KR100313347B1 - Use of Panax ginsenoside as egg promoter - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인삼으로부터 분리한 진세노사이드(ginsenoside)를 난자에 처리하여 Ca2+-활성 크로라이드 채널(Ca2+-activated chloride channels)을 활성화시키므로써 난자를 성숙시키는 난자성숙 촉진방법 및 상기 진세노사이드의 난자성숙 촉진제로서의 용도에 관한 것으로 개구리난자에 인삼으로부터 분리한 진세노사이드를 처리하고 전압을 변화시키면서 Ca2+-활성 크로라이드 채널의 활성도를 조사한 후 진세노사이드의 투여용량을 달리하면서 상기 실험을 반복하여 Ca2+-활성 크로라이드 채널활성화와 진세노사이드와의 관계를 조사한 결과, 인삼으로부터 분리한 상기 진세노사이드가 난자 세포막에 존재하는 진세노사이드 결합 단백질에 결합하여 포스포리파제 C를 활성화시키고 활성화된 포스포리파제 C는 IP3를 세포막으로부터 방출시키며 이 IP3는 칼슘저장소에 있는 IP3결합자리에 작용하여 칼슘저장소의 칼슘을 세포질내로 방출시키고 이 칼슘은 다시 Ca2+-활성 크로라이드 채널을 활성화시키므로써 난자세포의 성숙을 촉진하는 뛰어난 효과가 있다.The present invention processes the ginsenosides (ginsenoside) isolated from ginseng in the egg Ca 2+ - active chroman fluoride channel (Ca 2+ -activated chloride channels) because writing enable the method to promote oocyte maturation of the oocyte maturation and the intrinsic The present invention relates to the use of cenosides as an oocyte maturation accelerator. The treatment of ginsenosides isolated from ginseng on frog eggs and the activity of Ca 2+ -activated chromide channels with varying voltage were carried out. The experiment was repeated to examine the relationship between Ca 2+ -activated chromide channel activation and ginsenosides. As a result, the ginsenosides isolated from ginseng bind to the ginsenoside binding protein present in the egg cell membranes, resulting in phospholipase. activate the C and activated phospholipase C is sikimyeo release the membrane from the IP 3 is IP 3 is calcium It acts on the IP 3 binding site in the reservoir to release calcium from the calcium reservoir into the cytoplasm, which in turn activates the Ca 2+ -activated chromide channel, which has an excellent effect of promoting oocyte maturation.

Description

인삼 진세노사이드의 난자성숙 촉진제로서의 용도Use of ginseng ginsenosides as an oocyte maturation accelerator

본 발명은 인삼 진세노사이드의 난자성숙 촉진제로서의 용도에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 난자에 존재하는 Ca2+-활성 크로라이드 채널을 활성화시켜 난자의 성숙을 유도하는 인삼 진세노사이드의 난자성숙촉진에 관한 것이다.The present invention relates to the use of ginseng ginsenosides as an oocyte maturation accelerator. More specifically, the present invention relates to promoting oocyte maturation of ginseng ginsenosides by activating the Ca 2+ -activated chromide channel present in the egg to induce maturation of the egg.

개구리 난자(Xenopus laevis oocytes)는 외부(exogeneously)에서 주입된 RNA 혹은 DNA를 세포막 단백질로 암호화하는데 아주 널리 이용되고 있다. 특히 개구리 난자에서 발현된 수용체(receptors), 운반체(transporters) 및 이온 채널 (channels)의 특징을 연구하거나 특성화하는데 전기 생리학적 기법이 이용되고 있다(Dascal, Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 22, 317-387, 1987; Snutch TINS, 11, 250-256, 1988).Frog eggs (Xenopus laevis oocytes) are widely used to encode exogenously injected RNA or DNA into cell membrane proteins. In particular, electrophysiological techniques have been used to study or characterize the receptors, transporters and ion channels expressed in frog eggs (Dascal, Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 22 , 317-387, 1987; Snutch TINS, 11, 250-256, 1988).

한편, 개구리 난자에는 내인성 몇가지 종류의 이온 채널이 존재하고 있는 것으로 보고되고 있다. 이중 잘 알려지고 많이 존재하는 것으로 Ca2+-활성 크로라이드채널(Ca2+-activated Cl-channels)을 들 수 있다(Barish, J. Physiol. 342, 309-325, 1983; Takashi et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 84, 5063-5067, 1987). 이 채널의 생리학적 기능은 잘 알려지지 않고 있지만 성숙 난자에 있어서 정자와 난자의 수정(fertilization)시에 일어나는 막전위(fertilization potential) 변화 및 음이온 전도(anionic conductance)에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다(Webb and Nucitelli, Dev. Biol. 107, 395-406, 1985). Ca2+-활성 크로라이드 전류는 니프룸산(niflumic acid)와 같은 Ca2+-활성 크로라이드 채널 브로커(Ca2+activated chloride channel blocker)에 의하여 아주 민감하게 억제되는 것으로 알려져 있다(White and Aylwin, Mol. Pharmacol. 37, 720-724, 199O). 한편, 신경전달 물질로 알려져 있는 아세틸콜린(acetylcholine)은 이 난자세포에 내인성으로 존재하는 무스카린 수용체(muscarinic receptor)에 작용하여 Ca2+-활성 크로라이드 채널을 활성화시키는 것으로 알려져 있다(Moriarty et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 85, 8865-8869, 1988). 아세틸콜린이 무스카린 수용체(muscarinic receptor)에 작용하여 포스포리파제 C(phospholipase C)를 활성화시킨 결과 현재 2차 전달체(second messenger)로서 알려진 이노시톨-트리포스페이트(inositol-triphosphate;IP3)생성을 유도하고, 생성된 IP3는 세포질내로 유리 칼슘(free Ca2+)을 동원시커 Ca2+-활성 크로라이드 채널을 활성화시키는 것으로 밝혀졌다. 아세틸콜린에 의한 이러한 영향이 프로제스테론(progesterone)에 의한 난자 세포의 성숙(maturation)을 촉진 (facilitation) 혹은 상승(promotion)시키는 것으로 알려지고 있다(Dascal, Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 22, 317-387 1987).On the other hand, it has been reported that some types of endogenous ion channels exist in frog eggs. Double well-known that there are many Ca 2+ - there may be mentioned - (channels Ca 2+ -activated Cl) (Barish, J. Physiol 342, 309-325, 1983 active chroman fluoride channel; Takashi et al,.. Proc. Natl. Acad. Sci. 84, 5063-5067, 1987). The physiological function of this channel is unknown, but it is known to play an important role in fertilization potential change and anionic conductance during fertilization of sperm and eggs in mature eggs (Webb and Nucitelli, Dev. Biol. 107, 395-406, 1985). Ca 2+ - are known to be very sensitive to inhibition by active chroman fluoride channel broker (Ca 2+ activated chloride channel blocker) (White and Aylwin, - active chroman fluoride current nip rumsan (niflumic acid), such as Ca 2+ Mol. Pharmacol. 37, 720-724, 199O). On the other hand, acetylcholine, known as a neurotransmitter, is known to activate Ca 2+ -activated chromide channels by acting on muscarinic receptors that are endogenous in these oocytes (Moriarty et al. , Proc. Natl. Acad. Sci. 85, 8865-8869, 1988). Acetylcholine acts on the muscarinic receptor to activate phospholipase C, resulting in the production of inositol-triphosphate (IP 3 ), now known as a second messenger and, the generated IP 3 is the free calcium mobilization (free Ca 2+) into the cytoplasm seeker Ca 2+ - been found to enable the active chroman fluoride channel. This effect by acetylcholine is known to promote or promote the maturation of egg cells by progesterone (Dascal, Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 22, 317-387 1987).

