• 한국자원식물학회지
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• 제26권5호
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• pp.533-538
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• 2013

본 연구센터에서는 백색과 황색의 기존 품종의 감자보다 anthocyanin함량이 높고 생리활성이 우수한 것으로 확인된 신품종인 컬러감자 '홍영'과 '자영'을 개발하였으며, 차후 컬러감자를 산업화 용도로 가공 시 전량 폐기되는 외피의 활용도를 높이기 위하여 다음과 같은 생리활성 연구를 실시하였다. 컬러감자외피의 추출물과 분획물을 이용하여 항염증 효과를 검토한 결과, 대식세포인 RAW264.7 cell에서 염증매개물질인 lipopoly sacchride(LPS)로 염증을 유발시켜 nitric oxide(NO), prostagland-in $E_2(PGE_2)$ inducible nitric oxide synthase(iNOS), 그리고 cyclo oxygenase-2(COX-2)같은 염증유발인자들의 억제효과를 확인하였다. 자색감자인 자영외피 Chloroform분획물의 염증유발인자 억제 시 $IC_{50}$ value를 측정하여 $25{\sim}50{\mu}g/ml$의 농도에서 유의성 있는 항염증 효과를 보였다. Nitric oxide 생성을 농도의존적으로 현저하게 저해하는 농도는 $36.15{\mu}g/ml$이며, 세포독성이 없는 최고 농도인 $100{\mu}g/ml$의 농도에서 LPS에 의해 유도된 $PGE_2$를 76.68%만큼 유의성 있는 저해 효과를 보였다. 그리고 iNOS와 COX-2단백질을 유의성 있게 저해하는 농도는 $50{\mu}g/ml$ 처리였으며, 특이적으로 iNOS는 $25{\mu}g/ml$을 처리하였을 때부터 유의성 있는 저해효과를 보였다. 따라서 본 연구 결과는 자영외피의 chloroform 분획물이 유의성 있는 항염증 효과를 나타내며, 이러한 효능은 예방의학적 기능성을 충분이 가지고 있기에 염증성질환의 예방을 위한 건강기능성식품의 개발가능성을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제24권3호
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• pp.242-251
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• 2014

국내에서 자생하는 P. thunbergiana 잎의 메탄올 추출물로부터 사람의 간암세포주, SK-HEP-1에 apoptosis를 유도하는 광과민성물질을 찾기 위해 연구를 시작하였다. Apoptosis를 유도하는 광과민성물질을 순수분리하기 위해 column chromatography법과 TLC법을 이용하였으며, 순수분리한 물질의 구조동정을 위하여 1D-NMR과 2D-NMR 및 FAB-MS분석을 실시하였다. P. thunbergiana 잎으로부터 크로마토그래피법을 이용해 순수분리한 M4-3 화합물의 흡광도를 측정한 결과 410 nm에서 최대 흡수를 보였고, 668, 502, 533, 607 nm에서 흡수 peak가 나타나는 녹색의 물질로 chlorophyll a, b와는 다른 물질이었다. FAB-MS 분석결과와 NMR 분석결과, 분자량 622의 132-hydroxy pheophorbide a methyl ester($C_{36}H_{28}N_2O_6$) 화합물로 porphyrin 환으로부터 Mg이온이 떨어져나간 pheophorbide a유도체화합물로 동정되었다. M4-3화합물을 SK-HEP-1세포에 대한 세포독성을 조사한 결과, 0.04 ${\mu}M$ 농도로 처리한 곳에서는 40% 세포증식 억제효과가 나타났고, 0.08 ${\mu}M$ 농도로 처리한 곳에서는 80% 세포증식 억제효과가 나타나 농도의존적이었다. 그리고 M4-3화합물을 동일한 농도로 처리하고, 광의 조사 유무에 따른 활성차이를 조사한 결과, 광을 조사한 곳에서만 세포독성이 나타났기 때문에 M4-3화합물은 광과민성물질이라는 것을 알 수 있었다. M4-3화합물을 처리하고 세포의 형태학적 변화를 관찰한 결과, 핵이 응축되었고, 소낭이 형성되었으며, DNA 단편화가 일어나는 등 apoptosis의 대표적인 현상들이 일어났기 때문에 M4-3화합물의 세포사멸은 광역학활성에 의한 apoptosis유도로 확인하였다.

