KR101066457B1

KR101066457B1 - 데하이드로글리아스페린 유도체를 유효성분으로 포함하는 ｎａｄ(ｐ)ｈ:퀴논 산화환원효소 유도용 조성물 및 그 용도

Info

Publication number: KR101066457B1
Application number: KR1020080109834A
Authority: KR
Inventors: 김정상; 정 한 윤; 순 성 임
Original assignee: 경북대학교 산학협력단
Priority date: 2008-11-06
Filing date: 2008-11-06
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2028-11-06
Also published as: KR20100050767A

Abstract

본 발명은 데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 및 이소안구스톤 A로 구성되는 군에서 선택되는 데하이드로글리아스페린 유도체를 유효성분으로 포함하는 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소 유도용 조성물에 관한 것으로서, 본 발명의 조성물은 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소를 강력히 유도하는 활성을 가짐으로, NAD(P)H:퀴논 산화환원효소를 대량 생산하는데 사용될 수 있고, 생체내 투여시 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소의 유도를 통해 항산화활성 및 항암활성을 나타내므로, 의약품 또는 식품 조성물로서 유용하게 사용될 수 있다.

데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D, 이소안구스톤 A, 감초, NAD(P)H:퀴논 산화환원효소, 항암 활성.

Description

데하이드로글리아스페린 유도체를 유효성분으로 포함하는 ＮＡＤ(Ｐ)Ｈ:퀴논 산화환원효소 유도용 조성물 및 그 용도{Composition containing the dehydroglyasperin derivatives for inducing NAD(P)H:quinone oxidoreductase and the use thereof}

본 발명은 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소를 강력하게 유도함으로써, 항산화 및 항암활성을 나타내는 화합물에 관한 것이다.

암의 발생과 암으로 인한 사망은, 의학의 혁신적인 발전에도 불구하고 계속 증가추세에 있다. 세계 보건 기구의 최근 통계 자료에 의하면 전세계적으로 연간 약 1천만명 이상의 새로운 암환자가 발생하는 것으로 알려져 있으며, 우리나라에서도 암은 가장 높은 사망원인이 되고 있다. 세포의 암화(carcinogenesis)과정 즉 발암과정은 (a) 발암물질에 의해 DNA에 돌연변이가 유도되는 개시단계, (b) 양성 종양 (benign tumor)이 나타나는 촉진단계, (c) 양성종양이 악성종양 (malignant tumor)으로 변환되는 진행단계, (d) 악성 정도의 증가 및 전이로의 진행단계와 같이 다단계로 진행되며, 각 단계마다 특이적인 분자 또는 세포수준에서의 변화를 수반한다. 암화과정의 개시단계는 비교적 빠르면서 비가역적으로 일어나는 것으로 여 겨진다. 개시단계에서는 발암물질의 세포내로의 이동, 이후 세포내 효소들에 의한 활성화, 반응성이 증가된 중간대사체의 DNA 결합과 비가역적인 DNA 손상 등이 뒤따른다. 따라서 DNA 손상을 차단하여 발암과정을 억제하는 것은 가장 초기적이고 효과적인 방법의 하나이다.

