초록 ▼

연구방법 및 결과
1. Costunolide
(1) 분리
-함박꽃 나무 수피에서 cy clic monoterpene and costunolide의 분리
(2) 분화유도
-Costunolide는 in vitro에서 농도 의존적으로 강력한 항종양 활성을 나타내나 200μM의 높은 농도에서도 정상 Macaccu s rheu s 원숭이 신장세포(MA- 104)에서는 세포독성이 나타나지 않았다.
-Costunolide는 CD14, CD66b 표면 항원의 발현, NBT 의 환원 능력, ester ase 활성정도

연구방법 및 결과
1. Costunolide
(1) 분리
-함박꽃 나무 수피에서 cy clic monoterpene and costunolide의 분리
(2) 분화유도
-Costunolide는 in vitro에서 농도 의존적으로 강력한 항종양 활성을 나타내나 200μM의 높은 농도에서도 정상 Macaccu s rheu s 원숭이 신장세포(MA- 104)에서는 세포독성이 나타나지 않았다.
-Costunolide는 CD14, CD66b 표면 항원의 발현, NBT 의 환원 능력, ester ase 활성정도 및 형태학적 관찰등의 평가로서 사람 백혈병 유도 HL- 60 cell의 분화에 있어 효과적인 inducer임을 밝혔다.
-분화 유도와 동시에 c-myc 단백질의 발현이 감소가 동시에 일어나고 있다.
(3) Apotosis 유도 작용
-Costunolide가 HL- 60 백혈병세포에서 세포사멸을 유도한다.
-Apoptosis유도작용과 ROS와의 연관성을 DCFH-DA를 사용하여 확인하였으며, 항산화제인 N- acetyl- L- cy stein을 전처리하면 apoptosis 유도작용이 감소됨을 확인하였다.
-ROS는 mitochondrial membrane pot ential과의 상관성을 rhodamine 123 를 사용함으로서 확인하였다.
-Cytochrome c가 cytosol로 유리가 증가되며 caspase 9, 3이 활성화되었다
(4) Costunolide Ex omethylene Group이 세포내 glutathion과 결합에 의한 apoptosis 유도
-Costunolide는 신속하게 농도 및 시간 의존적으로 세포내 GSH 및 thiols 단백질을 제거
-ex omethylene의 functional기를 찾기 위하여 costunolide 유도체들인 dihydrocostunolide 와 sau s sur ea lactone을 합성하였으며 이들 화합물에서는 apoptosis유도 작용이 관찰되지 않음으로 ex omethylene기가 생리 활성에서 중요한 moiety임을 확인.
(5) costunolide 유도 apoptosis에서 JNK 활성이 요구됨
-costunolide 유도 apoptosis는 Bcl- 2 over ex pr es sed된 세포들에서 완전히 apoptosis가 억제됨으로서 costunolide유도 apoptosis는 Bcl- 2와의 상관성을 확인하였다.
-costunolide유도 apoptosis에서 MAP kinase의 하나인 c- Jun N- terminal Kinase가 관련되어 있음을 tr an sdominant - negativ e c- jun세포에서 apoptosis가 blocking됨으로서 확인하였다.
-NAC 전처리시 costunolide의 JNK 활성 증가가 완전히 저해됨으로서 ROS가 JNK의 upstream으로써 JNK의 활성에 영향을 주는 것을 확인하였다.
-Bcl- 2 ov erexpres sion cell에 costunolide 처리시 v ector만 들어가 있는 대조군 세포에서 처리하는 것과 같은 JNK의 활성을 나타냄으로서 Bcl- 2의 over ex pr es sion이 JNK의 활성에 영향을 주지 못한 것으로 보아서 JNK는 Bcl- 2의 upstr eam으로 추정된다.
(6) I n v iv o anti- tumor activity
-In vivo 실험에서 costunolide (15, 30mg/ kg , i.p.) 투여시 3LL Lewis lung carcinoma를 함유한 CDF 1 mice의 뚜렷한 생명연장과 tumor size 감소를 확인하였으며 이는 대조 약물인 cisplatin (4 mg/ kg , i.p.)과 유사한 작용을 나타내었다.
2. Magnolialide
(1) 분리
-치커리 잎에서 분화 유도 물질인 magnolialide (1β-Hy droxy eudesmanolide) 와 artesin의 분리
(2) 분화유도작용
-Magnolialide는 여러 암세포주 성장에 대한 강한 저해 작용이 있었다.
-백혈병 세포주인 HL- 60및 U- 937세포를 monocyt e/macrophage로 분화시킨다.
-1β- hy droxyeudesmanolide인 artesin은 분화유도작용이 관찰되지 않았다.
3. Intermedeol의 분화유도작용
-Int ermedeol은 HL- 60세포의 강한 성장억제 작용을 보였다.
-nitroblue t etrazolium r eduction test , est erase activity as say , phagocytic activity as say , morphology change, and expr es sion of CD14 and CD66b surface antigen s에의해 monocyte 및 gr anulocyte로의 분화유도작용을 확인
-p21의 증가 및 c-my c단백질 감소에 따른 신호전달기전으로 밝혀짐

