건국대 박혜진 교수 발아대두 동충하초 알러지 억제 항염증·면역증강 효과 규명

Posted by 추억보관소
2012.03.19 10:50 생활정보/의학정보


- 미국 농식품화학회지 ‘J. Agric. Food Chem’ 3월호 게재

 
건국대학교 대학원 생명공학과 박혜진 교수 연구팀은 발아대두에 동충하초 버섯종균을 접종하여 배양하는 독자적 기술을 통해 발아대두 동충하초의 항알러지 효과와 항염증, 면역조절능력 증강 효능을 규명했다고 밝혔다. 

발아대두 동충하초의 항알러지 효과를 동물모델 실험을 통해 규명한 박 교수의 연구 논문(Antiallergic Activity of Novel Isoflavone Methyl-glycosides from Cordyceps militaris Grown on Germinated Soybeans in Antigen-Stimulated Mast Cells)은 국제적으로 저명한 미국 농식품화학회지 ‘J. Agric. Food Chem’ 2012년 3월호에 발표됐다. J. Agric. Food Chem은 농식품 화학부문 최고수준의 학술지 가운데 하나로 임팩트 팩터(Impact Factor ,IF)가 2.816으로 해당 분야 상위 10%에 해당하는 저널이다. 
박 교수 연구팀은 실험용 쥐의 귀에 항원을 투여한 동물모델에 발아대두 동충하초 추출물을 처리했을 때 동충하초 추출물의 농도가 높아질수록 Type I 알러지 반응 인, PCA(passive cutaneous anaphylaxis, 아나필릭시 쇼크) 반응이 줄어드는 것을 확인했다. 



연구팀은 또 발아대두 동충하초에서 발견한 신규물질인 이소플라보노이드(isoflavonoids)의 항알러지 효능을 검증하기 위해 세포속 베타-헥소사미니다아제(비만세포 내 탈과립률을 측정하는 지표물질) 분비에 미치는 영향을 측정한 결과, 발아대두 동충하초의 성분의 농도가 높아질수록 세포의 탈과립률을 억제하는 것을 확인했다. 

연구팀은 또 다른 동물모델 실험 연구에서 발아대두 동충하초 추출물이 아토피성 습진 등 알러지 반응을 유발하는 세포인 비만세포(mast cell)의 증가를 저해하고 탈과립률도 억제하는 것을 확인했다고 밝혔다. 또 염증성 장질환(장염)을 유발한 쥐에서 발아대두 동충하초 추출물이 염증성 싸이토카인(cytokine)의 발현을 억제한다는 사실도 확인했다. 

*비만 세포(肥滿細胞, mast cell)는 알레르기의 주요인이 되는 면역 세포이다. 비만 세포의 표면에는 IgE 형태의 항체가 붙을 수 있는 표면 인자가 있다. 기질에 붙은 후 비교적 바로 떨어지는 다른 항체와 달리 IgE는 비만 세포에 붙으면 거의 떨어지지 않는다. 이 때, IgE에 붙는 물질(즉, 알러젠)이 인체 내로 들어 와서 IgE와 결합을 하게 되면, 그 IgE와 결합하고 있는 비만 세포가 활성화가 된다. 이렇게 활성화된 비만 세포는 신경 전달 물질인 히스타민을 외부로 분비하여 알레르기 반응을 유발시킨다. 

연구팀은 발아대두 동충하초 추출물이 콘카나발린 A(ConA)로 유발된 비장내 T림프구(T lymphocyte)의 증식에 미치는 영향을 측정한 결과, 추출물이 세포내 T림프구의 증식을 유도하는 등 면역조절능력을 증강한다는 사실도 검증했다고 밝혔다. 

박 교수팀의 이번 연구는 전통적으로 효능이 뛰어난 것으로 알려진 동충하초균주의 기능을 업그레이드 시키면서도 대량생산할 수 있는 방안을 모색하던 중 안전성이 높은 천연 곡류를 이용하여 배양을 시도하였다. 그 중 발아대두에 동충하초를 접종시킨 발아대두 동충하초가 항염증 및 면역증강 등에 뛰어난 효능이 있다는 사실을 동물 및 세포모델을 이용한 실험을 통해 밝혀내어 주목받고 있다. 

