한약재 생리활성 성분분리 및 효능 유전자 확인 연구 : 감초, 지실, 2006 = Isolation of biologically active compounds from Glycyrrhiza uralensis and Poncirus trifoliata and identification of genes related to the activity of those compounds

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

For the standardization by HPLC and a HPLC-MS/MS analytical methods and microarray technology of Glycyrrhiza uralensis and Poncirus trifoliata, Fourteen compounds from G. uralensis and P. trifoliata were isolated. Among the isolated compounds, four compounds from P. trifoliata were new compounds. In the second sub-project, we have developed both a HPLC and a HPLC-MS/MS analytical methods to determine five or four marker compounds from herbal drugs, Glycyrrhiza uralensis and Poncirus trifoliata. Calibration curve showed good linearity across wide concentration ranges of the marker compounds. The simple analytical procedure has shown good accuracy and precision, and therefore is proposed an efficient method for fingerprinting analysis as well as quality control of the herbal drug. Quantities of marker compounds from collected samples of Glycyrrhiza and Poncirus fruit were assayed. In the third sub-project, we have characterized the effects of single compounds isolated from Glycyrrhiza uralensis and Poncirus trifoliata for the evaluation of global expression patterns in human and rat cell lines by utilizing microarray technology. We identified gene markers that could be useful to evaluate the effects of single compounds. We also could provided a set of gene clusters that is for database construction. In the first year of the project, we performed a research on characterization and standardization of single compounds from Glycyrrhiza glabra - Ammonium glycyrrhizinate (AG), glycyrol (GC), glycyrrhizine (GH) and 70% EtOH extracts, and we have found more than twenty final target genes. In the second year of this project, we focused on single compounds from Poncirus trifoliate – naringin (NA), neohesperidin dihydrochalcone(ND), aurapene(AU) and 70% EtOH extracts and examined their anti-allergy effects by using Mast cell. Furthermore, we analyzed their effects on the induction and repression of gene expression levels and more than twenty genes was selected as final targets.

국문 초록 (Abstract)

감초와 지실의 유효성분, 효능유전자를 이용한 표준화를 위하여 다음과 같은 연구를 수행하였다.
1. 감초와 지실의 70% EtOH 엑스를 조제하여 분석용, biochipdusrn용, 활성연구용으로 제공 하였다.
2. 감초의 MeOH 엑스로부터 14종, 지실의 MeOH 엑스로부터 28종의 화합물을 분리하여 구 조를 결정하였으며, 이 중에서 지실에서 분리된 4종의 화합물은 신규화합물이었다.
3. 감초와 지실에서 분리한 화합물 중에서 각각 10종, 15종을 표준품으로 제공하였다.
4. 감초와 지실의 유효성분으로 결정된 각 3종의 화합물을 대량 분리하여 제공하였다. 제 2 세부과제에서는 감초의 지표성분으로 liquiritigenin, liquiritin, glycycoumarin, prunetin 및 glycyrrhizin 등 5종을 선택하여 HPLC-UV법과 HPLC-MS/MS법으로 동시정량을 설정하였다. 지실 은 지표성분으로 HPLC-UV법에서는 poncirin, naringin, hesperidin 및 neohesperidin dihydrochalcone 등 4종을 선택하여 분석하였으며, HPLC-MS/MS법에서는 poncirin, naringin, hesperidin, neohesperidin dihydrochalcone, 25-methoxyhispidol A, isoimperatorin, aurapten, imperatorin, phellopterin, umbelliferone, scopoletin, heraclenol 3''-Me ester 및 bergapten등 13종을 시도하였으나, poncirin, naringin, hesperidin, isoimperatorin, aurapten, imperatorin 및 phellopterin 등 7종만 함유되어 있는것을 확인하고 동시정량을 설정하였다. 동시정량법에 대한 validation을 실시함으로써 동시분석법에 대한 타당성을 입증하였다. 감초와 지실의 시중 유통품 (감초 22종, 지실 21종)에 대해 활성성분의 함량을 측정하였다.
7. 한약재에서 생리활성유효성분의 생물학적 특성을 규명하고자 인간 및 랫트 세포주에서 발현되는 유전자에 미치는 영향을 microarray를 통하여 조사하여 유전자 marker를 설정하 였고 이를 통하여 약리 유전자에 대한 database 구축을 위한 기반 연구를 시행하였다. 본 연구의 1차년도를 통하여 감초의 유효성분 중 glycyrol (GC), glycyrrhizine (GH) 및 70% EtOH 추출물과 glycyrrhizine의 유도체인 ammonium glycyrrhizinate (AG)에 대한 과학화 및 표준화 연구 를 시행하였으며 이러한 연구를 통하여 각 활성성분에 대하여 최종 20종 이상의 목표유전자를 찾았다. 2차년도에서는 지실의 유효성분 중 naringin (NA), neohesperidin dihydrochalcone (ND), aurapene (AU) 및 70% EtOH 추출물을 이용하였으며 이러한 물질이 가지는 항 알러지 효과를 비 만세포에서 검정하였으며 어떠한 유전자의 발현에 변화를 유도하는 지에 대한 연구를 시행하여 최종목표인 20개 이상의 목표 유전자를 설정하였다. 이와 같은 연구 성과는 향후 감초와 지실의 효능유전자를 이용한 분석법 및 유효성분을 이용한 동시분석법의 확립에 응용될 것이며, 다른 한약재의 효능유전자연구 및 유효성분을 이용한 동시분석법 확립에 응용될 것이다.○ 연구목표
유효성분 중심의 한약재 관리에 필요한 한약재별 생리활성 성분의 분리, 확인 및 (동시)분석법을 개발하고 유전자 칩을 활용한 생리활성성분의 효능유전자를 확인하고자 함.
1차년도 연구목표
가. 감초의 생리활성 성분의 분리, 확인 및 동시 분석법 개발
나. 유전자칩을 이용한 생리활성 성분의 효능유전자 확인
2차년도 연구목표
가. 지실의 생리활성 성분의 분리, 확인 및 동시 분석법 개발
나. 유전자 marker를 설정하며 이를 통하여 약리 유전자에 대한 database를 구축하고 이를 활용한 효능정보처리시스템의 개발
다. 대량분리를 통하여 유효성분 3종이상을 확보 제출
○ 연구내용
...[중략] 원문참조