KR101958370B1 - Composition for Preventing or Treating Cancer Containing Extract of chloromonas sp. - Google Patents

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Abstract

본 발명은 클로로모나스 종 미세조류의 추출물을 함유하는 암 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 클로로모나스 추출물의 항산화 효과와 암 증식, 침윤 억제 및 세포사멸 유도를 통한 항암 효과에 관한 것이다. 본 발명에 따른 클로로모나스 종 (chloromonas sp .) 미세조류의 추출물은 항산화 활성 이외에도 암세포 증식, 침윤 억제 및 세포사멸 유도를 통한 항암 활성이 우수하므로, 항암용 약학 조성물, 식품 또는 항산화용 식품, 화장품으로 유용하다.The present invention relates to a composition for preventing or treating cancer containing an extract of chloromonas species microalgae. More particularly, the present invention relates to the antioxidative effect of chloromonas extract and the anticancer effect through inhibition of cancer proliferation, invasion inhibition and cell death. The chloromonas species according to the present invention sp . ) The extract of microalgae is useful as an anticancer pharmaceutical composition, a food, an antioxidant food, a cosmetic product because it has excellent anticancer activity by inducing cancer cell proliferation, infiltration inhibition and cell death in addition to antioxidant activity.

Description

클로로모나스 종 미세조류의 추출물을 함유하는 암 예방 또는 치료용 조성물 {Composition for Preventing or Treating Cancer Containing Extract of chloromonas sp.}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composition for preventing or treating cancer containing an extract of microalgae of a chloromonas species.

본 발명은 클로로모나스 종 미세조류의 추출물을 함유하는 암 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 클로로모나스 추출물의 항산화 효과와 암 증식, 침윤 억제 및 세포사멸 유도를 통한 항암 효과에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for preventing or treating cancer containing an extract of chloromonas species microalgae. More particularly, the present invention relates to the antioxidative effect of chloromonas extract and the anticancer effect through inhibition of cancer proliferation, invasion inhibition and cell death.

미국암학회 (Cancer Facts and Figures 2016)는 유년기 암 발병률이 모든 암 발병 사례 중 많은 부분을 차지하는 것으로 추산하고 있다. 2016년에는 10,380건의 암이 새로 발견되었고, 그중 1,250명이 암으로 인해 사망한 것으로 추정된다. 많은 과학자들은 암세포만 선택적으로 죽일 수 있고, 정상적인 세포에 해를 끼치지 않는 새로운 표적 치료법을 개발하기 위해 노력하고 있다. 이러한 치료법을 성공적으로 개발하기 위해서는 종양의 생존, 성장 및 전이에 중요한 분자 경로를 선택적으로 표적으로 하는 암 생물학적 기전 (Mantovani et al., J Exp Med. 212:435-445, 2015; Gore et al., Lancet Oncology 4:e70-78, 2013; Dossett et al., Expert Opin Drug Saf . 14:559-570, 2015)에 대한 이해를 향상시키는 것이 필요하다.Cancer Facts and Figures 2016 estimates that the incidence of childhood cancer accounts for a large proportion of all cancer cases. In 2016, 10,380 new cancers were found, of which 1,250 were estimated to have died from cancer. Many scientists are trying to develop new target therapies that selectively kill cancer cells and do not harm normal cells. Successful development of these therapies requires a cancer biologic mechanism that selectively targets molecular pathways critical for tumor survival, growth and metastasis (Mantovani et al., J Exp Med . 212: 435-445, 2015; Gore et al., Lancet Oncology 4: e70-78, 2013; Dossett et al., Expert Opin Drug Pure . 14: 559-570, 2015).

지난 수십 년 동안 인간의 암 발병률이 증가하면서 광범위한 합성 및 천연 물의 새로운 항암제가 개발되었다 (Kato et al., Oncoscience . 2:576-80, 2015; Vazquez et al., BMC Syst Biol . 7:31, 2013). 미국제약연구협회 (Pharmaceutical Research and Manufacturers of America)에 따르면, 800개 이상의 항암제가 임상시험에서 효과가 있는 것으로 나타났다. 그 중 많은 약물이 식물 및 미생물과 같은 천연물로부터 유래되었으며, 전립선암, 유방암, 폐암 및 결장암과 같은 다양한 종류의 암에 효과가 있다. 또한, 암 특이적 표적치료 효능을 향상시킬 수 있는 잠재적인 항암제로 현재 수많은 천연물의 항암 활성을 연구하고 있다 (Basmadjian et al., Front Chem . 2:20, 2014; Sawadogo et al., Molecules. 20:7097-7142, 2015; Orang-Ojong et al., Mol Clin Oncol . 1:610-620, 2013; Ko et al., Curr Med Chem. 21:2346-2356, 2014; Giddings et al., J Ind Microbiol Biotechnol. 40:1181-1210, 2013). 특히, 해양 및 남극 지역과 같은 극한 환경의 특성이 밝혀지지 않은 생물체는 독성이 있는 대사산물을 분비하여 자체 방어 메커니즘을 발전시킨다. 이러한 대사산물은 항암제 연구 및 치료전략에 중요한 역할을 한다 (Younis et al., Environ Sci Pollut Res Int . 23:4756-4767, 2016; Cragg et al., Chem Rev. 109:3012-3043, 2009).In recent decades, the incidence of cancer in humans has increased, leading to the development of a wide range of synthetic and natural water anticancer drugs (Kato et al., Oncoscience . 2: 576-80, 2015; Vazquez et al., BMC Syst Biol . 2013). More than 800 anticancer drugs have been shown to be effective in clinical trials, according to the Pharmaceutical Research and Manufacturers of America. Many of these drugs are derived from natural products such as plants and microorganisms and are effective against a wide variety of cancers such as prostate cancer, breast cancer, lung cancer and colon cancer. Further, as potential anticancer agents to improve cancer-specific targets and therapeutic efficacy study of a number of the current anti-cancer activity of the natural product (Basmadjian et al, Front Chem 2:20 , 2014;... Sawadogo et al, Molecules 20. : 7097-7142, 2015; Orang-Ojong et al., Mol Clin Oncol . 1: 610-620, 2013; Ko et al., Curr Med Chem. 21: 2346-2356, 2014; Giddings et al., J Ind Microbiol Biotechnol . 40: 1181-1210, 2013). In particular, organisms that are not characterized by extreme environments, such as the marine and Antarctic regions, develop self-defense mechanisms by releasing toxic metabolites. Such metabolites play an important role in anticancer drug research and therapeutic strategies (Younis et al., Environ Sci Pollut Res Int . 23: 4756-4767, 2016; Cragg et al., Chem Rev. 109: 3012-3043, 2009).

미세조류는 단세포 광합성 진핵 생물의 다양한 그룹이며, Cyanophyta (남조류), Rhodophyta (홍조류), Chlorophyta (녹조류), Pyrrophyta, Cryptophyta, Haptophyta, Heterokontophyta 및 Streptophyta 등과 같은 다양한 문 (phyla)에 속하는 적어도 40,000-70,000 종으로 구성되어 있다 (Gimpel et al., Font Microbiol. 6:1376, 2015; Sharma et al., Environmental reviews. 19: 1-15, 2011). 미세조류는 다양한 환경에 적응하고 전세계에 분포하므로 유전적 및 대사적으로 다양하며, 결과적으로 이들의 2차 대산산물은 다양한 호환성을 가진다. 따라서, 미세조류의 대산산물은 인간의 질병 치료에 유용하다 (Shanab et al., Asian Pac J Trop Biomed . 2:608-615, 2012; De Morais et al., Biomed Res Int . 2015:835761, 2015). 최근 연구에 따르면 조류에서 추출한 생물자원의 최적 개발은 제약 산업에서 큰 비중을 차지하고 있다 (Martins et al., Mar Drugs. 12:1066-1101, 2014; Dias et al., Metabolites. 2:303-336, 2012; David et al., Phytother Res. 14:299-315, 2015). 특히, 몇몇 조류 유래 화합물은 세포 독성, 침윤 억제 및 암세포의 세포사멸 (apoptosis)촉진과 같은 다중 메커니즘의 조절을 통해 항암 활성을 갖는 것으로 보인다 (Lee et al., Cancer Cell Int . 13:55, 2013; Farooqi et al., Cancer Cell Int. 12:50, 2012). 이러한 연구는 조류 유래 화합물이 효과적으로 종양 형성을 예방하는 강력한 천연 항암 물질임을 보여준다 (Talero et al., Mar Drugs. 13:6152-6209, 2015; Kumar et al., Mar Drugs. 11:5130-5147, 2013). 예를 들어, 푸코크잔틴은 미세조류, 규조류, 갈색 해조류에서 발견되는 카로티노이드로, 세포사멸 (apoptosis)은 유도하지는 않지만 암 억제 유전자 및 세포주기 정지를 유도하므로 농도 의존적으로 암세포의 성장을 억제하는 잠재적인 항암 활성을 나타낸다 (Takahashi et al., Oncol Lett . 10:1463-1467, 2015; Peng et al., Mar Drugs. 9:1806-1828, 2011). 조류 유래 항암 물질에 대한 연구는 인간 암에 대한 효과적인 표적 치료법 개발에 도움이 된다. Microalgae are a diverse group of unicellular photosynthetic eukaryotes with at least 40,000 to 70,000 species belonging to various phyla such as Cyanophyta, Rhodophyta, Chlorophyta, Pyrrophyta, Cryptophyta, Haptophyta, Heterokontophyta and Streptophyta. (Gimpel et al., Font Microbiol. 6: 1376, 2015; Sharma et al., Environmental reviews. 19: 1-15, 2011). Microalgae adapt to various environments and are distributed around the world, so they are genetically and metabolically diverse, and as a result their secondary metabolites have various compatibility. Thus, the macroantigen of microalgae is useful in the treatment of human diseases (Shanab et al., Asian Pac J Trop Biomed . 2: 608-615, 2012; De Morais et al., Biomed Res Int . 2015: 835761, 2015 ). Recent studies have shown that the optimal development of algae-derived biomass is a major component of the pharmaceutical industry (Martins et al., Mar Drugs. 12: 1066-1101, 2014; Dias et al., Metabolites. 2: 303-336 , 2012; David et al., Phytother Res. 14: 299-315, 2015). In particular, some algae-derived compounds appear to have anticancer activity through modulation of multiple mechanisms such as cytotoxicity, inhibition of infiltration and promotion of apoptosis of cancer cells (Lee et al., Cancer Cell Int . 13:55, 2013 ; Farooqi et al., Cancer Cell Int . 12:50, 2012). These studies show that algae-derived compounds are potent natural anti-cancer agents that effectively prevent tumor formation (Talero et al., Mar Drugs . 13: 6152-6209, 2015; Kumar et al., Mar Drugs. 11: 5130-5147, 2013). For example, fucoxanthin is a carotenoid found in microalgae, diatoms, and brown algae. Although it does not induce apoptosis, it induces a cancer-suppressing gene and cell cycle arrest, thereby potentially inhibiting the growth of cancer cells in a concentration- (Takahashi et al., Oncol Lett . 10: 1463-1467,1205; Peng et al., Mar Drugs. 9: 1806-1828, 2011). Studies on algae-derived anticancer substances are helpful in developing effective targeted therapies for human cancer.

