초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용

ㅇ국내 자생식물 천연물부터 저산소/허혈 상태에서의 신경세포를 보호하는 물질의 도출
ㅇ밀몽화로부터 분리한 물질에서의 PHD의 억제효과를 hypoxia PHD-CHO 모델을 이용하여 연구명


□ 연구결과

ㅇPHD의 변화를 측정할 수 있는 연구방법 (in vitro bioassay)의 확립
ㅇ확립된 실험법을 바탕으로 국내 자생식물 추출물 (340종)을 대상으로 PHD를 억제한느 추출물을 선별함.
ㅇPHD 억제 활성이 뛰어난 추출물을 선별하였으며, 고삼,

□ 연구의 목적 및 내용

ㅇ국내 자생식물 천연물부터 저산소/허혈 상태에서의 신경세포를 보호하는 물질의 도출
ㅇ밀몽화로부터 분리한 물질에서의 PHD의 억제효과를 hypoxia PHD-CHO 모델을 이용하여 연구명


□ 연구결과

ㅇPHD의 변화를 측정할 수 있는 연구방법 (in vitro bioassay)의 확립
ㅇ확립된 실험법을 바탕으로 국내 자생식물 추출물 (340종)을 대상으로 PHD를 억제한느 추출물을 선별함.
ㅇPHD 억제 활성이 뛰어난 추출물을 선별하였으며, 고삼, 육계, 밀몽화가 선별되었음.
ㅇ이 중 고삼과 육계는 라이브러리 상에서는 뛰어난 활성을 보였으나 대량 추출을 한 후 Bioassay-guided isolation을 실시한 결과 활성이 뛰어난 물질이 분리되지 않음. 즉 Bioassay-guided isolation을 실시하는 분리 과정에서 loss 된것으로 생각됨.
ㅇ그러나 밀몽화의 경우 뛰어난 활성이 대량 추출물에서도 똑같이 나타나 Bioassay-guided isolation을 추진함. 즉 밀몽화를 대량으로 추출하여 메탄올 추출물을 확보한 후 용매의 극성에 따라 분획함. 이 중 n-Hexane 층에서 PHD 저해효과를 보이는 유효성분을 Bioassay-guided isolation 방법으로 분리하였으며 NMR,MS 등의 방법으로 구조동정을 하였음. 분리된 물질 중 compound 1 은 신규물질로서 sesterterpenoid로 밝혀졌음.
ㅇ밀몽화에서 분리한 compound 1 (30/15/7.5 μg/ml) 의 PHD 저해 효과를 보기 위해 CoCl₂ 에 의해 허혈성 상태가 유도된 PHD-CHO cell 에 분리된 물질을 처리후 Luciferase assay를 적용하였음. 그 결과 농도의존적으로 PHD 의 발현을 억제하였음
ㅇCoCl₂ 에 의해 허혈성 상태가 유도된 PHD-CHO cell 에 Compound 1을 처리 후 PHD 와 HIF-1α 의 발현정도를 Western blot을 통해 알아본 결과 PHD 의 억제효과와 HIF-1α 의 증가효과를 보였다. 그 결과 PHD의 단백질 발현 양은 처리한 compound 1의 농도 의존적으로 감소하였으며 반면 HIF-1a의 양은 농도의존적으로 증가하였음
ㅇchemical induced 된 저산소 상태가 아닌 공기 중 산소가 2% 이하인 저산소 상태에서 PHD-CHO cell 에 분리된 compound 1이 똑같이 PHD 와 HIF-1a의 발현 변화에 영향을 미치는지를 Western blot을 통해 알아봄. 그 결과 화학적 저산소상태와 마찬가지로 PHD의 단백질 발현 양은 처리한 compound 1의 농도 의존적으로 감소하였으며 반면 HIF-1a의 양은 농도의존적으로 증가하였음
ㅇ또한 Compound 1 은 저산소상태에서의 신경교세포 BV2세포와 신경세포 N2a 세포의 세포생존능에는 현저한 영향이 없음


□ 연구결과의 활용계획

ㅇ밀몽화로부터 분리해 낸 물질에 대한 효과를 종합적으로 보았을 때, 저산소/허혈성 뇌졸중에서의 신경보호 효과를 확인할 수 있었다.
ㅇ본 연구를 통해 추후에 저산소/허혈성 뇌졸중 모델을 가진 in vivo, in vitro를 이용하여 밀몽화에서 분리해 낸 유효성분에 대한 신경보호 효과 작용기전에 대한 연구를 진행해 나갈 예정이다.

(출처:연구결과 요약문 p.5)

Abstract ▼

□ Purpose& contents

ㅇIdentification of active natural products extracts from natural resources originated from our country, which can protect neuronal cells against hypoxia

ㅇIsolation of active compounds from flower buds of Buddleja officinalis Maximowicz (Loganiaceae), which can inhib

□ Purpose& contents

ㅇIdentification of active natural products extracts from natural resources originated from our country, which can protect neuronal cells against hypoxia

ㅇIsolation of active compounds from flower buds of Buddleja officinalis Maximowicz (Loganiaceae), which can inhibit PHD in PHD-CHO cells under Co-Cl2-induced hypoxic condition.


□ Result

ㅇSet-up for the in vitro bioassay system which can detect the changes of PHD in cell-line
ㅇEstablishment of cell-line consistently expressing PHD
ㅇBased on the screening for the natural products inhibiting PHD, roots of Sophora flavescens and bark of Cinnamomum cassia and have been selected for the further study.
ㅇIn case of roots of Sophora flavescens and bark of Cinnamomum cassia, outstanding activity for the inhibition of PHD was disappeared during isolation of pure compounds using several types of column chromatography and purified compounds exhibited very minor activities.
ㅇThen, we selected another natural product, flower buds of Buddleja officinalis. The methnaol extract of flower buds of Buddleja officinalis was partitioned and hexane fraction was the most active and further applied to activity-guided isolation methods using open column chromatography, MPLC and HPLC. As the results, comopund 1 was isolated and this compound is new compound confirmed by NMR and MS.
ㅇCompound 1 efficiently inhibited PHD in PHD-CHO cells treated with CoCl2. Furthermore, compound 1 dose-dependently increased HIF-1a protein expression.
ㅇCompound 1 also reduced PHD expression in PHD-CHO cells under hypoxia, whereas HIF-1a was increased, indicating that compound 1 could be neuro-protective against hypoxic condition.
ㅇHowever, comopund 1 didn’t have effects on the viability of BV2 microglial cells and N2a neuroblastoma cells


□ Expected Contribution

ㅇFlower buds of Buddleja officinalis could protect neurons against hypoxia. This could be developed as functional foods or new drugs.
ㅇBased on this results, in vivo animal study should be performed in order to confirm the in vitro results of flower buds of Buddleja officinalis.
ㅇIn order to develop flower buds of Buddleja officinalis as functional foods, standardization of the extract is the most important. Therefore, indicative compounds should be determined and the most efficiently methods to isolate active compounds should be performed.

(출처:SUMMARY p.6)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 3
• 연구계획 요약문 ... 4
• 연구결과 요약문 ... 5
• 한글요약문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• 연구내용 및 결과 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 11
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 13
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 24
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 24
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 24
• 7. 참고문헌 ... 25
• 8. 연구성과 ... 26
• 9. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설.장비 현황 ... 27
• 10. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 27
• 11. 기타사항 ... 27
• 끝페이지 ... 27