흥미로운 것은 Ca2+-활성 크로라이드 채널의 활성 과정에 포스포리파제C (phospholipase C)라는 효소가 포함되어 있는 것을 증명하는 연구로서 실제로 유리 칼슘(free Ca2+)이나 IP3의 세포질내 직접 주입(injection)은 Ca2+-활성 크로라이드채널을 활성화시키는 것으로 널리 알려져 있다(Miledi and Parker, J. Physiol. 357, 173-183, 1984; Hartzell, J. Gen. Physiol. 108, 157-175, 1996). Ca2+-활성크로라이드 채널은 개구리난자외에도 신경계에도 존재하는 것으로 알려져 있다 (Owen et al, Nature, 311, 567-569, 1984; Lascola and Kraig, J. Neurosci 16, 2532-2545, 1996).Interestingly, a study demonstrating the inclusion of an enzyme called phospholipase C in the activation of Ca 2+ -activated chromide channels, in fact the direct injection of free Ca 2+ or IP 3 into the cytoplasm. Injection is widely known to activate Ca 2+ -activated chromide channels (Miledi and Parker, J. Physiol. 357, 173-183, 1984; Hartzell, J. Gen. Physiol. 108, 157-175, 1996). Ca 2+ -activated chloride channels are known to exist in the nervous system in addition to frog eggs (Owen et al, Nature, 311, 567-569, 1984; Lascola and Kraig, J. Neurosci 16, 2532-2545, 1996).

개구리난자에 존재하는 다른 크로라이드 채널(chloride channel)로서는 난자를 과분극(hyperpolarization)시킬 때 활성화되는 Ca2+-무반응 크로라이드 채널 (Ca2+-insensitive chloride channel)이 있는 것으로 보고되고 있다. 이 채널은 니프롬산(niflumic acid)에 의하여 억제되지 않으나 바륨(barium)이나 스틸벤 (stilbene)과 같은 물질에 의하여 억제되는 것으로 보고되고 있다(Kowdley et al, J. Gen. Physiol. 103, 217-230, 1994). 또한 삼투압 조절(osmoregulatory)에 포함된 크로라이드 채널들(chloride channels)과 전분-활성 채널들(stretch-activated channels)은 가돌리늄(gadolinium)과 란탄늄(lanthanum)과 같은 3가 양이온 (trivalent cations)에 억제되는 것으로 보고되고 있다(Ackerman et al, J. Gen. Physiol. 103, 153-179, 1994).Examples of other fluoride croissant channel (chloride channel) present in the frog oocytes Ca 2+ that is activated when the hyperpolarization (hyperpolarization) the egg - it is reported that there is no response croissant fluoride channel (Ca 2+ -insensitive chloride channel). This channel is not inhibited by niflumic acid but has been reported to be inhibited by substances such as barium or stilbene (Kowdley et al, J. Gen. Physiol. 103, 217 -230, 1994). In addition, the chloride and starch-activated channels included in osmoregulatory are used for trivalent cations such as gadolinium and lanthanum. It is reported to be inhibited (Ackerman et al, J. Gen. Physiol. 103, 153-179, 1994).

진세노사이드는 인삼의 생리학적 혹은 약리학적 유효성분으로서 널리 알려져있다(Nah, Korean J Ginseng Sci. 21, 1-12, 1997; Nah, Curr Tr Neurosc. 6, 17-30, 1998). in vivo 혹은 in vitro 연구를 통하여 진세노사이드가 다양한 효능을 발휘하는 것으로 알려져 있다(Nah, Korean J Ginseng Sci. 21, 1-12, 1997). 그러나 현재 인삼 진세노사이드에 의한 번식이나 생식(reproduction) 증대에 관련된 연구는 극히 미미한 실정이다. 다만 불임 남성에 있어서 정자 운동성(spermtozoa motility)의 향상, 정자발생(spernntogenesis)의 촉진에 대한 임상증례의 보고가 있다(석신양차, 고려삼의 임상 효과, 임상실험연구 제2집, 31-34, 1994). 한편, 갱년기 여성에 있어서는 인삼의 투여가 기능이 저하된 난소실 질내에 혈액유입을 증가시키고, 난소 주요 호르몬인 에스트로젠(estrogen)의 생성을 촉진시킴으로써 난소기능을 향진시킬수 있다는 보고가 있다(적전행웅. 고려삼의 임상 효과, 임상실험연구 제1집, 157-163, 1993).Ginsenoside is widely known as a physiological or pharmacologically active ingredient of ginseng (Nah, Korean J Ginseng Sci. 21, 1-12, 1997; Nah, Curr Tr Neurosc. 6, 17-30, 1998). Ginsenosides have been shown to exert a variety of efficacy through in vivo or in vitro studies (Nah, Korean J Ginseng Sci. 21, 1-12, 1997). However, research on increasing reproduction or reproduction by ginseng ginsenosides is very small. However, there are reports of clinical cases on the improvement of spermtozoa motility and the promotion of spernntogenesis in infertile men (Shinshin tea, clinical effect of Korean ginseng, Vol. 2, 31-34, 1994). ). On the other hand, in menopausal women, it has been reported that administration of ginseng may improve ovarian function by increasing blood inflow into the ovarian parenchyma with decreased function and by promoting the production of estrogen, a major ovarian hormone (Etrogen). Clinical Effects of Korean Ginseng, Vol. 1, 157-163, 1993).

한편, 개구리 난자 (Xenopus laevis oocytes)는 많은 양으로 구하기 쉽고 또난자의 크기에 있어서 다른 동물종의 난자보다 크기 때문에 난자의 발생과 성숙 및배란의 모델로서 널리 이용되고 있다 (Maller and Krebs, Curr. Topics Cell Regul. 16, 271-311). 개구리 난자의 성숙에 관여하는 호르몬은 프로제스테론 (progesterone)인 것으로 보고되고 있고, 이 호르몬은 난자의 막(plasma membrane)에 존재하는 프로제스테론 수용체(receptor)에 결합하여 포스포리파제C (phospholipase C)를 활성화시켜 난자의 성숙을 유도하는 것으로 알려지고 있다 (Stith et al., Cell Calcium 13, 341-352, 1992).On the other hand, frog eggs (Xenopus laevis oocytes) are widely available as models for the development, maturation and ovulation of eggs because they are readily available in large quantities and larger in size than those of other animal species (Maller and Krebs, Curr. Topics Cell Regul. 16, 271-311). The hormone involved in the maturation of frog eggs has been reported to be progesterone, which binds to the progesterone receptors on the plasma membrane of the egg and activates phospholipase C. Induction of egg maturation (Stith et al., Cell Calcium 13, 341-352, 1992).

그러나 진세노사이드가 직접 여성 생식기에 존재하는 난자(oocyte)에 미치는영향에 대한 연구는 아직 보고된 바 없다. 본 발명자는 인삼의 유효성분인 진세노사이드가 난자에 존재하는 Ca2+-활성 크로라이드 채널들(Ca2+-activated chloride channels)을 활성화시킨다는 것을 새롭게 발견하였다. 이 과정에 진세노사이드는 포스포리파제 C(phospholipase C)라는 효소를 활성화시키다는 것과 이 효소의 활성화 결과 생성된 IP3가 세포질내 칼슘 저장소(Ca2+pools)로부터 자유 Ca2+(free Ca2+)가 세포질내로 방출되도록 자극하고 방출된 칼슘은 포유류의 난자 성숙과정에 포함되어 중요한 역할을 하는 것을 확인하였다. 따라서 본 발명은 인삼 진세노사이드가 여성 생식기에 존재하는 난자 세포(oocyte)에 존재하는 Ca2+-활성 크로라이드 채널을 활성화시키는 것과 난자 세포의 성숙을 촉진 혹은 상승시킴으로써 불임의 치료나 피임약 개발에 이용하는데 그 의의가 있다.However, there is no research on the effects of ginsenosides directly on oocytes present in the female genitalia. The present inventor is a ginsenoside effective component of ginseng Ca 2+ present in egg - it was found that the newly sikindaneun enable active chroman fluoride channel (Ca 2+ -activated chloride channels). Ginsenosides in the binary process is phospholipase C (phospholipase C) free Ca 2+ from the train is activated as a result of IP 3 generation activate the enzyme of the enzyme cytosolic intracellular calcium stores (Ca 2+ pools) of (free Ca 2+ ) was stimulated to be released into the cytoplasm and released calcium was found to play an important role in the maturation process of mammalian eggs. Accordingly, the present invention is directed to the treatment of infertility and the development of contraceptive drugs by activating Ca 2+ -activated chromide channels present in oocytes present in the female genitalia and promoting or elevating the maturation of egg cells. It is meaningful to use.

