초록 ▼

□ 연구개요
약용 버섯은 한약재는 물론 천연물 소재 중 화학적 다양성이 높으며 특히 대부분의 약용 버섯은 항암 및 면역력 증진 효능이 알려져 있으므로 체계적인 성분 분석 및 프로파일링을 통한 성분 연구가 필요함. 약용 버섯의 세포 사멸 및 항암 효능에 관한 선행연구 결과에도 불구하고 실제 항암제로 개발된 사례는 없음. 최근 항암 개발 전략이 면역기능 증진을 통한 암세포 제거인 종양면역 치료제로 전환되어 괄목할 만한 성과를 보이고 있으나, 이러한 시대적인 트렌드를 반영한 소재 개발 연구는 전무함. 본 연구자는 약용 버섯을 활용하

□ 연구개요
약용 버섯은 한약재는 물론 천연물 소재 중 화학적 다양성이 높으며 특히 대부분의 약용 버섯은 항암 및 면역력 증진 효능이 알려져 있으므로 체계적인 성분 분석 및 프로파일링을 통한 성분 연구가 필요함. 약용 버섯의 세포 사멸 및 항암 효능에 관한 선행연구 결과에도 불구하고 실제 항암제로 개발된 사례는 없음. 최근 항암 개발 전략이 면역기능 증진을 통한 암세포 제거인 종양면역 치료제로 전환되어 괄목할 만한 성과를 보이고 있으나, 이러한 시대적인 트렌드를 반영한 소재 개발 연구는 전무함. 본 연구자는 약용 버섯을 활용하여 유효성분 분석 및 전체 성분 프로파일링을 통해 약용 버섯 종양면역 데이터베이스를 구축하고자 함. 또한 코로나 팬데믹으로 인해 항바이러스 연구 및 인지장애 개선 연구 중요성이 높아짐으로 약용 버섯 추출물 및 성분으로부터 항-인플루엔자 및 신경보호 효능 기전 규명을 하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 약용 버섯 추출물 라이브러리 구축 및 추출물 HPLC 분석법 확립
• 조사를 통해 약용 버섯 소재 종류 및 확보 방법을 정하여 10종의 버섯 소재를 확보
• 각 시료 추출물 및 분획물을 대상으로 HPLC를 이용하여 시료에 대해 분광학 분석 진행
2. 약용 버섯 성분 분리 및 라이브러리 구축
• 목표 성분이 함유되어 있는 소재 선별 후 용매 분획을 통해 EtOAc 분획물로부터 크로마토그래피 기술을 통해 단일 성분 분리 과정 수행
• 분리된 단일 성분들의 구조를 결정하기 위하여 1D-,2D-NMR, HR-MS 등의 분광학적 기술을 활용하여 총 103종의 성분을 화학적 구조 규명 완료
3. 종양면역 조절 효능 기전 규명
• 약용 버섯 추출물 및 양성 대조군 OX40 ligand 을 처리한 후 농도 의존적으로 OX40/NF-kB 전사활성이 증가가 되어 루시퍼레이즈의 발광 정도가 증가한 것을 확인
• SPR 원리를 이용하여 약용 버섯 OX40 및 PD-1, CTLA-4 결합 소재 탐색법 확립
• 세포 기반 PD-1/PD-L1 및 CTLA-4/CD80 블로킹 어세이 수행
• 경쟁적 효소결합면역측정법 분석을 통해 추출물, EA 및 물 분획물이 농도 의존적으로 PD-1/PD-L1의 결합을 감소시킨 것을 확인
• T세포 공통자극분자인 OX40(CD134) 단백질이 상시 발현되는 세포주 모델을 이용하여 약용 버섯 추출물에 대한 OX40 활성을 자극 시키는 효능 탐색
4. 항암 및 항염증 효능검증
• HCT116 과 A549 암세포에 대해 약용 버섯 추출물의 항암 효과 확인 및 다른 소재에서 분리된 phenol 성분으로 PC-3 암세포 사멸 효능 확인
• 소재에서 분리된 성분에 대해 LPS RAW264.7 골수세포에서 NO 생성억제 효능 확인
• 소재에서 분리된 성분으로부터 Soluble Epoxide Hydrolase 저해 효능평가
5. 항바이러스 효능 및 기전 규명
• GFP 결합 된 바이러스(A/PR8)를 활용하여 세포 모델에서 바이러스 증식 억제 효과 평가 및 항바이러스 소재 선별
• 인간 코로나바이러스 OC43에 대한 분리 된 성분의 항바이러스 효능평가 및 기전 규명
• 버섯 소재의 바이러스 감염 동물모델에서의 항바이러스 효능평가
• 단일 성분 항바이러스 in vitro 및 in vivo 효능평가 및 기전 규명
6. 인지장애 개선 효능 및 기전 규명
• HT22 세포에서 소재의 글루타메이트 유도 흥분 독성과 ROS 생성에 미치는 영향 확인
• HT22 세포에서 글루타메이트 유도 세포 사멸 및 유도 산화 스트레스에 대한 소재의 보호 효과 검증
• HT22 세포에서 Bdnf, Nrf2 및 카탈라아제 유전자 발현을 조절 검증

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
1. 연구과제의 활용 방안
○ 약용 버섯 유효성분 및 약리 작용 연구 플랫폼 구축
약용 버섯에 대한 유효성분 분리 및 화학적 구조에 관한 연구를 통하여 발굴되는 물질 라이브러리화 바이러스 연계 질환으로 인한 질병의 근원적 치료제 개발에 활용
○ 약용 버섯 기반 면역증진, 항암, 항바이러스 소재 발굴을 통한 건강기능 식품 개발
약용 버섯 면역증진, 바이러스 감염 예방 및 치료 소재 발굴 및 기업으로의 기술이전을 통한 제품화 약용 버섯 신규 기능성 발굴을 통한 고부가가치화 및 활용성 확대를 통한 유관 산업 발전
○ 약용 버섯 기반 기능성 식의약 소재 과학적 근거 확보
약용 버섯 소재의 원료 표준화·유효성·안전성·작용 기전 등 연구 결과 기반으로 SCI급 저널 논문게재 및 지적재산권 확보를 통한 소재 개발 신뢰도 제고
2. 연구과제의 기대효과
○ (과학·기술) 새로운 약용 버섯 유효성분 도출을 통한 기능성 소재 확보 및 치료 기술 첨단화
○ (산업·경제) 약용 버섯 면역증진, 항암, 항바이러스 기능성 제품 개발을 통한 한방산업 활성화

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1) 세부 연구 목표 1: 약용 버섯 추출물 라이브러리 구축 및 추출물 HPLC 분석법 확립 ... 4
• 2) 세부 연구 목표 2: 약용 버섯 성분 분리 및 라이브러리 구축 ... 4
• 3) 세부 연구 목표 3: 종양면역 조절 효능 기전 규명 ... 4
• 4) 세부 연구 목표 4: 항암 및 항염증 효능검증 ... 5
• 5) 세부 연구 목표 5: 항바이러스 효능 및 기전 규명 ... 5
• 6) 세부 연구 목표 6: 인지장애 개선 효능 및 기전 규명 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 5
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 1) 연구과제의 활용 방안 ... 13
• 2) 연구과제의 기대효과 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 14
• 끝페이지 ... 33