• 전기화학회지
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• 제23권2호
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• pp.25-38
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• 2020

태양광 흡수 물분해는 화석연료 대체 에너지원으로 떠오르는 수소에너지를 생산할 수 있는 가장 유망한 방법이다. 현재 전이 금속 디칼코제나이드 (transition dichalcogenide, TMD)는 물분해 촉매 특성이 뛰어난 물질로 많은 관심을 끌고 있다. 본 연구에서는 실리콘 (Si) 나노선 어레이 전극 표면에 대표적 TMD 물질인 4-6족의 이황화 몰리브덴 (MoS₂), 이셀렌화 몰리브덴(MoSe₂), 이황화 텅스텐 (WS₂), 이셀렌화 텅스텐 (WSe₂) 나노시트 합성할 수 있는 방법을 개발하였다. Si나노선 전극을 금속 이온 용액으로 코팅하고, 황 또는 셀레늄의 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition)을 이용하는 것이다. 이 방법으로 TMD 나노시트를 약 20 nm 두께로 균일하게 합성하였다. p형 Si-TMD 나노선 광전극으로 구성된 광화학전지는 태양광 AM1.5G, 0.5 M H₂SO₄ 전해질에서 개시 전위 0.2 V를 가지며 0 V (vs. RHE)에서 20 mA cm^-2 이상의 전류를 낼 수 있다. 수소 발생 양자효율은 90% 정도로 우수한 물분해 촉매 특성을 확인하였다. MoS₂ 및 MoSe₂는 3시간 동안 90% 이상의 우수한 광전류 안전성을 보여주었으나, WS₂ 및 WSe₂는 상대적으로 적은 80%였다. MoS₂, MoSe₂는 Si 나노선 표면에 균일한 시트 형태로 씌워졌지만, WS₂, WSe₂는 조각 형태로 붙었다. 따라서 Si 표면을 잘 보호하지 못하기 때문에 Si나노선이 더 잘 산화되어 안정성이 낮아지는 것으로 해석하였다. 본 연구결과는 TMD의 수소 발생 촉매 특성을 이해하는 데 크게 기여할 것으로 예상한다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제54권4호
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• pp.258-264
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• 2011

산나물의 일종인 병풍쌈[Cacalia firma Komar. (CFK)]은 산지에서는 인기 있는 자생식품 자원이다. 본 연구의 목적은 CFK의 ethanol (EtOH) 추출물의 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl, 2,2-azinobis(3-ethylbenozothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt, ferric reducing/antioxidant power 분석법 및 electron spin resonance spectroscopy에 의한 유리기의 억제작용과 agarose electrophoresis법에 의한 산화적 DNA damage에 대한 보호효과를 조사하는 것이다. HO${\cdot}$ 유리기에 의한 CFK EtOH 추출물의 DNA damage 보호효과는 항산화 참고 물질로 epicatechin, ascorbic acid 및 trolox등과 비교하였다. CFK EtOH 추출물 중의 총 페놀물질 분석은 Folin-Ciocalteu의 방법으로 행하고 표준물질로 gallic acid equivalents를 사용하여 함량을 표시하였다. CFK EtOH 추출물 중의 총 페놀 함량은 잎 과 줄기 부분에서 각각 $161.53{\pm}1.07{\mu}g/g$, $142.45{\pm}0.56{\mu}g/g$이 확인 되었다. CFK EtOH 추출물 중의 유리기들에 대한 항산화 기능과 HO${\cdot}$기에 의한 DNA 손상에 대한 보호효과는 각각 약 60% 이상의 기능을 보였다.

• 생명과학회지
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• 제30권4호
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• pp.343-351
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• 2020