따라서 본 발명의 목적은 인삼으로부터 분리한 진세노사이드의 난자성숙 촉진제로서의 용도를 제공함에 있다. 본 발명의 다른 목적은 인삼으로부터 분리한 진세노사이드를 난자에 처리하여 Ca2+-활성 크로라이드 채널을 활성화시키므로써 난자의 성숙을 촉진하는 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a use of ginsenosides isolated from ginseng as an oocyte maturation accelerator. Another object of the present invention is to provide a method of promoting the maturation of eggs by activating the Ca 2+ -activated chromide channel by treating the egg with ginsenosides isolated from ginseng.

본 발명의 상기 목적은 개구리 난자에 인삼으로부터 분리한 진세노사이드를처리하고 전압을 변화시키면서 Ca2+-활성 크로라이드 채널의 활성도를 조사한 후 진세노사이드의 투여용량을 달리하면서 상기 실험을 반복하여 인삼으로부터 분리한 진세노사이드에 의한 Ca2+-활성 크로라이드 채널의 활성화 여부를 조사한 후 상기 실험의 약리학적 검정을 위해 Ca2+-활성 크로라이드 채널 브로커인 니프룸산을 개구리난자에 처리하고 다시 진세노사이드로 처리하거나 칼슘저장소를 손상시키는 카페인 혹은 1, 2-비스-(2-아미노페녹시)에탄-NNN`N`-테트라-아세트산(1, 2-bis-(2-amino phenoxy)ethane-NNN`N`-tetra-acetic acid; BAPTA)을 활성화된 Ca2+-활성 크로라이드 채널에 처리한 후 Ca2+-활성 크로라이드 채널의 활성도를 측정하였다. 이어서 상기와 같은 진세노사이드의 작용이 세포질 또는 그외 세포밖에서 일어나는지를 조사한 다음 Ca2+-활성 크로라이드 채널을 활성화시키는 효소인 포스포리파제 C를 활성화 시키거나 불활성화시킨 후 진세노사이드의 작용을 조사하여 Ca2+-활성 크로라이드 채널의 활성에 있어서 진세노사이드의 신호전달과정을 조사하고 개구리 난자의 성숙을 유도하는 프로제스테론 호르몬과 진세노사이드를 각각 개구리 난자에 처리한 후 배세포 분할(germinal vesuicle breakdown; GVBD)을 측정하여 진세노사이드의 난자 성숙 유도능을 조사하므로써 달성하였다.The object of the present invention is to treat ginsenosides isolated from ginseng in frog eggs and to investigate the activity of Ca 2+ -activated chromide channels while varying the voltage, and then repeating the experiment while varying the dosage of ginsenosides. by ginsenosides isolated from ginseng Ca 2+ - investigate the activation of the active chroman fluoride channel Ca 2+ for the pharmacological test of the experiment-and handle active chroman fluoride channel brokers nip rumsan in frog oocytes again Caffeine or 1, 2-bis- (2-aminophenoxy) ethane-NNN`N`tetra-acetic acid (1,2-bis- (2-amino phenoxy) ethane, treated with ginsenosides or damaging calcium reservoirs -NNN`N`-tetra-acetic acid; - after the treatment the active chroman fluoride channel Ca 2+ - BAPTA) activated Ca 2+ was measured the activity of the active chroman fluoride channel. Subsequently, the action of ginsenosides occurs in the cytoplasm or other extracellular cells. After activation or inactivation of phospholipase C, an enzyme that activates the Ca 2+ -activated chromide channel, the action of ginsenosides is observed. To investigate the signaling process of ginsenosides in the activity of Ca 2+ -activated chromide channels, and to treat frog eggs with progesterone hormones and ginsenosides, which induce maturation of frog eggs, germ cells vesuicle breakdown (GVBD) was achieved by investigating the oocyte maturation capacity of ginsenosides.

제 1a 도는 인삼 진세노사이드를 처리하지 않았을 때 나타나는 기초-Ca2+-활성 크로라이드전류(basal Ca2+-activated Cl-currents)가 여러 전압단계(voltage steps)에 따라 발생함을 나타낸 그래프이다.1a when the turn would not process the ginseng ginsenoside basis appears -Ca 2+ - a - (currents basal Ca 2+ -activated Cl ) have shown that the generated according to the number of voltage steps (steps voltage) graph active chroman fluoride current .

제 1b 도는 개구리 난자에 인삼 진세노사이드를 10㎍/㎖처리 했을 때 Ca2+-활성 크로라이드 전류(Ca2+-activated Cl- currents)가 전압 단계(voltage step)에 따라 활성화됨을 나타낸 그래프이다.1b or Ca when treated with ginseng ginsenoside 10 ㎍ / ㎖ in frog egg2+Active chromide current (Ca2+-activated Cl- currents) is a graph showing the activation according to the voltage step.

제 1c 도는 제 1a 도와 제 1b 도의 관계(I-V relationship)를 그래프로 도식화한 것이다.FIG. 1c is a graphical representation of the I-V relationship between FIGS. 1a and 1b.

제 1d 도는 인삼 진세노사이드에 의해 활성화된 전류가 Ca2+-활성 크로라이드 전류인가를 확인하는 잔류-전류(tail-currents)를 나타낸 그래프이다.FIG. 1d is a graph showing the tail-currents confirming that the current activated by ginseng ginsenoside is Ca 2+ -active chromide current.

제 2 도는 인삼 진세노사이드 투여용량이 증가할수록 Ca2+-활성 크로라이드전류가 증가됨을 나타낸다.2 shows that Ca 2+ -active chromide current increases as ginseng ginsenoside dose is increased.

제 3 도는 인삼 진세노사이드가 Ca2+-활성 크로라이드채널(Ca2+-activated C1-channels)을 활성화시키는 작용이 Ca2+-활성 크로라이드채널 브로커 (Ca2+-activated Cl-channels blocker)인 니프룸산(niflumic acid;NFA)에 의하여 차단됨을 나타낸다.Third ginseng ginsenoside turning Ca 2+ - active chroman fluoride channel (Ca 2+ -activated C1-channels) the activating effect of the Ca 2+ - active chroman fluoride channel broker (Ca 2+ -activated Cl - channels blocker Is blocked by niflumic acid (NFA).

제 4a 도와 제 4b 도는 인삼 진세노사이드의 Ca2+-활성 크로라이드 채널을 활성화시키는 작용 기전이 세포질내(endoplasmic reticulum) 칼슘저장소(Ca2+pool)로부터 칼슘을 동원하여 이루어짐을 나타낸 그림이다.No. 4a 4b assist the turning of the ginseng ginsenoside Ca 2+ - a diagram showing the mechanism of action for activating the active chroman fluoride channel yirueojim to mobilize calcium from the cytoplasm in (endoplasmic reticulum) calcium stores (Ca 2+ pool).

제 5 도는 인삼 진세노사이드에 의한 Ca2+-활성 크로라이드 채널(Ca2+-activated Cl-channels)의 활성화 작용이 세포막(cell membrane)에서 이루어짐을 나타내는 그림이다.The fifth turning ginseng binary Ca 2+ by ginsenoside-activating effect of a picture is - (channels Ca 2+ -activated Cl) represents the yirueojim in the cell membrane (cell membrane) active chroman fluoride channel.

