부산대학교 도서관

콩과작물에 속하는 천근발 (Flemingia philippinensis)은 폴리페놀을 많이 함유하고 있는 대표적인 식물체이다. 천근발은 중국 남부 열대지방에서 재배되며, 항염증, 냉증, 관절염 등의 효과로 전통적으로 이용되고 있다. 본 연구에서는 천근발 추출물에서 확인된 높은 neuraminidase 및 tyrosinase 저해제를 추적 분리, 분석 하였다. 목표 효소 저해제 15종은 분리, 분석, 구조동정하고 이들의 저해활성 및 저해 작용 기작을 규명하였다. 연구결과는 아래와 같이 요약하였다.1) 천근발에서 폴리페놀성 2차대사체 분리천근발 뿌리껍질의 메탄올 추출물에서 15개의 폴리페놀성 2차대사체를 분리하고 이들의 구조를 2D-NMR을 포함한 분광학적 자료를 이용하여 규명하였다. 분리된 화합물은 9종의 prenylated isoflavone (1-9) 3종의 dihydrochalcone (10-12) 및 3종의 flavone (13-15)로 확인되었다. 각각의 화합물들은 8-,-Dimethylallylwighteone (1), Flemingsin (2), 6,8-Diprenyl-orobol (3), Auriculasin (4), Flemiphilippinin A (5), Flemiphilippinin E (6), Osajin (7), 5,7,3',4'-Tetrahydroxy-20,50-di(3-methylbut-2-enyl)isoflavone (8), 5,7,3'-Trihydroxy-2'-(3-methylbut-2-enyl)-4',5'-(3,3-dimethylpyrano)-isoflavone(9), fleminchalcones A (10), fleminchalcones B (11), fleminchalcones C (12), flemichin (13), lupinifolin (14), Khonklonginol H (15) 로 규명되었다. 특히 분리된 화합물 중 화합물 2, 10, 11 및 12의 4종의 화합물은 신규화합물로 규명되었다.2) Prenylated isoflavone의 Neuraminidase 저해활성9탄당인 시알산은 당단백질의 말단에 붙어있으며 세포-세포 정보교환 및 세포-병원성침입자 정보교환 등 생명현상에 중요한 역할을 수행한다. 시알산을 조절하는 뉴라미니데이즈는 항염증, 항박테리아, 항바이러스, 항암치료제의 주요 목표가 되고 있다. 분리한 이소플라본 계열화합물 (1-9)은 높은 뉴라미니데이즈 저해활성(IC50 = 0.30 ~ 56.8 M)을 나타내었다. 특히 화합물 4 (Auriculasin)는 300 nM의 IC50과 130 nM의 Ki의 대단히 높은 저해활성을 보여주었다. 화합물 4는 B-고리에 catechol 작용기와 A-고리에 퓨란고리를 하고 있는 특징을 가지고 있으며 치환체가 없는 제니스틴보다 40 배의 높은 활성을 보여주었다. SAR 분석에서 B-고리 4번 위치의 hydroxyl 기가 뉴라미니데이즈 저해활성과 높은 상관관계가 있음을 밝혔다. (화합물 4, IC50 = 0.30 M vs 제니스틴, IC50 = 12.05 M) 화합물 4의 Lineweaver-Burk를 이용한 저해작용기작 규명에서 저해제를 처리함에 따라 Vmax는 낮아지고 Km은 변하지 않는 비경쟁적저해제 임을 규명하였다. 분리한 8개의 모든 저해제들도 비경쟁적 저해제로 규명되었다. 3) Dihydrochalcone 및 flavanone 화합물의 tyrosinase 저해활성타이로시네이즈는 타이로신을 멜라닌으로 전환하는 산화효소로 외부자극 (태양광선 등)으로 부터 피부를 보호하는 중요한 기능을 한다. 그러나 과다발현 할 경우 피부의 색소침착, 피부암 등 해로운 영향을 미치기 때문에 화장품 소재 개발의 주요 목표 효소이다. Dihydrochalcone (10-12)와 flavanones (13-15) 화합물은 높은 수준의 타이로시네이즈 저해활성 (monophenolase IC50 = 1.01-18.4 M, diphenolase IC50 = 5.22-84.1 M)을 나타내었다. 특히 dihydrochalcone (12)은 monophenolase (IC50 = 1.28 M) 및 diphenolase (IC50 = 5.22 M)의 높은 저해활성을 나타내었다. 또는 resorcinol 작용기를 갖는 flavanone (13)도 monophenolase (IC50 = 1.78 M)의 높은 저해활성을 보여 주었다. Lineweaver-Burk plot을 이용한 저해활성 메커니즘 규명연구에서 저해제의 농도를 달리 하였을 때 Vmax는 일정하고 Km은 증가하는 전형적인 경쟁적저해양상을 보였다. 본 연구에서 발굴한 화합물 (12-15)은 이제까지 보고된 dihydrochalcone 화합물에서는 가장 높은 타이로시네이즈 저해활성을 나타내었다.