초록 ▼

연구개요
본 연구에서는 생쥐 유래 해마세포주인 HT22 세포주를 검색계로 하여 퇴행성 뇌신경계 질환 치료제로 개발될 수 있는 후보 물질을 천연물로부터 검색하던 중, 은사시나무의 메탄올 추출물에서 유의성 있는 뇌 세포보호 활성을 나타내는 것을 확인함. 은사시나무 (Populus tomentiglandulosa)는 버드나무과 (Salicaceae)에 속하며, 민간에서 나무껍질과 잎은 출혈과 치통 등의 치료하는 약재로 사용되었으나, 은사시나무의 생리활성으로서 퇴행성 뇌 신경계 질환에 대한 예방 또는 치료에 대한 연구는 진행되지 않았

연구개요
본 연구에서는 생쥐 유래 해마세포주인 HT22 세포주를 검색계로 하여 퇴행성 뇌신경계 질환 치료제로 개발될 수 있는 후보 물질을 천연물로부터 검색하던 중, 은사시나무의 메탄올 추출물에서 유의성 있는 뇌 세포보호 활성을 나타내는 것을 확인함. 은사시나무 (Populus tomentiglandulosa)는 버드나무과 (Salicaceae)에 속하며, 민간에서 나무껍질과 잎은 출혈과 치통 등의 치료하는 약재로 사용되었으나, 은사시나무의 생리활성으로서 퇴행성 뇌 신경계 질환에 대한 예방 또는 치료에 대한 연구는 진행되지 않았음. 이에 본 연구에서는 silica gel, MPLC, HPLC 등 각종 chromatogratphy를 이용해 단일 성분으로 분리, 정제하고 IR, UV, NMR, MS spectroscopy 등 분광학적 분석을 통해 화합물의 정확한 구조를 규명함. 또한 활성 지향적인 기법을 활용하여, 은사시나무로부터 뇌세포보호 활성을 갖는 화합물을 분리하고 그 화학구조를 밝힌 후 작용기전을 규명하여 퇴행성 뇌 신경계 질환의 예방이나 치료제로 개발될 수 있는 후보 물질을 제시하고자 함.

연구 목표대비 연구결과
< 유효성분의 분리 및 구조규명 >
- 은사시나무의 메탄올 추출물에 대하여 TLC와 UV lamp 등을 이용하여 모니터링한 후 MPLC, HPLC 등의 분석기기를 사용하여 고순도의 단일화합물을 분리 및 정제함.
- 분리된 단일화합물에 대하여 1D, 2D NMR, UV/IR, MS, ROESY, NOESY 등 분광학적 기법을 이용하여 구조를 동정하였고, 3종의 신규 화합물 포함 총 23종의 화합물을 분리 및 규명함.
< 은사시나무로부터 분리된 단일화합물의 뇌 세포 보호 활성 평가 >
- Glutamate로 독성을 유발한 HT22 세포에서 뇌 세포 보호 활성 평가.
- 유세포 분석 (flow cytometry)을 통한 apoptosis 초기 및 후기 비율을 분석하여 분리된 화합물의 세포사멸 효과 평가.
- Western blot 실험을 통한 Bcl-2, Bax, bid, cleaved PARP, caspase-3 및 JNK, Erk, p38 등의 수치 평가.
- Nrf2/HO-1 signaling pathway를 통한 세포보호 효과의 약리기전 연구.
- LPS로 독성을 유발한 primary astrocyte에서 항염증활성 평가.

연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
- 새로운 천연물신약 개발의 모델을 확립하여 관련된 천연물 연구의 활성화 기대.
- Phenolic glycoside 계열의 신규 퇴행성 뇌 신경계 질환 치료 유효 물질 도출을 통해 치매 등의 연구에 활용할 지적 재산권 및 기술력 확보 및 관련 신약 개발 부분 경쟁력 강화.
- 활성 화합물, 특히 1-hydroxy-6-oxo-2-cyclohexenecarboxylate (HCH) 그룹을 가지고 있는 phenolic glycoside의 구조 및 뇌 신경보호 활성 간의 상관관계 규명을 통한 Structure-Activity Relationship(구조-활성관계) DB구축. 향후 비슷한 계열의 화합물들의 퇴행성 뇌 신경계 질환으로서의 후속 연구 가능.
- 생리활성화합물의 뇌 신경세포 보호 활성 및 항산화 활성 분석 및 작용기전 연구를 통하여 효과적인 퇴행성 뇌 신경계 질환의 치료제 개발에 기초를 제공.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1. 연구개발의 목적 ... 4
• 1-2. 연구개발의 필요성 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 2-1. 연구개발과제의 수행 과정 ... 5
• 2-2. 연구개발과제의 수행 내용 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 11
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 11
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 11
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 11
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
• 5-1. 연구개발 성과의 활용 분야 ... 12
• 5-2. 추가연구의 필요성 ... 12
• 6. 참고문헌 ... 12
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 14
• 끝페이지 ... 14