이에, 본 발명자들은 항암 활성을 나타내는 새로운 미세조류 유래 물질을 찾고, 이를 이용한 잠재적인 항암제를 개발하고자 예의 노력한 결과, 남극 담수의 미세조류 Chloromonas sp .의 에탄올 추출물이 항산화 활성뿐 아니라 암세포 증식, 침윤 억제 및 세포사멸 유도를 통한 항암 활성이 우수한 것을 확인하고, 본 발명은 완성하였다.Accordingly, the present inventors have searched for a new microalgae-derived substance exhibiting anticancer activity and developed a potential anticancer drug using the microalgae. As a result, the microalgae Chloromonas sp . Was superior in antioxidative activity as well as anticancer activity through cancer cell proliferation, inhibition of invasion and induction of apoptosis, and the present invention was completed.

본 발명의 목적은 미세조류의 추출물을 유효성분으로 함유하는 암의 예방, 개선, 치료용 약학 조성물 및 식품 조성물을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a pharmaceutical composition and a food composition for preventing, ameliorating, and treating cancer containing an extract of microalgae as an active ingredient.

본 발명의 또 다른 목적은 미세조류의 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화용 식품 조성물 및 화장료 조성물을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide an antioxidant food composition and cosmetic composition containing an extract of microalgae as an active ingredient.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 클로로모나스 종 (chloromonas sp.) 미세조류의 추출물을 유효성분으로 함유하는 암의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating cancer comprising an extract of chloromonas sp. Microalgae as an active ingredient.

본 발명은 또한, 클로로모나스 종 (chloromonas sp .) 미세조류의 추출물을 유효성분으로 함유하는 암의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.The present invention also relates to the use of chloromonas species sp . ) A food composition for preventing or ameliorating cancer containing an extract of microalgae as an active ingredient.

본 발명은 또한, 클로로모나스 종 (chloromonas sp .) 미세조류의 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화용 식품 조성물을 제공한다.The present invention also relates to the use of chloromonas species sp . ) An antioxidant food composition comprising an extract of microalgae as an active ingredient.

본 발명은 또한, 클로로모나스 종 (chloromonas sp .) 미세조류의 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화용 화장료 조성물을 제공한다.The present invention also relates to the use of chloromonas species sp . ) An antioxidative cosmetic composition comprising an extract of microalgae as an active ingredient.

본 발명에 따른 클로로모나스 종 (chloromonas sp .) 미세조류의 추출물은 항산화 활성 이외에도 암세포 증식, 침윤 억제 및 세포사멸 유도를 통한 항암 활성이 우수하므로, 항암용 약학 조성물, 식품 또는 항산화용 식품, 화장품으로 유용하다.The chloromonas species according to the present invention sp . ) The extract of microalgae is useful as an anticancer pharmaceutical composition, a food, an antioxidant food, a cosmetic product because it has excellent anticancer activity by inducing cancer cell proliferation, infiltration inhibition and cell death in addition to antioxidant activity.

도 1은 ETCH (Chloromonas sp.의 에탄올 추출물)의 항산화 활성을 나타낸 것이다.
도 2는 인간 암세포에 대한 ETCH의 세포독성 및 형태학적 변화를 보여주는 것이다.
도 3은 6시간 동안 ETCH (0, 12.5 및 20 ㎍/ml)를 처리한 후 암세포의 콜로니 형성 억제에 대한 효과를 확인한 것이다.
도 4는 암세포를 ETCH (0. 1.6 및 3.2 ㎍/ml)로 24시간 동안 처리한 후 세포침윤에 대한 효과를 확인한 것이다.
도 5는 정상세포와 암세포에서 ETCH의 아폽토시스 효과를 FACS로 분석하여 비교한 것이다. (A)는 정상 HaCaT 세포, (B)는 HeLa 암세포이며, (C)는 그래프로 비교한 것이다.
도 6은 아폽토시스 관련 단백질인 카스파제-3, Bcl-2, 및 p53에 대한 웨스턴 블롯 분석을 나타낸 것이다.
Figure 1 is a graphical representation of the ETCH ( Chloromonas ethanol extracts of P. sp.).
Figure 2 shows the cytotoxicity and morphological changes of ETCH on human cancer cells.
FIG. 3 shows the effect of treatment of ETCH (0, 12.5 and 20 占 퐂 / ml) for 6 hours on the inhibition of colonization of cancer cells.
Figure 4 shows the effect of cancer cells treated with ETCH (0.16 and 3.2 占 퐂 / ml) for 24 hours on cell infiltration.
FIG. 5 is a graph comparing FACS analysis of the effect of ETCH on apoptosis in normal cells and cancer cells. (A) is a normal HaCaT cell, (B) is a HeLa cancer cell, and (C) is a graph.
Figure 6 shows Western blot analysis for apoptosis-related proteins caspase-3, Bcl-2, and p53.

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In general, the nomenclature used herein is well known and commonly used in the art.

암은 인간의 사망의 주요 원인이며 종양 형성에 대한 여러 가지 메커니즘을 포함하는 매우 복잡한 과정을 통해 발생한다. 최근 연구에 의하면, 자연적으로부터 유래된 생리활성 화합물이 사람의 암 치료에서 잠재적으로 유망한 치료제로 작용할 수 있다고 보고되고 있다 (Lee et al., Cancer Cell Int. 13:55, 2013; Farooqi et al., Cancer Cell Int . 12:50, 2012; Talero et al., Mar Drugs. 13:6152-6209, 2015). 특히, 미세조류 유래 물질의 잠재적인 항암 작용은 인간 암에 대한 표적 치료와 관련하여 주목을 받고 있으며, 미세조류 대사 산물에 대한 연구는 인간 질병의 치료에 유용하다. Cancer occurs through a very complex process involving several mechanisms of tumorigenesis and a major cause of human mortality. Recent studies have shown that physiologically active compounds derived from natural sources can serve as potentially promising therapies in the treatment of cancer in humans (Lee et al., Cancer Cell Int . 13:55, 2013; Farooqi et al. Cancer Cell Int . 12: 50, 2012; Talero et al., Mar Drugs, 13: 6152-6209, 2015). In particular, the potential anticancer effects of microalgae-derived materials have received attention in relation to targeted therapy for human cancers, and studies on microalgae metabolites are useful in the treatment of human disease.

본 발명에서는 남극 담수 미세조류인 Chloromonas sp .에서 추출한 ETCH (Chloromonas sp .의 에탄올 추출물)의 유방암, 흑색종 및 자궁경부암 세포를 포함한 인간 암세포에서 항암 활성을 조사하였다. 그 결과, ETCH가 항산화능을 가지고 있으며 암세포의 증식 억제와 세포사멸을 농도 의존적으로 유발하는 반면 정상 세포에는 세포 독성을 나타내지 않음을 확인하였다. 또한, ETCH는 세포 독성 효과 없이 세포 침윤에 유의한 억제 효과를 나타냈다. 즉, ETCH가 caspase-3, Bcl-2 및 p53과 같은 세포사멸 (apoptosis) 관련 유전자의 조절을 통해 암세포에서 항산화, 항증식, 항침윤 및 세포사멸과 같은 항암 활성을 유발한다는 것을 증명하였다. 본 발명에서는 남극 미세조류가 인간 암세포에서 항암 작용을 한다는 것을 최초로 보고하였다.In the present invention, an Antarctic freshwater microalga, Chloromonas sp . (Ethanol extract of Chloromonas sp . ) From human cancer cells including breast, melanoma and cervical cancer cells. As a result, it was confirmed that ETCH has antioxidant ability, inhibits proliferation of cancer cells and induces apoptosis in a concentration dependent manner, but does not show cytotoxicity in normal cells. In addition, ETCH showed significant inhibitory effect on cell infiltration without cytotoxic effect. In other words, it has been demonstrated that ETCH induces anticancer activities such as antioxidation, antiproliferative, anti-infiltration and apoptosis in cancer cells through regulation of apoptosis-related genes such as caspase-3, Bcl-2 and p53. In the present invention, it was first reported that Antarctic microalgae has an anticancer activity in human cancer cells.

