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한약재의 생리활성 성분분리 및 효능유전자 확인 연구(작약, 황기)
Study on the Isolation of Bioactive Components and the Identification of Biomarker Genes from Oriental Herbal Medicines (Project 8: Paeoniae Radix and Astragali Radix)

  • 사업명

    독성연구개발

  • 과제명

    한약재의 생리활성성분 분리 및 효능유전자 확인 연구(작약, 황기)

  • 주관연구기관

    서울대학교
    Seoul National University

  • 연구책임자

    강삼식

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2006-11

  • 과제시작년도

    2006

  • 주관부처

    식품의약품안전청

  • 사업 관리 기관

    식품의약품안전청
    Korea Food & Drug Administration

  • 등록번호

    TRKO201000015036

  • 과제고유번호

    1470001713

  • 키워드

    작약.황기.생리활성성분.동시분석법개발.효능유전자 확인.성분분리.Paeoniae Radix.Astragali Radix.isolation of bioactive components.simultaneous determination.identification of biomarker genes.Paeony.Astragalus root.DNA chip.

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    A new monoterpene glucoside, 1-O-$\beta$-D-glucopyranosyl-8-O-benzoylpaeonisuffrone, was isolated from the roots of Pa...

    A new monoterpene glucoside, 1-O-$\beta$-D-glucopyranosyl-8-O-benzoylpaeonisuffrone, was isolated from the roots of Paeonia lactiflora, along with 9 monoterpenoid glucosides, 9 triterpenoids, 7 phenolics and various other compounds. Among the 32 known constituents, paeonidanin, mudanpiosides C and E, $\beta$-amyrin, 24-methylenecycloartanol, arjunolic acid, 30-norarjunolic acid, 3β,4β,23-trihydroxy-24,30-dinorolean-12-ene-28-oic acid, 3,3´-di-O-methylellagic and 3,4´-di-Omethylellagic acids, aromadendrin, acylated sterol glucoside, cerebrosides, adenosine and $\alpha$-tocopherol were isolated from this plant for the first time. Two new cycloartane triterpenoid glycosides (cyclocanthogenin 3-O-$\beta$-D-glucosyl(1→2)-β-D-xyloside and cycloastragenol 6,25-di-O-$\beta$-D-glucoside) along with 10 saponins, 5 flavonoids, a lignan and others were isolated from the roots of Astragalus membranaceus. Among the 24 known compounds, brachyoside B, syringaresinol glucoside, 7-oxo-sitosterol, acylated sterol glucoside, lupenone, and pinitol were isolated from this plant for the first time. Their structures were established on the basis of chemical and spectroscopic methods. HPLC/UV and LC-MS/MS methods were developed to evaluate the quality of Paeoniae Radix and Astragali Radix through a simultaneous determination of major bioactive components. Both assays were fully validated with respect to precision, repeatability, accuracy and robustness. The proposed methods were successfully applied to quantify the components in 17 and 18 samples, respectively, from different localities in China and Korea. The methods are suitable for routine quantitative analysis and quality control of herbal medicines. The gene expression profiles of 70% ethanol extracts and isolated 9 compounds of Paeony root and Astragalus root were analyzed. Among the tested Paeony root compounds, paeonol induced expression level changes of largest number of genes associated with inflammation and immune defense. Expression levels of 22 genes were commonly affected by both paeony root ethanol extract and paeonol. The Astragalus root ethanol extract and isolated single compounds increased or decreased levels of similar number of genes. Astragaloside I, astragaloside IV, and formononetin caused the largest changes at 3 h. Isomucronulatol 7-O-glucoside caused the largest changes at 12 h. The ethanol extract, calycosin 7-O-glucoside, and daucosterol affected similar number of genes at all the time. Among the tested Astragalus root compounds, isomucronulatol 7-O-glucoside affected highest number of genes at the greatest extent.


    작약 및 황기로부터 각각 33종 및 26종의 화합물들을 단리하여 구조를 구명하였으며, 이 중 지표물질로 선정된 작약의 paeoniflorin, albiflorin 및 paeonol을 포함하는 12종의 화합물들과, 황기의 지표물질 로...