제 6 도는 인삼 진세노사이드가 Ca2+-활성 크로라이드 채널을 활성화시키는 작용 기전에 포스포리파제 C(phospholipase C)라는 효소가 포함되고 있음을 나타낸 그림이다.Figure 6 shows that ginseng ginsenosides contain an enzyme called phospholipase C, which acts to activate the Ca 2+ -activated chromide channel.

본 발명은 Zerr 등의 방법에 따라 개구리 난자(Xenopus laevis oocutes)를 준비하고 홍삼으로부터 Ando 등의 방법에 따라 진세노사이드를 준비하는 단계; 상기 준비한 개구리난자에 진세노사이드를 처리하거나 처리하지 않은 상태에서 전압을 -80mv에서 20mv씩 증가시켜가면서 300ms 동안 발생하는 크로라이드 전류를 기록하여 진세노사이드의 Ca2+-활성 크로라이드 채널 활성도를 조사하는 단계; 상기 진세노사이드 처리에 의한 Ca2+-활성 크로라이드 채널의 활성도 조사 후 잔류 전류를 측정하는 단계; 막을 벗긴 난자세포에 여러 용량의 진세노사이드를 처리한 후 Ca2+-활성 크로라이드 채널의 활성도를 측정하는 단계; Ca2+-활성 크로라이드 채널의 브로커인 니프룸산을 개구리난자에 전처리하고 진세노사이드 처리하거나 니프룸산 처리 후 세척한 다음 진세노사이드 처리하고 각각의 Ca2+-활성 크로라이드 채널의 활성도를 측정하는 단계; 진세노사이드에 의해 활성화된 Ca2+-활성 크로라이드 채널에 칼슘저장소를 손상시키는 카페인이나 칼슘과 결합하여 칼슘작용을 차단하는 것으로 알려진 BAPTA를 처리한 후 다시 진세노사이드 처리하여 Ca2+-활성 크로라이드 채널 활성도를 측정하는 단계; 진세노사이드를 세포밖에서 처리한 경우와 세포질내로 직접 투여하여 처리한 각각의 경우에 대한 Ca2+-활성 크로라이드 채널 활성도를 측정하여 진세노사이드가 난모세포의 세포막에 작용하는지 혹은 세포질내에 작용하는지를 조사하는 단계; 칼슘저장소의 칼슘을 세포질내로 방출시켜 Ca2+-활성 크로라이드 채널을 활성화시키는 포스포리파제 C를 불활성화시키거나 활성화시킨 후 진세노사이드 처리하고 Ca2+-활성 크로라이드 채널 활성도를 측정하는 단계; 개구리 난자의 성숙을 유도하는 호르몬인 프로제스테론으로 난자를 처리한 경우와 진세노사이드로 난자를 처리한 경우 또는 프로제스테론과 진세노사이드 모두를 동시에 난자에 처리한 경우 발생하는 배세포 분할(germinal vesicle breakdown; GVBD)를 측정하여 진세노사이드의 난자성숙 촉진 또는 상승효과를 조사하는 단계로 구성된다.The present invention comprises the steps of preparing a frog egg (Xenopus laevis oocutes) according to the method of Zerr et al. And preparing ginsenosides according to Ando et al. From red ginseng; The prepared frog eggs were treated with or without ginsenosides, and the chromide currents generated for 300ms were recorded by increasing the voltage from -80mv to 20mv, thereby determining the Ca 2+ -activated chromide channel activity of ginsenosides. Investigating; Measuring a residual current after investigation of the activity of the Ca 2+ -activated chromide channel by the ginsenoside treatment; Measuring the activity of the Ca 2+ -activated chromide channel after treatment of the depleted egg cells with various doses of ginsenosides; Niplum acid, a broker of Ca 2+ -activated chromide channels, was pretreated in frog eggs and treated with ginsenosides or washed after niprum acid, followed by ginsenosides and the activity of each Ca 2+ -activated chromide channel was measured. Doing; Gene activated by Ca 2+ ginsenoside-active chroman fluoride was combined with caffeine or calcium to compromise the calcium storage in the channel by processing the known BAPTA as a calcium blocking action again ginsenoside treated Ca 2 + - activated Measuring chromide channel activity; Ca 2+ -activated chromide channel activity was measured in each case of ginsenoside treatment in vitro and in the intracellular cytoplasm to determine whether ginsenosides acted on the cell membrane of the oocyte or in the cytoplasm. Investigating; Inactivating or activating phospholipase C, which releases calcium from the calcium reservoir into the cytoplasm to activate the Ca 2+ -activated chromide channel, followed by ginsenoside treatment and measuring Ca 2+ -activated chromide channel activity. ; Germinal vesicle breakdown, which occurs when oocytes are treated with progesterone, a hormone that induces the maturation of frog eggs, and when oocytes are treated with ginsenosides, or when both progesterone and ginsenosides are treated at the same time; GVBD) to investigate the synergistic effect or promote oocyte maturation of ginsenosides.

본 발명에서 두 개-전극 접압 클램프 녹음(Two-electrodes voltage recordings)은 실온에서 실시하였고 실험에서 사용한 증폭기(amplifier)는 Geneclamp 500 (Axon Instruments, CA USA)을 사용하였고 증폭기는 Macintosh Quadra 800 컴퓨터에 연결하여 사용하였다. 선형적 누설 전류와 정전용량 전류 (Linear leak and capacitance currents)는 P/4 누설전류 기질반응(leak substration) 절차에 의하여 수정하였다. 데이터 수집과 분석은 펄스와 펄스피트 프로그램(PulseFit program)(Heka, Germany)에 따라 이루어졌고, 그래프는 IGOR (Wavemetrics)와 Kaleidagraph(Synergy software) 프로그램을 이용하였다.In the present invention, two-electrode voltage clamps were performed at room temperature and the amplifier used in the experiment was a Geneclamp 500 (Axon Instruments, CA USA) and the amplifier was connected to a Macintosh Quadra 800 computer. Was used. Linear leak and capacitance currents were modified by the P / 4 leak substration procedure. Data collection and analysis was done according to the Pulse and PulseFit program (Heka, Germany), and the graphs used the IGOR (Wavemetrics) and Kaleidagraph (Synergy software) programs.

진세노사이드에 의하여 활성화되는 Ca2+-활성 클로라이드 채널 전류중 피크 전류(peak current)를 통계적 유의성 평가를 위하여 수집하였고, 이것의 표현은 평균±S.E.M(μA)로 하였다(Zerr et al., J. Neurosci. 18, 2842-2848, 1998). 통계상의 유의성 검증은 unpaired Student`s t test을 통하여 확인하였고, p < 0.05인 것을 유의성 있는 것으로 하였다.Peak currents in Ca 2+ -activated chloride channel currents activated by ginsenosides were collected for statistical significance evaluation, and their expression was taken as mean ± SEM (μA) (Zerr et al., J Neurosci. 18, 2842-2848, 1998). Statistical significance test was confirmed by unpaired Student`st test, and p <0.05 was considered significant.