본 발명의 ETCH는 in vitro 실험에서 주목할 만한 항증식 효과를 보였고 (도 2 및 3), 여러 암세포에서 광범위한 항증식 효과를 나타냈다. 비록, ETCH가 암세포에 대해서는 심각한 세포독성을 유발하지만, 정상세포에서는 ETCH가 세포 독성을 나타내지 않았다. 미세조류 추출물 ETCH는 암세포인 HeLa, A375 및 Hs578T 보다 정상세포인 HaCaT에서 세포 독성이 적어 정상세포가 암세포보다 ETCH에 내성이 있음을 보여 주었다 (도 1). 이는 ETCH가 표적 암 치료에 잠재적으로 유망한 후보자가 될 수 있다는 것을 나타낸다.The ETCH of the present invention showed remarkable anti-proliferative effect in vitro (Figs. 2 and 3) and exhibited a broad anti-proliferative effect in various cancer cells. Although ETCH causes severe cytotoxicity to cancer cells, ETCH did not show cytotoxicity in normal cells. The microalgae extract, ETCH, showed less cytotoxicity in HaCaT than normal cells, HeLa, A375 and Hs578T, indicating that normal cells are more resistant to ETCH than cancer cells (Fig. 1). This indicates that ETCH can be a potentially promising candidate for target cancer treatment.

다른 한편으로, 프로그램된 세포사멸인 apoptosis는 단백질을 분해하는 caspases와 같은 프로테아제의 활성화와 관련된 다양한 별개의 기작을 통해 일어나는 생화학적 과정이다 (Aijl et al., Mutat Res. 728:23-34, 2011). 시스테인 프로테아제인 카스파제 패밀리는 세포사멸 경로의 작용기로 중요한 역할을 한다. 이 중에서 caspase-3는 가장 중요한 카스파제로 간주되며 caspase-8, -9 또는 -10과 같은 카스파제에 의해 활성화된다 (Elmore et al., Toxicol Pathol . 35:495-516, 2007). 또한, 세포사멸 (apoptosis)와 관련된 다른 중요한 조절 단백질은 Bcl-2 및 p53이다. Bcl-2는 특히 중요한 항암 단백질로 간주되어 항암 유전자로 분류되며 (Danial et al., Clin Cancer Res. 13:7254-7263, 2007), 반면에 p53은 종양 억제 인자로서 작용하여 다중 스트레스 신호를 세포주기 정지 및 암세포에서의 세포사멸 유도와 같은 일련의 다양한 항증식 반응으로 통합시킨다 (Amaral et al., Discov Med. 9:145-52, 2010). ETCH가 암세포에서 프로그램된 세포사멸 또는 apoptosis를 조절하는 메커니즘을 더 잘 이해하기 위해, 세포사멸 (apoptosis) 신호전달 경로와 관련된 caspase-3, Bcl-2 및 p53 단백질 수준을 측정하였다 (도 6). 그 결과, ETCH가 적어도 부분적으로 caspase-3 활성화에 의해 세포사멸 (apoptosis) 경로를 통해 암세포에서 조기 및 후기 단계의 세포사멸을 유발할 수 있다는 것을 확인하였다. On the other hand, apoptosis, which is programmed apoptosis, is a biochemical process that occurs through a variety of distinct mechanisms involved in the activation of proteases such as caspases that degrade proteins (Aijl et al., Mutat Res. 728: 23-34, 2011 ). The caspase family, a cysteine protease, plays an important role as a functional group of apoptosis pathway. Among these, caspase-3 is considered to be the most important caspase and is activated by caspases such as caspase-8, -9 or -10 (Elmore et al., Toxicol Pathol . 35: 495-516, 2007). In addition, other important regulatory proteins involved in apoptosis are Bcl-2 and p53. Bcl-2 is considered to be a particularly important anticancer protein and is classified as an anticancer gene (Danial et al., Clin Cancer Res. 13: 7254-7263, 2007), while p53 acts as a tumor suppressor, (Amaral et al., Discov Med. 9: 145-52, 2010). To better understand the mechanism by which ETCH regulates apoptosis programmed cell death in cancer cells, caspase-3, Bcl-2 and p53 protein levels associated with the apoptosis signaling pathway were measured (Figure 6). As a result, it was confirmed that ETCH can induce early and late stage apoptosis of cancer cells through apoptosis pathway at least partially by caspase-3 activation.

또한, 세포사멸 동안, 세포는 형태적으로 변하였다 (Elmore et al., Toxicol Pathol. 35:495-516, 2007; Saraste et al., Cardiovasc Res. 45: 528-537, 2000). 예를 들어, 세포사멸 세포는 핵에서 염색질의 수축, 변형 및 응축과 같은 형태학적 변화에 의해 인식된다. 수축을 나타내는 세포는 일반적으로 크기가 작고, 세포질은 밀도가 높으며 세포 기관은 다 단단하게 포장된다. 본 발명에서는 ETCH로 처리한 암세포의 특징적인 형태 변화를 관찰하였다 (도 2). 그러나, 정상세포에서는 형태학적 변화가 일어나지 않았고, 세포사멸을 효과적으로 억제하였다. In addition, during apoptosis, cells morphologically changed (Elmore et al., Toxicol Pathol. 35: 495-516, 2007; Saraste et al., Cardiovasc Res. 45: 528-537, 2000). For example, apoptotic cells are recognized by morphological changes such as contraction, deformation and condensation of chromatin in the nucleus. The cells exhibiting contractility are generally small in size, the cytoplasm is dense, and the cell organs are packed tightly. In the present invention, a characteristic change in morphology of cancer cells treated with ETCH was observed (FIG. 2). However, morphological changes did not occur in normal cells, and cell death was effectively inhibited.

요약하면, 본 발명에서는 남극 미세조류 클로로모나스가 항산화 활성을 가지고 카스파제 의존 경로를 통해 시험관내 암세포에서 세포사멸을 유도한다는 것을 보여주었다. 따라서, 본 발명에서는 남극 미세조류 클로로모나스 추출물이 세포사멸을 유도하고 침윤을 억제함으로써, 인간 암의 새로운 항암제로 작용할 수 있다는 증거를 제시한다. In summary, the present invention showed that Antarctic microalgae chloromonas has antioxidant activity and induces apoptosis in cancer cells in vitro through a caspase-dependent pathway. Accordingly, the present invention provides evidence that the Antarctic microalgae chloromonas extract induces apoptosis and inhibits invasion, thereby acting as a novel anticancer agent for human cancer.

따라서, 본 발명은 일 관점에서 클로로모나스 종 (chloromonas sp .) 미세조류의 추출물을 유효성분으로 함유하는 암의 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.Therefore, the present invention relates to a method for producing chloromonas species sp . To a pharmaceutical composition for preventing or treating cancer containing an extract of microalgae as an active ingredient.

본 발명은 다른 관점에서, 클로로모나스 종 (chloromonas sp .) 미세조류의 추출물을 유효성분으로 함유하는 암의 침윤 또는 전이 억제용 약학 조성물에 관한 것이다.In another aspect, the present invention relates to a method for producing chloromonas species sp . To a pharmaceutical composition for inhibiting invasion or metastasis of cancer containing an extract of microalgae as an effective ingredient.

세포 침윤은 암 사망의 주요 원인인 암 전이에서 결정적인 역할을 하며, 침윤시 환자의 진단 및 생존율이 극도로 떨어진다는 것이 증명되었다 (Re R et al., Free Radic Biol Med. 26:1231-1237, 1999).Cellular infiltration plays a crucial role in cancer metastasis, a major cause of cancer death, and has been shown to significantly reduce the patient's diagnosis and survival at infiltration (Re R et al., Free Radic Biol Med. 26: 1231-1237, 1999).

본 발명에 있어서, 상기 클로로모나스 종 (chloromonas sp .) 미세조류는 KCTC 13280BP인 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the chloromonas species sp . ) The microalgae can be characterized as KCTC 13280BP.

상기 클로로모나스 미세조류는 KCTC 13280BP는 세종 남극 지역 담수 유래인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.The chloromonas microalgae is preferably KCTC 13280BP derived from seawater in Sejong Antarctic, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 추출물은 에탄올, 메탄올 또는 물을 용매로 사용하여 추출된 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the extract is preferably extracted using ethanol, methanol or water as a solvent, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 암은 유방암, 자궁경부암, 악성흑색종, 결장암, 간암, 난소암, 뇌종양 및 폐암으로 구성된 군으로부터 선택되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the cancer is preferably selected from the group consisting of breast cancer, cervical cancer, malignant melanoma, colon cancer, liver cancer, ovarian cancer, brain tumor and lung cancer, but is not limited thereto.

본 발명의 클로로모나스 미세조류 추출물은 정상세포 또는 인간각질세포에는 세포 독성을 나타내지 않는 것을 특징으로 할 수 있으며, 암세포에서는 세포증식 억제, 침윤 억제 및 세포사멸 (apoptosis) 유도하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 세포사멸은 프로카스파제-3 (procaspase-3)와 Bcl-2의 발현 감소 및 절단된 카스파제-3 (caspase-3)와 p53의 증가를 통해 일어나는 것을 특징으로 할 수 있다.The chloromonas microalgae extract of the present invention may be characterized in that it does not exhibit cytotoxicity to normal cells or human keratinocytes and induces cell proliferation inhibition, infiltration inhibition and apoptosis in cancer cells . The apoptosis may be characterized by a decrease in expression of procaspase-3 and Bcl-2 and an increase in caspase-3 and p53 cleavage.

