초록 |
천연식물 와송(瓦松, Orostachys japonicus A. Berger)은 돌나무과(Crassulaceae)의 2년생 초본식물로서 민간에서 주로 해열, 해독, 지혈, 소종, 이습, 항암의 목적으로 사용되어 왔음. 동의보감과 본초강목에는 천연식물 와송은 성질이 평하고 차고 무독하며, 맛은 달고 시고 설사를 치료하는 데 사용한다고 기록되어 있음. 본 연구자는 실제로 암환자들이 민간요법으로 음용ㆍ섭취하여 상당한 효과를 보인다는 사전조사 내용을 바탕으로 천연식물 와송으로부터 유효 생리활성 물질을 탐색하고 분자생물학 수준에서 항산화, 항염증 및 항암 활성 기작을 다년간의 지속적인 연구를 통하여 체계적으로 규명해 왔음. 최근 천연식물 와송에 대한 관심이 높아짐에 따라 다양한 방식으로 일반인이나 암환자들이 이용하고 있으나, 현재까지 천연식물 와송의 효능에 대한 과학적 연구는 본 연구자에 의해서 발표된 것 이외에는 미미한 실정임. 따라서 소중한 건강 기능성 식품 및 의약품 소재 개발과 질병예방 및 건강증진에 도움이 되는 학술적 정보를 제공하기 위하여 본 연구자는 와송으로부터 신규 생리활성 후보물질들을 추출, 분리, 정제하여, 다양한 생리활성을 탐색하고 이중 특히 p53을 매개로한 항암 활성 효능을 표적 유전자 및 단백질 수준에서 분자생물학적으로 심층 탐구함으로써 생리활성 기작을 정밀하게 연구하였음. 1차년도에는 와송 유래의 용매별계통분획을 실시하여 각 분획물에 대한 생리활성을 스크리닝 하였음. 또한 항암활성이 기대되는 와송유래 생리활성 물질을 탐색하고 추정하였음. 그리고 다양한 종류의 암세포주에 대한 와송유래 생리활성물질의 항암활성 검증 및 핵심연구 수행에 앞선 예비데이터를 확보하는데 주력하였음. 2차년도에는 항암 활성이 기대되는 EtOAc 와송 추출물로부터 17개의 subfraction을 얻어내었고, 이들 중 EtOAc No. 4, 5 subfraction에서 항암활성이 가장 높은 것을 확인 하였음. 더 나아가 GC-MS 수행하여 생리활성물질 추정함. 또한 EtOAc 와송 추출물에 대한 위암세포에서의 세포사멸 및 세포주기 제어능을 확인하였고, 항암 기작을 세포사멸의 주요경로인 death receptor 매개 경로와 미토콘드리아 매개경로를 중심으로 연구하여 데이터를 확보하였으며, 세포 외부에서 세포 내부로의 신호 전달 시스템인 MAPK family 상위 신호 전달 기작을 확인하였음. 3차년도에는 EtOAc 와송 추출물에 대한 인체간암세포에서의 세포사멸 및 세포주기 제어능을 다양한 inhibitor을 이용하여 심도깊은 신호전달 기작연구를 수행하였으며, 4차년도에는 동물 모델에서의 EtOAc 분획물의 구강 경로로 섭취시 체내의 안전성 독성 연구와 세포 주기 관련 단백질간 상관관계를 규명하고 세포주기와 항암활성과의 상관관계를 분자수준에서 신호전달기작을 중심으로 확인 하였음. 마지막 5차년도에는 천연식물 와송의 생리활성 선도물질로서 flavonoid인 kaempferol, quercetin, steroid인 β-sitosterol, campesterol, triterpenoid인 friedelin, aromatic acid인 hydroxybenzoic acid, gallic acid, 그리고 vitamin E 등을 추정하였고 나머지 unknown 물질들 또한 isoprene 단위를 기본으로 하는 fatty acid ester류나 다양한 polyphenol류, polyterpene류일 것으로 추정하였음. 또한 세포접착 분자와 관련된 단백질인 Claudin-1, Zo-1, E-cadherin, β-catenin, MMP-2, MMP-9등의 발현 여부를 확인하였고, β-catenin과 Wnt를 중심으로 상ㆍ하위 신호 전달 단백질의 발현여부를 확인하여, EtOAc 분획물의 암발생 억제, 발암 후 단계인 암세포의 침윤성, 이동성, 전이, 혈관신생 억제의 일련의 효능을 확인하였음. 향후 와송으로부터 강력한 항암 활성을 갖는 새로운 천연물질의 확보가 가능하고, 이 물질의 정확한 구조가 규명될 것이며, 또한 이 물질의 항암 활성 기작을 표적 유전자 및 효소 수준에서 분자생물학적으로 탐구하고 이해하는데 기여할 것임. 그리고 강력한 항암 활성을 갖는 바이오헬스 소재 및 제품으로의 개발이 가능하고, 새로운 연구 성과와 기술의 개발에 따른 우수 논문 발표 및 지적 재산권의 출원, 등록이 가능하며, 대학 연구 능력 향상과 고급 인력 양성 증대를 기대할 수 있음. 또한 연구에 필요한 최신 기자재 사용 및 최신의 정보 습득에 의한 연구자의 연구수행능력 향상과 타 대학 및 타 연구기관과의 연구 정보와 기술의 교환을 통한 연구 네트워크의 활성화가 기대됨. |