    작약 및 황기로부터 각각 33종 및 26종의 화합물들을 단리하여 구조를 구명하였으며, 이 중 지표물질로 선정된 작약의 paeoniflorin, albiflorin 및 paeonol을 포함하는 12종의 화합물들과, 황기의 지표물질 로 선정 가능성이 높은 astragaloside I, IV, formononetin을 포함한 10종의 화합물들을 KFDA에 제출 하였다. 특히 분리한 화합물들 중 mudanpioside C, mudanpioside E, 1-O-$\beta$-D-glucosyl-8-Obenzoylpaeonisuffrone, paeonidanin, 1-O-$\beta$-D-glucosylpaeonisuffrone, 3$\beta$,4$\beta$,23-trihydroxy-24,30-dinorolean-12,20(29)-dien-28-oic acid, 30-norarjunolic acid, arjunolic acid, $\beta$-amyrin, 24-methylene cycloartenol, 3,3´-di-O-methylellagic acid, 3,4´-di-O-methylellagic acid, aromadendrin, adenosine, $\alpha$-tocopherol, daucosterol 6´-O-palmitate, paeonia cerebroside 및 palmitic acid 등은 모두 작약으로 부터 처음 분리된 화합물들이며, 1-O-$\beta$--D-glucosyl-8-O-benzoylpaeonisuffrone과 paeonidanin은 처음 분리 보고되는 신물질들 이다. 황기에서도 cyclocanthogenin 3-O-$\beta$-D-glucosyl(1→2)-$\beta$-Dxyloside 및 cycloastragenol 6,25-di-O-$\beta$-D-glucoside 등은 식물로부터 처음으로 분리 보고되는 신물질들이다. 또한 brachyoside B와 (+)-syringaresinol glucoside, 7-oxo-$\beta$-sitosterol, daucosterol 6´-O-palmitate, lupenone, (+)-pinitol 등도 이 식물로부터 처음으로 분리된 화합물들이다. 작약, 황기의 동시 분석법 개랄은 HPLC/UV법 및 LC-MS/MS를 이용한 분석법 개발을 완료하고 이들 분석법에 대한 validation 확인하였다. 또한 개발한 방법에 따라 시중에서 유통되고 있는 한약재들에 대하여 함량 평가를 수행하였다. DNA 칩을 활용하여 작약 및 황기의 70% 에탄올 추출물과 분리된 단일 성분 9종에 대한 유전자 발현 양상을 분석하였다. 작약의 단일성분 중 paeonol에 의하여 가장 많은 염증 및 면역 관련 유전자의 변이가 나타났으며 추출물과 paeonol에 의하여 공통적으로 22종의 유전자가 발현의 차이를 나타냈다. 황기의 추출물및 단일성분의 처리에 의하여 비슷한 수의 유전자가 증가 또는 감소하였으며 astragaloside I, astragaloside IV, formononetin은 3시간 처리시 가장 많은 수의 유전자 변화를 보이고 12시간, 24시간에 점차 적은 수의 유전자 변화를 유발하였다. Isomucronulatol 7-O-glucoside 처리시는 12시간에서 가장 많은 수의 유전자 변화가 보였다. 추출물, calycosin 7-O-glucoside와 daucosterol은 모든 시간에서 비슷한 수의 유전자 발현에 영향을 미쳤다. 처리한 성분 중 isomucronulatol 7-O-glucoside이 가장 많은 유전자에 가장 높은 정도의 발현 변화를 일으켰다.


  • 목차(Contents) 

    1. 제출문 ... 1
    2. 목차 ... 2
    3. I. 연구개발결과 요약문 ... 4
    4. 연구결과보고서 요약문 ... 4
    5. Summary ... 5
    6. II. 총괄연구개발과제 연구결과 ... 6
    7. 제1장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ... 6
    8. 제2장 ...
    1. 제출문 ... 1
    2. 목차 ... 2
    3. I. 연구개발결과 요약문 ... 4
    4. 연구결과보고서 요약문 ... 4
    5. Summary ... 5
    6. II. 총괄연구개발과제 연구결과 ... 6
    7. 제1장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ... 6
    8. 제2장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 방법 ... 11
    9. 제3장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 결과 ... 12
    10. 제4장 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 27
    11. 제5장 총괄연구개발과제의 연구성과 ... 33
    12. 제6장 기타 중요변경사항 ... 40
    13. 제7장 참고문헌 ... 41
    14. 제8장 사업단 운영계획 및 성과 ... 45
    15. 제9장 첨부서류 ... 60
    16. III. 제1세부연구개발과제 연구결과 ... 63
    17. 제1장 제1세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ... 64
    18. 제2장 제1세부연구개발과제의 연구내용 및 방법 ... 66
    19. 제3장 제1세부연구개발과제의 최종 연구개발 결과 ... 88
    20. 제4장 제1세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 91
    21. 제5장 제1세부연구개발과제의 연구성과 ... 109
    22. 제6장 기타 중요변경사항 ... 115
    23. 제7장 참고문헌 ... 115
    24. 제8장 첨부서류 ... 123
    25. IV. 제2세부연구개발과제 연구결과 ... 126
    26. 제1장 제2세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ... 127
    27. 제2장 제2세부연구개발과제의 연구내용 및 방법 ... 132
    28. 제3장 제2세부연구개발과제의 최종 연구개발 결과 ... 140
    29. 제4장 제2세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 186
    30. 제5장 제2세부연구개발과제의 연구성과 ... 192
    31. 제6장 기타 중요변경사항 ... 193
    32. 제7장 참고문헌 ... 194
    33. 제8장 첨부서류 ... 195
    34. V. 제3세부연구개발과제 연구결과 ... 196
    35. 제1장 제3세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ... 197
    36. 제2장 제3세부연구개발과제의 연구내용 및 방법 ... 198
    37. 제3장 제3세부연구개발과제의 최종 연구개발 결과 ... 200
    38. 제4장 제3세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 267
    39. 제5장 제3세부연구개발과제의 연구성과 ... 270
    40. 제6장 기타 중요변경사항 ... 272
    41. 제7장 참고문헌 ... 272
    42. 제8장 첨부서류 ... 272
  • 참고문헌

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