[실시예]EXAMPLE

[실시예 1]: 개구리난자와 인삼 진세노사이드의 준비Example 1 Preparation of Frog Eggs and Ginseng Ginsenosides

Zerr 등의 방법(Zerr et al., J. Neurosci. 18, 2843-2848, 1998)에 따라 개구리 난자(Xenopus laevis oocytes)를 준비하였다. 즉 성숙한 개구리 암컷(Xenopus laevis)을 얼음 속에서 마취시킨 다음 복강을 절개하여 채취하고 콜라게나아제 (collagenase)[(2 mg/mL ND 96 media (96 mM Nacl, 2 mM KCl, 1 mM MgCl2, 1.8 mM CaCl2, 5 mM Hepes, pH 7.5)]로 3시간 동안 처리하여 난자의 연포성 막(follicular membrane)을 제거하였다. 이들 막이 제거된 난자들은 ND 96 배지(media)로 세번 세척한 후 남아있는 콜라게나아제를 제거하였다. 이어서 개구리 난자는 ND 96 배지에서 관류(perfusion)조건으로 실험하였다. 진세노사이드는 ND 96 배지에 녹인 다음 (stock solution: 200 ㎍/mL) 여러 투여 용량별로 ND 96 배지에 희석하여 사용하였다. 인삼 진세노사이드(ginseng total saponins)는 홍삼으로부터 Ando등(Ando et al., Syoyakukaku Zasshi 25, 28-34, 1971)의 방법에 따라 준비하여 실험에 이용하였다.Frog eggs (Xenopus laevis oocytes) were prepared according to Zerr et al. (Zerr et al., J. Neurosci. 18, 2843-2848, 1998). In other words, mature frog females (Xenopus laevis) were anesthetized in ice, and then intraperitoneally cut and collected by collagenase [(2 mg / mL ND 96 media (96 mM Nacl, 2 mM KCl, 1 mM MgCl2, 1.8). mM CaCl 2, 5 mM Hepes, pH 7.5)] to remove the follicular membrane of the egg, which had been washed three times with ND 96 media. The gene was removed and frog eggs were then tested under perfusion conditions in ND 96. Ginsenosides were dissolved in ND 96 medium (stock solution: 200 μg / mL) and then in ND 96 medium at different doses. Ginseng ginsenosides (ginseng total saponins) were prepared from red ginseng according to the method of Ando et al. (Ando et al., Syoyakukaku Zasshi 25, 28-34, 1971) and used in the experiment.

[실시예 2] : 인삼에서 분리한 진세노사이드의 처리유무에 따른 Ca2+-활성 크로라이드 채널 활성도 조사Example 2 Ca 2+ -Activated Chloride Channel Activity Investigation with Ginsenosides Isolated from Ginseng

Ca2+-활성 크로라이드 채널 전류가 진세노사이드에 의해 활성화되므로써 발생하는 크로라이드 전류는 개구리 난자를 -80 mV에서 고정한 다음 (즉 고정전위: -80 mV) 전압 단계를 20 mV씩 양전위(positive potential)로 +60 mV까지 옮겨가면서 300 ms동안 계속 자극했을 때 생기는 크로라이드 전류로 기록하였다. 즉 처음에 고정 전위에서 -60, -40, -20, 0, 20, 40 및 60 mV, 계속되는 자극인 300ms의 관계는다른말로 전류-전압(current-voltage; I-V) 관계라 하였다. 실험결과, 도 1a에서 보는 바와 같이 인삼에서 순수 분리한 진세노사이드로 처리하지 않은 경우에는 Ca2+-활성 크로라이드 채널의 활성이 크지 않으나(basal level), 도 1b에서 보는 바와 같이 개구리 난자에 진세노사이드 10㎍/mL를 처리할 경우 크로라이드 채널이 처리하지 않았을 경우보다 20배이상 활성화되어 유출 크로라이드전류(outward Cl- current)가 생기는 것을 보여주고 있다. 진세노사이드의 작용을 좀더 확인하기 위하여 도 1c에서 처럼 크로라이드 전류와 전압과의 관계(Ⅰ-Ⅴ 관계)를 도시하였다. 이 도면에서 보는 것처럼 진세노사이드의 처리(10 ㎍/mL, open circle)는 -60 mV와 -40 mV에서 약간의 유입 크로라이드전류(inward Cl-current)를 유발시키는 것으로 나타났으며, -30 mV에서 유입 크로라이드전류(inward Cl-current)가 유출 크로라이트전류 (outward Cl-current)로 역전되었다. 더욱이 전압 단계를 높일수록 대조군(basal, closed circle)에서 나타나지 않았던 많은 양의 유출 크로라이드전류가 진세노사이드의 처리에 의하여 생기는 것으로 나타났다.Ca2+The chromide currents generated by the activation of the active chromide channel currents by ginsenosides can be fixed by fixing the frog eggs at -80 mV (ie fixed potential: -80 mV) and then positive voltage step by 20 mV. It is recorded as the chromide current generated by continuous stimulation for 300 ms moving to +60 mV. In other words, the relationship of -60, -40, -20, 0, 20, 40 and 60 mV at the fixed potential and the continuous stimulus of 300 ms is called the current-voltage (I-V) relationship. Experimental results, as shown in Figure 1a when not treated with ginsenoside purely separated from ginseng Ca2+Although the activity of the active chromide channel is not large (basal level), as shown in FIG. 1b, when ginsenosides 10 μg / mL are treated in frog eggs, the chromide channel is activated 20 times more than that of the non-treated chromide channel. Chloride Current (outward Cl- current) is shown. In order to further confirm the action of ginsenosides, the relationship between the fluoride current and the voltage (I-V relationship) is illustrated in FIG. 1C. As shown in this figure, the treatment of ginsenosides (10 μg / mL, open circle) yielded some inward chromide currents at -60 mV and -40 mV.-current, causing an inward Cl current at -30 mV.-current flows out-current). Furthermore, as the voltage step was increased, a large amount of outflow chromide current, which was not seen in the basal and closed circles, was generated by the treatment of ginsenosides.

[실시예 3]: 진세노사이드에 의한 Ca2+-활성 크로라이드 채널 활성화 검정Example 3 Ca 2+ -Activated Chloride Channel Activation Assay by Ginsenosides

상기 실시예 2에서 보여주었던 진세노사이드에 의해 크로라이드 채널이 활성화됨을 본 실시예에서는 한번 더 검정하기 위해 진세노사이드에 의한 잔류 전류 (tail-current)를 조사하였다. 이는 크로라이드 채널의 역전위(reversal potential)를 확인하는 방법으로서 먼저 고정 전위에서 +40 mV로 400 ms 동안 개구리 난자를 탈분극시킨 다음 다시 전압 단계를 +20, 0, -20, -40, -60 및 -80 mV로 300 ms동안 전환시켰다. 실험결과, 도 1d에서 보는 바와 같이 진세노사이드(10 ㎍/mL의 처리는 전압을 +20 mV에서 -20 mV에 이를 때까지 즉 음전위(negative potential)로 이동함에 따라 유출전류(outward current)는 감소하나 여전히 유출 크 로라이드전류를 보여주고 -40 mV에서부터는 유입 크로라이드전류(inward Cl-current)가 발생하여 -80 mV에 이를 때까지 유입 크로라이드전류가 유지되었다. 이 결과는 약 -30 mV가 역전위됨을 알수 있다. 도 1c의 I-V 관계에서도 유입(inward current)이 유출(outward current)로 바뀌는 전압 단계가 약 -30 mV인 것으로 나타났다. 또한 이 결과는 개구리 난자에 진세노사이드의 처리는 Ca2+-활성 크로라이드 채널을 활성화시키고 있음을 보여주었다 (사용한 세포의 수는 5개, n=5).In this example, the tail-current by ginsenosides was examined to further verify that the chromide channel is activated by the ginsenosides shown in Example 2. This is a way to check the reversal potential of the chromide channel, first depolarizing the frog egg for 400 ms at +40 mV at a fixed potential and then again for voltage steps +20, 0, -20, -40, -60. And 300 ms at -80 mV. As a result, as shown in Figure 1d ginsenoside (10 ㎍ / mL treatment as the voltage moves from +20 mV to -20 mV, that is, the negative potential (outward current) as Reduced but still showing outflow chromide current, and from -40 mV inward Cl - current was generated and inflow chromide current was maintained until -80 mV. The mV is reversed, and the IV relationship of Figure 1c also shows that the voltage step at which the inward current turns to the outward current is about -30 mV. Showed activating Ca 2+ -activated chromide channel (5 cells used, n = 5).

