해양미생물 유래 화합물의 구조규명 및 생리활성에 관한 연구 = A study on the structure elucidation and biological activity of secondary metabolites from marine microorganisms

국문 초록 (Abstract)

해양시료로부터 분리된 해양미생물은 다양한 구조와 생리활성을 갖는 물질을 생산해내는 장점 때문에 최근 주목받고 있는 천연물 원천이다. 본 연구는 해양미생물로부터 생리활성을 갖는 신규 해양천연물을 분리하기 위해 진행되었다. 이어도, 왕돌초, 축, 베트남에서 퇴적토, 가시면류관불가사리, 해면을 채집하였고 이들로부터 세균 1종(09ID093), 곰팡이 3종(112CH166-1, 108YD142, 108YD020), 방선균 1종(133VN028)을 분리하여 16s와 18s rRNA gene sequence analysis 방법을 통해 Halomonas sp., Hortaea werneckii, Penicillium steckii, Penicillium sp., Streptomyce sp.로 동정하였다. 5 종의 해양미생물을 대량 배양하여 얻은 조추출물을 화학적 방법으로 분리·정제하여 확보한 단일 물질들은 MS와 NMR data, 문헌을 통해 기지 물질 26종과 신규 물질 10종으로 확인하였다.
133VN028로부터 polyene계열의 신규 물질 5종과 piericidin 유도체 2종, β-carboline 유도체 2종을 분리하였으며, 108YD020로부터 보고된 적이 없는 신규 골격을 갖는 물질 2종과 신규 α -pyrone 유도체 1종, bile acid 유도체 6종을 분리하였다. 108YD142로부터 tanzawaic acid 유도체 5종을 분리하였으며, 이 중 1종은 신규 유도체로 확인하였다. 112CH166-1과 09ID093으로부터 diketopiperazine 9종, β-carboline 유도체 1종, indole 1종, 기타 1종을 분리하였다.
신규 tazawaic acid 유도체 142-4와 polyene계열 신규 화합물 028-1은 in vitro에서 LPS로 활성화된 마우스의 대식세포주인 RAW 264.7 Cell에 대해 세포독성 없이 NO와 iNOS와 COX-2의 세포 내 발현을 농도 의존적으로 저해하였다. 또한, 142-4는 PGE2와 염증성 사이토카인 TNF-α, IL-1β를 농도 의존적으로 저해함으로써, 두 물질이 항염 효과를 나타내는 것으로 확인하였다. 본 연구 결과는 tanzawaic acid 유도체와 신규 polyene 계열 물질의 항염증 연구 기초자료로써 생화학, 의·약학 분야 및 산업적으로 이용 될 것으로 판단된다.

목차 (Table of Contents)