이러한 DNA 손상의 차단은 반응성 발암물질의 형성을 억제하거나 제거를 통하여 성취될 수 있다. 대부분의 발암물질의 대사적 활성화는 1상효소계인 사이토크롬 P450 모노옥시게나제에 의하여 이루어지며, 이들 산화효소들이 촉매하는 과정을 거쳐 친전자성 반응물질로 활성화된다. 이들 친전자성 대사산물들은 생체내 존재하는 DNA와 반응하여 돌연변이 및 유전독성을 유발할 수 있다. 한편, 반응성 발암물질의 제거는 이들 반응성 발암물질과 수용성이 강한 생체내 분자를 포합 시키는데 관여하는 2상 효소계에 의해 주도적으로 일어난다. 따라서 2상효소계(항산화효소계)의 유도는 다양한 종류의 친전자성의 산화를 유도하는 독성물질을 세포내 DNA와 반응하기 전에 세포밖으로 제거시키는 중요한 기전 중 하나가 된다(Kong 2001). 대표적인 2상 효소계에는 글루타티온 퍼옥시다제(glutathione peroxidase; GPx), 글루타메이트 시스테인 리가제(glutamate cysteine ligase; GCL), 글루타티온 S-트랜스퍼라제(glutathione S-transferase; GST), 슈퍼옥사이드디스뮤타제 효소(superoxide dismutase; SOD), NAD(P)H:퀴논 산화환원효소(NAD(P)H:quinone oxidoreductase1; NQO1)들이 있으며, 이들은 여러 가지 천연물에 의하여 발현이 유도된다. 작용기전은 2상 효소유도 천연물이 세포내로 들어가 세포질에 존재하는 Nrf2-Keap1의 결합에 영향을 주어 Keap1이 떨어져 나가면, Nrf2 단백질이 핵 내로 들어가 2상효소계의 항산화반응인자(antioxidant response element; ARE) 또는 친전자성-반응인자(electrophile-responsive element; EpRE)에 작용하여 발현을 증가시키는 것으로 추정된다. 또 다른 기전으로 친전자성 천연물 또는 대사물에 의하여 단백질 키나제 C(protein kinase C; PKC), 포스포이노시톨 3-키나제(phosphoinositol 3-kinase; PI3K), 마이토젠-활성화 프로테인 키나제(mitogen-activated protein kinases; MAPKs), ERK1/2, JNK 등 다양한 종류의 키나제들이 유도되고, 이들에 의하여 Nrf2가 인산화되면 Nrf2가 활성화되어 핵내로의 이동이 촉진되는 것이 제시되고 있다(Xu, C., Huang, M.T., Shen, G., Yuan, X., Lin, W., Khor, T.O., Conney, A.H., Tony Kong, A.N. Inhibition of 7,12-dimethylbenz[a]anthracene-induced skin tumorigenesis in C57BL/6 mice by sulforaphane is mediated by nuclear factor E2-related factor 2. Cancer Research 66, 8293.8296 (2006)).

이상과 같이 발암원을 포함하는 외인성 독성 화학물질은 상기 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소)NQO1)와 같은 2상 효소들에 의하여 해독화되며, 이들 해독화 효소들의 불완전한 발현은 각종 암에 대한 위험성을 증가시킨다.

감초는 두과에 속하는 다년생 초본으로 천연의 감미로운 맛과 다양한 약리적 특성을 가지고 있어, 예로부터 한약재료로 많이 사용되어 왔다. 감초는 중국의 내몽고 지역이나 동북부 흑룡강성 지역, 시베리아지역, 스페인이나 이태리 남부지역, 이란 및 이라크 등 중동지역 등의 건조한 사막지역에서 자생하거나 우리나라의 강 원, 경북 산간 지역에서 재배되고 있다. 감초는 파종후 2-3년부터 약용재료로 수확이 가능하고, 성장력과 내병성이 강하여 기후와 토양이 맞으면 대체로 다양한 지역에서 재배가 가능하다. 한방에서는 감초의 생리활성으로 항염, 해독, 항암, 항당뇨, 항혈전, 항궤양, 항바이러스, 항균, 항산화 효능 등이 알려져 있다. 감초의 주요한 약효성분으로 뿌리와 줄기에 함유된 트리터페노이드 사포닌(triterpenoids saponins) 계통인 글리시리진(glycyrrhizin) 또는 글리시리진산이 주성분이며, 이외에도 우라레닉산(uralenic acid), 리구이리틱산(liguilitic acid), 글라브로이드(glabroide), 베툴릭산(betulic acid), 글라브론 등의 플라보노이드 화합물, 리코리시딘 등의 이소플라본류 등이 알려져 있다(성기천, 2006).

본 발명자는 감초에서 항암활성 및 항산화활성을 나타내는 활성성분을 규명하고, 이들이 외인성 독성 화학물질을 해독하는 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소(NQO1)와 같은 2상 효소들을 강력하게 유도하여 항산화활성 및 항암활성을 나타내는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소를 유도하여 항산화활성 및 항암활성을 나타내는 화합물을 제공하고, 이를 약학 또는 식품에 사용하는 용도를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은

데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 및 이소안구스톤 A로 구성되는 군에서 선택되는 데하이드로글리아스페린 유도체를 포함하는 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소 유도용 조성물을 제공한다.