[실시예 4] : 진세노사이드의 투여용량별 Ca2+-활성 크로라이드 채널의 활성도 조사Example 4 Investigation of Ca 2+ -Activated Chloride Channel Activity According to Dose of Ginsenoside

본 실시예에서는 모든 실험조건을 실시예 2와 같이 실시하면서 진세노사이드의 양은 1, 3, 10, 30 ㎍/mL로 하였다. 실험결과, 도 2에서 보여주는 바와 같이 진세노사이드의 투여 용량별(dose dependency)로 Ca2+-활성 크로라이드 채널이 활성화됨을 알 수 있다. 개구리 난자에 진세노사이드의 투여량의 증가는 Ca2+-활성 크로라이드 채널의 활성화를 증가시키고 진세노사이드 10 ㎍/mL에서 거의 포화됨을 보여주고 있다. 이 결과에 따라서 Ca2+-활성 크로라이드 채널을 활성화시키기 위한 진세노사이드의 농도, 즉 EC50은 4.2㎍/mL임을 보여주고 있다. 여기서 사용한 난자세포 (oocyte)의 수는 각 농도별로 5개였다 (n=5, mean±S.E.M).In this example, all the experimental conditions were carried out as in Example 2, and the amount of ginsenosides was 1, 3, 10, 30 µg / mL. As a result, it can be seen that Ca 2+ -activated chromide channel is activated at the dose dependency of ginsenoside as shown in FIG. 2. Increasing the dose of ginsenosides to frog eggs increases the activation of Ca 2+ -activated chromide channels and has been shown to be nearly saturated at 10 μg / mL of ginsenosides. The results show that the concentration of ginsenosides, ie EC 50, is 4.2 μg / mL to activate the Ca 2+ -activated chromide channel. The number of oocytes used was 5 for each concentration (n = 5, mean ± SEM).

[실시예 5] : 진세노사이드에 의한 Ca2+-활성 크로라이드 채널 활성화의 약리학적 검정Example 5 Pharmacological Assay of Ca 2+ -Activated Chloride Channel Activation by Ginsenosides

진세노사이드가 실제로 개구리 난자에서 Ca2+-활성화 크로라이드 채널을 활성 화시키는 역할을 약리학적으로 규명하고자 Ca2+-활성 크로라이드 채널의 브로커 약물인 니프룸 산(niflumic acid; NFA)를 이용하였다. 도 3에서 보는 바와 같이 100 μM NFA를 전처리한 다음 진세노사이드(10 ㎍/mL)를 NFA와 같이 처리할 경우 진세노사이드에 의하여 Ca2+-활성 크로라이드 채널이 활성화되지 않았고 또한 NFA를 세척하여 제거한 다음 진세노사이드를 재처리할 경우 진세노사이드는 Ca2+-활성 크로라이드 채널를 활성화시켰다. 결과적으로 NFA의 작용이 가역적(reversible manner)임을 보여주었고 진세노사이드가 Ca2+-활성 크로라이드 채널을 활성화시킴을 알 수 있다 (n=5).Dark ginsenosides actually Ca 2+ in frog oocytes - You Prum broker drug active chroman channel acid fluoride - to investigate the active chroman fluoride active role solidifying the channel pharmacologically Ca 2+; was used (niflumic acid NFA) . As shown in FIG. 3, pretreatment with 100 μM NFA followed by ginsenoside (10 μg / mL) with NFA did not activate Ca 2+ -activated chromide channel by ginsenoside and also washed NFA. Ginsenosides activated Ca 2+ -activated chromide channels when removed and then retreated with ginsenosides. The results show that the action of NFA is in a reversible manner and that ginsenosides activate the Ca 2+ -activated chromide channel (n = 5).

[실시예 6] : Ca2+에 의한 Ca2+-활성 크로라이드 채널 활성화 검정[Example 6]: Ca by Ca 2+ 2+ - active chroman fluoride channel activating black

본 실시예에서는 Ca2+-활성 크로라이드 채널의 이름과 특징에서 보듯이 이 채널은 Ca2+에 의하여 활성화됨을 검정하였다 즉, 진세노사이드가 Ca2+-활성화 크로라이드 채널을 활성화시키는 작용기전에 Ca2+이온이 포함되는지를 실험하였다 (Lechleiter and Clapham, Cell 69, 283-294, 1992). 진세노사이드의 처리는 난자 세포내의 세포질 망상체(endoplasmic reticulum)에 존재하는 칼슘 저장소(Ca2+pools)을 열어서 칼슘을 세포질내로 방출시킴으로써 Ca2+-활성 크로라이드 채널의 활성화를 유도하여 난자세포의 칼슘 저장소를 사전에 망가뜨리는(deplition) 것으로 알려진 카페인(caffeine)(Hulsmann et al., Eur J Physiol 436, 49-55, 1988; Parekh et al., J. Physiol. 469, 653-671 1993) 및 세포질내로 투여할 경우 세포내 칼슘과 결합하여 칼슘의 작용을 억제하는 것으로 알려진 1, 2-비스-(2-아미노페녹시)에탄-NNN`N`-테트라-아세트산(1,2-bis-(2-aminophenoxy)ethane-NNN`N`-tetra-acetic acid; BAPTA)(Kavanaugh et al, Biochem. J., 277, 899-9O2. 1991; Hartzell, J. Gen. Physiol. 108, 157-175, 1996)를 이용하였다. 실험결과, 도 4a 에서 보는 바와 같이 진세노사이드(30㎍/mL)에 의해 Ca2+-활성 크로라이드 채널을 활성화시킨 후 10 mM 카페인을 약 5분간 전처리한 다음 카페인이 존재하는 상태에서 진세노사이드를 처리할 경우, 진세노사이드의 작용은 거의 차단되었다. 또한 H20 혹은 1mM BAPTA(최종 농도)를 개구리난자의 세포질내에 투여한 10분 후에 진세노사이드(30㎍/mL)를 처리한 경우는 도 4b에서 보는 바와 같이 H20을 투여한 경우에만 진세노사이드에 의하여 Ca2+-활성 크로라이드 채널이 활성화되고 BAPTA를 투여한 경우에는 거의 활성화되지 않았다. 이 결과, 진세노사이드가 칼슘을 칼슘 저장소로부터 세포질내로 방출되도록 자극함을 알 수 있다(n=7, mean±S.E.M).In this embodiment, Ca 2+ - As shown in the name and characteristics of the active chroman fluoride channel is channel black that was activated by Ca 2+ that is, ginsenoside is Ca 2+ - activated croissant before fluoride functional group that activates the channel It was tested whether Ca 2+ ions were included (Lechleiter and Clapham, Cell 69, 283-294, 1992). Binary processing of the ginsenosides is Ca 2+ release by the calcium opening the calcium stores (Ca 2+ pools) present in the cytoplasm mangsangche (endoplasmic reticulum) in the egg cell into the cytoplasm - induces activation of the active chroman fluoride channel of egg cells Caffeine (Hulsmann et al., Eur J Physiol 436, 49-55, 1988; Parekh et al., J. Physiol. 469, 653-671 1993), known to destroy calcium reservoirs in advance; and When administered intracellularly, 1,2-bis- (2-aminophenoxy) ethane-NNN`N`-tetra-acetic acid (1,2-bis- () is known to bind intracellular calcium and inhibit the action of calcium. 2-aminophenoxy) ethane-NNN`N`-tetra-acetic acid; BAPTA) (Kavanaugh et al, Biochem. J., 277, 899-9O2. 1991; Hartzell, J. Gen. Physiol. 108, 157-175, 1996). As a result, as shown in FIG. 4A, after activating the Ca 2+ -activated chromide channel by ginsenoside (30 µg / mL), pretreatment with 10 mM caffeine for about 5 minutes, followed by the presence of caffeine When the side was treated, the action of ginsenosides was almost blocked. In addition, when ginsenoside (30 µg / mL) was treated 10 minutes after administration of H 2 0 or 1 mM BAPTA (final concentration) into the cytoplasm of frog eggs, only when H 2 0 was administered as shown in FIG. 4B. Ginsenosides activated Ca 2+ -activated chromide channels and were rarely activated when BAPTA was administered. As a result, it can be seen that ginsenosides stimulate calcium to be released from the calcium reservoir into the cytoplasm (n = 7, mean ± SEM).

