| 초록 |
□ 연구개요 • 연구의 최종목표: 해조류, 농산물 및 미생물 대사산물 유래 다양한 기능성 고분자 다당류 및 저분자 올리고당의 염증성 장 질환에 대한 보호효능을 탐색하여, 유효한 물질을 발굴하고 그 작용기전을 규명함으로서, 탄수화물 기반 고부가가치 건강기능성소재 또는 의약품소재로 개발하고자 함. • 1차년도: 천연물유래 당 소재의 생리활성 스크리닝 및 세포주 모델 이용한 효능 검증 • 2차년도: 효능 탐색을 통해 도출된 유효 물질의 분자 생물학적 작용기작 규명 및 기존치료 약물과의 비교연구 • 3차년도: 세포모델 (in vitro)에서 그 작용기작이 명확하게 규명된 유효 고분자 및 저분자 당소재의 염증성 장 질환 동물모델에서의 in vivo 효능 검증 및 작용기작을 규명함으로서, 향후 천연물 유래 고분자 및 저분자 당 소재를 신규 염증성 장 질환 개선용 식·의약 소재로 개발할 수 있는 전임상 자료를 제공하고자 함. □ 연구 목표대비 연구결과 • 식·의약 소재 개발을 위한 일반 및 질환세포주 모델(in vitro) 확립, • 다양한 다당류 및 올리고당 후보물질 확보 및 염증성 장 질환에 대한 효능 스크리닝 완료 • 기존 치료약물의 부작용 완화에 대한 비교연구를 수행 • 기존치료약물인 사이클로스포린 (CsA)과의 병용투여로 인한 동반상승효과 확인: GOS와 기존 치료약물인 CsA의 병용투여가 염증성 장 질환에 대해 더 높은 보호효능을 나타낸다는 것을 확인할 수 있었음. • 유효 당 소재의 염증성 장 질환에 대한 보호효능 기전 규명: 염증유발 스트레스에 대한 유효 당 소재인 GOS의 대장 상피세포 사멸억제는 세포사멸 기작인 apoptosis와 Mitochondria dysfunction을 억제하고, 동시에 세포 방어기작인 autophagy의 활성을 증가 시킴으로서, 염증스트레스로부터 대장 상피세포 보호활성이 있음을 검증하였음. • 염증성 장 질환 동물 모델 (in vivo) 구축 및 유효 당 소재 물질의 in vivo 효능 검증: Balb/c mice에 GOS를 섭취시킨 후, dextran sulfate sodium (DSS)를 5일간 섭취시켜 염증성 장 질환을 유도하였음. 쥐의 몸무게 변화측정, 대장의 길이를 측정한 후, 대장 조직을 H&E염색법을 이용하여 병리학적 phenotype을 확인한 결과, DSS로 유도된 염증성 장 질환에 대한 GOS의 보호효능을 확인하였음. □ 연구개발결과의 중요성 본 연구에서 우리나라 해조류, 버섯류, 기타 식물류, 미생물 등 다양한 자연계 생명자원으로부터 고분자 다당류와 이들로부터 효소 분해를 통해 얻어진 생리활성 올리고당 등 생분해성 중 저분자 후보 물질들의 염증성 장 질환에 대한 보호효과를 스크리닝하여, 유효 후보물질을 발굴했다는 것에 매우 큰 의의가 있음. 더 나아가 이러한 유효물질의 보다 명확한 생리활성 작용기전을 규명함으로서, 향후 보다 고부가가치의 다양한 건강기능성 식의약 소재로 개발 될 수 있는 천연물유래 탄수화물 기반 선도 분자 소재를 발굴하였고, 이를 생산하는 기술을 확보했다는 것에 중요한 의미가 있음. 아울러, 이들 유효 소재들과 기존치료제와의 효능 비교연구 및 병용 투여를 통해 합성제제의 한계를 천연물유래 탄수화물 제제로 극복하고자 하였고, 이는 향후 염증성장 질환 치료효과와 효율을 극대화 할 수 있을 것으로 기대됨. (출처 : 요약문 2p) |
