참치 동맥구 효소분해 펩타이드의 혈관 석회화 작용기전 = Study on the Mechanism of Action of Tuna Arteriolar Enzyme-decomposed Peptide on Vascular Calcification

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 참치 가공 부산물인 동맥구를 활용하여 생리활성을 가진 효소펩타이드 를 개발하고, 이를 통해 혈관 석회화 예방 가능성을 규명함으로써 고부가가치 해양자 원 활용의 이론적 근거를 마련하고자 하였다. 이를 위해 단일요인실험과 반응표면실험을 통하여 다양한 단백질 분해효소 및 두 가지 효소의 복합처리에 따른 가수분해 실험을 수행하였으며, 가수분해도를 주요 지 표로 삼아 최적의 효소분해 조건을 과학적으로 도출하였다. 그 결과, 풍미 단백질분해 효소와 알칼리성 단백질분해효소의 복합처리가 가장 효과적인 효소분해 방법으로 확 인되었고, 온도 50.33℃, 반응시간 6.13시간, 효소첨가량 0.6%가 최적조건으로 설정되 었다. 예측 가수분해도는 62.3%였으며, 실제 가수분해도는 64.23%로 나타났다. 그 후, 기질보조 레이저 탈착 비행시간 질량분석기(MALDI TOF/TOF)를 이용하여 효소펩 타이드의 주요 서열인 CGDRGFFY, MLGMGGGEEET, HAFVMIFFM을 확인하였으 며, 분자도킹 분석을 통해 이들 펩타이드가 BMP-2 단백질에 높은 결합력을 가지는 것을 확인함으로써 혈관석회화 억제 가능성을 예측하였다. in vitro와 in vivo 동물실 험을 수행한 결과, 혈관석회화 유도 마우스 모델에서 총 콜레스테롤(TC), 저밀도 지 단백 콜레스테롤(LDL), 혈중 인 수치가 증가하고 고밀도 지단백 콜레스테롤(HDL) 수 치는 감소하였으나, 효소펩타이드를 경구 투여한 군에서는 해당 지표들이 유의하게 개선되는 경향을 보였다. 또한 조직병리학적 분석결과, 투여군에서는 명확한 석회화 억제 현상이 관찰되었다. 이러한 연구결과는 참치 동맥구 유래 효소펩타이드가 혈관석회화 예방에 효과적일 수 있으며, 그 작용기전이 BMP-2 단백질과의 상호작용을 매개로 함을 시사한다. 본 연구는 기능성 식품소재 혹은 생리활성소재로서 효소펩타이드의 실용화를 위한 과학 적 근거를 제공한다. 보건학적 시각에서 본다면, 고령화와 식습관 변화로 인해 증가하는 심혈관 질환 예 방을 위해, 참치 부산물 유래 천연 생리활성소재를 활용한 식이개입 전략이 유효할 수 있으며, 향후 장기복용 안전성 평가 및 임상시험을 통한 공중보건 실용화 기반 마련이 필요하다. * 주제어: 참치 동맥구, 효소펩타이드, 분자도킹, 혈관 석회화, 단일요인실험，반응표면실험

목차 (Table of Contents)

• 목 차 ⅰ
• 표 목 차 ⅳ
• 그림목차 ⅴ
• 국문요약 ⅶ
• Ⅰ. 서 론 1
• 1. 연구배경 1
• 2. 연구방향 2
• 3. 연구목적 3
• Ⅱ. 연구의 이론적 배경 5
• 1. 참치 동맥구 5
• 2. 혈관 석회화 6
• 가. 혈관 석회화 개요 6
• 나. 혈관 석회화 연구 현황 7
• 다. 혈관 석회화 모델 8
• 라. 혈관 석회화의 기전과 치료 9
• 3. 식원성 기능성 펩타이드 11
• 가. 식원성 기능성 펩타이드 개요 11
• 나. 식원성 기능성 펩타이드 연구 현황 12
• 다. 식원성 기능성 펩타이드가 혈관 석회화에 미치는 영향 12
• 4. 분자도킹 13
• Ⅲ. 연구방법 14
• 1. 연구설계 14
• 2. 연구방법 15
• 가. 효소의 폴리펩타이드 분해조건 최적화 15
• 나. 효소의 폴리펩타이드 분해기능 예측 16
• 다. 효소의 폴리펩타이드 분해기능에 관한 연구 18
• 3. 데이터 분석 25
• 4. 윤리적 검토 26
• Ⅳ. 연구결과 27
• 1. 단일요인실험 27
• 2. 반응표면실험 28
• 3. 폴리펩티드 서열 구성 32
• 4. 기능예측 33
• 5. 분자도킹 34
• 6. 마우스의 체중 37
• 7. 마우스의 생리화학적 지표 38
• 8. HE 형태학적 관찰 39
• 9. Von Kossa 형태학적 관찰 40
• Ⅴ. 고찰 42
• Ⅵ. 결론 48
• 1. 연구결과 요약 48
• 2. 연구의 한계 49
• 참고문헌 50
• Abstract 62
• 부록 65
• 감사의 글 66