KR20090036238A - Ishige okamurae extract having anti-inflammatory effect - Google Patents

Ishige okamurae extract having anti-inflammatory effect Download PDF

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부경대학교 산학협력단
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Abstract

An Ishige okamurae extract having anti-inflammatory effects is provided to inhibit transcriptional activity of the NF-kappaB(nuclear factor kappa B) in an RAW 246.7 cell and suppress generation of TNF-alpha(tumor necrosis factor alpha), IL-1beta(interleukin 1beta), IL-6 and PGE2(prostaglandin E2). An Ishige okamurae extract comprises 1-1000mg/mL of Ishige okamurae extracts as an active ingredients. The Ishige okamurae extracts is obtained by marine algae having anti-inflammatory effects in screened macrophage from marine supply source. The Ishige okamurae extracts does not show cytotoxin against macrophage. The Ishige okamurae extracts is extracted by ethanol. A unit active ingredient from the Ishige okamurae lowers transcriptional activity of NF-kappaB.

Description

항-염증성 활성을 갖는 이시게 오카무라에 추출물{Ishige okamurae extract having anti-inflammatory effect}Ishige okamurae extract having anti-inflammatory effect

본 발명은 항-염증 활성을 갖는 이시게 오카무라에 추출물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 RAW 246.7 세포(Abelson murine leukemia virus-induced tumor, a macrophage cell line) 세포에서 NF-κB의 전사 활성을 억제하고, 염증 매개체인 TNF-α, IL-1β, IL-6 및 PGE2의 생성을 억제하여 항-염증 활성을 갖는 이시게 오카무라(Ishige okamurae)에 추출물에 관한 것이다.The present invention relates to an extract of Ishige Okamura, which has anti-inflammatory activity, and more particularly, inhibits transcriptional activity of NF-κB in RAW 246.7 cells (Abelson murine leukemia virus-induced tumor, a macrophage cell line) cells. The present invention relates to an extract of Ishige okamurae , which has anti-inflammatory activity by inhibiting the production of inflammatory mediators TNF-α, IL-1β, IL-6 and PGE 2 .

염증은 생물학적, 화학적 또는 물리적 자극과 관련된 상체에 대한 유기체의 반응이다. 급성 염증에 있어, 이러한 반응은 침입 유기체를 비활동성(inactivate)으로 만들거나 박멸하고, 자극물을 제거하며, 최종적으로 조직 재건을 위한 상태로 만들기 위한 것이다. 그러나, 만성 염증에 있어서는, 이러한 반응은 치주 질환(periodontal disease), 대장염(colitis), 관절염(arthritis). 동맥경화 증(atherosclerosis), 알츠하이머 질환(Alzheimer), 천식(asthma), 다발성 경화증(multiple sclerosis) 및 염증성 내장 질환(inflammatory bowel disease)과 같은 다발성 질환에서 수반된다(Balkwill et al., 2004). Inflammation is the organism's response to the upper body associated with biological, chemical or physical stimuli. In acute inflammation, this reaction is to inactivate or destroy invading organisms, remove irritants, and finally put them in a state for tissue reconstruction. However, in chronic inflammation, this response is periodontal disease, colitis, arthritis. It is associated with multiple diseases such as atherosclerosis, Alzheimer's disease, asthma, multiple sclerosis and inflammatory bowel disease (Balkwill et al., 2004).

NF-κB가 면역계에서 가장 중요한 역할을 한다고 알려진 바 있다(Li and Verma, 2002). NF-κB는 종양 괴사 인자-α(tumor necrosis factor-α), 인터류킨, 사이클로옥시게나아제, 산화 질소 신타아제(nitric oxide synthase)를 포함한 염증에 수반되는 사이토카인과 같은 염증성 매개체 및 작동체 효소의 발현을 조절한다고 보고되었다(Bonizzi et al., 2004). 종래의 문헌에는 염증성 매개체들 중 상기와 같은 사이토카인이 콜라겐 및 피브로넥틴과 같은 세포외 메트릭스를 퇴화시키는 메트릭스 메탈로프로테이나제(MMP)를 유도한다는 사실이 나타나 있다(Lark et al., 1997). NF-κB is known to play the most important role in the immune system (Li and Verma, 2002). NF-κB is an inhibitor of inflammatory mediators and effector enzymes such as cytokines involved in inflammation, including tumor necrosis factor-α, interleukin, cyclooxygenase, and nitric oxide synthase. It has been reported to regulate expression (Bonizzi et al., 2004). Prior literature shows that such cytokines in inflammatory mediators induce matrix metalloproteinases (MMPs) that degrade extracellular matrices such as collagen and fibronectin (Lark et al., 1997).

또한, NF-κB는 면역계 외부에서 유전자의 발현을 조절함으로써, 통상의 생리기능 및 질환시의 생리기능의 다양한 측면에서 영향을 끼칠 수 있다. NF-κB는 핵에서 활성이며, κB 억제제(IκB)에 의해 세포질에서 제거(sequestration)됨으로써 억제된다. NF-κB는 일단 IκB로부터 방출되면 활성화된다. IκB 키나아제(IKK)에 의한 IκB의 인산화는 ubiquitrylation 및 프로테아좀(proteasome)에 의한 퇴화를 일으킨다. 인터류킨-1 및 종양 괴사 인자-α와 같은 사이토카인은 IκB의 인산화에 의해 NF-κB를 활성화시킨다. In addition, NF-κB regulates the expression of genes outside the immune system, thereby affecting various aspects of normal physiology and physiology during disease. NF-κB is active in the nucleus and is inhibited by sequestration in the cytoplasm by a κB inhibitor (IκB). NF-κB is activated once released from IκB. Phosphorylation of IκB by IκB kinase (IKK) causes ubiquitrylation and degeneration by proteasomes. Cytokines such as interleukin-1 and tumor necrosis factor-α activate NF-κB by phosphorylation of IκB.