본 발명의 약학 조성물은 투여를 위해서 상기 기재한 유효성분 이외에 추가로 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. "제약상(약학적으로) 허용되는 담체"는 제제를 제제화하거나 또는 안정화시키는 것을 돕기 위해서 활성 성분에 추가될 수 있는 물질이고, 환자에게 유의한 해로운 독성 효과를 야기하지 않는다. The pharmaceutical composition of the present invention may further comprise, in addition to the above-described effective ingredient for administration, a pharmaceutically acceptable carrier, excipient or diluent. A " pharmaceutically acceptable carrier " is a substance that can be added to the active ingredient to help formulate or stabilize the formulation and does not cause significant toxic effects on the patient.

상기 담체는 환자를 자극하지 않고 본 발명에 따른 클로로모나스 미세조류의 생물학적 활성 및 특성을 저해하지 않는 담체 또는 희석제를 말한다. 액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용되는 약학적 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한, 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. 다른 담체는 예를 들어 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences (E. W. Martin)]에 기재되어 있다. The carrier refers to a carrier or diluent that does not irritate the patient and does not interfere with the biological activity and properties of the chloromonas microalgae according to the present invention. Examples of the pharmaceutical carrier that is acceptable for the composition to be formulated into a liquid solution include sterilized and sterile water, sterile water, Ringer's solution, buffered saline, albumin injection solution, dextrose solution, maltodextrin solution, glycerol, One or more of these components may be mixed and used. If necessary, other conventional additives such as an antioxidant, a buffer, and a bacteriostatic agent may be added. In addition, diluents, dispersants, surfactants, binders, and lubricants can be additionally added and formulated into injectable solutions, pills, capsules, granules or tablets such as aqueous solutions, suspensions, emulsions and the like. Other carriers are described, for example, in Remington ' s Pharmaceutical Sciences (E. W. Martin).

제약상 허용되는 담체는 멸균 주사가능한 용액제 또는 분산액제를 즉각 투여용(extemporaneous)으로 제조하기 위한 멸균 수용액 또는 분산액 및 멸균 분말을 포함한다. 제약 활성 물질을 위한 이러한 매질 및 작용제의 사용은 당업계에 공지되어 있다. 조성물은 바람직하게는 비경구 주사용으로 제제화된다. 조성물은 용액제, 마이크로에멀젼제, 리포좀제, 또는 높은 약물 농도에 적합한 기타 주문된 구조물로서 제제화될 수 있다. 담체는 예를 들어 물, 에탄올, 폴리올(예를 들어, 글리세롤, 프로필렌 글리콜 및 액체 폴리에틸렌 글리콜 등) 및 이것들의 적합한 혼합물을 함유하는 용매 또는 분산 매질일 수 있다. 일부 경우에, 조성물 중에 등장화제, 예를 들어 당, 폴리알콜, 예컨대 만니톨, 소르비톨 또는 염화나트륨을 포함시킬 수 있다. 멸균 주사가능한 용액제는 필요한 양의 클로로모나스 미세조류 추출물을 필요에 따라 상기 기재된 성분들 중 1 종 또는 이것들의 조합물과 함께 적절한 용매 중에 혼입시킨 후에 멸균 마이크로여과를 수행하여 제조될 수 있다. 일반적으로, 분산액제는 활성 화합물을 기본적인 분산 매질 및 상기 기재된 것들로부터의 기타 필요한 성분을 함유하는 멸균 비히클로 혼입시켜 제조된다. 멸균 주사가능한 용액제를 제조하기 위한 멸균 분말의 경우, 일부 제조 방법은 활성 성분 및 임의의 추가의 원하는 성분의 분말을 이것의 미리 멸균-여과시킨 용액으로부터 생성하는 진공 건조 및 냉동-건조(동결건조)이다.Pharmaceutically acceptable carriers include sterile aqueous solutions or dispersions and sterile powders for the extemporaneous preparation of sterile injectable solutions or dispersions. The use of such media and agents for pharmaceutical active materials is well known in the art. The composition is preferably formulated for parenteral use. The compositions may be formulated as solutions, microemulsions, liposomes, or other ordered structures suitable for high drug concentrations. The carrier can be, for example, a solvent or dispersion medium containing water, ethanol, a polyol (such as glycerol, propylene glycol and liquid polyethylene glycol, etc.) and suitable mixtures thereof. In some cases, the composition may include isotonic agents, for example, sugars, polyalcohols such as mannitol, sorbitol or sodium chloride. Sterile injectable solutions can be prepared by incorporating the required amount of chloromonas microalgae extract into a suitable solvent, optionally together with one or a combination of the ingredients described above followed by sterile microfiltration. In general, dispersions are prepared by incorporating the active compound into a sterile vehicle containing a basic dispersion medium and other necessary ingredients from those described above. In the case of sterile powders for the preparation of sterile injectable solutions, some preparative methods involve vacuum drying and freeze-drying (freeze-drying), which produces powders of the active ingredient and any additional desired ingredients from a pre-sterilized- )to be.

본 발명의 용어, "투여"는 임의의 적절한 방법으로 환자에게 소정의 본 발명의 조성물을 제공하는 것을 의미한다.The term " administering " of the present invention means providing the desired composition of the invention to the patient in any suitable manner.

본 발명의 용어, "환자"는 본 발명의 조성물을 투여하여 증상이 호전될 수 있는 질환을 가진 인간, 원숭이, 개, 염소, 돼지 또는 쥐 등 모든 동물을 의미한다.The term " patient " of the present invention means any animal such as a human, a monkey, a dog, a goat, a pig or a mouse having a disease whose symptoms can be alleviated by administration of the composition of the present invention.

본 발명의 약학적 조성물은 경구, 국소, 비경구, 비 내, 정맥 내, 근육 내, 피하, 안 내, 경피 등의 투여를 목적으로 제조될 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention can be manufactured for oral, topical, parenteral, intranasal, intravenous, intramuscular, subcutaneous, intraocular, transdermal, and the like administration.

본 발명은 또 다른 관점에서, 클로로모나스 종 (chloromonas sp .) 미세조류의 추출물을 유효성분으로 함유하는 암의 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.In another aspect, the present invention relates to a method for producing chloromonas sp . To a food composition for preventing or ameliorating cancer containing an extract of microalgae as an active ingredient.

본 발명에 있어서, 상기 클로로모나스 종 (chloromonas sp.) 미세조류는 KCTC 13280BP인 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the chloromonas sp. Microalgae may be KCTC 13280BP.

상기 클로로모나스 미세조류 KCTC 13280BP는 세종 남극 지역 담수 유래인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.The chloromonas microalgae KCTC 13280BP is preferably derived from seawater in Sejong Antarctic, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 추출물은 에탄올, 메탄올 또는 물을 용매로 사용하여 추출된 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the extract is preferably extracted using ethanol, methanol or water as a solvent, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 암은 유방암, 자궁경부암, 악성흑색종, 결장암, 간암, 난소암, 뇌종양 및 폐암으로 구성된 군으로부터 선택되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the cancer is preferably selected from the group consisting of breast cancer, cervical cancer, malignant melanoma, colon cancer, liver cancer, ovarian cancer, brain tumor and lung cancer, but is not limited thereto.

본 발명은 또 다른 관점에서, 클로로모나스 종 (chloromonas sp .) 미세조류의 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화용 식품 조성물에 관한 것이다.In another aspect, the present invention relates to a method for producing chloromonas sp . ) An antioxidant food composition containing an extract of microalgae as an active ingredient.

본 발명의 생체 활성 화합물인 클로로모나스 추출물의 항산화 활성을 측정하기 위해서는 다양한 분광 광도법 (spectrophotometric assays)이 사용될 수 있으며, 가장 보편적인 것은 2,2′-azino-bis-3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid (ABTS) 및 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)이다. 이러한 방법은 전자전달을 바탕으로 하고 착색된 산화제의 환원을 포함하므로, 반응을 시각적으로 모니터링 할 수 있어 분석이 편리한 특성이 있다.Various spectrophotometric assays can be used to measure the antioxidative activity of the chloromonas extract of the present invention, the most common being 2,2'-azino-bis-3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid (ABTS) and 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH). This method is based on electron transfer and involves the reduction of colored oxidizing agent, so that the reaction can be visually monitored, and the analysis is convenient.

본 발명에 있어서, 상기 클로로모나스 종 (chloromonas sp .) 미세조류는 KCTC 13280BP인 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the chloromonas species sp . ) The microalgae can be characterized as KCTC 13280BP.

상기 클로로모나스 미세조류 KCTC 13280BP는 세종 남극 지역 담수 유래인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.The chloromonas microalgae KCTC 13280BP is preferably derived from seawater in Sejong Antarctic, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 추출물은 에탄올, 메탄올 또는 물을 용매로 사용하여 추출된 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the extract is preferably extracted using ethanol, methanol or water as a solvent, but is not limited thereto.

상기 식품 조성물은 바람직하게 건강기능성 식품일 수 있으며, 식품 첨가제일 수 있다. 상기 건강기능성 식품 또는 식품 첨가제는 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.The food composition may preferably be a health functional food, and may be a food additive. The health functional food or food additive is preferably powder, granule, tablet, capsule or beverage, but is not limited thereto.

본 발명의 식품은 본 발명에 따른 클로로모나스 미세조류 추출물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다.The food of the present invention can be used as it is or in combination with other food or food ingredients, and can be suitably used according to conventional methods.