본 발명의 데하이드로글리아스페린 유도체 즉 데하이드로글리아스페린 C(Dehydroglyasperin C), 데하이드로글리아스페린 D(Dehydroglyasperin D) 또는 이소안구스톤 A(Isoangustone A)는 외인성 독성 화학물질을 해독하는 성질을 갖는 2상 효소, 특히 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소(NQO1)을 강력하게 유도함으로써, 외인성 독성 화학물질, 특히 발암 화합물을 효과적으로 생체로부터 제거하여 암의 예방 및 치료에 유용하다.

본 발명의 데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 및 이소안구스톤 A(Isoangustone A)는 각각 하기의 화학식으로 표시된다.

[데하이드로글리아스페린 C]

[데하이드로글리아스페린 D]

[이소안구스톤 A]

본 발명의 데하이드로글리아스페린 유도체 즉 데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 또는 이소안구스톤 A는 당업계에 공지된 통상적인 방법을 이용하여 감초로부터 분리, 수득할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서는 감초의 에탄올 및 헥산 추출물로부터 데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 및 이소안구스톤 A를 분리하였다. 이렇게 얻어진 추출물을 여과한 후, 감압, 농축하고, 크로마토그래피를 실시하여 물질을 분리하고, 재결정하여 데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 및 이소안구스톤 A를 수득하였다.

본 발명의 상기 데하이드로글리아스페린 유도체 화합물들은 당뇨 및 비만과 관련하여 퍼옥시좀 증식 활성자 수용체 감마의 아고니스트로서 보고된 바 있으나 (Kuroda 2003; Mae 2003), 해독 및 암예방효소계와 관련해서는 전혀 보고된 바 없다(Mae T, Kishida H, Nishiyama T, Tsukagawa M, Konishi E, Kuroda M, Mimaki Y, Sashida Y, Takahashi K, Kawada T, Nakagawa K, Kitahara M. A, licorice ethanolic extract with peroxisome proliferator-activated receptor-gamma ligand-binding activity affects diabetes in KK-Ay mice, abdominal obesity in diet-induced obese C57BL mice and hypertension in spontaneously hypertensive rats. J Nutr. 2003;133(11):3369-77 및 Kuroda M, Mimaki Y, Sashida Y, Mae T, Kishida H, Nishiyama T, Tsukagawa M, Konishi E, Takahashi K, Kawada T, Nakagawa K, Kitahara M. Phenolics with PPAR-gamma ligand-binding activity obtained from licorice (Glycyrrhiza uralensis roots) and ameliorative effects of glycyrin on genetically diabetic KK-A(y) mice. Bioorg Med Chem Lett. 2003;13(24):4267-72 참조).

본 발명은 놀랍게도 감초에서 분리된 상기 화합물들이 항암효소계로 작용하는 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소를 강력하게 유도하며, 항산화활성 및 항암활성을 나타내는 것을 확인하였다.

본 발명의 다른 실시예에서는 본 발명의 화합물 데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 또는 이소안구스톤 A를 마우스의 간암세포주인 hepa1c1c7 과 BPRc1에 처치하고, 생육억제활성 및 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소 유도활성을 측정한 결과 본 발명의 데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 또는 이소안구스톤 A가 매우 효과적으로 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소를 유도하며, 암세포의 생육을 억제하는 것을 확인하였다(도 1 및 표 1 참조).

본 발명의 다른 실시예를 통해 데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 또는 이소안구스톤 A의 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소 유도활성 기전을 더욱 상세히 규명하기 위해, 마커로서 루시퍼라제를 사용하여 확인한 결과 이들 화합물이 항산화반응인자(ARE)에 작용하여 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소의 발현을 증가시키는 것으로 사료되었다(도 2 참조).

