초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
○ 메이신의 항비만 및 지질대사 개선 연구: 옥수수수염 유래 메이신이 3T3-L1 지방세포 내지방축적을 억제하고, 이는 지방세포분화와 관련된 유전자의 mRNA 발현량을 감소시킴으로서 항비만 효과를 나타냄을 확인하였다. 현재 특허출원을 완료하였고, SCI 논문에 투고 준비 중에 있으며, 2014. 3월 중으로 투고 완료할 예정이며, 동물실험은 진행 중에 있다.
○ 메이신의 항암 효능 연구: 다양한 암세포에 메이신을 처리한 후 세포 생존율을 조사한 결과, 메이신이 인간 전립암세포 (PC-3)에서 가장 강한

Ⅳ. 연구개발결과
○ 메이신의 항비만 및 지질대사 개선 연구: 옥수수수염 유래 메이신이 3T3-L1 지방세포 내지방축적을 억제하고, 이는 지방세포분화와 관련된 유전자의 mRNA 발현량을 감소시킴으로서 항비만 효과를 나타냄을 확인하였다. 현재 특허출원을 완료하였고, SCI 논문에 투고 준비 중에 있으며, 2014. 3월 중으로 투고 완료할 예정이며, 동물실험은 진행 중에 있다.
○ 메이신의 항암 효능 연구: 다양한 암세포에 메이신을 처리한 후 세포 생존율을 조사한 결과, 메이신이 인간 전립암세포 (PC-3)에서 가장 강한 암세포사멸 효과를 보였다. 인간전립선암에 대한 항암효능은 암세포 사멸 기전 중 Bcl-2 family, caspase-3, MAP(mitogen activated protein) Kinases, AKT signaling을 확인함으로써 미토콘드리아 의존적인 세포 사멸 경로 (mitochondria-dependent apoptosis pathway)를 통해 일어남을 구명하였다. 현재 특허출원을 완료하였고, 국제학술대회에 발표하였고, SCI 논문을 Cancer Science지에 투고하여 심사 중에 있으며, 동물실험은 진행 중에 있다.
○ 메이신의 면역증강 효과 연구: 마우스 대식세포 (in vitro)에 메이신을 처리하여 면역증강인자인 TNF-α와 iNOS가 증가하는 것을 확인하였고, 면역증강 기전 중 PI3K/Akt/NF-κB와 MAPK (mitogen activated protein kinases) signaling을 확인함으로써 면역증강활성을 나타내게 되는 정확한 분자생물학적 메카니즘을 구명하였다. 또한 동물모델 연구 (in vivo)를 통해, 마우스에 메이신을 투여했을 때 혈청 내 TNF-α가 증가함을 확인하였고, 추가 적인 동물실험을 진행할 계획이다. 현재 특허출원을 완료하였고 학술대회에 발표하였고, SCI급 논문을 발표하였다.
○ 메이신의 항염증 및 항알레르기성 천식에 대한 효능 연구: 항염증 및 항알레르기성 천식에 대한 효능을 연구하기 위해 Rat basophilic leukemia RBL-2H3 세포 (in vitro)에서 세포독성 및 탈과립화 억제효과를 측정함으로써 항알레르기성 천식 효과를 확인 하였고, 이와 동일하게 OVA처리에 의해 유발된 천식모델 마우스 (in vivo)에서도 메이신을 투여했을 때 항알레르기성 천식 효과가 있음을 확인하였다. 현재 학술대회에 발표하였고, 특허출원(2014. 3월 중)과 논문게재 준비 중에 있다.
○ 항치매 및 항산화 효과에 의한 뇌질환 개선: 메이신의 H₂O₂에 의해 유발된 산화적 스트레스로 인한 뇌신경세포의 사멸 억제효과를 알아본 결과, 메이신을 전처리한 후 H2O2를처리하였을 경우 세포 생존율이 증가하였고, 세포 독성이 감소하였으며, apoptotic cell death 와 DNA fragmentation이 감소함을 확인하였다. 또한 세포내 ROS의 생성량이 줄었고, 항산화효소들인 CAT, GPx-1, SOD-1,-2, HO-1의 mRNA level을 증가시켜줌으로써 H2O2에 의해 유발된 산화 스트레스에 대한 억제효과가 있음을 확인하였다. 현재 특허출원 완료하였고, 논문을 Life Sciences지에 투고하여 심사 중에 있으며, 학술대회에 발표하였고, 현재 동물실험이 진행 중에 있다.
○ 미백활성 효능: 메이신 자체의 DPPH 라디칼 소거능과 Tyrosinase 억제능을 측정한 결과 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었지만, 메이신을 B16F10 melanoma 세포에 처리하여 세포 내에서의 생리활성을 측정한 결과, 세포 생존율은 농도 의존적으로 저해하였으며, 멜라닌 함량에는 영향을 주지 않는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 메이신의 미백효능에 대한 추후 동물실험은 진행하지 않기로 하였다.