상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 본 발명에 따른 클로로모나스 추출물을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 식품을 모두 포함한다.There is no particular limitation on the kind of the food. Examples of the foods to which the chloromonas extract according to the present invention can be added include meat products, sausages, breads, chocolate, candies, snacks, confectionery, pizza, ramen noodles, other noodles, dairy products including ice- , Tea, a drink, an alcoholic beverage, and a vitamin complex, and includes foods in a conventional sense.

본 발명의 식품 조성물은 바람직하게 음료 조성물을 포함할 수 있다. 상기 음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알코올이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 0.01 ~ 0.04 g, 바람직하게는 약 0.02 ~ 0.03 g 이다.The food composition of the present invention may preferably comprise a beverage composition. The beverage composition may contain various flavors or natural carbohydrates as an additional ingredient such as ordinary beverages. The above-mentioned natural carbohydrates are sugar alcohols such as monosaccharides such as glucose and fructose, disaccharides such as maltose and sucrose, polysaccharides such as dextrin and cyclodextrin, and xylitol, sorbitol and erythritol. Examples of sweeteners include natural sweeteners such as tau martin and stevia extract, synthetic sweeteners such as saccharin and aspartame, and the like. The ratio of the natural carbohydrate is generally about 0.01 to 0.04 g, preferably about 0.02 to 0.03 g per 100 ml of the composition of the present invention.

본 발명의 식품 조성물에서 포함할 수 있는 필수 성분으로서 상기 본 발명에 따른 클로로모나스 추출물은 본 발명에 따른 클로로모나스 추출물상의 식품과 같이 여러 가지 생약 추출물, 식품 보조 첨가제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 또한, 식품보조첨가제를 추가로 첨가할 수도 있는바 식품보조첨가제는 당업계에 통상적인 식품보조첨가제, 예를 들어 향미제, 풍미제, 착색제, 충진제, 안정화제 등을 포함한다. 상기 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제 (타우마틴, 스테비아 추출물 (예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진등) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 외에 본 발명의 식품 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제 (치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 천연 과일 주스 및 과일 주스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.01 ~ 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.The chloromonas extract according to the present invention as an essential ingredient that can be contained in the food composition of the present invention may contain various herbal medicine extracts, food-aid additives, natural carbohydrates and the like as additional components such as food on the chloromonas extract according to the present invention can do. In addition, the food-aid additive may further include food-aid additives. Examples of the food-aid additive include food-aid additives customary in the art, for example, flavoring agents, flavoring agents, coloring agents, fillers, stabilizers and the like. Examples of such natural carbohydrates include monosaccharides such as glucose, fructose, and the like; Disaccharides such as maltose, sucrose and the like; And polysaccharides, for example, conventional sugars such as dextrin, cyclodextrin and the like, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol and erythritol. Natural flavors (tau martin, stevia extracts (e.g., rebaudioside A, glycyrrhizin, etc.) and synthetic flavors (saccharin, aspartame, etc.) can be advantageously used as flavors other than those described above . In addition to the above, the food composition of the present invention may contain flavoring agents such as various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), synthetic flavors and natural flavors, coloring agents and thickening agents (cheese, chocolate etc.), pectic acid and its salts, And salts thereof, organic acids, protective colloid thickeners, pH adjusting agents, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, carbonating agents used in carbonated beverages, etc. Besides natural fruit juices and fruit juice drinks and vegetable drinks These additives may be used independently or in combination. Although the ratio of such additives is not critical, 100 parts by weight of the composition of the present invention It is generally selected from the range of 0.01 to 0.1 wt.

본 발명은 또 다른 관점에서, 클로로모나스 종 (chloromonas sp .) 미세조류의 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화용 화장료 조성물에 관한 것이다.In another aspect, the present invention relates to a method for producing chloromonas sp . ) An antioxidative cosmetic composition containing an extract of microalgae as an active ingredient.

본 발명에 있어서, 상기 클로로모나스 종 (chloromonas sp .) 미세조류는 KCTC 13280BP인 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the chloromonas species sp . ) The microalgae can be characterized as KCTC 13280BP.

상기 클로로모나스 미세조류 KCTC 13280BP는 세종 남극 지역 담수 유래인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.The chloromonas microalgae KCTC 13280BP is preferably derived from seawater in Sejong Antarctic, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 추출물은 에탄올, 메탄올 또는 물을 용매로 사용하여 추출된 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the extract is preferably extracted using ethanol, methanol or water as a solvent, but is not limited thereto.

본 발명의 조성물이 화장료 조성물로 제조되는 경우, 본 발명의 조성물은 상술한 클로로모나스 미세조류 뿐만 아니라, 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함할 수 있으며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함할 수 있다.When the composition of the present invention is prepared with a cosmetic composition, the composition of the present invention may contain not only the above-mentioned chloromonas microalgae but also components commonly used in cosmetic compositions, for example, antioxidants, stabilizers, Vitamins, pigments and flavoring agents, and carriers.

본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 포옴, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.The cosmetic composition of the present invention can be prepared into any of the formulations conventionally produced in the art and can be used as a solution, a suspension, an emulsion, a paste, a gel, a cream, a lotion, a powder, a soap, , Oil, powder foundation, emulsion foundation, wax foundation and spray, but is not limited thereto. More specifically, it can be manufactured in the form of a soft lotion, a nutritional lotion, a nutritional cream, a massage cream, an essence, an eye cream, a cleansing cream, a cleansing foam, a cleansing water, a pack, a spray or a powder.

본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.When the formulation of the present invention is a paste, cream or gel, an animal oil, vegetable oil, wax, paraffin, starch, tracant, cellulose derivative, polyethylene glycol, silicone, bentonite, silica, talc or zinc oxide may be used as the carrier component .

본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.When the formulation of the present invention is a powder or a spray, lactose, talc, silica, aluminum hydroxide, calcium silicate or polyamide powder may be used as a carrier component. In the case of a spray, in particular, / Propane or dimethyl ether.

본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.When the formulation of the present invention is a solution or an emulsion, a solvent, a dissolving agent or an emulsifying agent is used as a carrier component, and examples thereof include water, ethanol, isopropanol, ethyl carbonate, ethyl acetate, benzyl alcohol, benzyl benzoate, , 3-butyl glycol oil, glycerol aliphatic ester, polyethylene glycol or sorbitan fatty acid esters.

본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.In the case where the formulation of the present invention is a suspension, a carrier such as water, a liquid diluent such as ethanol or propylene glycol, a suspending agent such as ethoxylated isostearyl alcohol, polyoxyethylene sorbitol ester and polyoxyethylene sorbitan ester, Cellulose, aluminum metahydroxide, bentonite, agar or tracant, etc. may be used.

본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.When the formulation of the present invention is an interfacial active agent-containing cleansing, the carrier component may include aliphatic alcohol sulfate, aliphatic alcohol ether sulfate, sulfosuccinic acid monoester, isethionate, imidazolinium derivative, methyltaurate, sarcosinate, fatty acid amide Ether sulfates, alkylamidobetaines, aliphatic alcohols, fatty acid glycerides, fatty acid diethanolamides, vegetable oils, lanolin derivatives or ethoxylated glycerol fatty acid esters.

본 발명의 화장료 조성물이 비누, 계면활성제 함유 클렌징 또는 계면활성제 비함유 클렌징 제형일 경우, 피부에 도포한 후 닦아내거나 떼거나 물로 씻어낼 수도 있다. 구체적인 예로서, 상기 비누는 액상비누, 가루비누, 고형비누 및 오일비누이며, 상기 계면활성제 함유 클린징 제형은 클렌징폼, 클렌징 워터, 클렌징 수건 및 클렌징 팩이며, 상기 계면활성제 비함유 클렌징 제형은 클렌징크림, 클렌징 로션, 클렌징 워터 및 클렌징 겔이며, 이에 한정되는 것은 아니다.When the cosmetic composition of the present invention is a soap, a surfactant-containing cleansing agent, or a surfactant-free cleansing agent, it may be applied to the skin and then wiped off or removed or washed with water. The surfactant-containing cleansing formulation is a cleansing foam, a cleansing water, a cleansing towel, and a cleansing pack. The surfactant-free cleansing formulation may be a cleansing cream, , Cleansing lotion, cleansing water and cleansing gel, but is not limited thereto.

[실시예][Example]

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood by those skilled in the art that these embodiments are only for illustrating the present invention and that the scope of the present invention is not construed as being limited by these embodiments.

샘플 채집 및 준비Sample collection and preparation

본 발명에서 사용된 남극 담수 미세조류 Chloromonas sp.는 2014년 세종 남극 지역 (62°13'S, 58°47'W) 근처의 담수에서 채집하였으며, 2017년 6월 1일에 한국생물자원센터에 균주를 기탁하였다 (기탁번호: KCTC 13280BP).The Antarctic freshwater microalgae Chloromonas sp . collected in fresh water near Sejong Antarctic area (62 ° 13 'S, 58 ° 47'W) in 2014 and deposited the strain at the Korea Biological Resources Center on June 1, 2017 (Accession number: KCTC 13280BP).