이와 같이 본 발명의 데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 또는 이소안구스톤 A는 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소 등의 2상 효소의 활성을 현저히 유도시킨다. 따라서, 예컨대 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소를 생산하는 세포주 등에 처리하여 그 생산성을 상승시킬 수 있다. 또한 생체내 투여시 체내 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소 등의 2상 효소의 활성을 현저히 유도시킴으로써, 항암, 해독(간보호) 및 항산화활성 등을 나타낼 수 있다.

따라서 본 발명의 데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 또는 이소안구스톤 A는 다양한 식품 및 천연물 신약의 원료로 사용되어 암예방, 간보호, 항산화 효과를 나타낼 수 있다.

본 발명에 따른 데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 또는 이소안구스톤 A를 포함하는 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소 유도제는 데하이드로글리아 스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 또는 이소안구스톤 A 또는 이들을 포함하는 감초 추출물을 함유할 수 있으며, 당업계에 공지된 의약품 제조 방법에 따라 약학적으로 허용 가능한 담체가 첨가되어 약학적 조성물로 제조될 수도 있다. 상기에서 담체의 예로는, 락토오스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸셀룰로스, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 또한, 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 또는 방부제 등이 추가로 포함될 수있다.

본 발명에 따른 데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 또는 이소안구스톤 A를 유효성분으로 포함하는 조성물은 암의 예방 또는 치료, 간 보호 등을 위하여 임상적으로 이용될 수 있다.

본 발명에 따른 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소 유도제 및 약학적 조성물에 있어서, 데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 또는 이소안구스톤 A의 유효량은 0.5mg-100㎎/㎏이며, 바람직하게는 0.5-5㎎/㎏이다. 투여량은 비만의 중증도, 환자의 상태, 연령, 합병증 등의 다양한 요인을 고려하여 전문가에 의해 결정될 수 있다.

또한, 본 발명은 데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 또는 이소안구스톤 A를 포함하는 암예방 활성, 해독능력의 증강에 따른 간보호활성 및 항산화활성(산화적스트레스의 완화)을 나타내는 기능성 식품을 제공한다. 본 발명 에 따른 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소 유도제는 단독으로 직접 첨가되어 사용될 수도 있으나, 항암, 간보호 및 항산화활성을 나타내는 공지의 물질 또는 새로운 물질을 첨가하여 상승 작용을 나타낼 수도 있다. 또한, 식용 색소, 식용 향료, 생약초, 과일, 올리고당, 키토산, 구연산 등의 일반적인 첨가제를 사용하여, 좋은 맛과 향을 내도록 할 수도 있다.

본 발명에 따른 기능성 식품은, 빵, 떡류, 건과류, 캔디류, 초콜릿류, 츄잉껌, 쨈류와 같은 과자류; 아이스크림류, 빙과류, 아이스크림 분말류와 같은 아이스크림 제품류; 우유류, 저지방 우유류, 유당분해우유, 가공우류, 산양유, 발효유류, 버터유류, 농축우류, 유크림류, 버터유, 자연치즈, 가공치즈, 분유류, 유청류와 같은 유가공품류; 식육가공품, 알가공품, 햄버거와 같은 식육제품류; 어묵, 햄, 소세지, 베이컨 등의 어육가공품과 같은 어육제품류; 라면류, 건면류, 생면류, 유탕면류, 호화건면류, 개량숙면류, 냉동면류, 파스타류와 같은 면류; 과실음료, 채소류음료, 탄산음료, 두유류, 요구르트 등의 유산균 음료, 혼합음료와 같은 음료; 간장, 된장, 고추장, 춘장, 청국장, 혼합장, 식초, 소스류, 토마토케첩, 카레, 드레싱과 같은 조미식품; 마가린, 쇼트닝 ; 피자; 사료 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 화합물들은 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소를 강력하게 유도함으로써, NAD(P)H:퀴논 산화환원효소 유도제 또는 이러한 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소활성을 통한 항암 또는 항산화활성을 갖는 약품 또는 식품으로서 다양하게 응용될 수 있다.