그동안 면역조절 및 항알러지 기능성을 갖는 신소재 개발을 위해 전통적 천연물질인 자생식물 및 천연물을 이용한 생리활성 물질의 탐색이 이루어지고 있으나 연구의 독창성 및 제품개발의 차별화 혹은 대량 공정을 시도하기에 한계점이 있었다. 또한 여러가지 전통생약제들을 이용해 아토피치료제를 개발하려는 노력이 있었으나 그 약효가 미미하거나 일시적일 뿐만 아니라, 부작용을 호소하는 경우가 많았다. 

박 교수는 “이번 연구를 통해 발아대두 동충하초 버섯의 알러지(아토피)와 염증 개선 효능을 동물실험과 세포 실험을 통해 입증했다”며 “발아대두 동충하초에서 유래한 생리 활성물질을 활용해 아토피성 염증 관련 의약품과 신소재 시장에 응용하고 발아대두 동충하초 균주의 독자적 배양기술 확립을 통해 균일한 원료를 안정적으로 양산할 수 있는 표준화 시스템 구축을 통해 고부가가치의 식의약품소재 및 농가소득증대에 기여할 것으로 기대한다"이라고 밝혔다.


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암 진행 억제하는 효소 ‘뮬란’ 첫 발견 - 건국대 연구팀

Posted by 추억보관소
2012.03.18 16:10 생활정보/의학정보


- 세포연구誌 발표, 폐암, 자궁암 등 암 연구의 한계를 극복할 수 있는 새로운 돌파구 마련

국내 연구진이 사람의 세포내에 존재하는 뮬란(MULAN)이라는 효소가 암 발생 촉진 단백질을 강력하게 분해시켜, 폐암과 같은 고형암과 골수성 백혈병과 같은 혈액암의 진행을 억제하고 암세포의 사멸을 촉진한다는 새로운 사실을 규명했다. 

 
건국대 미생물공학과 안성관 교수(42세)와 배승희 박사(제1저자)가 주도한 이번 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 이승종)이 추진하는 중견연구자지원사업(핵심연구)과 보건복지부의 지원으로 수행되었고, 연구결과는 네이처(Nature)에서 발간하는 생명과학 분야의 권위 있는 학술지인 ‘세포연구(Cell Research)'지에 온라인 속보(3월 13일자)로 게재되었다. (논문명 : Akt is negatively regulated by the MULAN E3 ligase) 

유방암, 자궁암, 폐암 등 고형암 뿐만 아니라 림프성·골수성 혈액암의 발병과 암세포 확산에 공통적으로 관여하는 효소(Akt*)가 있다는 사실은 지난 1990년대 말에 이미 밝혀졌다. 특히 정상세포와 달리 암세포에는 Akt가 비정상적으로 활성화되어 있는데, Akt의 활성화는 곧 암세포의 성장, 전이, 항암제 내성 및 재발과 관련된 모든 질병을 촉진하는 것으로 알려져 왔다. 



※ Akt(에이케이티) : 세포의 성장, 침윤, 전이, 대사 및 혈관 신생을 촉진하는 효소로, 지난 90년대 말 대부분 종양의 경우, 이 효소가 활성화되어 있다는 사실이 확인됨 

따라서 전 세계 연구자들은 지난 수십 년간 Akt의 분해를 유발하는 효소를 발굴해 암을 정복하고자 노력하였지만, 애석하게도 가시적인 성과를 거두지 못했다. 

안성관 교수 연구팀은 ‘뮬란’이라는 효소가 Akt를 매우 강력하게 분해시켜, Akt와 관련된 모든 암세포의 진행을 억제한다는 사실을 규명하는데 성공하였다. 

또한 뮬란이 세포 내에 에너지 합성 및 세포의 생존과 사멸에 필수적인 미토콘드리아를 통해 Akt의 분해를 촉진한다는 세부 메커니즘도 밝혀냈다. 뮬란은 세포 생존과 사멸에 매우 중요한 기관인 미토콘드리아에서 활성화한 Akt만 골라 단백질 분해 유도 물질인 ‘유비퀴틴(Ubiquitin)’을 붙인다.유비퀴틴이 붙은 Akt는 분해가 촉진되고, Akt가 관여하는 암의 진행도 억제되는 것이다. 

안성관 교수는 “Akt의 활성은 거의 모든 암과 관련되기 때문에 Akt를 분해하는 ‘뮬란’의 기능을 발견했다는 것은 매우 의미 있는 성과”라고 정의하고, “‘뮬란’을 통해 향후 신개념 항암 치료제 개발에 새로운 돌파구를 마련할 것으로 기대한다”고 밝혔다.


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