미세조류 Chloromonas sp.를 건조시켜 건조물 10g을 50 mL 튜브에 보관하고, 에탄올과 같은 용매 20mL를 첨가하였다. 혼합을 위해 쉐이커 (reciprocating shaker)에서 150 회전/분의 속도로 24시간 동안 연속 교반하여, 용매에 완전 용해시켰다. 튜브를 4℃, 4000 rpm으로 15분 동안 원심분리하여 상층액을 수득한 후, 와트만 1번 여과지로 필터링하였다. 수조 온도가 50℃인 회전식 진공 증발기를 사용하여 추출물로부터 용매를 증발시켜 수득한 잔류 추출물 (ETCH)을 실시예에 사용하였다.Microalga Chloromonas sp . was dried and 10 g of the dried material was stored in a 50 mL tube and 20 mL of a solvent such as ethanol was added. The mixture was continuously stirred in a reciprocating shaker at a speed of 150 rpm for 24 hours to dissolve completely in the solvent. The tube was centrifuged at 4 째 C for 15 minutes at 4000 rpm to obtain a supernatant, which was then filtered with Wattman filter paper No. 1. The residual extract (ETCH) obtained by evaporating the solvent from the extract using a rotary vacuum evaporator with a bath temperature of 50 ° C was used in the examples.

실시예Example 1: ETCH의 항산화 활성 1: antioxidant activity of ETCH

본 실시예에서는 ETCH (ethanol extract of Chloromonas sp.; 클로로모나스의 에탄올 추출물)의 자유 라디칼 소거 특성을 평가하기 위해, DPPH 라디칼 및 ABTS 라디칼 양이온 분석의 두 가지 분석법을 사용하였다.In the present embodiment, ethanol extract of Chloromonas sp .; To determine the free radical scavenging properties of the ethanol extract of chloromonas, two analytical methods were used: DPPH radical and ABTS radical cation analysis.

1-1: 1-1: DPPHDPPH 라디칼 소거 분석 Radical elimination analysis

DPPH 분석은 이전 방법 (Brand-Williams et al., Food Sci Technol . 28:25-30, 1995)을 약간 수정하여 수행하였다. 1.2mg의 DPPH 자유 라디칼을 50mL의 메탄올에 녹여 원액 (stock solution)을 제조하고, 이렇게 얻어진 DPPH 원액을 흡광도가 517nm에서 0.650 ± 0.020이 될 때까지 메탄올로 희석한 후 제조된 DPPH 용액과 샘플을 혼합하였다. 혼합물은 암실에서 30분 동안 인큐베이션시킨 후, 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 아스코르브산을 대조군으로 사용하였다.DPPH analysis was performed using the previous method (Brand-Williams et al., Food Sci Technol . 28: 25-30, 1995). 1.2 mg of DPPH free radical was dissolved in 50 mL of methanol to prepare a stock solution. The thus-obtained DPPH stock solution was diluted with methanol until absorbance became 0.650 ± 0.020 at 517 nm, and the prepared DPPH solution was mixed with a sample Respectively. The mixture was incubated in the dark room for 30 minutes and then the absorbance was measured at 517 nm. Ascorbic acid was used as a control.

라디칼의 50%를 억제하는데 필요한 샘플의 농도인 IC50 값은 여러 다른 농도 (0.2-1.0 ㎍/mL)에 대한 소거 활성의 백분율을 플롯하여 계산하였다.The IC50 value, which is the concentration of the sample required to inhibit 50% of the radicals, was calculated by plotting the percentage of scavenging activity for different concentrations (0.2-1.0 [mu] g / mL).

DPPH 소거 효과 (%) = 100 x (AControl - ASample) / AControl DPPH elimination effect (%) = 100 x (A Control - A Sample ) / A Control

그 결과, ETCH의 DPPH 라디칼 소거 활성은 농도 의존적으로 증가하여, 0.97 mg mL의 EC50 값으로 5.97 내지 54.35%의 범위를 나타냈다 (도 1). 대조군으로서의 아스코르브산은 0.12 mg/mL의 EC50 값으로 0.6 mg/mL에서 96.8 %의 소거 활성을 나타내었다. As a result, the DPPH radical scavenging activity of ETCH increased in a concentration-dependent manner, showing an EC50 value of 0.97 mg mL, ranging from 5.97 to 54.35% (FIG. 1). As a control, ascorbic acid showed an EC50 value of 0.12 mg / mL and an elimination activity of 96.8% at 0.6 mg / mL.

1-2: 1-2: ABTSABTS 라디칼 소거 분석 Radical elimination analysis

ABTS 분석은 이전 방법 (Re R et al., Free Radic Biol Med . 26:1231-1237, 1999)을 약간 수정하여 수행하였다. ABTS (Sigma)를 에탄올에 용해시켜 최종 농도 7 mM로 만든 다음, 황산 칼륨 용액과 혼합하여 최종 농도를 2.45 mM로 만들었다. 혼합물을 12-16 시간 동안 어두운 실온에서 두어 라디칼을 생성시켰다. ABTS·+ 원액을 95% 에탄올로 희석하여, 분광 광도계로 측정한 734 nm에서의 0.70 ± 0.02 내의 흡광도를 유지시켰다. 소거 활성을 측정하기 위해 각 시료 10μL를 ABTS·+ 용액 990μL와 혼합하고 25℃에서 6분간 반응시킨 후 734 nm에서 흡광도를 측정하였다. 아스코르브산을 대조군으로 사용하였다.The ABTS analysis is based on the previous method (Re R et al., Free Radic Biol Med . 26: 1231-1237, 1999). ABTS (Sigma) was dissolved in ethanol to a final concentration of 7 mM and then mixed with potassium sulfate solution to a final concentration of 2.45 mM. The mixture was left at room temperature in the dark for 12-16 hours to produce the radical. ABTS · + The stock solution was diluted with 95% ethanol to maintain the absorbance at 0.70 ± 0.02 at 734 nm as measured by a spectrophotometer. To measure the scavenging activity, 10 μL of each sample was mixed with 990 μL of ABTS · + solution, reacted at 25 ° C. for 6 minutes, and absorbance was measured at 734 nm. Ascorbic acid was used as a control.

ABTS 소거 효과 (%) = 100 x (AControl - ASample) / AControl ABTS cancellation effect (%) = 100 x (A Control - A Sample ) / A Control

그 결과, ETCH는 1 mg/mL에서 약 56.4%의 농도 의존적 활성으로 ABTS·+ 라디칼을 소거할 수 있었다 (도 1). 양성 대조군의 아스코르브산과 추출물의 EC50 값은 각각 0.95와 0.09 mg/mL이다. ABTS 방법에 의한 항산화 활성은 DPPH 분석에 의한 항산화 활성보다 약간 높았다.As a result, ETCH was able to abolish ABTS + radicals with a concentration-dependent activity of about 56.4% at 1 mg / mL (FIG. 1). The EC50 values of the ascorbic acid and the extract of the positive control group were 0.95 and 0.09 mg / mL, respectively. Antioxidant activity by ABTS method was slightly higher than antioxidant activity by DPPH assay.

실시예Example 2: 인간 암 및 정상 각질 세포에 대한 ETCH의 항-증식 효과 2: Anti-proliferative effect of ETCH on human cancer and normal keratinocyte

미세조류 Chloromonas sp. 추출물을 항암제의 공급원으로 사용할 가능성을 조사하기 위해, 다양한 농도의 ETCH와 함께 48 시간 동안 3가지 암 세포주 (A375, HeLa 및 Hs578T)를 배양하였다. 인간 각질 세포주 (HaCaT) 및 암세포주 (HeLa, A375 및 Hs578)는 아메리칸 타입 컬쳐 콜렉션 (ATCC)으로부터 구입하였다. 세포는 5% CO2의 37℃ 배양기에서 10% FBS가 함유된 DMEM (Dulbecco 's modified Eagle 's) 배지 (Gibco / Invitrogen)에서 배양하였다. 세포를 6-웰 플레이트에 0.5 × 106 세포/웰의 밀도로 도말하고 밤새 배양하고 2-3 일마다 배지를 교환하여 배양하였다. 세포는 14 ×1013/cm2 밀도로 접종하였다.Microalga Chloromonas sp. To investigate the possibility of using the extract as a source of anticancer drugs, three cancer cell lines (A375, HeLa and Hs578T) were cultured for 48 hours with various concentrations of ETCH. Human keratinocyte line (HaCaT) and cancer cell lines (HeLa, A375 and Hs578) were purchased from the American Type Culture Collection (ATCC). Cells were cultured in DMEM (Dulbecco's modified Eagle's) medium (Gibco / Invitrogen) containing 10% FBS in a 5% CO 2 incubator at 37 ° C. Smear the cells with 0.5 × 10 6 cell density / well in 6-well plates and incubated with the culture and replacing the culture medium every 2-3 days over night. The cells were inoculated at a density of 14 × 10 13 / cm 2 .

2-1: 세포 독성 분석 및 형태 변화2-1: Cytotoxicity analysis and morphological change

세포 독성 효과는 MTT 분석을 사용하여 평가하였다. Cytotoxic effects were assessed using MTT assay.

세포를 96-웰 플레이트에 1 x 103 세포/웰의 밀도로 접종하고 5 % CO2로 37 ℃에서 배양하였다. 세포 생존능은 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-dipheniltetrazolium bromide (MTT)-세포 타이터 96AQueous One Solution 세포 증식 분석 (Promega)으로 측정하고, 3 일 동안 분석하였다. 매 24 시간 간격으로 MTT 20㎕를 첨가하여 대사 활성 세포를 검출하였다. 플레이트를 1 시간 동안 배양하고 Multilabel Counter (Bio-Rad Laboratories)에서 분석하였다.Cells were seeded in 96-well plates at a density of 1 x 10 3 cells / well and cultured at 37 ° C in 5% CO 2 . Cell viability was measured by 3- (4,5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5-diphenyetetrazolium bromide (MTT) -cell titer 96AQueous One Solution cell proliferation assay (Promega) and analyzed for 3 days. 20 μl of MTT was added every 24 hours to detect metabolic activated cells. Plates were incubated for 1 hour and analyzed on a Multilabel Counter (Bio-Rad Laboratories).