Abstract ▼

Corn silk (CS, Z eamaysL.) has long been consumed in folk medicine to treat diverse symptoms, such as cystitis, edema, kidney stones, prostate disorders, urinary infections, and obesity. The predominant phenolic compounds in the methanol extract of CS have been identified as maysin, apimaysin(AP), 3

Corn silk (CS, Z eamaysL.) has long been consumed in folk medicine to treat diverse symptoms, such as cystitis, edema, kidney stones, prostate disorders, urinary infections, and obesity. The predominant phenolic compounds in the methanol extract of CS have been identified as maysin, apimaysin(AP), 3`-methoxymaysin(ME), isoorientin, and luteolin derivatives. Maysin (rhamnosyl-6-C-(4-ketofucosyl)-5,7,3' ,4' tetrahydroxyflavone), a flavone glycoside having a rhamnose, is a major flavonoid in CS. Even though the maysin was identified in early 90s in USDA-ARS, the technique of mass production had not been developed. Recently new technique to extract and purify the maysin from the corn silk at a large scale has been discovered and set up. Although corn silk has its high industrial applicability, the biological activities of maysin and other individual compounds in CS have not been well studied. Therefore, this study aims to elucidate various biological activities of maysin such as anti-inflammatory, anti-allergic, anti-asthmatic, anti-obesity, anti-cancer and neuroprotective effects in vivo and in vitro in order to evaluate the applicability of maysin as a high value functional food ingredients and drug candidates. Maysin showed anti-obesity effect in 3T3-L1 cell line-derived adipocyte by decreasing intracellular lipid accumulations and reducing the mRNA expressions involved in adipocyte differentiations.
The in vivo animal experiments are on-going. Maysin exerted anti-cancer effects in various cancerous cell lines. Most striking anti-cancer effect was found in human prostate cancer cell line, PC-3 cell, by inducing mitochondria-dependent apoptosis pathway.
Immunomodulating activities of maysin were determined in mouse macrophage cell line, RAW 264.7 by increasing TNF-α and iNOS production via PI3K/Akt/NF-κB and MAPK signaling. Also, anti-allergic and anti-asthmatic effects of maysin and its underlying mechanism on the IgE-antigen complex-mediated allergic responses in rat basophilic leukemia RBL-2H3 cells and ovalbumin-induced lung inflammation in asthma model mouse were investigated by suppressing the formation of ROS and the release of β -hexosaminidase. Neuroprotective effects via a anti-oxidative activity of maysin were determined in neuroblastoma cell line, SK-N-MC, by measuring the cell cytotoxicity, ROS production, antioxidant defense enzymes such as catalase, glutathione peroxidase-1, Cu/Zn-superoxide dismutase and heme oxidase-1. Four patents relating anti-obesity, neuroprotective, anti-cancer, and immunomodulating effects of maysin were applied and research papers were submitted or are on the review process. These results will contribute to health care industries and pharmaceutical companies to develop a maysin as new drug candidates or functional food ingredients.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 6
• 목차 ... 8
• 제 1 장 서 론 ... 9
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 11
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 13
• 1절. 연구수행 내용 ... 13
• 2절. 주요 결과 ... 19
• 제 4 장 연구개발 목표 달성도 및 대외 기여도 ... 58
• 1절. 목표대비 달성도 ... 58
• 2절. 정량적 성과 ... 60
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 63
• 1절. 연구개발결과의 활용방안 (사업화 및 현장적용 계획 포함) ... 63
• 2절. 기대성과 ... 63
• 3절. 현재 추진중인 추가적인 논문게재, 산업재산권 출원 사항 ... 65
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 66
• 제 7 장 기타 중요 변동사항 ... 66
• 제 8 장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구장비현황 ... 66
• 제 9 장 참고문헌 ... 66
• 끝페이지 ... 69