초록 ▼

200여종의 곤충류 확보 및 DB 구축 하였으며, Library 구축 및 스크리닝 실행 후 biological profile 구축 등 신경염증의 기전 연구를 수행하였다. 전자 공여능 측정 (DPPH assay, FRAP assay, hydroxy radical assay) 등을 통하여 각종 추출물에서 항산화활성을 측정하였으며, 항혈전 활성 측정, β-/γ-secretase 활성 측정, 항아토피, 분자염증 활성 측정 등을 수행하였다. 이 결과 무당벌레, 사마귀, 벼메뚜기 등의 곤충추출물에서 분자염증 또는 신경염증에 활성이 우수한 몇

200여종의 곤충류 확보 및 DB 구축 하였으며, Library 구축 및 스크리닝 실행 후 biological profile 구축 등 신경염증의 기전 연구를 수행하였다. 전자 공여능 측정 (DPPH assay, FRAP assay, hydroxy radical assay) 등을 통하여 각종 추출물에서 항산화활성을 측정하였으며, 항혈전 활성 측정, β-/γ-secretase 활성 측정, 항아토피, 분자염증 활성 측정 등을 수행하였다. 이 결과 무당벌레, 사마귀, 벼메뚜기 등의 곤충추출물에서 분자염증 또는 신경염증에 활성이 우수한 몇 가지의 추출물에 대하여 특허를 출원하였고, 이의 응용을 위하여 기능성 음료의 시제품을 제조하였다. 이를 토대로 기술이전을 실시하여 실제 농가에 이익이 되는 산업화/사업화로의 토대를 마련하였으며 차기년도에는 더욱 발전시켜서 새로운 곤충농가에 이익 창출이 되는 item의 개발(기능성 소재, 의약용 소재, 식품소재 등)에 주안점을 두어서 산업화 연구를 추진할 수 있다.

Abstract ▼

Medicinal insects are very interested in its application purposes. Especially, in Oriental countries, including Korea, China, and Japan, the medicinal insect market are growing rapidly every years. In Korea, there are more than 100 kinds of medicinal insects for medicinal materials. Ordinary, medici

Medicinal insects are very interested in its application purposes. Especially, in Oriental countries, including Korea, China, and Japan, the medicinal insect market are growing rapidly every years. In Korea, there are more than 100 kinds of medicinal insects for medicinal materials. Ordinary, medicinal insects depends on environment, it is not easy for proving their efficacy. In this reason, this project is focusing on medicinal insect originated in Korean environment is important for the development of bio-materials from medicinal insects. We prepared 200 kinds of medicinal insects and established its database. The insect library was also constructed and developed some high throughput-compatible protocols for the screening. We tested the libraries by adopting 10 in vitro screening assays and finally confirmed that the protocols are well-designed for the screening systems. The present screening systems are very productive than that of classical assays in 10 to 100 folds. We first carried out antioxidant in vitro and in vivo assays whether the medicinal insect extracts have potential to be developed or not. The assays include DPPH assay, FRAP assay, hydroxy radical assay, and collected fundamental data on molecular inflammation such as neuronal protection damaged by antioxidant activities from the extracts. Studies on anti-thrombotic effect of the extracts revealed that Gaelifera sp., Eurydema rugosa have potent inhibitory activities than aspirin as a positive control, although the concentration used 3 times higher dose. We concluded that the fractions are worthy of further isolation and purification for the industrial application. For the β-/γ-secretase activities, we found that the fraction of Metodontus inc linatus motschulsky, Melolonhta incana (Motschulsky) have over 50% potent activities in the enzyme activities. Anti-atopic dermatitis in vitro and in vivo assays showed that the fraction of Tenodera sp. extracts exhibited significantly protective effects on a DNFB-treated animal model, which is confirmed by Hematoxylin-Eosin staining, immunohistochemistry of the tissues, other cytokine expressions in the model. We verified that the molecular expression of the immune-related markers is controlled by Tenodera sp..

