보고서 정보
주관연구기관 |
중앙대학교 Chung Ang University |
연구책임자 |
최창순
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2016-11 |
과제시작연도 |
2015 |
주관부처 |
미래창조과학부 Ministry of Science, ICT and Future Planning |
등록번호 |
TRKO201700010489 |
과제고유번호 |
1711029379 |
사업명 |
신진연구자지원 |
DB 구축일자 |
2017-10-12
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키워드 |
노로바이러스.식중독.제어법.플라보노이드.항바이러스.인터페론.Norovirus.Food poisoning.Control technique.Flavonoids.Antiviral.Interferon.Mx gene.ZAP.
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DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201700010489 |
초록
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연구의 목적 및 내용
본 연구에서는 식품에서 유래하는 다양한 종류의 플라보노이드와 그 sulfated metabolites 중에서 항노로바이러스 활성을 갖는 후보물질을 탐색/선발하고, 그 작용 기전을 규명하여 노로바이러스 제해를 위한 기초 연구를 수행하고자 함.
Norovirus surrogates인 murine norovirus(MNV), feline calicivirus(FCV) 제어를 위한 flavonoids 및 sulfated flavonoids 후보물질 선정 및 항바이러스 활성 스크리닝.
Norovi
연구의 목적 및 내용
본 연구에서는 식품에서 유래하는 다양한 종류의 플라보노이드와 그 sulfated metabolites 중에서 항노로바이러스 활성을 갖는 후보물질을 탐색/선발하고, 그 작용 기전을 규명하여 노로바이러스 제해를 위한 기초 연구를 수행하고자 함.
Norovirus surrogates인 murine norovirus(MNV), feline calicivirus(FCV) 제어를 위한 flavonoids 및 sulfated flavonoids 후보물질 선정 및 항바이러스 활성 스크리닝.
Norovirus surrogate에 대한 flavonoids, sulfated flavonoids의 처리에 따른 바이러스 유입(entry) 차단 효과, RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) 활성억제 효과, 바이러스 조합 억제 효과, 바이러스 형태 변화 관찰.
flavonoids, sulfated flavonoids 후보물질 처리에 따른 면역학적 반응은 MNV 및 FCV 접종에 따른 RAW 264.7 및 CRFK cell의 사이토카인(IFN-α, IFN-β, IFN-ω) 및 Interferon-stimulated genes(ISGs)인 ZAPS, Mx, OAS 및 iNOS 항바이러스인자 측정.
연구결과
식품유래 플라보노이드 10종 및 ethoxylation, methoxylation 및 sulfation quercetin 플라보노이드 7종을 확보하여 MNV 및 FCV에 대한 항바이러스 활성을 측정하였으며, 최종적으로 ECG, EGCG, quercetin, daidzein, fisetin, kaempferol을 MNV 및 FCV에 대한 항바이러스 후보물질로 선정함. 또한, 다양한 플라보노이드 및 기타 생리활성물질이 함유되어 있는 약용식물 29종을 확보하여 차가버섯, 산사, 고수 녹차잎, 오리나무, 하수오, 무화과 추출물의 항바이러스 활성을 추가적으로 확인함.
항바이러스 활성 후보물질에 대한 면역학적 기전연구를 실시하여 항바이러스인자 발현 정도를 mRNA 및 protein수준에서 측정함으로써 flavonoids처리 시 Type I interferon인 IFN-α 및 Type III interferon인 IFN-, Interferon-stimulated genes인 Mx의 발현을 확인함.
항바이러스 후보물질 처리에 따른 RNA-dependent RNA polymerase (RdRp)의 유의적인 저해 효과는 관찰되지 않아 RdRp를 직접적으로 불활성화시킴으로써 viral RNA 복제를 저해하는 것은 아닌 것으로 사료됨. 또한, 세포독성을 일으키지 않는 수준의 플라보노이드 농도에서는 바이러스 형태 변화를 기대하기 어려움. 따라서 바이러스 저해는 사이토카인 발현에 의한 전반적인 바이러스 복제 과정의 억제 효과로 사료됨.
