보고서 정보
주관연구기관 |
중앙대학교 Chung Ang University |
연구책임자 |
이민원
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2015-09 |
과제시작연도 |
2014 |
주관부처 |
교육부 Ministry of Education |
등록번호 |
TRKO202100003615 |
과제고유번호 |
1345221883 |
사업명 |
일반연구자지원 |
DB 구축일자 |
2021-07-03
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초록
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○ 연구요약: 국내자생식물을 활용하여 전립선비대증에 대한 천연 기능성 소재를 탐색하고 이로부터 효능 후보 화합물을 도출함. 전립선비대증 개선 및 치료제로 개발하기 위하여 물오리나무(hirsutenone), 참 가시나무(pedunculagin), 흰말채나무(cornusiin A)가 5α-reductase효소의 활성을 감소시키고, IL-6, IL-8, IL-1β, TNF-α를 감소시키는 염증개선 효과가 있으며 전립선비대세포(RWPE-1)에 대하여 증식을 억제하고 세포사멸을 효과적으로 유도하는 등 항전립선비대증 소재로서의 가치를 확인함.
○ 연구요약: 국내자생식물을 활용하여 전립선비대증에 대한 천연 기능성 소재를 탐색하고 이로부터 효능 후보 화합물을 도출함. 전립선비대증 개선 및 치료제로 개발하기 위하여 물오리나무(hirsutenone), 참 가시나무(pedunculagin), 흰말채나무(cornusiin A)가 5α-reductase효소의 활성을 감소시키고, IL-6, IL-8, IL-1β, TNF-α를 감소시키는 염증개선 효과가 있으며 전립선비대세포(RWPE-1)에 대하여 증식을 억제하고 세포사멸을 효과적으로 유도하는 등 항전립선비대증 소재로서의 가치를 확인함.
○ 연구내용 및 결과
● 항산화, 항염 및 전립선 암세포 증식 억제 효능 및 활성평가를 기반으로한 스크리닝
- 국내전통민간요법에 의해 비뇨기계 질환개선 또는 치료제로 알려진 자생식물소재 총 300종을 이용하여 항산화(DPPH 및 NBT assay), 항염(NO 생성억제)실험 및 전립선암세포(LNCaP, DU145)증식 억제활성을 평가한 결과 항산화 및 항염증 우수 효능 소재 5종과 human 전립선암세포의 증식억제 우수효능소재 6종을 선정함.
● 선정된 식물소재로부터 항산화, 항염 및 전립선 종앙세포 억제 효능을 기반으로 효능 화합물 분리
- 11종의 최종 선정된 식물소재는 메탄올 추출 및 용매분획을 통하여 각각의 분획을 얻었으며, 각각의 분획은 Activity Guided Isolation을 통해 항산화, 항염 활성소재로부터 32종, 전립선종양 증식억제 활성소재로부터 29종의 단일화합물을 분리하고 구조를 동정하였음(총 61종).
- 61종의 단일화합물의 항산화, 항염 및 전립선종양 세포에 대한 증식억제 스크리닝 평가결과를 기반으로 14종의 유효화합물을 최종 전립선비대증 개선 및 치료효능 화합물로 선정함.
● 효능화합물에 대한 5α-reductase inhibitory activity 활성, 염증관련 cytokine 억제 활성을 기반으로 후보 화합물(3종) 선정
- 유효화합물 (14종)을 이용하여 5α-reductase 억제활성을 측정함. 실험결과 hirsutenone, pedunculagin, camptothin A, camptothin B, cornusiin A가 finasteride(전립선비대개선약) 보다 더좋은 5α-reductase 억제활성을 나타냄.
- 유효화합물 (14종)에 대한 염증 관련 cytokine (IL-6, IL-8, IL-1β, TNF-α)을 측정하여 cytokine 측정값에 따라 염증개선 효능을 판정하였음. 염증 관련 cytokine 측정값을 종합적으로 평가한 결과, hirsutenone, casuarictin, cornusiin A이 염증개선에 대해 우수한효과를 나타냄.
● 3종의 최종 후보화합물의 전립선비대세포(RWPE-1)에 대한 증식억제활성 및 세포사멸 활성평가 (FACS, MTT assay)
- 전립선비대세포 생존율 관련된 MTT실험 결과, hirsutenone, tellimagrandin, pedunculagin, casuarictin, cornusiin A가 normal군과 비교하여 전립선 비대세포에 대한 증식억제 활성을 나타내었으며, FACS를 이용하여 apoptosis양상을 확인한 결과, ellagitannin계열의 화합물이 RWPE-1에 대해 late apoptosis를 통한 증식 억제활성이 확인되며, 특히 cornusiin A가 전립선비대세포의 apoptosis를 효과적으로 유도하였음.
● 최종 후보 화합물의 대량 생산 시스템 확립 및 함량평가
- 최적의 수율을 가지는 추출 용매를 선택해 최종 후보화합물(hirsutenone, pedunculagin, cornusiin A)의 함량을 높이고, 효소적 가수 분해법을 적용하여 주성분인 배당체 형태로부터 비당체 화합물로 변화시켜 다량 확보함으로써 weight 대비 수율을 개선함. 그리고 대형 컬럼 크로마토그래피와 역상 gel을 응용하여 물오리나무로부터 hirsutenone을, 참가시나무로부터 pedunculagin을, 흰말채나무로부터 cornusiin A을 대량 확보함.
- 최종 후보화합물(hirsutenone, pedunculagin, cornusiin A)에 대해 HPLC 분석 조건을 확립한 후 각 화합물의 표준정량곡선에 의한 HPLC 분석을 실시하여 물오리나무, 참가시나무, 흰말채나무의 후보화합물의 함량을 평가한 결과 각각 Hirsutenone 0.867%, Pedunculagin 0.097%, CornusiinA 0.018%였음.
(출처 : 연구결과 요약문 3p)
목차 Contents
- 표지 ... 1목차 ... 2Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4 1. 연구과제의 개요 ... 4 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 6 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 7 5. 연구결과의 활용계획 ... 8 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 8Ⅲ. 연구성과 ... 9끝페이지 ... 14
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