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 요약문...4
• SUMMARY...6
• CONTENTS...8
• 목차...14
• 제 1 장 서론...21
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...23
• 1. 곤충관련 일반현황...23
• 2. 곤충관련 응용기술 현황...23
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...24
• 제 1 절 약용곤충추출물라이브러리를 이용한 초고속 탐색 및 응용...24
• 1. 연구내용 및 방법...24
• 가. HTS (high throughput screening) 기법 개발 및 활용...24
• 나. 곤충 추출물의 항산화 Enzyme 활성 측정...26
• (1) 전자 공여능 측정 (DPPH assay)...26
• (2) Ferric reducing antioxidant power (FRAP) assay...26
• (3) Hydroxyl radical 소거 활성...27
• (4) Linoleic acid assay...27
• 다. 곤충 추출물을 이용한 세포내 산화억제능 측정...28
• (1) MTT Assay...28
• (가) SH-SY5Y와 BV2 세포의 배양...28
• (나) Cell proliferation 활성 측정...28
• 라. 곤충 추출물을 이용한 T-bet promoter 활성 측정...29
• (1) 연구수행 내용 및 방법...29
• (2) 연구수행 내용 및 결과...29
• (가) T-bet promoter assay...29
• (나) T-bet 프로모터활성 조절 물질 검색...30
• 마. 곤충 추출물의 항트롬빈 활성 검증...33
• 바. 항균 활성...33
• 사. 왕사마귀 추출물을 이용한 acute toxicity 시험...34
• 아. 항아토피 활성 실험...34
• 자. 곤충 추출물(무당벌레, 사마귀, 벼메뚜기)을 이용한 시제품 제작...34
• 2. 연구결과...35
• 가. DPPH 활성 검증 관련 HTS protocol...35
• (1) DPPH 활성 방법...35
• (2) DPPH 활성 측정 프로그램 설정...35
• 나. 전자 공여능 측정 (DPPH assay)...37
• (1) 곤충 추출물에서의 DPPH 활성 검증...37
• (2) 곤충 추출물에서의 DPPH 활성 검증 결과...37
• 다. Ferric reducing antioxidant power (FRAP) assay...44
• (1) 곤충 추출물에서의 FRAP 활성 검증...44
• (2) 곤충 추출물에서의 FRAP 활성 검증 결과...44
• (가) DW 추출물에 대한 활성...44
• (나) DMSO 추출물에 대한 활성...52
• (다) Ethanol 추출물에 대한 활성...60
• (라) Methanol 추출물에 대한 활성...68
• 라. Hydroxyl radical 소거 활성...76
• 마. Linoleic acid assay...82
• (1) DW 곤충 추출물에 대한 Linoleic acid 활성 측정...82
• (2) DMSO 곤충 추출물에 대한 Linoleic acid 활성 측정...86
• (3) Methanol 곤충 추출물에 대한 Linoleic acid 활성 측정...89
• (4) Methanol 추출물에 대한 Linoleic acid 활성 측정...93
• 바. 과산화수소(H2O2)를 이용한 세포생존율 측정...97
• (1) 과산화수소(H₂O₂)에 의한 세포 사멸 측정...97
• (2) 곤충 추출물을 이용한 세포생존율 측정...98
• 사. 곤충 추출물을 이용한 T-bet promoter 활성 측정...105
• 아. 곤충 추출물을 이용한 항트롬빈 활성...106
• 자. 항아토피 활성 측정...108
• 차. 항미생물 활성...111
• 카. Acute toxicity 시험...114
• (1) 왕사마귀 추출물을 이용한 단회투여 독성시험(설치류)...114
• (2) 재료 및 시험방법...114
• (가) 시험물질 및 대조물질...114
• (나) 시험물질 조제...114
• (다) 실험동물...114
• (라) 대조군과 처리군 및 투여방법...114
• (마) 샘플채취, 부검, 혈액 분석...115
• (바) 약식 병리학적 검사...115
• (사) 통계처리...115
• (3) 결과...115
• (가) 동물 부검 소견...115
• (나) 체중 변화...116
• (다) 생화학적 변화...117
• (라) 간이 병리 검사...118
• (마) 결론...118
• 타. 곤충 추출물(무당벌레, 사마귀, 벼메뚜기)을 이용한 시제품 제작...120
• (1) 재료 및 방법...120
• (2) 드링크 제품의 formulation 및 제조공정확립...120
• (3) 드링크(음료)의 시작품 제조...120
• (4) 음료의 유통기간 산정 및 품질보증...120
• (5) 드링크(음료)의 시작품 제조...120
• (6) 드링크 제품의 formulation 및 제조공정확립...122
• (7) 드링크(음료)의 시작품 제조...122
• (8) 미생물학적 안전성 검증...123
• (9) 추출물의 안정성 검토...123
• (10) 드링크 제품의 formulation 및 제조공정확립...123
• (11) 드링크(음료)의 시작품 제조...123
• (12) 음료의 유통기간 산정 및 품질보증...123
• 제 2 절 약용곤충의 확보와 약용곤충추출물라이브러리 구축...124
• 1. 약용곤충의 자원 확보...124
• 가. 연구내용 및 방법...124
• (1) 곤충 library 채집...124
• (2) 곤충 library 추출 과정...124
• 나. 연구결과...124
• (1) 곤충소재 라이브러리 확보...124
• (가) 채집 장소 및 날짜...124
• (나) DB용 곤충 라이브러리 사진...129
• 2. 라이브러리 data base 구축...141
• 3. 곤충 library 확보...142
• 가. 곤충 library 추출...142
• 나. Library의 보관...142
• 제 3 절 약용곤충 추출물 라이브러리를 이용한 신경염증제어...143
• 1. 연구수행 방법...143
• 가. Cox-2 promoter 활성 측정을 염증관련 실험...143
• 나. 항염증 인자인 NO 활성 측정...143
• (1) 연구내용...143
• (2) 연구 방법...144
• 다. 신호전달 기전 연구...144
• 라. β/γ-secretase 활성 측정...144
• (1) β-/γ-secretase 활성 측정 내용 및 과정...144
• (2) 연구수행 방법...145
• 2. 연구결과...146
• 가. Cox-2 promoter 활성 측정...146
• (1) Cox-2 활성 측정을 위한 예비실험...146
• (2) 곤충추출물의 cox-2 promoter 활성...146
• 나. NO 활성 측정...153
• (1) RAW 264.7 cell line를 이용한 NO 활성 측정...153
• (2) Raw 264.7 세포주를 이용한 곤충 추출물에 의한 NO의 활성 억제 측정...153
• (3) BV2 세포주를 이용한 곤충 추출물에 의한 NO의 활성 억제 측정...155
• 다. 약용곤충을 이용한 신경 염증 제어...156
• 라. β-/γ-secretase 활성 측정...158
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도...159
• 제 1 절 학술발표...159
• 제 2 절 관련 특허(출원/등록)...160
• 제 3 절 기술이전...161
• 제 4 절 기타(유용유전자, 형질전환체, 품종, 물질 등 실적)...162
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...163
• 제 1 절 연구개발결과의 활용계획...163
• 제 2 절 사업화 및 기술이전 예정...163
• 제 3 절 연구결과 발전계획...163
• 제 6 장 기타 중요 변동사항...164
• 제 7 장 참고문헌...165