한국콩연구회

콩 saponin과 isoflavones의 항암활성 및 분자, 세포 수준에서의 작용기전 규명

Elucidation of anti-carcinogenic mechanisms of soybean saponin and isoflavones at the molecular and cellular levels

사업명 : 기초연구지원

주관연구기관 : 숙명여자대학교

연구책임자 : 성미경

발행년월 : 2004-10

주관부처 : 과학기술부

원문

http://www.ndsl.kr/ndsl/commons/util/ndslOriginalView.do?dbt=TRKO&cn=TRKO200800069268&rn=&url=&pageCode=PG18

초록

1)대두 saponins의 보충이 암조직의 성장과 전이에 미치는 영향 및 그 분자수준에서의 기전을 in vitro와 in vivo에서 규명하고 2)대두에 존재하는 개별 saponin을 분리 정제하여 각 각의 활성을 비교검증하고 그 구조 및 함량을 결정하며 ③대두 isoflavones의 암 예방 기전을 밝히기 위하여 유방암세포에 isoflavones를 처리하여 발현이 변화하는 단백질을 proteomics 기법을 이용하여 분리 동정하고 그 기능의 일부를 규명한다.

1)대두 saponin이 대장암 세포 및 대장암 동물모델에서 세포성장과 전이에 미치는 영향을 평가하고 그 기전을 규명하기 위하여 염증반응과 관련된 지표들(COX-2, PKC, iNOS, inflammatory cytokines, MMPs, MCP-1 등)의 변화를 연구하였다. 2)대두 saponin의 종류 별 활성 차이를 검증하기 위하여 분리 및 정제된 분획 및 개별saponin들이 대장암 세포의 성장과 염증 표지자에 미치는 영향을 평가하였다. 3)주요대두 saponin의 구조를 동정하고 대량생산기술을 연구하였다. 4) 호르몬 의존도가 다른 유방암세포주에서 isoflavones에 의해 발현이 변화하는 단백질을 분리동정하고 해당 단백질을 knock-out시킨 세포주를 이용하여 그 기능을 검증하였다.

1)대두 saponin은 대장암세포의 성장을 억제하고 동물모델에서 대장암 전암 병변의 형성을 저해하고 암조직의 생성을 억제하는 경향을 나타내었으며 이러한 결과들은 saponin의 항염증활성에 의한 것으로 보인다. 또한 대두 saponins는 대장암세포의 폐암전이를 억제하는 것으로 증명되었다. 2)대두 saponins는 혼합된 crude saponins의 경우 개별로 정제된 saponin인 경우보다 그 항암효능이 더 우수한 것으로 나타났다.

3)대두 내에 존재하는 saponins의 85.27%는 soyasaponin I과 II로 정량되었다.

4)대두 isoflavones 중 genestein은 유방암세포에서 수종의 단백질 발현을 조절하는 것으로 나타났고 특히 GRP78의 발현을 유도하는 한편 인산화를 억제하였다. GRP78을 knock-out 시킨 세포주에서는 세포사멸이 유도되는 것으로 확인되어 GRP-78은 암세포의 성장과 밀접한 관련을 갖는 단백질인 것으로 사료되며 새로운 항암제의 target 단백질이 될 수 있음을 제시하였다.

이상의 연구결과 중 이 분야의 학문발전에 공헌한 것으로 평가되는 부분은 다음과 같다. 1)대두 saponin의 항암효능의 일부가 항염증기전에 의한 것임을 최초로 증명하였다. 2)대두 saponin의 대장암 억제효능을 in vivo에서 식이의 일부로 공급하여 증명하였다. 3)대두 saponin은 개별화합물 일 때보다 혼합물로 존재할 때 그 효능이 더 우수함을 처음으로 제시하였다. 4)대두 isoflavones에 의해 발현이 조절되는 단백질을 proteomics 기법을 활용하여 연구하였으며 특정 단백질이 knock-out된 암세포주를 개발하여 항암물질의 target 단백질을 규명하였다.