보고서 정보
주관연구기관 |
한국생명공학연구원 Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology |
보고서유형 | 2단계보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2014-03 |
과제시작연도 |
2013 |
주관부처 |
미래창조과학부 Ministry of Science, ICT and Future Planning |
등록번호 |
TRKO201500002490 |
과제고유번호 |
1345197447 |
사업명 |
바이오·의료기술개발 |
DB 구축일자 |
2015-05-16
|
키워드 |
감염.염증.세포접착인자.사이토카인.톨유사수용체.infection.inflammation.cell adhesion molecules.cytokine.Toll- like receptor.
|
DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201500002490 |
초록
▼
1. 바이오소재로부터 항염 유효물질 및 이를 함유하는 분획물 도출을 위한 세포계 검색 시스템 구축 및 운용
- 세포접착인자 (VCAM-1/VLA-4, P-selectin), 염증성 사이토카인 (IL-6) 및 Toll like 수용체 저해제 탐색을 위해 세포계를 이용한 고효율 스크린기법 개발하였으며, 구축된 스크린 검색계를 운용하여 500여종 이상의 바이오소재에 대한 활성 검증하여 15종 활성소재를 선정하였음.
2. 선정된 활성소재로부터 생리활성물질의 분리·정제 및 활성 검증, 선도물질 도출
- 건강, 호장근,
1. 바이오소재로부터 항염 유효물질 및 이를 함유하는 분획물 도출을 위한 세포계 검색 시스템 구축 및 운용
- 세포접착인자 (VCAM-1/VLA-4, P-selectin), 염증성 사이토카인 (IL-6) 및 Toll like 수용체 저해제 탐색을 위해 세포계를 이용한 고효율 스크린기법 개발하였으며, 구축된 스크린 검색계를 운용하여 500여종 이상의 바이오소재에 대한 활성 검증하여 15종 활성소재를 선정하였음.
2. 선정된 활성소재로부터 생리활성물질의 분리·정제 및 활성 검증, 선도물질 도출
- 건강, 호장근, 시호, 호초, 필발, 감수, 파고지, 고삼 등의 활성소재 발굴하였으며, 이들의 추출물, 분획물 및 이로부터 50여종 이상의 항염 유효물질을 분리정제하고 구조 동정하였음.
- 고삼으로부터 ssRNA와 dsRNA에 의해 유도되는 TLR 활성 억제효과를 보이는 norkurarinol 화합물 확보.
- 호장근으로부터 KR-200 및 배당체 화합물인 KR-200-glucoside를 분리정제 및 함량분석을 하였음.
- TLR 및 IL-6에 우수한 저해활성을 보이는 활성소재인 KR-300을 개발하고 KR-301 항염 유효물질 분리.
3. 활성 배당체 및 유사배당체 소재를 이용하여 세포계 및 동물모델에서 생리 활성효능 검정 연구
- 고삼으로부터 분리된 norkurarinol이 IRF-3 활성화, interferonβ 발현 증가 및 항바이러스 활성을 나타냄을 확인함 (제 1, 3세부 참조)
- KR-200에 의해 coxsackievirus A21 감염에 의해 유도된 염증성사이토카인, 케모카인, NF-kB와 AP-1발현이 억제됨을 확인
- 감수, 파고지, KR-300에 대한 IL-6 유도에 의한 세포내 STAT3 활성 억제 기작 규명
- KR-300 및 KR-301에 대한 TLR-유도 염증 억제 기작 규명
- KR-300으로부터 분리한 KR-301 화합물에 biotin 표지를 한 다음 pull-down assay를 통하여 KR-301의 생체 내 결합단백질 규명
- 기술이전 된 KR-200 및 KR-300이 염증모델에서 pro-inflammatory 싸이토카인 (IL-1β, IL-6, TNF- α) 및 염증성 인자 (COX-2, NOS-II)의 mRNA 유전자 발현 억제 효과 검증
4. 항염 활성소재 KR-300의 독성시험 및 표준 정량·정성분석법/대량생산공정 개발
- Sprague-Dawley 렛드에 KR-300을 4주 동안 경구 투여 후 암수 5,000 mg/kg 투여군에서 독성이 나타나지 않았음을 검증.