[실시예 7] : 진세노이드의 작용 위치 조사Example 7 Investigation of Action Location of Ginsenoid

진세노사이드가 Ca2+-활성 크로라이드 채널을 활성화시키는데 있어서 세포막에 작용하는지 혹은 세포질내에서 작용하는지는 아직 확실하게 규명되어 있지 않고있다. 본 실시예에서는 이를 알아보기 위해 먼저 진세노사이드(30㎍/mL)를 세포밖에서 처리한 다음 Ca2+-활성 크로라이드 채널이 활성화되는 것을 확인한 후 아주 미량을 세포내로 주입할 수 있는 나노인젝터(nanoinjector)를 이용하여 진세노사이드(1㎍/oocyte)를 세포질내로 투여한 뒤 그 영향을 조사하였다. 실험결과, 도 5에서 보는 바와 같이 진세노사이드의 세포질내 주입(도 5에서의 화살표는 진세노사이드의 인젝션을 표시함)은 Ca2+-활성 크로라이드 채널을 거의 활성화시키지 않았다(n=5). 이 결과, 진세노사이드가 세포밖에서 작용하고 있음을 알 수 있다.Whether ginsenosides act on the cell membrane or within the cytoplasm in activating Ca 2+ -activated chromide channels has not been elucidated. In the present embodiment, first to examine the ginsenoside (30 ㎍ / mL) to the outside of the cell and then confirmed that the Ca 2+ -activated chromide channel is activated, a very small amount of nano-injector that can be injected into the cell ( The effects of ginsenosides (1µg / oocyte) were intracellularly administered using nanoinjectors. Experimental results show that intracellular injection of ginsenosides (arrows in FIG. 5 indicate injection of ginsenosides) showed little activation of Ca 2+ -activated chromide channels as shown in FIG. 5 (n = 5). ). As a result, it can be seen that ginsenosides are acting extracellularly.

[실시예 8] : 진세노사이드의 Ca2+-활성 크로랴이드 채널 활성회를 위한 신호전달 과정조사Example 8 Investigation of Signaling Process for Ca 2+ -Activated Chloride Channel Active Group of Ginsenosides

본 실시예에서는 Ca2+-활성 크로라이드 채널이 활성화되는 과정을 조사하였다. 지금까지 진세노사이드를 개구리 난자에 처리할 경우 난자세포막에 존재하는 아직 알려지지 않은 결합 단백질(진세노사이드 결합 단백질)에 결합하고 이어서 이 결합 단백질(혹은 진세노사이드 수용체)을 활성화시켜 세포질내 존재하는 칼슘 저장소에 작용하는 2차 전달체를 생성시켜 세포질내 칼슘을 방출시키고 방출된 칼슘 이온들은 결국 Ca2+-활성 크로라이드 채널을 활성화시키고 있다. 그러나 그 과정에 포함된 신호 전달과정(signal transduction pathway)은 아직 알려지지않고 있다. 이미 Ca2+-활성 크로라이드 채널을 활성화시키는 것으로 알려진 신경전달물질인 아세틸콜린은 개구리난자에 존재하는 아세틸콜린 수용체에 결합하여 포스포리파제C (phospholipase C; PLC)를 활성화시키고 PLC 활성화에 의해 발생한 IP3는 칼슘 저장소에 존재하는 IP3수용체에 결합하여 칼슘 저장소의 칼슘을 세포질내로 방출시키므로써 Ca2+-활성 크로라이드 채널을 활성화시키는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 실시예에서도 진세노사이드가 PLC를 활성화시키므로써 Ca2+-활성 크로라이드 채널이 활성화되는가를 조사하였다. 이 연구를 위하여 PLC 활성을 불활성화시키는 활성 PLC 저해제(U-73122)와 PLC를 거의 불활성화시키지 않은 것으로 알려진 불활성 PLC저해제(U-73343)를 이용하여 진세노사이드의 작용을 조사하였다(Thompson et al., J. Biol. Chem. 266, 23856-23862, 1991; Davletov et al., EMBO J.17, 39O9-3920, 1998). 결과기준은 처음에 진세노사이드(30㎍/mL)만 처리했을 때 활성화되는 Ca2+-활성 크로라이드 피크 전류를 100%로 하고, 진세노사이드를 세척, 제거하고 5분후에 U-73343 혹은 U-73122와 함께 같은 농도의 진세노사이드를 다시 같은 세포(난자)에 처리했을 때 Ca2+-활성 크로라이드 피크 전류가 회복되는 정도를 %로 계산하였다. 실험결과, 도 6에서 보는 바와 같이 1μM U-73343(inactive PLC inhibitor)을 처리할 경우 진세노사이드에 의하여 활성화되는 Ca2+-활성 크로라이드 전류는 처리하지 않았을 때의 약 80% 정도 회복이 되나 1μM U-73122(active PLC inhibitor)를 처리할 경우 처리하지 않았을 때 보다 그 회복 정도가 현저하게 감소되었다(약 50%)(Cruzblanca et al, Proc. Natl. Acad. Sci. 95, 7151-7156, 1998) (n=7-8. mean±S.E.M.*p < 0.05). 이 결과에 따라서 난자세포에 진세노사이드의 처리는 진세노사이드가 세포막에 존재하는 진세노사이드 결합 단백질(혹은 진세노사이드 수용체)과 결합하여 PLC를 활성화시키고 활성화된 PLC는 IP3를 세포막으로부터 방출시키고 방출된 IP3는 칼슘 저장소에 있는 IP3결합자리에 작용하여 칼슘 저장소의 칼슘을 세포질내로 방출시키며 방출된 칼슘은 다시 Ca2+-활성 클로라이드 채널을 활성화시키므로써 이 채널이 열린다는 것을 보여주고 있다.In this example, the process of activating Ca 2+ -activated chromide channel was investigated. The treatment of ginsenosides in frog eggs so far binds to an unknown yet unknown binding protein (ginsenoside binding protein) present in the egg cell membrane, which then activates the binding protein (or ginsenoside receptor). It produces secondary carriers that act on the calcium reservoir, releasing calcium in the cytoplasm and the released calcium ions eventually activate the Ca 2+ -activated chromide channel. However, the signal transduction pathways involved in the process are not yet known. Acetylcholine, a neurotransmitter already known to activate Ca 2+ -activated chromide channels, binds to acetylcholine receptors present in frog eggs to activate phospholipase C (PLC) and is produced by PLC activation. IP 3 is known to activate the Ca 2+ -activated chromide channel by binding to the IP 3 receptor present in the calcium reservoir and releasing calcium from the calcium reservoir into the cytoplasm. Therefore, in this example, it was examined whether Ca 2+ -activated chromide channel is activated by ginsenoside activation of PLC. For this study, the action of ginsenosides was investigated using an active PLC inhibitor (U-73122), which inactivates PLC activity, and an inactive PLC inhibitor (U-73343), which is known to rarely inactivate PLC (Thompson et al. , J. Biol. Chem. 266, 23856-23862, 1991; Davletov et al., EMBO J. 17, 39O9-3920, 1998). The results were based on 100% Ca 2+ -activated chromide peak current which is activated when only ginsenosides (30 μg / mL) were initially treated, and U-73343 or 5 minutes after ginsenosides were washed and removed. The percentage of recovery of Ca 2+ -activated chromide peak current when the same concentration of ginsenosides were treated with U-73122 on the same cells (eg, eggs) was calculated. As a result, as shown in FIG. 6, when treated with 1μM U-73343 (inactive PLC inhibitor), Ca 2+ -activated chromide current activated by ginsenoside recovers about 80% when it is not treated. Treatment with 1 μM U-73122 (active PLC inhibitor) significantly reduced the recovery than without treatment (approximately 50%) (Cruzblanca et al, Proc. Natl. Acad. Sci. 95, 7151-7156, 1998) (n = 7-8. Mean ± SEM * p <0.05). According to these results, the treatment of ginsenosides on the ovum cells activates the PLC by binding the ginsenoside to the ginsenoside binding protein (or ginsenoside receptor) present in the cell membrane, and the activated PLC releases IP 3 from the cell membrane. And the released IP 3 acts on the IP 3 binding site in the calcium reservoir to release calcium from the calcium reservoir into the cytoplasm, and the released calcium again activates the Ca 2+ -active chloride channel, indicating that this channel is opened. have.