Abstract ▼

1. Costunolide
(1) Isolation
-a novel acyclic monoterpene named deoxygeraniol was isolated along with β- sitosterol 3-O-linoleate, trilinolein and high amount of costunolide in the pure state.
(2) Differentiation
-Costunolide produced a potent antitumor activity in vitro again st several

1. Costunolide
(1) Isolation
-a novel acyclic monoterpene named deoxygeraniol was isolated along with β- sitosterol 3-O-linoleate, trilinolein and high amount of costunolide in the pure state.
(2) Differentiation
-Costunolide produced a potent antitumor activity in vitro again st several tumor cells
-Costunolide was found to be a potent inducer of differentiation in human leukemia derived HL-60 cells by examination of differentiation marker, as assessed by r eduction of nitroblue tetrazolium (NBT), increase in esterase activities and phargocytic activity, morphology change and expression of CD14 and CD66b surface antigens.
-These events were accompanied by a decline in expression of the c-myc protein.
(3) Apoptosis
-costunolide is a potent inducer of apoptosis and facilitates it s activity via ROS generation , thereby inducing mitochondrial permeability transition (MPT) and cytochrome c release to the cytosol, ROS production and mitochondrial alteration
-apoptotic cell death in costunolide- treated cells was blocked by the antioxidant N-acetyl-L-cystein (NAC).
(4) Costunolide T rigger s Apoptosis in Human Leukemia U937 cells by Depleting Intracellular Thiols
-Costunolide treatment rapidly depleted the intracellular reduced glutathione (GSH) and protein thiols, and this preceded the occurrence of apoptosis.
-Treatment with sulfhydryl compounds such as the reduced glutathione, N-acetyl-L-cystein, dithiothreiotil and 2-mercaptoethanol almost completely blocked the costunolide- induced apoptosis, highlighting the significance of the intracellular thiol level in the process.
-overexpression of Bcl-2 also significantly attenuated the effects of costunolide
(5) Requirement for JNK activation in costunolide-induced apoptosis
-JNK activation by costunolide contributed to apoptosis because transdominant-negative JNK significantly blocked costunolide-induced cell death.
2. Differentiation-Inducing Effect of magnolialide, a 1-Hydroxyeudesmanolide isolated from Cichorium intybus, on Human Leukemia Cells
-we isolated two 1-hydroxyeudesmanolides. Cichorium intybus contains two 1-Hy droxyudesmanolide, magnolialide and artesin, together with several constituents.
-Magnolialide inhibited the growth of several tumor cell lines and appeared to induce differentiation of human leukemia HL-60 and U-937 cells to monocytes/macrophage-like cells. Another 1-Hydroxyeudesmanolide, artesin, and other con stituents were inactive.
3. Intermedeol isolated from the leaves of Ligularia fischeri var. spiciformis Induces the Differentiation of Human Acute Promyeocytic Leukemia HL-60 Cells
-Intermedeol exhibited a potent antiproliferative activity against HL-60 cells.
-a potent inducer for HL-60 cell differentiation as assessed by nitroblue tetrazolium reduction test, est erase activity as say, phagocytic activity as say, morphology change, and expression of CD14 and CD66b surface antigens.
-the expression level of c-my c was down-regulat ed during intermedeoldependent HL-60 cell differentiation, whereas p21CIP 1 was up-regulated.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 목차 ... 4
• Ⅰ. 연구개발결과 요약문 ... 5
• (한글) 천연물로부터 Sesquiterpene lactone계 항암제 개발 ... 5
• (영문) Development of Sesquiterpene-type Anti-tumor Agent from Natural Products ... 7
• Ⅱ. 총괄연구개발과제 연구결과 ... 9
• 1. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ... 9
• 2. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 결과 ... 10
• 3. 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 19
• 4. 총괄연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도 ... 20
• 5. 총괄연구개발과제의 활용계획 ... 22
• 6. 첨부서류 ... 22