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어성초 추출물의 생리활성에 대한 연구
호서대학교대학원
어성초의 메탄올 추출에 의한 유기 용매별 분획물에 대한 항산화 활성은 각 분획물의 농도가 증가할수록 전자공여능(EDA)이 농도 의존 적으로 증가하였다.전자공여능에 의해 얻은 ED50은 양성 대조구인 BHT의 81㎍/㎖ 보다는 낮으나 에틸 아세테이트 분획에서 175㎍/㎖ 로 가장 높았으며,다음으로 부탄올 분획에서 735㎍/㎖의 값을 보였 다.이러한 결과는 Lee등(23)의 어성초 추출물에 대한 DPPH 자유라 디칼 소거능과 비슷한 양상으로 나타났다.따라서 어성초에 함유된 항 산화 활성물질은 특정 용매에만 용해되지 않고 다른 용매에도 용해되 는 성분으로 단일 성분이 아니며,추출 조건에 따라 항산화 활성물질의 함량 변화가 있는 것으로 생각된다(24).한편 본 실험의 어성초 추출물 의 유기 용매별 분획물에 대한 전자공여능이 Lee등(23)의 결과에 비 해 다소 낮은 활성으로 나타난 것은 건조된 어성초 시료에 포함된 부 위별 함량이 다르기 때문으로 생각된다. ROS에 의한 HaCaT 세포독성에 대하여 DPPH 소거능이 우수한 어성초의 에틸 아세테이트 분획물의 영향을 세포 생존율 측면에서 조사하였다.H2O2 처리군에 의한 HaCaT 세포 생존율은 대조군인 100% (± 2.57)에 비하여 45.12% (± 3.93)로 나타났고,어성초의 에틸 아세테이트 분획물 및 동일 농도별 BHT를 각각 HaCaT 세포에 처리하였을 때 세포 생존율은 농도의존적으로 증가한 것으로 나타났으며 1,10,100 ㎍/㎖의 에틸 아세테이트 분획물에서 각각 53 (± 1.13), 65.32 (± 0.52), 74.25% (± 5.77)의 세포보호 효과를 나타내었다.또한 H2O2의 세포독성에 대한 어성초의 에틸 아세테이트 분획물의 세포 생존율은 농도의존적으로 BHT와 비슷한 양상으로 나타났다.이는 어성초의 에팅 아세테이트 분획물에 포함된 quercetrin 등의 항산화 물질들이 세포보호 효과를 나타내는 것으로 보인다(25). 유전체 수준에서의 작용기전과 효능을 규명하기 위하여 microarray 분석을 수행하였다.어성초의 메탄올 추출에 의한 에틸 아세테이트 분획물의 HaCaT 세포 효능을 gene ontology 분석을 통하여 확인한 결과, 1) 2 배 up-regulated genes의 경우, signal transduction, programmed cell death, cell proliferation, cellular biosynthetic process관련 유전자의 발현에 주로 관여하였다.특히 세포사멸 현상에 작용하는 것으로 나타났다.2)2 배 down-regulated genes의 경우, neuron development,cell migration,acute inflammatory response 관련 유전자의 발현에 주로 관여하였다.특히 신경발생에 관련하여 작용하는 것으로 나타났다. 신호전달(signal transduction)에 대한 작용기전을 규명한 결과,HTLV-Iinfection,InfluenzaA,Rheumatoid arthritis, Herpes simplex infection, Herpes simplex infection, Amoebiasis, Tuberculosis 등 질병, 병원성 바이러스 감염 관련 유전자군 및 TNF signaling pathway에 주로 작용하는 것으로 나타났다. 통계분석을 실시하여 유의수준(p<0.05 & 2-fold altered genes)에 있는 유전자를 추출한 결과,66개 유전자는 up-regulation, 그리고 75개 유전자는 down-regulation된 것으로 나타났다(24 시간 처리군 기준).이들 유전자 중 작용기전 예측프로그램(gene ontology 및 pathway 분석)에서 언급된 바 있는 유전자를 향후 검증분석(real-timePCR 등)하고 작용점을 규명하고자 한다. 기존 알려진 어성초의 효능 중 항균작용과 관련 있는 유전자들(2-fold altered genes)은 chemokine (C-C motif)ligand 2, histidine-richglycoprotein,indoleamine2,3-dioxygenase1,interleukin 1,beta,interleukin 4induced 1,midkine(neuritegrowth-promoting factor 2), matrix metallopeptidase 7 (matrilysin, uterine), nucleotide-binding oligomerization domain containing 2,pleiotrophin, ribonuclease L (2',5'-oligoisoadenylate synthetase-dependent),S100 calcium bindingproteinA7등 이다. 어성초 추출물은 세포사멸, 신경발생 그리고 질병 및 병원성 바이러스 감염 관련 유전자군의 변화에 주로 영향을 미친 것으로 나타났으며,향후 관련 분자생물학적 후속 검증분석을 수행하고 항균 및 감염억제 현상에 대하여 평가하고자 한다.한편 본 연구는 사람유래 피부각질세포에서 수행되었으며, 앞으로 연구결과에서 제시한 각 효능별 적합한 세포주를 재선정하고 유전체 분석 및 분자기전 규명연구를 수행하여,어성초 추출물에 의한 항균 및 감염억제 현상에 대한 구체적인 영향을 평가하고 유효단일물질을 탐색하고자 한다.