[실시예 9] : 진세노사이드에 의한 배세포 분할(germinal vesicle breakdown) 유도조사Example 9 Induction of Germinal vesicle Breakdown by Ginsenosides

진세노사이드와 프로제스테론 처리에 의한 개구리 난자 (Xenopus laevis oocytes)의 성숙(maturation)에 관한 실험은 Bandyopadhyay등의 (Bandyopadhyay et al., Gen. comp. Endorinol. 109, 293-301, 1998) 방법에 따라 실시하였다. 즉, 성숙한 개구리에서 채취한 난자에 콜라게나아제를 처리하여 막 제거한 난자세포 (denuded oocytes)를 준비하였다. 준비한 난자를 10개씩 24 웰 배양접시 (24well culture dish)에 분주하였다. 난자가 들어 있는 각 웰에 프로제스테론 1nM, 10nM, 10OnM 및 1000nM 및 진세노사이드 50, 100, 250 및 50O ㎍/mL를 처리한 후 배양기에서 24시간 동안 배양한 뒤 난자가 성숙할 때 일어나는 현상의 판단 척도로 활용되 는 배세포분할(germinal vesicle breakdown; GVBD)을 조사하였다. 실험 결과, 표 1에 나타낸 바와 같이 대조군으로 사용한 1nM 프로제스테론 단독 처리군에서는 거의 GVBD가 발생하지 않았으며 이는 난자의 성숙이 일어나지 않았음을 의미하고, 10nM 프로제스테론 단독 처리군에서는 25% 정도의 GVBD가 발생했다. 100nM 프로제스테론단독 처리군에서는 71% 정도의 GVBD가 발생했다. 1000nM 프로제스테론 단독 처리군에서는 거의 GVBD가 발생했다. 진세노사이드를 100 ㎍/mL 처리할 경우 7% GBVD가 발생했으나, 250㎍/mL 이상 처리한 경우는 GVBD가 50% 이상 발생하는 것으로 나타났다. 500㎍/mL 이상 처리한 경우는 GVBD가 75% 일어나는 것으로 나타났다. 즉 10nM 프로제스테론 단독 처리군에서는 25% 정도의 GVBD가 발생하지만 100㎍/mL로 같이 처리한 경우는 GVBD가 74% 정도 발생하는 것으로 나타났다. 이와 같이 진세노사이드의 처리는 프로제스테론에 의한 GVBD유도를 촉진시키는 것으로 나타났다. 결과적으로 프로제스테론과 진세노사이드를 함께 처리할 경우, 난자의 성숙을 촉진 (facilitating) 혹은 상승(boosting or promoting)시킴을 알 수 있으며 이는 기존의 아세틸콜린이 프로제스테론에 의한 난자의 성숙을 촉진시킨다는 연구보고 (Dascal et al., J. Exp. Zool. 230, 131-140, 1984; Dascal, et al., Gamete Res. 12, 171-178, 1985)와 일치하는 것으로 나타났다.Experiments on the maturation of frog oocytes (Xenopus laevis oocytes) by treatment with ginsenosides and progesterone were carried out according to the method of Bandyopadhyay et al. (Bandyopadhyay et al., Gen. comp. Endorinol. 109, 293-301, 1998). Was carried out. In other words, the oocytes collected from mature frogs were treated with collagenase to prepare oocytes (denuded oocytes) that had just been removed. Ten eggs were prepared in a 24-well culture dish. Determination of what happens when the egg matures after treatment with progesterone 1nM, 10nM, 10OnM and 1000nM and ginsenosides 50, 100, 250 and 50Og / mL in each well containing the egg for 24 hours Germinal vesicle breakdown (GVBD) was used as a measure. As a result, as shown in Table 1, almost no GVBD occurred in the 1nM progesterone-treated group, which was used as a control group, which means that no egg maturation occurred, and about 25% of GVBD occurred in the 10nM progesterone-treated group. did. In the 100 nM progesterone treatment group, about 71% of GVBDs occurred. Almost GVBD occurred in the 1000 nM progesterone alone group. Treatment with ginsenosides of 100 μg / mL produced 7% GBVD, but treatment of more than 250 μg / mL resulted in more than 50% of GVBD. Treatment with more than 500 μg / mL showed 75% GVBD. In other words, 10% of progesterone-treated group developed about 25% of GVBD, but when treated with 100µg / mL, 74% of GVBD occurred. As such, the treatment of ginsenosides has been shown to promote GVBD induction by progesterone. As a result, when progesterone and ginsenosides are treated together, it can be seen that they promote or increase the maturation of eggs, which suggests that acetylcholine promotes the proliferation of eggs by progesterone. (Dascal et al., J. Exp. Zool. 230, 131-140, 1984; Dascal, et al., Gamete Res. 12, 171-178, 1985).

[표 1]TABLE 1

난자세포의 성숙에 미치는 진세노사이드의 영향Effect of Ginsenosides on Oocyte Maturation

본 발명은 상기 실시예에서 설명한 바와 같이 인삼으로부터 분리한 진세노사이드가 포유류의 난자 세포막에 존재하는 진세노사이드 결합 단백질에 결합하여 포스포리파제 C를 활성화시키고 활성화된 포스포리파제 C는 IP3를 세포막으로부터 방출시키며 IP3는 칼슘저장소에 있는 IP3결합자리에 작용하여 칼슘저장소의 칼슘을 세포질내로 방출시키고 이 칼슘은 다시 Ca2+-활성 크로라이드 채널을 활성화시켜 난자세포의 성숙을 촉진하는 뛰어난 효과가 있으므로 불임치료 및 피임약 개발을 위한 생물의약 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.In the present invention, as described in the above embodiment, ginsenosides isolated from ginseng bind to ginsenoside binding proteins present in the egg cell membranes of mammals to activate phospholipase C, and activated phospholipase C represents IP 3 . It releases from the cell membrane and IP 3 acts on the IP 3 binding site in the calcium reservoir to release calcium from the calcium reservoir into the cytoplasm, which in turn activates the Ca 2+ -activated chromide channel to promote oocyte maturation. Since it is effective, it is a very useful invention in the biopharmaceutical industry for infertility treatment and contraceptive development.

Claims (3)

인삼으로부터 분리한 진세노사이드를 유효성분으로 함유함을 특징으로 하는난자성숙 촉진제.An oocyte maturation accelerator, comprising ginsenosides isolated from ginseng as active ingredients. 제1항에 있어서, 상기 진세노사이드는 Ca2+-활성 크로라이드 채널을 활성화하는 것을 특징으로 하는 난자성숙 촉진제.The oocyte maturation promoter of claim 1, wherein the ginsenoside activates a Ca 2+ -activated chromide channel. 제1항에 있어서, 상기 진세노사이드는 포스포리파제 C를 활성화하는 것을 특징으로 하는 난자성숙 촉진제.The oocyte maturation promoter according to claim 1, wherein the ginsenoside activates phospholipase C.
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