하우스 포도 중 대표적인 것으로는 거봉, 델라웨어, 캠벨, 청포도를 열거할 수 있는데, 이에 대한 생물학적 활성 효과 중 항산화와 항암 활성에 대한 보고는 많으나 면역활성에 대한 활성의 연구는 미흡한 실정이다. 이에 우리는 4종의 포도의 메탄올 추출물로 항산화, 항암, 그리고 면역활성을 분석하였다. 전자공유능을 측정하기 위한 DPPH를 이용한 실험 결과 포도 4종에서 모두 항산화 활성을 나타내었으며, 환원력을 알아보기 위한 FRAP 실험 또한 활성을 나타내었다. 산화스트레스에 의한 세포사멸 억제 효과는 약간 있는 것으로 나타났다. 반면에 포도 추출물에 의한 cell proliferation 활성은 증가하는 것으로 나타났다. Nitric oxide (NO) 생성 억제 실험에서는 LPS에 의해 유도된 NO의 활성을 감소시키지는 않으나 포도 추출물 자제가 Raw 264.7 세포에서 NO의 활성을 유도하는 것으로 나타났다. Wound healing assay를 이용하여 항암효과를 알아본 결과 포도추출물 4종에서 세포의 운동성을 억제하는 효과를 가지는 것으로 나타났다. Mouse primary spleen cell 에서의 cytokine IL-4, IL-13의 활성을 알아본 결과 Con A로 유도된 IL-4와 IL-13의 발현 양을 현저히 줄이는 것으로 나타났다. 이로 미루어 보아, 포도 4종에 대한 생물학적 활성 결과 항산화, 항암활성은 물론 항천식 활성이 있는 것으로 확인되어 면역조절 활성이 포도의 기능성에 중요한 역할을 할 것으로 판단된다.
천연의 Triterpene이나 Steroid의 01igo당 배당체는 항균작용, 소염작용, 항암작용등의 유용한 생리활성을 가지는것이 많다. 따라서 이들 화합물군으로 부터 신의약품이 개발될 가능성이 매우크다 하겠다. 그러나 천연물은 그 작용이 약하거나 순수하게 다량 분리하기가 쉽지않다. 생리활성이 강하고, 부작용이 적은 배당체를 이용가능한 양만큼 다량을 순수하게 얻기 위하여는 합성의 기법이 절대적으로 필요하다. 이를 위하여 연구자는 천연의 총배당체 (배당체혼합물)로부터 aglycone을 얻고 여기에 g1ycosidation 반응으로 당을 결합시킴으로써 천연 또는 비 천연성 배당체를 합성하고 생리활성을 검토, 신물질을 창출하고자 한다. Aglycone으로는 Ginsenosides의 aglycone인 20(s)-protopanaxadiol 및 20(S)-protopanaxatriol, Soyasapogenol B, Oleanlic acid를 사용하고, 목표로하는 생리활성은 항암작용, 항군작용, alcohol 흡수 저해작용을 지향한다.
본 연구소에서 분리하여 항암활성을 측정한바 있는 Sesquiterpene lactone계열의 KR-53170이 in vitro에 비해 in vivo에서 상대적으로 낮은 효력을 보이는데 착안 그 유도체들을 합성함으로써 in vivo stability 및 efficacy를 개선하고자 하였다. 합성된 물질의 in vivo activity는 human tumor cell중에서 A549(폐암), SK-OV-3(난소암1, SK-MEL-2(피부암), XF-498(중추신경계암), HCT-15(직장암)의 5개 암세포를 이용하여 ED$_{50}$($\mu\textrm{g}$/ml )를 측정하였으며 대조물질로는 KR-53170과 Cisplatin이 사용되었다. 그 결과 HR-53170의 terminal methyl ketone이 carboxylic acid로 변환된 CW-251001과 이것의 methyl ester인 CW-251002, ethyl ester인 CW-251003, 그리고 morpheline과 수용성으로 N-methylpiperazine, N-methyl-N'-aminopiperazine, 4-Piperidinopiperidine을 결합시켜서 합성한 CW-251011, CW-251012, CW-251013, CW-251014가 in vitro에서 어느 정도 활성을 유지하였다. 특히 이들중 CW-251001, CW-251012, CW-251013, CW-2s1014는 물에 대한 용해도가 상당히 개선되어 in vivo 활성검색을 위한 후보물질로 고려되었다. 하지만 이들중 CW-251001은 in vivo에서 낮은 농도에서는 활성이 거의 없었으며 놓은 농도에서는 독성을 나타내었다.