그 결과, 흑색종 A375 세포과 자궁경부암 HeLa 세포는 농도가 6.25 ㎍/㎖ 이상일 때 농도 의존적으로 유의하게 세포 독성이 나타났고, 유방암 세포인 Hs578T는 고농도 (12.5 μg/mL)에서 항-증식 효과를 보였다 (도 2).As a result, melanoma A375 cells and cervical cancer HeLa cells showed cytotoxicity in a dose dependent manner when the concentration was above 6.25 ㎍ / ㎖, and Hs578T, which is a breast cancer cell, showed anti-proliferative effect at a high concentration (12.5 μg / mL) (Fig. 2).

대조군과 비교했을 때, 정상 세포 및 HaCaT의 생존력에 현저한 차이가 없었다. 이는 ETCH 추출물이 인간 암세포에 선택적으로 독성이 있음을 시사한다. There was no significant difference in viability between normal cells and HaCaT when compared with the control group. This suggests that ETCH extract is selectively toxic to human cancer cells.

비록, ETCH가 상이한 유형의 암세포에 대해 다른 정도의 세포 독성을 가지고 있으나, 암세포의 성장에 대해서는 광범위한 억제를 나타낸다. 이는 현미경으로 세포의 형태를 검사하여 확인하였다. 세포 형태학적 변화는 디지털 카메라 (Nikon)가 장착된 위상-대비 역 현미경을 사용하여 직접 기록한 후에 플레이트를 0.5% 크리스탈 바이올렛으로 염색하고 기록을 스캔하였다.Although ETCH has different degrees of cytotoxicity for different types of cancer cells, it exhibits extensive inhibition of cancer cell growth. This was confirmed by examining the morphology of the cells with a microscope. Cell morphological changes were recorded directly using a phase-contrast microscope equipped with a digital camera (Nikon), after which the plates were stained with 0.5% crystal violet and the recordings were scanned.

그 결과, 수축 및 변형과 같은 세포 형태의 변화가 정상 세포가 아닌 암세포에서 발견되었으며, 이는 세포 독성 분석과 일치하였다.As a result, changes in cell morphology such as contraction and deformation were found in cancer cells, not normal cells, which was consistent with cytotoxicity analysis.

2-2: 2-2: 콜로니Colony 형성 분석 Formation analysis

콜로니 형성 분석으로 미세조류 Chloromonas sp. 추출물이 세포 증식에 미치는 장기적인 효과를 평가했다. Colony formation analysis revealed that microalgae Chloromonas sp. The long-term effect of the extract on cell proliferation was evaluated.

HaCaT 및 암세포를 6-웰 플레이트에 2000 세포/웰의 밀도로 접종하였다. 24 시간 동안 부착 배양한 후, 세포에 6 시간 동안 12.5 및 25 ㎍/mL의 ETCH를 처리하였다. 그 다음, 세포를 새로운 배지로 교체하고 규칙적인 변화를 보이는 콜로니가 나타날 때까지 3 일마다 교체하였다. 콜로니를 50% 메탄올 중 0.4% 크리스탈 바이올렛 (Sigma)으로 염색하고, 가시 콜로니를 계수하였다.HaCaT and cancer cells were seeded into 6-well plates at a density of 2000 cells / well. After 24 h adherent cultures, cells were treated with 12.5 and 25 ug / mL ETCH for 6 h. Then the cells were replaced with fresh medium and replaced every 3 days until a regularly changing colony appeared. Colonies were stained with 0.4% crystal violet (Sigma) in 50% methanol and visible colonies were counted.

그 결과, 3 일마다 정상 배지를 규칙적으로 교체하면서 배양 14일 동안 ETCH로 6시간 처리 한 3가지 암 세포주 (A375, HeLa 및 Hs578T)는 콜로니 형성을 억제하였다. ETCH (12.5 및 25 ㎍/mL)로 처리한 암세포에서 콜로니 수가 현저하게 감소하는 반면, 정상 세포에서는 콜로니 수가 크게 변하지 않았다 (도 3).As a result, three cancer cell lines (A375, HeLa and Hs578T) treated with ETCH for 6 hours for 14 days of culture with regular replacement of the normal medium every 3 days inhibited colony formation. The number of colonies was significantly reduced in cancer cells treated with ETCH (12.5 and 25 / / mL), while the number of colonies was not significantly changed in normal cells (Fig. 3).

실시예Example 3: ETCH에 의한 세포침윤 억제 3: inhibition of cell infiltration by ETCH

ETCH가 암세포 침윤 능력에 미치는 영향을 조사하기 위해 암세포 HeLa와 A375의 세포 증식력에 영향을 미치지 않는 1.6-3.2 μg/mL의 농도에서 보이든 챔버 (Boyden chamber) 분석을 수행하였다. To investigate the effect of ETCH on cancer cell infiltration capacity, Boyden chamber analysis was performed at a concentration of 1.6-3.2 μg / mL, which does not affect the cell proliferation of cancer cells HeLa and A375.

8μm의 다공성 멤브레인 (Cell Biolabs)이 있는 트랜스웰 인서트 챔버 (Transwell insert chamber)를 침윤 분석에 사용하였다. 1.6 x 106 세포/mL 세포를 PBS로 3 회 세척하고, 1.6 또는 3.2μg/mL 농도의 ETCH가 함유된 무혈청 배지가 있는 상단 챔버에 넣었다. 하부 챔버는 10 % FBS를 함유하는 배지로 채웠다. ETCH로 처리한 세포를 5% CO2 배양기에서 37℃로 48 시간 동안 배양하였다. 침윤 세포를 정량하기 위해 면봉을 사용하여 상부 챔버의 세포를 제거하고, 침윤 세포를 세포 염색 용액 (Cell Stain Solution)으로 염색하여 위상차 현미경으로 시각화하고 사진을 찍었다. 염색된 세포를 추출 용액으로 가용화시키고 플레이트 판독기에서 OD 560 nm를 측정하였다.A Transwell insert chamber with 8 micrometer porous membranes (Cell Biolabs) was used for the invasion assay. 1.6 x 10 6 cells / mL cells were washed three times with PBS and placed in an upper chamber with serum-free medium containing ETCH at a concentration of 1.6 or 3.2 μg / mL. The lower chamber was filled with medium containing 10% FBS. ETCH-treated cells were cultured in a 5% CO 2 incubator at 37 ° C for 48 hours. To quantify infiltrating cells, cells in the upper chamber were removed using a cotton swab, infiltrated cells were stained with Cell Stain Solution, visualized with a phase contrast microscope, and pictures were taken. The stained cells were solubilized in the extraction solution and OD 560 nm was measured on a plate reader.

그 결과, ETCH는 1.6-3.2 μg/mL 사이의 농도에 의존적으로 세포 침윤에 유의한 억제 효과를 나타냈다. ETCH의 암세포 침윤 억제 효과는 ETCH의 세포 독성 효과 때문이 아니었으며, 침윤 분석 결과는 대조군 세포에 비해 ETCH 처리 세포에서 기저막을 통한 침윤 활성이 유의하게 억제되었음을 보여주었다. 즉, 이 결과는 ETCH가 HeLa 및 A375 세포 침윤의 억제에 관여함을 시사한다.As a result, ETCH showed a significant inhibitory effect on cell infiltration depending on the concentration between 1.6-3.2 μg / mL. The inhibitory effect of ETCH on cancer cell infiltration was not due to the cytotoxic effect of ETCH, and the infiltration analysis results showed that the infiltration activity through the basement membrane was significantly inhibited in the ETCH treated cells as compared with the control cells. That is, this result suggests that ETCH is involved in the inhibition of HeLa and A375 cell infiltration.

실시예Example 4: ETCH에 의한 세포사멸 ( 4: Cell death by ETCH apoptosisapoptosis ) 관련 유전자 조절) Related gene regulation

ETCH가 암세포에 미치는 세포 독성 효과가 세포사멸 (apoptosis)을 통해 일어날 수 있는지 알아보았다. We investigated whether the cytotoxic effect of ETCH on cancer cells could be induced by apoptosis.

4-1: 4-1: 유세포분석Flow cytometry

세포사멸 (apoptosis) 분석을 위해, Annexin V-FITC 세포사멸 검출 키트 (BD Biosciences)를 사용하여 ETCH의 세포사멸 (apoptosis) 효과를 평가하였다. Annexin V 염색의 경우, HaCaT와 HeLa 세포 (대조군, ETCH 처리군)를 트립신 처리로 수확하고 차가운 PBS로 두번 세척한 후 5 ㎕ annexin V-FITC 및 2 ㎕ PI를 함유하는 100 μl 1x 결합 완충액 (~ 1 × 105 세포/mL)에 재현탁하였다. 세포를 암실, 실온에서 15분 동안 배양한 후, 400㎕의 1X 결합 완충액을 각 튜브에 첨가하여 세포를 1 시간 이내에 유세포 분석기를 사용하여 검출하였다.For apoptosis analysis, the apoptosis effect of ETCH was evaluated using the Annexin V-FITC apoptosis detection kit (BD Biosciences). For Annexin V staining, HaCaT and HeLa cells (control group, ETCH treated group) were harvested by trypsinization, washed twice with cold PBS, and then plated in 100 μl 1x binding buffer containing 5 μl annexin V-FITC and 2 μl PI 1 x 10 < 5 > cells / mL). After incubating the cells in the dark room for 15 minutes at room temperature, 400 의 of 1X binding buffer was added to each tube and the cells were detected using a flow cytometer within 1 hour.