마가목은 한방에서 기침, 천식, 기관지 질환 등의 치료에 이용되고 있다. 본 연구에서는 마가목(sorbus commixta) 수피의 chloroform 분획물로부터 3종의 triterpenoid 화합물과 1종의 coumarin 화합물을 분리하였다. 분리된 화합물의 구조는 MS와 1D-, 2D-NMR분석에 의해 확인하였으며, 이들은 lupeol, β-sitosterol, ursolic acid와 scopoletin으로 구조동정되었다. 분리된 화합물 중 scopoletin은 마가목에서 처음으로 분리된 화합물이다. Scopoletin은 식물에 널리 분포하고 있는 물질로써 항염증 활성을 가진 기능성 화합물이다. 분리된 화합물들의 혈관 염증 억제에 대한 효과를 평가하기 위해 in vitro에서 LDL 산화 억제능을 평가한 결과, 분리된 화합물 중 scopoletin (IC₅₀=10.2 μM)이 강한 억제 활성을 나타내었다. TNF-α로 활성화된 인체혈관내피세포(EA.hy926)를 이용한 실험에서 scopoletin은 세포부착인자인 ICAM-1, VCAM-1, E-selectin의 발현을 저해하였고, THP-1 단핵구와 EA.hy926 혈관내피세포 간의 부착력도 약화시켰다. 뿐만 아니라, scopoletin은 TNF-α로 유도된 NF-κB 전사인자의 핵내 이동 및 IκBα의 인산화도 저해하였다. 따라서 마가목 추출물로부터 분리된 scopoletin은 NF-κB 신호전달의 억제를 통해 세포부착인자의 발현을 감소시키고, 단핵구의 혈관내피세포로의 부착을 억제시켜 혈관내 항염증 활성을 나타내었다. 이러한 실험결과, scopoletin은 혈관염증 반응으로부터 유도되는 죽상동맥경화증 치료를 위한 후보소재로서 이용될 가능성이 있다고 사료된다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제21권4호
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• pp.458-464
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• 1998

Search for a new $\alpha$-methylene-$\gamma$-butyrolactone-bearing 6-substituted purine as a potental antitumor agent has led to synthesize seven, hitherto unreported, $5^1$-Methyl-$5^1$-[(6-substituted-9H-purin-9-yl)methyl]-$2^1$-oxo-$3^1$- methylenetetrahydrofurans (H, Cl, l, $CH_3$, $NH_2$, SH, >C=O) (6a-g). These include $5^1$-Methyl-$5^1$-[(9H-purin-9-yl)methyll-$2^1$-oxo-$3^1$ -methylenetetrahydrofurans (6a), $5^1$-Methyl-$5^1$-[(6-chloro-9H-purin-9-yl)methyl]-$2^1$-oxo-$3^1$-methylenetetrahydr ofurans (6b), $5^1$-Methyl-$5^1$-[(6-chloro-9H-purin-9-yl) methyl]-$2^1$-oxo-$3^1$-methylenetetrahydrofurans (6c), $5^1$-Methyl-$5^1$-[(6-methyl-9H-purin-9-yl) methyl]-$2^1$-oxo-$3^1$-methylenetetrahydrofurans (6d), $5^1$-Methyl-$5^1$-[(9H-adenin-9-yl)methyll-$2^1$-oxo-$3^1$-methylenetetrahydrofurans (6e), $5^1$-Methyl-$5^1$-[(6-mercapto-9H-purin-9-yl) methyl]-$2^1$-oxo-$3^1$-methylenetetrahydrofurans (6f) and $5^1$-Methyl-$5^1$-[(9H-hypoxanthin-9-yl)methyll-$2^1$-oxo-$3^1$-methylenetetrahydrof urans (6g) which were made by the Reformatsky-type reaction of ethyl $\alpha$-(bromomethyl) acrylate with the corresponding (6-substituted-9H-purin-9-yl)-2-propanone intermediates (5a-g). These ketone intermediates 5a-g, 1-(9H-purin-9-yl)-2-propanone (5a), 1-(6-chloro-9H-purin-9-yl)-2-propanone (5b), 1-(6-iodo-9H-purin-9-yi)-2-propanone (5c), 1-(6-methyl-9H-purin-9-yl)-2-propanone (5d), 1-(9H-adenin-9-yl)-2-propanone (Se), 1-(6-mercapto-9H-purin-9-yl)-2-propanone (5f), and 1-(9H-hypoxanthin-9-yl)-2-propanone (5g) were directly obtained by the alkylation of the 6-substituted purine bases with the chloroacetone in the presence of $K_2$$CO_3$ (or NaH) under DMF (or DMSO). The preliminary in vitro cytotoxcity assay for the synthetic .alpha.-methylene-y-butyro-lactone compounds (6a-g) were determined against three cell lines (PM-3A, P-388, and K-562) and showed the moderate antitumor activity ($IC_50$ ranged from 1.4 to 4.3 $\mu\textrm{g}$/ml) with the compound $5^1$-methyl-$5^1$ -[(9H-hypoxanthin-9-yl)methyl]-$2^1$-oxo-$3^1$-methylenetetrahydrofuran (6g) showing the least antitumor activity.