• Contents
• List of Tables
• List of Figures
• List of Abbreviations
• 국 문 요 지
• Ⅰ. 서론
• Ⅱ. 본론
• 1. 실험 기기 및 시약
• 1.1. 실험 기기
• 1.2. 용매
• 1.3. 시약 및 충진제
• 1.4. TLC
• 1.4.1. Vanillin-sulfuric acid
• 1.4.2. Anisaldehyde-sulphuric acid
• 1.5. 배지
• 1.5.1. Bennett's agar 배지
• 1.5.2. Actinomycete Isolation Agar (AIA) 배지
• 1.5.3. Humic-acid Vitamin (HV) agar 배지
• 1.5.4. Malt extract agar 배지
• 1.5.5. Bennett's broth 배지
• 1.5.6. Malt extract broth 배지
• 1.6. 항염 활성 측정 방법
• 1.6.1. 세포 배양
• 1.6.2. 세포 생존율 검정
• 1.6.3. NO 생성 검정
• 1.6.4. PGE2 생성 검정
• 1.6.5. 염증 유발 cytokine 생성 측정
• 1.6.6. Immunoblotting법
• 2. 해양미생물의 분리 및 동정
• 2.1. 해양세균 Halomonas sp. 09ID093의 분리 및 동정
• 2.2. 해양곰팡이 Hortaea werneckii 112CH166-1의 분리 및 동정
• 2.3. 해양곰팡이 Penicillium steckii 108YD142의 분리 및 동정
• 2.4. 해양곰팡이 Penicillium sp.108YD020의 분리 및 동정
• 2.5. 해양방선균 Streptomyces sp.133VN028의 분리 및 동정
• 3. 해양미생물의 배양 및 2차 대사산물 분리
• 3.1. 해양 세균 Halomonas sp. 09ID093
• 3.1.1. 배양
• 3.1.2. 추출
• 3.1.3. 분리 및 정제
• 3.2. 해양 곰팡이 Hortaea werneckii 112CH166-1
• 3.2.1. 배양
• 3.2.2. 추출
• 3.2.3. 분리 및 정제
• 3.3. 해양 곰팡이 Penicillium steckii 108YD142
• 3.3.1. 배양
• 3.3.2. 추출
• 3.3.3. 분리 및 정제
• 3.4. 해양 곰팡이 Penicillium sp.108YD020
• 3.4.1. 배양
• 3.4.2. 추출
• 3.4.3. 분리 및 정제
• 3.5. 해양 방선균 Streptomyces sp.133VN028
• 3.5.1. 배양
• 3.5.2. 추출
• 3.5.3. 분리 및 정제
• Ⅲ. 결과 및 고찰
• 4. Strain 133VN028으로부터 화합물 분리, 구조규명과 생물활성
• 4.1. 신규 항염 물질 028-1 분리 및 구조규명
• 4.2. 신규 화합물 028-1의 항염 활성
• 4.3. 신규 화합물 028-2 분리 및 구조규명
• 4.4. 신규 화합물 028-3 분리 및 구조규명
• 4.5. 신규 화합물 028-4 분리 및 구조규명
• 4.6. 신규 화합물 028-5 분리 및 구조규명
• 4.7. 화합물 028-6 분리 및 구조규명
• 4.8. 화합물 028-7 분리 및 구조규명
• 4.9. 화합물 028-8 분리 및 구조규명
• 4.10. 화합물 028-9 분리 및 구조규명
• 4.11. 화합물 028-10 분리 및 구조규명
• 5. Strain 108YD020으로부터 화합물 분리 및 구조규명
• 5.1. 신규 화합물 020-1 분리 및 구조규명
• 5.2. 신규 화합물 020-2 분리 및 구조규명
• 5.3. 신규 화합물 020-3 분리 및 구조규명
• 5.4. 화합물 020-4 분리 및 구조규명
• 5.5. 화합물 020-5 분리 및 구조규명
• 5.6. 화합물 020-6 분리 및 구조규명
• 5.7. 화합물 020-7 분리 및 구조규명
• 5.8. 화합물 020-8 분리 및 구조규명
• 5.9. 화합물 020-9 분리 및 구조규명
• 6. Strain 108YD142로부터 화합물 분리, 구조규명 및 생물활성
• 6.1. 화합물 142-1 분리 및 구조규명
• 6.2. 화합물 142-2 분리 및 구조규명
• 6.3. 화합물 142-3 분리 및 구조규명
• 6.4. 신규 화합물 142-4 분리 및 구조규명
• 6.5. 화합물 142-5 분리 및 구조규명
• 6.6. Tanzawaic acid 유도체 142-(1~5) 항염 활성 측정
• 7. Strain 112CH166-1로부터 화합물 분리 및 구조규명
• 7.1. 화합물 166-1-1 분리 및 구조규명
• 7.2. 화합물 166-1-2 분리 및 구조규명
• 7.3. 화합물 166-1-3 분리 및 구조규명
• 7.4. 화합물 166-1-4 분리 및 구조규명
• 7.5. 화합물 166-1-5 분리 및 구조규명
• 7.6. 화합물 166-1-6 분리 및 구조규명
• 7.7. 화합물 166-1-7 분리 및 구조규명
• 7.8. 화합물 166-1-8 분리 및 구조규명
• 8. Strain 09ID093으로부터 화합물 분리 및 구조규명
• 8.1. 화합물 093-1 분리 및 구조규명
• 8.2. 화합물 093-2 분리 및 구조규명
• 8.3. 화합물 093-3 분리 및 구조규명
• 8.4. 화합물 093-4 분리 및 구조규명
• Ⅳ. 결론
• Ⅴ. 참고문헌
• ABSTRACT