<실시예 1> 데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 또는 이소안구스톤 A의 분리 및 정제

1-1) 데하이드로글리아스페린 C의 분리 및 정제

감초(Glycyrrhiza uralensis Fisch)의 뿌리 3 ㎏을 세절한 후, 상온 20-30℃에서 노르말-헥산: 주정(에탄올)=9:1(부피비) 20리터로 20시간동안 추출하였다. 얻어진 추출액을 여과지를 사용한 깔대기로 여과한 후 76cmHg에서 감압, 농축하여 감초 추출물 270g을 얻었다. 상기 추출물 10g을 실리카겔 컬럼(50X800mm, 300g, 70-230 mesh, Merck, Germany)에, 노르말-헥산-에틸아세테이트를 10:0에서 5:5 부피비율이 되도록 실시하였다. 전개를 시작한 후, 총 20개의 분획을 수득하였다. 각 분획을 감압 농축하였다. 이 중 12번 분획 50mg을 에틸아세테이트로 재결정하여 데하이드로글리아스페린 C를 26mg을 분리확보 하였으며, 이를 질량 분석, 1H-NMR 및 13C-NMR을 통해 확인하였다. 그 결과는 아래와 같다.

Molecular formula : C₂₁H₂₂O₅

EI-MS: 354 [M]+

1H-NMR (600MHz, DMSO-d6) δ: 1.62 (3H, s, H-5"), 1.7 (3H, s, H-4"), 3.14 (2H, d, J=6.54, H-1"), 3.67 (3H, s, 5-OCH3), 4.83 (2H, s, 2-CH2), 5.13 (1H, t-like, H-2"), 6.14 (1H, s, H-8), 6.25 (1H, dd, J=8.3, 2.4, H-5'), 6.32 (1H, s, J=2.4, H-3'), 6.64 (1H, s, H-4), 7.04 (1H, d, J=8.3, H-6'), 9.39 (1H, s, 4-OH), 9.54 (1H, s, 7-OH), 9.60 (1H, s, 2'-OH)

13C-NMR (150MHz, DMSO-d6) δ: 18.12 (C-4"), 22.61 (C-1"), 25.94 (C-5"), 62.10 (C-5-OCH3), 67.73 (C-2CH2), 98.89 (C-8), 103.18 (C-3'), 107.30 (C-5'), 109.21 (C-4a), 114.36 (C-6), 115.06 (C-4), 117.02 (C-1'), 124.37 (C-2"), 127.97 (C-3), 129.12 (C-6'), 129.95 (C-3"), 152.74 (C-8a), 155.38 (C-5), 156.24 (C-7), 156.57 (C-2'), 158.46 (C-4').

1-2) 데하이드로글리아스페린 D의 분리 및 정제

상기 1-1에서 수득된 분획 중 제16번 분획 70mg을 에틸아세테이트로 재결정하여 41mg의 데하이드로글리아스페린 D를 분리하였으며, 이를 질량 분석, 1H-NMR 및 13C-NMR을 통해 확인하였다. 그 결과는 아래와 같다.

Molecular formula : C₂₂H₂₄O₅

EI-MS : 368 [M]+

1H-NMR (600MHz, DMSO-d6) δ: 1.68 (3H, s, H-5"), 1.76 (3H, s, H-4"), 3.23 (2H, d, J=6.85, H-1"), 3.73 (3H, s, 5-OCH3), 3.8 (3H, s, 7-OCH3), 4.95 (1H, s, 2-CH2), 5.14 (1H, t-like, H-2"), 6.31 (1H, dd, J=8.37, 2.4, H-5'), 6.38 (1H, s, H-8), 6.4(1H, s, J=2.4, H-3'), 6.74 (1H, s, H-4), 7.12 (1H, d, J=8.37, H-6'), 9.47 (1H, s, H-4'-OH), 9.69 (1H, s, H-2'-OH)

13C-NMR (150MHz, DMSO-d6) δ: 18.08 (C-4"), 22.53 (C-1"), 25.94 (C-5"), 56.19 (C-7-OCH3), 62.22 (C-5-OCH3), 67.80 (C-2CH2), 95.75 (C-8), 103.25 (C-3'), 107.36 (C-5'), 114.67 (C-4), 115.53 (C-6), 116.71 (C-1'), 124.00 (C-2"), 128.71 (C-3), 129.20 (C-6'), 130.40 (C-3"), 153.16 (C-8a), 154.88 (C-5), 156.53 (C-2'), 157.99 (C-7), 158.45 (C-4').