• 한국균학회지
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• 제40권4호
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• pp.229-234
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• 2012

알츠하이머병(Alzheimer's disease, AD) 의 진행과정의 주요 분자는 베타아밀로이드 펩타이드(${\beta}$-amyloid peptide, $A{\beta}$)이며, $A{\beta}$ 생성에 가장 중요한 작용을 하는 효소가 ${\beta}$-secretase이다. 본 연구에서는 상황버섯 자실체로부터 수용성 고분자물을 분리, 정제하였고, 이들 고분자물이 주로 glucose, galactose, mannose 등으로 구성되어 있고, 특히, glucose 함량이 가장 많은 glucan의 일종으로서, FT-IR 구조분석, laminarinase 효소분석에 의한 결합구조 분석 등의 결과로부터, 최소한 일정 부분 beta-(1,3)-결합구조를 갖는 beta-glucans 들의 일종이고, beta-(1,6)-결합의 분지를 갖는 beta-(1,3)(1,6)-glucan은 아닌 beta-(1,3)-glucans임을 확인하였다. Et-P는 분자량이 각각 1,629, 1,294, 21 kDa인 다당류들로서, FT-IR 분석과 원소분석의 결과로 볼 때, Et-P가 페놀성(phenolic) 물질과 복합체 형태로 존재하는 다당류일 것으로 판단되었다. 상황버섯 자실체 열수 추출물로부터 분리된 수용성 다당류인 Et-P는 DPPH radical 소거능을 보이고, 특히, 뇌신경세포 사멸에 의한 치매 유발 물질로 알려진 베타-아밀로이드 펩타이드($A{\beta}$)를 생성하는 ${\beta}$-secretase 효소의 활성을 현저히 저해하는 효과를 나타냈다. 이는 상황버섯 자실체 유래 수용성 다당류인 Et-P가 향 후 보다 심도 깊은 연구를 통해 항치매 효과를 나타내는 건강 식의약소재로 개발될 가능성이 있음을 보였다.

• 생명과학회지
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• 제33권12호
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• pp.1015-1024
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• 2023

항생제는 인간을 비롯한 가축 및 어류의 세균성 감염 질환의 치료에 크게 기여해 왔으나, 그 오남용으로 인해 많은 다제약제 내성균의 등장을 야기하였다. 최근, 항생제 내성균의 제어를 위한 새로운 항생물질 소재 발굴 및 신약 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 염생식물은 염분이 높은 토양에서 자생하는 식물로 산화 스트레스로 작용하는 염분에 대한 적응으로 독특한 대사과정을 통한 특이한 이차 대사산물을 생성하는 것으로 알려져 있다. 최근 항생제의 오용 및 남용으로 항생제 내성균이 증가해 천연물질을 활용한 새로운 신약 개발의 필요성이 커지고 있다. 세균의 생물막 형성은 적대적 환경으로부터 스스로를 보호하는 적응 및 생존을 위한 전략으로 인식되며, 감염성 세균의 경우 숙주 내 부착 및 집락화를 위한 주요병원성 인자로 여겨진다. 특히, 생물막을 형성한 세균은 항생제에 대해 더 큰 내성을 보이며 쉽게 죽지 않아 치료가 더욱 어려워진다. 부유성 세균은 다양한 외부 환경을 인식하여 표면 부착을 통한 생물막 형성이 유도되는데 산화적 스트레스는 이를 유도할 수 있는 주요 신호 중 하나이다. 따라서 항산화제와 같은 산소 스트레스 조절 효과를 갖는 화학 물질은 세균의 생물막 형성과 관련된 감염성 질환 치료에 사용될 수 있을 것으로 여겨지고 있다. 본 연구에서는 총 18종의 국내에 자생하는 염생식물 추출물에 대한 항산화 효능을 확인하고 나아가 Acinetobacter baumannii ATCC 17978균주에 대한 항생물막 효과 및 세포 독성을 검증하였다. 그 결과 해국, 통보리사초, 해당화, 천문동에서 높은 항산화 효과와 항생물막 효과가 있는 것을 확인하였고 세포독성 역시 보이지 않음을 확인하였다. 해당 연구를 통해 국내 자생 염생식물 유래 항산화 물질의 항생물막 활성을 함께 확인함으로써, 새로운 천연물 유래 신약 후보군을 제시하고 향후 다제약제 내성균의 제어를 위한 의약 소재로서 개발이 가능할 것으로 기대된다.