버섯은 예전부터 단백질, 당질, 비타민, 무기질 등 일반 영양소들이 다량 함유되어 있을 뿐 아니라 다양한 약리작용을 가지고 있기 때문에 예로부터 민식용 및 민간요법으로도 많이 이용되어 왔다(17). 또한 현재에는 건강식으로 다양하게 이용되고 있다. 본 연구는 여러 가지 버섯 중, 팽이버섯의 추출물을 이용하여 이의 항암 활성을 실시하였다. 팽이버섯(Flammulina velutipes)의 항암활성을 검증하기 위하여 in vitro 실험으로 wound healing 활성 실험을 하였으며, in vivo 실험으로 마우스를 이용한 항암모델 실험을 실시하였다. Wound healing 활성 실험 결과 팽이버섯 추출물의 농도를 0-100 ug/mL로 처리함에 따라 B16 세포의 운동성이 감소하는 것을 알 수 있었다. 이를 바탕으로 마우스를 이용하여 항암 모델에 적용한 결과 B16 세포로 인해 형성되는 colony가 팽이버섯 추출물을 처리한 군에서 약 60% 내외로 현저히 감소하는 것을 알 수 있었다. 본 실험 결과는 팽이버섯 추출물의 항암 활성을 확인 한 것으로 향후 이의 추출물을 이용한 세포신호전달과정 등에 관한 연구와 건강기능성식품의 소재로의 제품 개발에 유용하게 사용될 수 있음을 나타내는 주요한 자료로 판단된다.
몇가지 nucleoside 5'-monophosphate 유도체들과 지질 친화성을 증가시킨 nucleoside 5'-(3-pyridinyl carbonyl)monophosphate 유도체들을 합성한 후 Mouse leukemia P388, Murine mammary carcinoma FM3A, Human histiocytic lymphoma U937 세포들에 대해 시험관내에서 항암활성을 MTT를 이용한 방법으로 나타내었다. 그 결과 uridine 5'-(3-pyridinylcarbonyl) monophosphate(7)와 2',3'-didehydro-3'-deoxythymidine-5' -(3-pyridinylcarbonyl) monophoshate(8)의 inhibition이 uridine 5'-monophosphate(1)와 2',3'-didehydro-3'-deoxythymidine-5'-monophosphate(4) 보다 각각 증가하였다. 이는 nucleoside 5'-(3-pyridinylcarbonyl) monophosphate 유도체들이 임상적 한계를 극복할 수 있는 가능성을 보인 것이다.
순수분리된 2,000여주의 혐기성 세균으로부터 선발된 Clostridium sp. KN-431은 bacteria 및 fungi에 대하여 재현성있는 항균활성을 나타내는 항생물질 KG-431A와 KG-431B를 생산하였다. 이들 중 KG-431B는 항암활성이 1차 검색에서도 양성반응을 보인 바 이에 대한 후속연구를 계획중에 있다. 이들의 MIC 값을 비교해 보면 완전정제가 가능하였던 KG-431B 보다는 차라리 정제과정에서 많은 어려움이 따라 불완전 상태로 실험을 행한 KG-431A의 활성이 더 뛰어난 것을 알 수 있었다. 정제된 KG-431B의 여러가니 이화학적 특성과 spectra datark 기지물질인 3-IPA와 일치하나 본 실험을 통해 밝혀진 항암활성의 검색은 정제된 3-IPA에서는 아직까지 알려진 바 없는 생물학적 특성으로 간주된다. 또한 Clostridium 속에서 최초로 발견된 3-IPA 존재에 대한 결과는 아직 정제가 완료되지 않은 KG-431B에 관한 연구와 함께 후속적인 확인 연구가 진행중에 있다.
하이아미의 정조와 현미상태에 대해 일품벼를 대조구로 하여 항산화성분의 함량과 에탄올 추출물에 대한 in vitro 항산화활성 및 항암활성을 측정하였다. 하이아미의 정조 및 현미 추출물의 총 폴리페놀 함량은 각각 6.31 및 3.75 mg/g으로 나타났으며, 일품은 각각 5.66 및 3.47 mg/g으로 나타나 하이아미가 약간 높은 것을 알 수 있었다. 하이아미의 정조와 현미 추출물의 $\gamma$-oryzanol 함량은 각각 33.53 및 39.47 mg/100 g으로 나타났으며, 일품의 경우 각각 24.33 및 28.68 mg/100 g으로 나타나 일품에 비해 하이아미에서 높은 함량을 보이는 것으로 나타났다. 하이아미와 일품벼 정조 및 현미의 70% 에탄올 추출물에 대한 DPPH radical, hydrogen peroxide, superoxide radical 및 hydroxyl radical 소거활성을 5 mg/mL의 농도에서 측정한 결과 하이아미가 일품에 비해 높은 것으로 나타났으며, 정조 추출물이 현미 추출물보다 높은 radical 소거활성을 보이는 것으로 나타났다. 70% 에탄올 추출물에 대한 in vitro 항암활성을 측정한 결과 정조 및 현미 추출물의 억제 활성은 용량 의존적으로 증가하는 것으로 나타났으며, 특히 하이아미는 위암 및 유방암세포에 높은 활성을 보였으며, 일품은 대장암 및 간암세포에 대해 높은 활성을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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