초록 ▼

식물성 에스트로젠 배당체는 에스트로젠 활성을 나타내기 위해서 비당체로의 대사가 필수적이라고 여겨져 왔다. 그러나 reporter gene을 transfection시킨 MCF-7-ERE 세포를 이용한 본 in vitro 연구에서는 배당체의 에스트로젠 활성이 비당체와 비슷한 수준으로 높게 나타나, 인체 유방암 세포가 배당를 세포내로 유입시키는 것으로 관찰되었다. 수동적 확산에 의해 흡수가 가능한 비당체와는 달리 배당체가 세포로 유입될 수 있는 경로는 결합되어 있는 glucose에 의존할 가능성이 높으므로 이를 확인하기 위해 포도당 흡수

식물성 에스트로젠 배당체는 에스트로젠 활성을 나타내기 위해서 비당체로의 대사가 필수적이라고 여겨져 왔다. 그러나 reporter gene을 transfection시킨 MCF-7-ERE 세포를 이용한 본 in vitro 연구에서는 배당체의 에스트로젠 활성이 비당체와 비슷한 수준으로 높게 나타나, 인체 유방암 세포가 배당를 세포내로 유입시키는 것으로 관찰되었다. 수동적 확산에 의해 흡수가 가능한 비당체와는 달리 배당체가 세포로 유입될 수 있는 경로는 결합되어 있는 glucose에 의존할 가능성이 높으므로 이를 확인하기 위해 포도당 흡수 기전을 억제하며 배당체의 호르몬 활성을 살펴보았다.
Glucose transporter blocker인 cytochalasin B(CytoB)를 이소플라본 배당체와 함께 MCF-7 세포에 처리하였을 때, 1×$10^{-7}$~2×$10^{-5}$M의 농도에서 배당체인 daidzin과 genistin의 에스트로젠 활성을 농도 의존적으로 저해 하였다(P<0.001, P<0.0001). Sodium/glucose cotransporter blocker인 phloridzin(PLZ) 또한 배당체 daidzin의 활성을 저해하였으나(P<0.01, P<0.001, P<0.0001), 농도 의존성을 보이지는 않았다. 그러나 CytoB와 PLZ 모두 비당체인 daidzein과 genistein의 에스트로젠 활성에 대하여는 유의적인 변화를 가져오지 않았다. 이러한 결과는 배당체 daidzin과 genistin이glucose transporter를 통해 세포내로 유입됨을 시사한다.
배당체의 세포내 유입을 실제로 측정하기 위해 이소플라본을 처리한 유방암 세포를 파괴하여 세포내 이소플라본을 HPLC로 분석하였다. 배당체인 daidzin과 genistin을 처리하고 세포내 물질을 분석한 결과, 배당체인 daidzin과 genistin 및 비당체 daidzein과 genistein이 모두 검출 되었다. 따라서, MCF-7 유방암 세포가 배당체의 당을 가수분해 시켜 비당체 형태로 만들 수 있는 가수분해효소 활성을 가지고 있는지를 측정하였으나, MCF-7 whole cell과 cell-free extract 모두 $\beta$-glucosidase 활성이 관찰되지 않았다. 결론적으로, 식물성 에스트로젠이 활성을 나타내기 위해서는 사전 가수분해 없이 glucose transporter에 의해 능동적으로 흡수가 가능하며, 세포내에서는 일부분이 가수분해되는 것이 확인되었지만, $\beta$-glucosidase는 존재하지 않는 것으로 관찰되었다. 이는 식물성 배당체들이 활성을 나타내기 위해 반드시 가수분해 되어야 한다는 기존의 생각과는 대비되는 개념으로 현재 관심의 집중이 되고 있는 건강기능 식품의 개발에 과학적인 근거자료로 활용될 수 있으리라 기대된다.

Abstract ▼

It has been considered that the metabolism of phytoestrogen glycosides to aglycon is necessary to exert their estrogenic activity due to their poor absorption. Previous study suggested, however, estrogenic activity of glycoside may be dose to that of aglycone in cultured MCF-7-ERE cells, human mamma

It has been considered that the metabolism of phytoestrogen glycosides to aglycon is necessary to exert their estrogenic activity due to their poor absorption. Previous study suggested, however, estrogenic activity of glycoside may be dose to that of aglycone in cultured MCF-7-ERE cells, human mammary cancer cells transfected with reporter genes. The mammary cancer cells appeared to take up glycosides, since the in vitro estrogenic activities of the glycosides apparently were as high as the aglycons.
In order to identify the transporter which is responsible for the cellular uptake of the glycosides, glucose transporter GLUT blocker cytochalasin B(CytoB) and sodium/glucose cotransporter SGLT blocker phlorizin(PLZ) were employed. The treatment of 1×$10^{-7}$~2×$10^{-5}$M cytochalasin B showed inhibition of the estrogenic activities of the glycosides, daidzin and genistin, in dose dependent manner(P<0.001, P<0.0001), which the estrogenic activities of aglycones did not show any significant change. Phlroridzin showed similar pattern but failed to show dose dependency. These results suggest glycosides daidzin and genistin could be transported into the cell in their intactglycoside form via GLUT.
The cellular uptake of glycosides was examined using HPLC analysis. Both glycosides(daidzin, genistin and aglycone(daidzein, genistein) were observed in the cell extracts. This again confirm glycoside could be uptaken into th cells in intact form.
The ability of MCF-7 cells to hydrolyze glycosides to aglycones was examined in both whole cells and cell free extracts. In both whole cells and cell free extracts, no $\beta$-glucosidase activity was observed.

목차 Contents

• 용역연구개발사업최종보고서 ...1
• 제출문 ...2
• 요약문 ...3
• Project Summary ...4
• 목차 ...5
• 제1장 서론 ...6
• 제2장 국내.외 기술개발 현황 ...8
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...10
• 1. 연구 방법 ...10
• 2. 연구 결과 ...14
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ...29
• 1. 달성도 ...29
• 2. 대외기여도 ...29
• 제5장 연구개발결과의 활용성과 및 계획 ...30
• 가. 계량적 성과 ...30
• 나. 성과내용기술 ...30
• 다. 활용계획 ...30
• 제6장 기타 중요변경사항 ...31
• 제7장 참고문헌 ...32
• 총괄 연구과제 요약 ...35