유세포분석을 통해 정상 및 암세포에서 건강한 (AnnexinV- / FITC-), 초기 세포사멸 (Annexin + / FITC), 후기 세포사멸 (AnnexinV + / FITC +) 및 찌꺼기 (AnnexinV- / FITC +) 세포 집단을 평가하여 확인하였다. Annexin V 양성 (초기 및 후기 세포사멸) 세포는 세포사멸 (apoptosis) 집단으로 간주되었다.Evaluation of healthy (AnnexinV- / FITC-), early cell death (Annexin + / FITC), late cell death (AnnexinV + / FITC +) and remnant (AnnexinV- / FITC +) cell populations in normal and cancer cells Respectively. Annexin V positive (early and late cell death) cells were considered apoptosis populations.

그 결과, HeLa 세포의 세포사멸 (apoptosis) 개체군은 ETCH의 투여량이 증가함에 따라 유의하게 증가하였다; 대조군 (3.72 %)에 비해 ETCH 투여군은 6.57 % (12.5 μg/mL) 및 16.67 % (25 μg/mL)이었고, 정상 세포에서는 세포사멸 (apoptosis)이 일어나지 않았다 (도 5). 이러한 결과는 추출물이 정상 세포가 아닌 암세포 선택적으로 세포사멸 (apoptosis)을 유도함을 시사한다. PI와 녹색 ETCH 사이의 흡광도 범위가 유사하기 때문에 ETCH로 처리한 건강한 세포 집단은 PI 염색 영역으로 전체적으로 이동될 수 있다. As a result, the apoptosis population of HeLa cells was significantly increased as the dose of ETCH was increased; In the ETCH-treated group, 6.57% (12.5 μg / mL) and 16.67% (25 μg / mL), respectively, compared with the control group (3.72%). Apoptosis did not occur in normal cells (FIG. These results suggest that the extract induces apoptosis selectively in cancer cells rather than normal cells. Because of the similar range of absorbance between PI and green ETCH, a healthy population of cells treated with ETCH can be transferred entirely to the PI staining region.

4-2: 4-2: 웨스턴Western 블롯Blot

다음으로, 세포사멸 (apoptosis)의 분자 마커에서 ETCH의 효과를 알아보기 위해 분석을 확장했다. ETCH로 유도된 세포사멸 (apoptosis)의 기전을 더 잘 이해하기 위해 세포사멸 (apoptosis) 신호의 주요 조절자를 조사하였다.Next, the assay was expanded to examine the effect of ETCH on the molecular markers of apoptosis. To better understand the mechanism of ETCH-induced apoptosis, we examined the major regulators of apoptosis signaling.

샘플을 RIPA 완충액 (50 mM Tris·Cl, pH 7.5, 150 mM NaCl, 2 mM EDTA, 1 % NP-40, 0.5 % Na-deoxycholate)에 용해시켰다. 각 샘플의 총 단백질 (50 μg)을 4 ~ 20% CriterionTM Tris·HCl 프리캐스트 겔 (BioRad)에서 분리하고 니트로셀룰로오스 (NC) 멤브레인으로 옮겼다. 멤브레인을 1차 항체 (anti-caspase-3, anti-Bcl-2 및 anti-p53; Cell Signaling)와 함께 밤새 4℃에서 배양하였다. HRP (Santa Cruz Biotechnology)가 접합된 2차 항체 IgG로 탐침한 후, 멤브레인은 enhanced chemiluminescence (Amersham Pharmacia)로 현상하였다.The sample was dissolved in RIPA buffer (50 mM Tris Cl, pH 7.5, 150 mM NaCl, 2 mM EDTA, 1% NP-40, 0.5% Na-deoxycholate). Total protein (50 μg) of each sample was separated on a 4-20% Criterion Tris.HCl precast gel (BioRad) and transferred to a nitrocellulose (NC) membrane. Membranes were incubated with primary antibodies (anti-caspase-3, anti-Bcl-2 and anti-p53; After HRP (Santa Cruz Biotechnology) probed with conjugated secondary antibody IgG, the membrane was developed with enhanced chemiluminescence (Amersham Pharmacia).

그 결과, 세포사멸 (apoptosis) 관련 단백질인 procaspase-3와 Bcl-2의 발현이 현저히 감소하고, 절단된 caspase-3와 p53이 농도 의존적으로 증가하여 (도 6), 유세포 분석과 일치하였다. 종합적으로 말하면, 이들 결과는 ETCH가 세포사멸 (apoptosis) 관련 신호전달 경로를 활성화시켜 암세포에서 세포사멸 (apoptosis)을 유도함을 시사한다.As a result, the expressions of apoptosis-related proteins procaspase-3 and Bcl-2 were remarkably decreased, and the cleaved caspase-3 and p53 increased in a concentration-dependent manner (FIG. 6), consistent with flow cytometry analysis. Overall, these results suggest that ETCH activates apoptosis-related signaling pathways leading to apoptosis in cancer cells.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, those skilled in the art will appreciate that such specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the present invention is not limited thereto will be. It is therefore intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.

한국생명공학연구원Korea Biotechnology Research Institute KCTC13280BPKCTC13280BP 2017060120170601

Claims (18)

클로로모나스 종 (chloromonas sp.) KCTC 13280BP 미세조류의 추출물을 유효성분으로 함유하는 암의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
Chloromonas sp. KCTC 13280BP A pharmaceutical composition for preventing or treating cancer containing an extract of microalgae as an active ingredient.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 추출물은 에탄올, 메탄올 또는 물을 용매로 사용하여 추출된 것을 특징으로 하는 암의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
The pharmaceutical composition for preventing or treating cancer according to claim 1, wherein the extract is extracted using ethanol, methanol or water as a solvent.
제1항에 있어서, 상기 암은 유방암, 자궁경부암, 악성흑색종, 결장암, 간암, 난소암, 뇌종양 및 폐암으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 암의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
The pharmaceutical composition for preventing or treating cancer according to claim 1, wherein the cancer is selected from the group consisting of breast cancer, cervical cancer, malignant melanoma, colon cancer, liver cancer, ovarian cancer, brain tumor and lung cancer.
클로로모나스 종 (chloromonas sp.) KCTC 13280BP 미세조류의 추출물을 유효성분으로 함유하는 암의 침윤 또는 전이 억제용 약학 조성물.
Chloro Pseudomonas species (chloromonas sp.) KCTC 13280BP microalgae extract the active ingredient, pharmaceutical compositions for the inhibition of metastasis or invasion of cancer containing as the.
삭제delete 제5항에 있어서, 상기 추출물은 에탄올, 메탄올 또는 물을 용매로 사용하여 추출된 것을 특징으로 하는 암의 침윤 또는 전이 억제용 약학 조성물.
[Claim 6] The pharmaceutical composition according to claim 5, wherein the extract is extracted using ethanol, methanol or water as a solvent.
제5항에 있어서, 상기 암은 유방암, 자궁암, 악성흑색종, 결장암, 간암, 난소암, 뇌종양 및 폐암으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 암의 침윤 또는 전이 억제용 약학 조성물.
The pharmaceutical composition according to claim 5, wherein the cancer is selected from the group consisting of breast cancer, uterine cancer, malignant melanoma, colon cancer, liver cancer, ovarian cancer, brain tumor and lung cancer.
클로로모나스 종 (chloromonas sp.) KCTC 13280BP 미세조류의 추출물을 유효성분으로 함유하는 암의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
Chloromonas sp. KCTC 13280BP Food composition for prevention or improvement of cancer containing extract of microalgae as an active ingredient.
삭제delete 제9항에 있어서, 상기 추출물은 에탄올, 메탄올 또는 물을 용매로 사용하여 추출된 것을 특징으로 하는 암의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
[Claim 11] The composition for preventing or improving cancer according to claim 9, wherein the extract is extracted using ethanol, methanol or water as a solvent.
제9항에 있어서, 상기 암은 유방암, 자궁암, 악성흑색종, 결장암, 간암, 난소암, 뇌종양 및 폐암으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 암의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
10. The composition for preventing or improving cancer according to claim 9, wherein the cancer is selected from the group consisting of breast cancer, uterine cancer, malignant melanoma, colon cancer, liver cancer, ovarian cancer, brain tumor and lung cancer.
클로로모나스 종 (chloromonas sp.) KCTC 13280BP 미세조류의 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화용 식품 조성물.
Chloromonas sp. KCTC 13280BP An antioxidant food composition containing an extract of microalgae as an active ingredient.
삭제delete 제13항에 있어서, 상기 추출물은 에탄올, 메탄올 또는 물을 용매로 사용하여 추출된 것을 특징으로 하는 항산화용 식품 조성물.
The antioxidative food composition according to claim 13, wherein the extract is extracted using ethanol, methanol or water as a solvent.
클로로모나스 종 (chloromonas sp.) KCTC 13280BP 미세조류의 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화용 화장료 조성물.
Chloromonas sp. KCTC 13280BP An antioxidant cosmetic composition containing an extract of microalgae as an active ingredient.
삭제delete 제16항에 있어서, 상기 추출물은 에탄올, 메탄올 또는 물을 용매로 사용하여 추출된 것을 특징으로 하는 항산화용 화장료 조성물.

The antioxidative cosmetic composition according to claim 16, wherein the extract is extracted using ethanol, methanol or water as a solvent.

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