- GC 및 HPLC를 이용한 KR-300의 정량·정성 표준분석법 개발
- KR-300의 대량생산공정 개발 및 KR-300 환 대량 제조
종합적으로 본 연구에서는 바이러스 감염에 의해 유발되는 염증반응 질환 타깃에 대한 검색시스템을 구축하였고 그 결과 여러 활성소재를 개발할 수 있었음. 특히, 항염 활성이 우수한 JSC와 KR-200, 그리고 KR-300 소재를 개발하고 그 작용기작을 규명하였으며 JSC는 바이오텐 주식회사에, KR-200과 KR-300은 (주)선바이오텍에 기술 이전을 실시하였음.
Abstract
▼
Ⅳ. R esults
▶ Development and utilization of cell-based screening system for the new active bio-materials and substances with anti-inflammatory activity:
• Screening system for the inhibitor of cell adhesion molecules like VCAM-1/VLA-4 and Sialic glycosaminoglycan/P-selectin
• Screening sys
Ⅳ. R esults
▶ Development and utilization of cell-based screening system for the new active bio-materials and substances with anti-inflammatory activity:
• Screening system for the inhibitor of cell adhesion molecules like VCAM-1/VLA-4 and Sialic glycosaminoglycan/P-selectin
• Screening system for the inhibitor of IL-6 signaling
• Screening system for the inhibitor of Toll-like receptors
• Found 15 active materials with anti-inflammatory activity among 500 materials
▶ Purify the active compounds from elicited bio-materials and determine the structure of the compounds :
• Identification of 50 active compounds with anti-inflammatory activity from several bio-materials: Fallopia japonica, Tripterygium Regelii, Lithospermum erythrorhizon, Ecklonia cava, Angelica Utilis, Torreya nucifera, Glycyrrhiza uralensis, Alpinia katsumadai, Psoralea corylifolia, Curcuma longa, Piper nigrum, Saururus chinensis and so on.
• Identification of TLR inhibitors including norkurarinol from Sophora flavescens
• Identification of anti-inflammatory bio-material, KR-200 and KR-200 -glucoside from Fallopia japonica
• Development of KR-300 showing anti-inflammatory activity through the inhibition of TLRs and IL-6 signaling
• Isolation of KR-301 from KR-300 and determine the structure of KR-301
▶ Identify the biological target and the mechanism of the elicited compounds
• Norkurarinol showed the anti-viral activity through the activation of IRF-3, followed by IFN-beta induction.
• Demonstrate the anti-viral and anti-inflammatory effect of KR-200 after coxsackievirus A21 infection: KR-200 inhibit the NF-kB and AP-1 activation and inflammatory cytokine production induced by coxsackievirus A21 infection.
• KR-300 and the active compounds from P soralea corylifolia showed inhibition of IL-6 signaling.
• KR-301 inhibits inflammation induced by TLR activation and viral infection through the direct binding with IKKα/β and NF-kB p50 complex and inhibition of their phosphorylation.
▶ Verify in vivo anti-inflammatory activity of the elicited compounds by using animal model
• KR-200 and KR-300 inhibited the expression of proinflammaory cytokine (IL-1beta, IL-6, and TNF-alpha) and mRNA of inflammatory genes (COX-2 and NOS-II) in mice with inflammation.
• KR-300 also ameliorated osteoarthritis.
▶ Increase the anti-inflammatory activity of the elicited bio-materials by modification such as synthesis and conversion of the active glycosides
▶ Analysis quantities and qualities of the active compounds.
▶ Cytotoxicity and safety study of the active materials or compounds for further practical use
▶ Development of mass-production process of the active materials for their application
▶ Conclusionally, we founds several compounds and materials with anti-inflammatory activity in this study and expect these materials are good candidates for the therapy of viral infection and systemic inflammation.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.