초록 ▼

연구의 목적 및 내용
■ 연구목적; 천연물 추출물을 타겟 세포와 함께 배양하여 세포 표면과 결합하거나 세포 시스템 내로 수송되어 활성을 나타낼 가능성이 높은 화합물들을 선별할 수 있는 cell extraction_LC/MS screening tool을 구축하여 초고속으로 활성성분을 찾아내고 dereplicaiton으로 개발 가능성을 타진하여 성공가능성이 높은 신약 개발 유효 (hit) 물질 발굴하고자 함.
■ 연구내용
▷ Cell extraction_LC/MS Screening Tool 구축
▷ Cell ext

연구의 목적 및 내용
■ 연구목적; 천연물 추출물을 타겟 세포와 함께 배양하여 세포 표면과 결합하거나 세포 시스템 내로 수송되어 활성을 나타낼 가능성이 높은 화합물들을 선별할 수 있는 cell extraction_LC/MS screening tool을 구축하여 초고속으로 활성성분을 찾아내고 dereplicaiton으로 개발 가능성을 타진하여 성공가능성이 높은 신약 개발 유효 (hit) 물질 발굴하고자 함.
■ 연구내용
▷ Cell extraction_LC/MS Screening Tool 구축
▷ Cell extraction_LC/MS Screening Tool 적용 및 검증
▷ Cell extraction_LC/MS Screening Tool 응용 및 hit 발굴

연구결과
■ Cell extraction_LC/MS Screening Tool 구축
☞ PC12, HT22, RAW 264.7 cells을 이용한 cell extraction method를 개발하고 확립함.
☞ 세포 digesting 용액, 추출 용매, 추출물 incubation 시간 등 cell extraction에 영향을 줄 수 있는 인자에 따른 추출 효율 비교하여 PC12, HT22 cells (8x10⁵ cells/mL), RAW 264.7 cells (1x10⁶ cells/mL) 수로 seeding, 500μg/mL로 추출물 처리, PBS로 6번 wash, cell digestion은 70% ACN과 30분 sonication로 최종 cell extraction 방법 확립함.
☞ 세포 배양 추출액의 LC/MS 분석법 확립 (분석 용매, 컬럼 등의 분석조건 차이 검토)함.
■ Cell extraction_LC/MS Screening Tool 적용 및 검증
☞ 천연물 추출물을 세포와 함께 배양하여 세포 표면과 결합하거나 세포 시스템 내로 수송되어 활성을 나타낼 가능성이 높은 화합물 선별여부를 확인하기 위해 기존 활성 확인하였던 천연물 추출물에 적용, 활성 성분들이 재현성 있게 선정되는지 검토함.
☞ 현삼추출물을 HT22 cell을 이용한 cell extraction_LC/MS Screening Tool에 적용하였을 경우 buergeriside C₁, buergeriside A₁ 화합물이 죄종적으로 선별되었으며 이는 통계분석을 통해서도 유의성 있는 차이를 보임을 확인함.
☞ 자화지정추출물을 RAW 264.7 cell을 이용한 cell extraction_LC/MS Screening Tool에 적용하였을 경우 apigenin 6,8-di-C-α-L-arabinose, apigenin 6-C-β-D-glucosyl-8-C-α-L-arabinose (isoschaftoside) 화합물이 선별되었으며 항염증 활성을 확인함.
☞ 기존 뇌신경보호활성 있다고 알려진 현삼추출물과 항염증활성이 있다고 알려져 있는 자화지정 추출물을 통해 cell extraction_LC/MS Screening 시스템이 재현성 작동함을 검증함.
■ Cell extraction_LC/MS Screening Tool 응용 및 hit 발굴
☞ 현삼추출물이 다른 세포의 cell extraction_LC/MS Screening 시스템에서도 활성성분이 유의성있게 선별됨을 확인하였고, 오미자 추출물을 세포와 같이 검색법에 적용시켰을 때, 기존 뇌신경보호활성이 있는 화합물들이 재현성 있게 선별됨을 확인함.
☞ 통계 프로그램인 Mass Profiler Professional (MPP), R 프로그램 등을 적용해 control군과 추출물처리군 간의 차이를 유발하는 추출물 속 함유된 화합물을 유의성 있게 선별 가능함.

