초록 ▼

III. 연구개발의 내용 및 범위
본 연구의 개발 내용은 항염증 활성을 갖는 약용식물 추출물의 비당화 및 특이적 단당화를 통하여 체내흡수율과 약리활성 및 안정성을 향상시킨 신규 항염증 신약 후보물질을 도출하는 원천기술을 개발하여 차후 기능성 신약 의약품 신소재의 개발을 가능하게 하는 것을 목표로 아래와 같은 연구개발 내용을 수행하였음.
○ 당분해효소를 이용한 천연물의 탈당화 기술 확립
- 조협, 조각자 등 5가지 약재의 수용액추출물을 이용하여 탈당 효소의 작용 최적 조건 확립
- 효소작용을 통한 약용식물 추출물

III. 연구개발의 내용 및 범위
본 연구의 개발 내용은 항염증 활성을 갖는 약용식물 추출물의 비당화 및 특이적 단당화를 통하여 체내흡수율과 약리활성 및 안정성을 향상시킨 신규 항염증 신약 후보물질을 도출하는 원천기술을 개발하여 차후 기능성 신약 의약품 신소재의 개발을 가능하게 하는 것을 목표로 아래와 같은 연구개발 내용을 수행하였음.
○ 당분해효소를 이용한 천연물의 탈당화 기술 확립
- 조협, 조각자 등 5가지 약재의 수용액추출물을 이용하여 탈당 효소의 작용 최적 조건 확립
- 효소작용을 통한 약용식물 추출물의 탈당 정도를 TLC와 분광광도계를 통하여 검사
- HPLC와 mass spectrometer를 이용한 탈당화 정도의 분석 및 구조 확인
○ 단일성분에 당전이 효소를 이용한 신생 단당체 생산
- 탈당화된 항염증 활성을 보유한 단일성분에 당전이 작용 최적조건 확립
- 당전이 효소를 이용한 당전이 정도를 TLC로 검사
- HPLC와 mass spectrometer 및 NMR을 이용한 신생 단당체 및 배당체의 분자량 분석과 당쇄결합 확인을 통한 구조 확인
○ Nrf2 활성 탐색을 위한 고효율시스템 (high throughput system)의 확립
- Nrf2에 의해 발현이 조절되는 유전자인 NQO-1의 프로모터를 cloning하여 만든 NQO-1 luciferase reporter construct를 macrophage에 주입하여 구축한 stable cell line을 이용 high throughput assay system 확립
- NF-kB 억제능을 동시에 조사하기위해, 기 구축된 NF-kB- reporter construct를 가지는 macrophage stable cell line을 이용, high throughput assay system 확립
○ Nrf2 활성 고효율 탐색시스템을 이용한 새로운 항염증 천연물의 탐색 및 개발된 항염증 천연물의 최적 효능 정립 ○ 새로운 천연물에 의한 Nrf2 활성과 Nrf2 dependent 유전자의 발현을 western blot과 real-time PCR 등으로 조사
○ 탈당화된 천연물 및 신생단당체의 의한 Nrf2 활성과 Nrf2 dependent 유전자의 발현을 western blot과 real-time PCR 등으로 조사 ○ 폐염증질환 동물 모델을 이용 개발된 천연물의 항염증 활성 검증
○ Nrf2 Knock-out 마우스를 이용, 개발된 천연물의 항염증 활성 기전 규명

Abstract ▼

Inflammation is closely associated with acute lung injury and various chronic diseases such as cancer, diabetes, Alzheimer's disease, and rheumatism. To curb these diseases, there has been extensive research, but the cure for the diseases remains elusive. In this study, we explored the possibility t

Inflammation is closely associated with acute lung injury and various chronic diseases such as cancer, diabetes, Alzheimer's disease, and rheumatism. To curb these diseases, there has been extensive research, but the cure for the diseases remains elusive. In this study, we explored the possibility that modifications of natural compounds derived from herbal Korean medicine by bacterial glycosyl-transferase significantly enhance or confer anti-inflammatory function to the substrates. Using a high-throughput analysis system, we initially targeted glycosylated natural compounds as a candidate molecule that effectively activate Nrf2, a key transcription factor that suppresses acute and chronic inflammatory lung diseases. The in vivo anti-inflammatory function of the candidate molecule was verified using an LPS-induced acute lung injury (ALI) animal model. Hallmarks of ALI, such as neutrophilic infiltration to the lung, lung histologic changes, production of pro-inflammatory cytokines, were measured to assess the anti-inflammatory activity of the candidate molecules. Throughout this study, we identified several herbal Korean medicine highly effective against ALI, to which the anti-inflammatory effect was previously not ascribed. We found that glycosylation conferred aesculin an anti-inflammatory function which was not detectable at all otherwise. This newly bestowed activity was mainly associated with activation of Nrf2. Similarly, we found that glycosylation of baicalein significantly enhanced its anti-inflammatory activity. Therefore, our findings laid out evidence showing that glycosylation confers natural compounds a new function, anti-inflammatory activity. We are planing to exploit this effect to develop therapeutic candidate molecules that are highly effective in acute and chronic inflammatory diseases.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 7
• 목차 ... 8
• 제 1 장 서 론 ... 9
• 제1절 연구개발의 필요성 ... 9
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 13
• 제1절 국내외 연구 현황 ... 13
• 제2절 국내외 연구현황 비교 및 필요 연구 분야 ... 15
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 16
• 제1절 연구내용 및 방법 ... 16
• 제2절 연구수행 결과 ... 21
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 38
• 제1절 목표대비 달성도 ... 38
• 제2절 정량적 성과 ... 39
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 41
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 42
• 제 7 장 기타 중요 변동사항 ... 42
• 제 8 장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구장비 현황 ... 42
• 제 9 장 참고문헌 ... 43