1-3) 이소안구스톤 A의 분리 및 정제

상기 1-1에서 수득된 분획 중 제18번 분획 52mg 을 에틸아세테이트로 재결정하여 이소안구스톤 A 21mg를 분리하였으며, 이를 질량 분석, 1H-NMR 및 13C-NMR을 통해 확인하였다. 그 결과는 아래와 같다.

Molecular formula: C₂₅H₂₆O₆

EI-MS: m/z 422 [M]+

1H-NMR (600MHz, DMSO-d6): 1.62 (3H, s, H-5"), 1.69 (6H, s, H-4"', 5"'), 1.72 (3H, s, H-4"), 3.23 (4H, s, CH2, 1" and 1"'), 5.17 (1H, t, H-2"'), 5.28 (1H, t, H-2"), 6.44 (1H, s, H-8), 6.66 (1H, d, J = 1.2, H-6'), 6.88 (1H, s, J = 1.2, H-2'), 8.26 (1H, s, H-2), 8.36, 9.36, 10.86 (each, 1H, 3', 4', 7-OH), 13.28 (5-OH)

13C-NMR (150MHz, DMSO-d6): 18.16 (C-4", 4"'), 21.50 (C-1"'), 25.95 (C-5"), 26.01 (C-5"'), 28.75 (C-1"), 93.31 (C-8), 104.72 (C-4a), 111.42 (C-6), 114.46 (C-2'), 120.91(C-6'), 122.55 (C-3), 122.63 (C-2"), 122.99 (C-1'), 123.50 (C-2"'), 128.41 (C-5'), 131.15(C-3"), 131.37 (C-3"'), 143.58 (C-4'), 144.94 (C-3'), 154.11 (C-2), 155.75 (C-8a), 159.27 (C-5), 162.38 (C-7), 180.77 (C-4).

<실시예 2> 본 발명 화합물의 암세포에 대한 생육 억제활성의 확인

상기 실시예 1에서 얻은 감초분획들을 마우스 간암 세포주인 hepa1c1c7 과 BPRc1에 처치하여 IC₅₀(세포증식을 50% 저해하는 농도)를 산출하여 하기 표 1에 나타내었다.

[표 1]

분획 번호	IC50(㎍/ml)
분획 번호	hepa1c1c7 세포주	BPRc1 세포주
1	〉100	〉100
2	49	43
3	49	48
5	55	41
7	55	33
9	19	17
12(데하이드로글리아스페린 C)	3	6
14	17	12
16(데하이드로글리아스페린 D)	10	10
18(이소안구스톤 A)	6	4

상기 표에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 실시예 1에서 얻은 감초 추출물 분획 제12번, 제16번, 제18번 즉 각각 데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 및 이소안구스톤 A는 마우스 간암 세포주인 hepa1c1c7 과 BPRc1에 뛰어난 세포증식 억제효과, 즉 항암활성을 나타냄을 확인할 수 있었다.

<실시예 3> 본 발명 화합물의 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소 유도 활성의 확인

상기 실시예 1에서 얻은 감초 추출물 분획 제12번, 제16번, 제18번과 양성 대조군으로서 항산화제인 t-HBQ(tertiary butylhydroquinone)을 다양한 농도 (3, 5, 10, 15, 20, 50㎍/ml)로 마우스 간암 세포주인 hepa1c1c7에 처치하고, 상기 세포주 내 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소의 활성을 측정하여 도 1에 나타내었다. 어떤 것도 첨가하지 않은 군을 음성대조군으로 하였다.