연구결과의 활용계획
■ 기존 활성지향 분리 기법과 차별화된 천연물 유효 성분 탐색 기법을 확립하여 기존 연구 방법에서 발견되지 않던 신규 천연물 유효성분의 발굴 가능성을 높임.
■ Cell extraction_LC/MS를 활용한 초고속검색기법 개발을 통해 약물검색시스템은 비용 절감 효과가 뛰어나 경제적으로 연구를 수행할 수 있게 하여 단기간 내에 다양한 후보물질을 제시할 수 있을 것으로 기대됨.
■ Cell extraction_LC/MS를 활용한 천연물 활성 성분 연구 기법은 많은 연구자들이 활용할 정보 및 지식을 제공할 것으로 사료됨. 또한 Cell extraction_LC/MS 검색기법은 효율적으로 high quality 선도물질을 찾는 좋은 연구모델이 될 수 있음.
■ 본 연구의 성공을 기반으로 한 활성 화합물의 발굴은 고부가가치 산업으로서 국내 제약 산업의 발전에 일조할 것이며, 본 연구를 통해 배출되는 우수한 연구 인력은 제약 산업의 경쟁력을 향상시킬 수 있음.

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose&contents
Natural products are combinatorial chemical libraries with diversities in chemical structures and pharmacological activities. Development of rapid, effective and accurate methods is in high demand. During last decades, mass spectrometry (MS)-based strategies, combining isolation,

Purpose&contents
Natural products are combinatorial chemical libraries with diversities in chemical structures and pharmacological activities. Development of rapid, effective and accurate methods is in high demand. During last decades, mass spectrometry (MS)-based strategies, combining isolation, structures, and bioactivity in a single run, were programmed in the natural products. screening.
Cell extraction-LC/MS method was based on the hypothesis that, when cells are incubated with the extract of the natural products, the potential bioactive compounds should selectively combine with the cell surface or be transported into the cell system. The cell extraction approach appears to mimic the in vivo situation better and can be readily used in the screening of bioactive components in natural products.

Result
■ Securement of natural product extracts which have neuroprotective and anti-inflammatory effect and chemical profile
■ Establishment of Cell extraction method
☞ seeding; PC12, HT22 cells (8x10⁵ cells/mL), RAW 264.7 cells (1x10⁶ cells/mL)
☞ treat; extracts 500μg/mL
☞ harvest; washed six times with PBS
☞ cell digestion; 70% ACN and sonication for 30 min
■ Establishment of Cell extraction_LC/MS Screening Tool
☞ PC12 cells are incubated with S. buergeriana extract. Identification of neuroprotective compounds from S. buergeriana.
☞ RAW 264.7 cells are incubated with V. yedoensis extract. Identification of anti-inflammatory compounds from V. yedoensis.
■ Application of Cell extraction_LC/MS Screening Tool
☞ HT22 cells are incubated with S. chinensis extract.
☞ Identification of neuroprotective compounds from S. chinensis
☞ Selection of bioactive compounds using Mass Profiler Professional (MPP). Identifiction of significant metabolites between control group and treat group.

Expected Contribution
■ Cell extraction_LC/MS method reduces costs for drug screening system, thereby providing the diversity of candidates as therapeutic agents in this period of time.
■ By application of Cell extraction_LC/MS method, more effective therapeutic structure will be identified.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 9
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 24
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 26
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 26
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 27
• 8. 참고문헌 ... 28
• 9. 연구성과 ... 28
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 30
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 30
• 12. 기타사항 ... 30
• 별첨1 대 표 연 구 성 과 ... 31
• 별첨2 세부 목표 관련 증빙 ... 37
• 끝페이지 ... 38