연구결과의 활용계획
노로바이러스 식중독이 증가하고, 효과적인 예방 및 치료제가 부재한 현 상황에서 식품 소재인 플라보노이드를 이용한 식중독 바이러스 제어는 식품안전 분야의 핵심연구 분야이며, 본 연구수행을 통하여 바이러스 제어/치료제 개발 분야를 선도할 수 있음.
본 연구를 통하여 발굴된 항바이러스 식품소재는 화학구조 분석을 통하여 다른 바이러스에 대한 항바이러스 활성에 관한 연구 연계 및 소재개발에 접목하여 활용될 수 있으며, 항바이러스 기전연구의 기초자료임.
식품소재를 이용한 식중독 바이러스 제어는 식품안전 분야의 핵심연구 분야이며, 본 연구에서 개발된 소재는 항바이러스, 항균 등 항미생물 기능성 식품 개발 관련과 연계되어 다양한 식품 산업분야에 큰 파급력을 가질 수 있음.
(출처 : 한글요약문 4p)
Abstract
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Purpose& contents
The aim of this research is to select flavonoids/sulfated flavonoids and to inhibit norovirus surrogates such as murine norovirus and feline calicivirus. The expression of antiviral cytokines including the interferons and inflammatory cytokines and interferon-stimulated gene
Purpose& contents
The aim of this research is to select flavonoids/sulfated flavonoids and to inhibit norovirus surrogates such as murine norovirus and feline calicivirus. The expression of antiviral cytokines including the interferons and inflammatory cytokines and interferon-stimulated genes was investigated in RAW 264.7 cells treater with flavonoids. In addition, we observed viral morphology using transmission electron microscope and RdRp activity by antiviral flavonoids.
Result
Antiviral activity of 10 flavonoids, 4 ethoxylated, 2 methoxylated, and 1 sulfated quercetin, and 29 herbal extracts were investigated against MNV and FCV. Among them, ECG, EGCG, quercetin, daidzein, fisetin, and kaempferol significantly reduced MNV and FCV. In addition, C. sinensis, F. carica, P. multiflorus, A. japonica, I. obliquus, C. pinnatifida, and C. sativum showed antiviral activity against MNV and FCV. Antiviral cytokines such as interferon-α (IFN-α), IFN-λ, tumor necrosis factor-α (TNF-α) and interferon-stimulated genes such as Mx, and zinc finger antiviral protein 1 (ZAP) were up-regulated in RAW 264.7 cells treated with fisetin, quercetin, and daidzein, but not with EGCG or ECG. Flavonoids and herbal extracts containing various bioactive substances could not inhibit RdRp activity in replicon-bearing HG23 cells, whereas IFN-α and ribavirin affected on norovirus replication. It showed that the RdRp activity of the norovirus was not directly influenced by antiviral flavonoids and herbal extracts. Also, viral degradation by treatment of flavonoids was not observed. Therefore, the inhibition of norovirus surrogates could be due to immune enhancement by induction of antiviral cytokines.
Expected Contribution
Control of food-borne viruses using flavonoids is essential for food safety area because norovirus vaccine and drug are not developed recently. Antiviral flavonoids could be used for inhibition of other viruses and applied for development of food material related to antimicrobial functional food. In addition, this research can provide basic information of antiviral mechanism research.
(출처 : SUMMARY 5p)
목차 Contents
- 표지 ... 1목차 ... 2연구계획 요약문 ... 3연구결과 요약문 ... 4 한글요약문 ... 4 SUMMARY ... 5연구내용 및 결과 ... 6 1. 연구개발과제의 개요 ... 6 2. 국내외 기술개발 현황 ... 16 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 17 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 36 5. 연구결과의 활용계획 ... 37 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 38 7. 참고문헌 ... 39 8. 연구성과 ... 41 9. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 43 10. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 44 11. 기타사항 ... 44끝페이지 ... 44
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