.1 고삼에 대한 연구개발 내용 및 방법...15
• 2.2 갈근에 대한 연구개발 내용 및 방법...17
• 제3장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 결과...20
• 제4장 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...22
• 제5장 총괄연구개발과제의 연구성과...26
• 5.1 활용성과...26
• 5.2 활용계획...27
• 제6장 기타 중요변경사항...27
• 제7장 참고문헌...28
• 제8장 첨부서류...28
• III. 제1세부연구개발과제 연구결과...29
• 제1장 세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표...31
• 1.1 세부연구개발과제의 목표...31
• 1.2 세부연구개발과제의 목표달성도...31
• 1.3 국내.외 기술개발 현황...31
• 제2장 세부연구개발과제의 연구대상 및 방법...32
• 2.1 고삼에 대한 연구개발 내용 및 방법...32
• 2.2 갈근에 대한 연구개발 내용 및 방법...32
• 제3장 세부연구개발과제의 최종 연구개발 결과...38
• 3.1 고삼의 연구개발 결과...38
• 3.2 갈근의 연구개발 결과...48
• 제4장 세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...56
• 제5장 세부연구개발과제의 연구성과...57
• 5.1 활용성과...57
• 5.2 활용계획...58
• 제6장 기타 중요변경사항...58
• 제7장 참고문헌...58
• 제8장 첨부서류...59
• IV. 제2세부연구개발과제 연구결과...61
• 제1장 세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표...63
• 1.1 세부연구개발과제의 목표...63
• 1.2 세부연구개발과제의 목표달성도...63
• 1.3 국내.외 기술개발 현황...63
• 제2장 세부연구개발과제의 연구대상 및 방법...65
• 제1절 HPLC/UV 방법에 의한 갈근의 활성물질 동시정량법 개발...65
• 제2절. LC-MS/MS 방법에 의한 고삼과 갈근의 활성물질 동시정량법 개발...70
• 제3장 세부연구개발과제의 최종 연구개발 결과...72
• 제1절 HPLC/UV 방법에 의한 갈근의 활성물질 동시정량법 개발...72
• 제2절 LC-MS/MS 방법에 의한 고삼과 갈근의 활성물질 동시정량법 개발...85
• 제4장 세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...101
• 제5장 세부연구개발과제의 연구성과...103
• 5.1 활용성과...103
• 5.2 활용계획...104
• 제6장 기타 중요변경사항...104
• 제7장 참고문헌...104
• 제8장 첨부서류...104
• V. 제3세부연구개발과제 연구결과...105
• 제1장 세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표...107
• 1.1 세부연구개발과제의 목표...107
• 1.2 세부연구개발과제의 목표달성도...107
• 1.3 국내.외 기술개발 현황...108
• 제2장 세부연구개발과제의 연구대상 및 방법...109
• 제3장 세부연구개발과제의 최종 연구개발 결과...114
• 제4장 세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...128
• 제5장 세부연구개발과제의 연구성과...131
• 5.1 활용성과...131
• 5.2 활용계획...132
• 제6장 기타 중요변경사항...132
• 제7장 참고문헌...132
• 제8장 첨부서류...133
• 총괄 연구과제 요약...134
• 제1세부 연구과제 요약...137
• 제2세부 연구과제 요약...139
• 제3세부 연구과제 요약...142