초록 ▼

□ 연구개요
본 과제는 천연물 유래 화합물로부터 독성이 없으면서 강력한 항당뇨활성물질을 찾아내어, 후보 유효성분을 분리 정제하고 다양한 실험법 및 분자구조 모델을 이용하여 구조‐활성 상관관계를 규명하며 나아가 다양한 세포주를 이용한 항당뇨활성을 평가하여 최종적으로 in vivo 당뇨질환 예방 및 치료 효능 검증을 위한 대량 생산과 동물실험을 통한 효과 입증으로 산업화 단계를 유도하여 궁극적으로 천연물 유래 대사산물로부터 당뇨병질환 예방 기능성을 가진 다기능 의약품 첨가물 및 치료 혹은 예방 의약품을 개발하는 것을 최종 연구목표

□ 연구개요
본 과제는 천연물 유래 화합물로부터 독성이 없으면서 강력한 항당뇨활성물질을 찾아내어, 후보 유효성분을 분리 정제하고 다양한 실험법 및 분자구조 모델을 이용하여 구조‐활성 상관관계를 규명하며 나아가 다양한 세포주를 이용한 항당뇨활성을 평가하여 최종적으로 in vivo 당뇨질환 예방 및 치료 효능 검증을 위한 대량 생산과 동물실험을 통한 효과 입증으로 산업화 단계를 유도하여 궁극적으로 천연물 유래 대사산물로부터 당뇨병질환 예방 기능성을 가진 다기능 의약품 첨가물 및 치료 혹은 예방 의약품을 개발하는 것을 최종 연구목표이다.

□ 연구 목표대비 연구결과
▶ 권백에서 7종의 unsaturated alkynyl phenol계 항당뇨화합물을 발견하였으며, 그 중 4종의 selaginellin T~W는 신규화합물로 규명이 되었다. 2~7 화합물들의 PTP1B 저해활성은 IC₅₀값은 4.8 부터 15.9 μM로, positive control인 ursolic acid (IC₅₀= 4.5 μM)와 비교 시 우수하게 나타났으며, 2 및 4~7번 화합물은 mix 타입의 저해제로, 3번 화합물은 비경쟁적 저해제로 측정이 되었다.
▶ 식용피에서 13종의 화합물을 분리하였으며, 이들 중 화합물 1 및 2번은 신규화합물이다(Figure 5). 또한 항당뇨활성의 측정에 있어서 화합물 2, 3, 및 6번은 positive control인 acarbose (IC₅₀= 125.2 μM)에 비하여 아주 강한 α-glucosidase 저해활성을 보였으며, 그 IC₅₀값은 각각 42.1, 58.9 및 40.9 μM으로 확인이 되었다(Table 2). 뿐만 아니라 molecular docking를 통하여 화합물 2, 3, 및 6번 docking score 각각 -8.2, -8.0 및 -9.4 로 높은 생체이용도를 가질 수 있음을 확인하였다.
▶ 짚신나물에서 12종의 triterpenoid계 화합물을 분리하여 그 구조를 확인하였다. 화합물 1, 2, 7, 9와 11은 이 식물에서는 처음으로 분리되었으며 식물학적으로 의미가 있는 것으로 사료된다. 이들 화합물에 대하여 PTP1B 저해활성을 측정한 결과 화합물 3과 7은 강력한 PTP1B 저해활성을 나타내었다. 또한, 화합물 Compounds 1, 2, 4, 10~12는 우수한 PTP1B 저해활성을 나타내었다.
▶ 한련초에서 11종의 Flavonoids계 화합물(1~11)과 5종의 Triterpenoidglycosides계화합물(12~16)와, 1종의 Steroid glucoside계 화합물(17)과 5종의 Phenolic계 화합물(18~22)과 2종의 Fatty acids계 화합물(23~24)을 분리하였다. 한련초로부터 분리한 화합물 중 fatty acids계 화합물(23,24)이 강력한 PTP1B 저해활성을 나타내었고 triterpenoid-glycosides계 화합물 (12-16)이 중간정도의 PTP1B 저해활성을 나타내었다.
▶ Kadsura coccinea에서 25종의 화합물을 분리하여 그 구조를 확인한 결과 화합물 1은 이 식물에서는 처음으로 분리되었으며 식물학적으로 의미가 있는 것으로 사료된다. 이들 화합물에 대하여 PTP1B 저해활성을 측정한 결과 화합물 4와 8은 강력한 PTP1B 저해활성을 나타내었다. 또한, 화합물 9, 10, 15는 우수한 PTP1B 저해활성을 나타내었다.

□ 연구개발결과의 중요성
▶ 권백, 식용피, 짚신나물, 한속단, 한련초 및 Kadsura coccinea로부터 항당뇨화합물을 분리하여 그 구조를 확인함과 동시에 PtP!B 저해활성기전을 연구하였으며, 천연에서 처음으로 분리되는 새로운 화합물을 발견함으로서 식물화학적으로도 매우 의미 있는 결과를 도출하였음. 한편, 본 연구결과에서 확인된 우수한 활성의 화합물은 향후 항당뇨 선도물질의 후보로 사용될 가능성을 보임.
▶ 본 연구에서 얻어진 결과를 활용하여 8편의 SCI 논문에 투고하였으며 특허를 3건 출원하였음.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 3
• 가) 항당뇨활성 screening 결과를 토대로 대상 식물 선정 ... 3
• 나) 선정 식물의 대량 추출과 분획 및 항당뇨활성 화합물의 분리와 구조 규명 ... 3
• 다) 연구수행 결과 ... 3
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 15
• 4. 참고문헌 ... 16
• 5. 연구성과 ... 18
• 끝페이지 ... 25