초록 ▼

□ 연구개요
우리나라 자생식물인 탱자나무 미숙열매, 지실의 추출물 및 분획물이 비만전구세포인 3T3-L1 세포에 작용하여 지방축적 및 지방세포분화를 억제한다는 실험결과를 관찰하였음. 이러한 효과는 지실의 주성분인 poncirin이나 naringin를 함유하지 않는 분획물에서 더 강한 활성을 나타내므로 활성을 나타내는 물질을 분리, 정제, 구조규명하고 항비만활성을 연구하였음

□ 연구 목표대비 연구결과
- 항비만 효능이 있는 지실의 헥산 및 EtOAc 분획물로부터 poncirin, naringin, aurapte

□ 연구개요
우리나라 자생식물인 탱자나무 미숙열매, 지실의 추출물 및 분획물이 비만전구세포인 3T3-L1 세포에 작용하여 지방축적 및 지방세포분화를 억제한다는 실험결과를 관찰하였음. 이러한 효과는 지실의 주성분인 poncirin이나 naringin를 함유하지 않는 분획물에서 더 강한 활성을 나타내므로 활성을 나타내는 물질을 분리, 정제, 구조규명하고 항비만활성을 연구하였음

□ 연구 목표대비 연구결과
- 항비만 효능이 있는 지실의 헥산 및 EtOAc 분획물로부터 poncirin, naringin, auraptene, imperatorin, phellopterin, oxypeucedanin, β-sitosterol 총7개의 물질을 분리함

- 3T3-L1에서 항비만 활성을 ORO법으로 확인한 결과 에탄올 추출물, 헥산 및 에틸아세테이트 분획물에서 약30% 이상의 지방세포분화 억제를 나타내었으며, 분리한 성분 중 oxypeucedanin이 가장 우수한 항비만 활성을 나타내었음. oxypeucedanin은 PPAR-γ, FABP-4, SREBP-1 등 지방세포분화 관련 단백질 및 gene의 발현 양을 감소시켜 항비만 활성을 나타내고 있음을 Western blot과 RT-PCR을 통하여 확인하고 이를 2022년도 `Molecules`에 게재함

- 분리 성분의 구조와 항비만 활성을 살펴본 결과 주성분 poncirin이 약하지만 다양한 활성을 나타내었음. 그런데 coumarin 골격의 성분들은 poncirin보다 더 낮은 농도에서도 강한 활성을 나타내므로 지실은 이들 coumarins 성분에 대한 생리 활성에 주목해야 할 것으로 확인되었음
-OCH₃기의 유무, -OCH₃기가 -OH기로의 변화 등은 항비만, 항염, 항암 활성을 경감시키거나 크게는 활성을 전혀 나타내지 않게 하는 등 활성에 매우 중요한 변화를 가져오는 것으로 확인됨

- 지실 추출물, 분획물, 분리물질에 대한 항염 실험을 RAW264.7 세포에서 NO 생성 억제 효과를 관찰함으로써 계획에 없는 내용을 추가 수행함. 지실의 우수한 항염 효능은 poncirin과 imperatorin이 COX-2 및 iNOS의 단백질 발현을 감소시켜 나타난 것으로 확인하고, 이를 2023년도 `Current Research in Biotechnology`에 게재함
- 지실 추출물, 분획물, 분리성분에 대한 대장암 및 췌장암 세포주에서의 세포독성을 WST법으로 관찰하였음. 에탄올과 헥산, 에틸아세테이트 분획물에서 강한 항암 효과가 관찰되었고 이것은 apoptosis에 의한 활성으로 확인되었으며, 주성분인 poncirin과 naringin은 대장암과 췌장암 세포주에 항암 효능을 나타내지 않았으나, imperatorin과 phellopterin이 췌장암세포인 PANC-1에 강한 세포독성을 나타내었음

- 지실의 품질관리법을 대한약전에 나타난 2개의 지표성분인 poncirin, naringin에 분리한 성분들을 추가하여 UPLC 기기로 동시분석법을 개발함. 분리성분의 함량은 지실 에탄올 추출물에 대하여 poncirin, naringin, auraptene이 각각 166.2, 78.8, 12.6㎍/㎎으로 확인되었음

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
▶ 지실의 항비만 연구는 제약산업에서 항비만 소재에 관심은 많으나 소재가 부족한 단점을 보완하며, 소재의 희소성으로 지실의 항비만 연구결과가 사업화로 연결될 가능성이 높을 것임
▶ 항암제 내성세포주에 대한 항암효능 연구는 내성균주 발현으로 치료제 선택에 난항을 갖는 항암치료분야에 새로운 돌파구가 될 것임
▶ 안전성 및 인지도가 높은 자생식물 지실의 항비만, 항염 및 항암 성분을 분리하고 효능을 검증함으로써 지실의 활용성이 확장되고 의약업계 및 제약업계에 새로운 신소재로 중요한 자원이 될 것으로 기대됨

▶본 연구진의 실험으로 지실의 주 약효성분이 poncirin 및 naringin과 같은 flavonoids보다는 coumarins 성분들이 보다 강한 활성을 나타내는 주 활성물질임을 과학적 자료를 근거로 제안하고 있음. 이것은 지실 한약재에 대한 정보를 수정 보완하게하고 더 정확한 정보와 쓰임새로 국민건강에 이바지하게 할 것으로 사료됨
▶지실의 지표성분으로 flavonoids외 coumarins 성분을 추가하는 등 지실에 대한 보다 안전하고 정확한 정보 제공 및 품질관리법 개발을 기대할 수 있음
▶본 연구는 천연물화학이 포함하는 물질분리 및 구조규명, 세포 활성 및 기전연구, 품질관리법 연구 등 전반적인 다양한 분야를 포함하므로 천연물화학 연구의 좋은 롤 모델이 될 것으로 사료됨

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• (1) 연구개발과제의 필요성 및 개요 ... 4
• (2) 연구의 최종목표 및 연구범위 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• (1) 추출, 분획 및 물질분리 ... 6
• (2) 지실의 생리활성 ... 8
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 16
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 16
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• 3) 목표 달성 수준 ... 17
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 17
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 자체점검표 ... 19
• 7. 참고문헌 ... 20
• 끝페이지 ... 26