도 1에 보인 바와 같이, 감초 추출물 분획 제12번 즉 데하이드로글리아스페린 C는 3㎍/ml의 매우 낮은 농도에서 음성대조군에 비하여 2배 이상의 NAD(P)H:퀴 논 산화환원효소를 유도하였다. 또한 감초 추출물 분획 제16번 및 제18번 즉 데하이드로글리아스페린 D 및 이소안구스톤 A를 처치한 경우에도 각각 10㎍/ml 및 5㎍/ml의 농도에서 대조군에 비하여 1.5 배 이상 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소를 유도하였다. 반면, 양성 대조군인 t-HBQ는 20μM의 상당히 높은 농도에서 대조군에 비하여 2배의 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소 활성도를 나타내었다.

이로써, 본 발명의 데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 또는 이소안구스톤 A는 매우 효과적으로 간암 세포주인 hepa1c1c7 에서 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소를 유도함을 알 수 있었다.

유사하게 마우스 간암 세포주인 BPRc1 세포에 처치하였을때도 유사한 결과가 수득되었다. 특히 BPRc1 세포는 아릴탄화수소수용체핵전위자(arylhydrocarbon receptor nuclear translocator; ARNT)가 결여된 암세포주로서, 이러한 세포주에서도 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소(NQO1 효소) 활성을 유도하는 것은 본 발명의 화합물들이 모노기능성 유도제(monofunctional inducer)로서 작용하는 것을 의미한다. 모노기능성유도제는 잠재적 발암성 물질을 궁극적인 발암성 물질로 전환하는 1상효소계 (예, cytochrome 450 효소계)를 유도하지 않으면서, 항암효소계로 알려진 2상해독효소계만을 선택적으로 유도하므로 특히 항암제로서 바람직한 특성을 갖는 것을 시사한다.

<실시예 4> 본 발명 화합물의 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소 유도 기전의 확인

본 발명 화합물의 NQO1 효소유도 활성 기전이 유전자내 전이활성화 시스-단 위(transcriptional activation cis-element)인 항산화반응인자(antioxidant response element; ARE)와 연관이 있는지 알아보기 위하여 ARE-루시퍼라제 조립체로 형질전환된 HepG2-C8 세포에 실시예 1의 12번, 제16번, 제18번 분획 즉 데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 또는 이소안구스톤 A을 처치하고, 리포터 유전자인 루시퍼라제의 발현정도를 대조군인 t-HBQ와 비교하여 도 2에 나타내었다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 화합물들은 루시퍼라제를 고도로 발현시켰으며, 이로써, 본 발명의 화합물들은 항산화반응인자에 작용하여 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소의 발현을 증가시키는 것으로 사료되었다.

도 1은 각각 데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 및 이소안구스톤 A를 포함하는 감초 분획들을 마우스 간암 세포주(hepa1c1c7)에 처치하였을때 발현된 NAD(P)H:퀴논 산화환원효소 활성을 도시한 것이다.

도 2는 각각 데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 및 이소안구스톤 A를 포함하는 감초 분획들을 ARE-루시퍼라제 조립체로 형질전환된 HepG2-C8 세포에 처치시 루시퍼라제의 발현정도를 대조군인 t-HBQ와 비교하여 도시한 것이다.

Claims

NAD(P)H:퀴논 산화환원효소 유도활성을 갖는 데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 및 이소안구스톤 A로 구성되는 군에서 선택되는 데하이드로글리아스페린 유도체를 유효성분으로 함유하는, 암의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
NAD(P)H:퀴논 산화환원효소 유도활성을 갖는 데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 및 이소안구스톤 A로 구성되는 군에서 선택되는 데하이드로글리아스페린 유도체를 유효성분으로 함유하는, 간 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 데하이드로글리아스페린 유도체가 감초에서 추출되는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
NAD(P)H:퀴논 산화환원효소 유도활성을 갖는 데하이드로글리아스페린 C, 데하이드로글리아스페린 D 및 이소안구스톤 A로 구성되는 군에서 선택되는 데하이드로글리아스페린 유도체를 유효성분으로 함유하는, 암 또는 간 질환의 예방용 식품 조성물.
제4항에 있어서, 가축 사료용으로 사용되는 것인 식품 조성물.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상기 데하이드로글리아스페린 유도체가 감초에서 추출되는 것을 특징으로 하는 식품 조성물.