유리화된 NF-κB 다이머는 핵으로 전좌되어, 염증에서 중요한 역할을 하는 목적 유전자의 프로모터 또는 인핸서 중의 특정 서열에 결합한다(Karin et al., 2000).The vitrified NF-κB dimer is translocated into the nucleus and binds to a specific sequence in a promoter or enhancer of the gene of interest that plays an important role in inflammation (Karin et al., 2000).

최근 들어, 2 종의 염증-관련 암의 마우스 모델이 유전자-전사 인자 NF-κB 및 종양 괴사 인자-α로 알려진 염증 매개체를 암 진행과 관련지어졌다(Pikarsky et al., 2004: Greten et al., 2004). 상기 문헌의 간 암의 염증-관련 모델에 있어서, NF-κB의 활성화가 종양 발달의 초기 단계에서는 중요하지 않으나, 악성으로 전환단계에서는 치명적이라는 사실이 밝혀졌다. 이에, 임의의 항-염증 치료법이 암 발달의 초기 단계 동안 가장 효과적일 수 있다. Recently, mouse models of two inflammation-related cancers have been associated with cancer progression with inflammatory mediators known as gene-transcription factor NF-κB and tumor necrosis factor-α (Pikarsky et al., 2004: Greten et al. , 2004). In the inflammation-related model of liver cancer in this document, it has been found that activation of NF-κB is not critical at the early stage of tumor development but fatal at the stage of transition to malignancy. As such, any anti-inflammatory therapy may be most effective during the early stages of cancer development.

또한, 다양한 형태의 암에 대한 주요한 위험 인자로서 만성 전염증 및 염증을 확인한 유행병학 연구로부터 염증과 암 사이에 어떠한 관련성이 존재한다는 사실이 보고된 바 있다(Balkwill et al., 2001; Coussens et al., 2007). NF-κB 전사 인자가 염증 및 선천적 면역에서 주요한 역할을 한다는 사실은 널리 알려져 있다. 종래의 연구는 염증에 있어서 NF-κB가 최종적으로 성장 신호로서 작용할 뿐만 아니라 아폽토시스의 회피, 무제한 복제 잠재력 및 전이(metastasis)에 영향을 끼친다는 사실이 보고된 바 있다(Garten et al., 2004; Hanaha et al., 2000; Garber et al., 2004). In addition, epidemiological studies that have identified chronic infectious diseases and inflammation as major risk factors for various forms of cancer have reported that there is some association between inflammation and cancer (Balkwill et al., 2001; Coussens et al. ., 2007). It is well known that NF-κB transcription factors play a major role in inflammation and innate immunity. Previous studies have reported that in inflammation, NF-κB finally acts as a growth signal, as well as affects the avoidance of apoptosis, unlimited replication potential and metastasis (Garten et al., 2004; Hanaha et al., 2000; Garber et al., 2004).

따라서, NF-κB 전사 인자의 활성화를 억제할 수 있는 치료제가 개발된다면, 이러한 치료제가 암 발달 뿐만 아니라 염증 또한 억제할 수 있다고 예상된다. 근래에 이르기까지 다양한 천연 화합물이 잠재적인 항-염증제로서 사용될 수 있다고 보고된 바 있다(Calzado et al., 2007).Therefore, if a therapeutic agent is developed that can inhibit the activation of the NF-κB transcription factor, it is expected that such therapeutic agent can inhibit inflammation as well as cancer development. In recent years, it has been reported that various natural compounds can be used as potential anti-inflammatory agents (Calzado et al., 2007).

이시게 오카무라에(Ishige okamurae, IO; 패)는 좁은 잎과, 두꺼운 외피층, 뾰족한 정점 및 거친 표면 배열을 갖는다. 이러한 해초는 갈조류이며, 스테아르산, 메틸 미리스테이트 및 팔미트산, (2S)-O-팔미토일-2-O-미리스토일-3-O-(6-술포-알파-D-퀴노보피라노실) 글리세롤 및 그의 유도체를 포함한다고 보고되었다(Zhongguo et al., 2002). 그러나, 항-염증성에 대한 IO 추출물의 효과에 대한 어떠한 정보도 현재까지 보고된 바 없다. Ishige okamurae (IO; L) has a narrow leaf, thick outer layer, pointed vertices and rough surface arrangement. These seaweeds are brown algae, stearic acid, methyl myristate and palmitic acid, (2S) -O-palmitoyl-2-O-myristoyl-3-O- (6-sulfo-alpha-D-quinobyra Nosyl) glycerol and its derivatives (Zhongguo et al., 2002). However, no information on the effect of IO extracts on anti-inflammatory has been reported to date.

따라서, 본 발명은 NF-κB의 활성화를 억제할 수 있는 작용제가 암의 발달을 예방할 수 있다는 점에 착안된 것으로, 본 발명자들은 RAW 246.7 세포에서 NF-κB 전사 인자를 통해 항-염증성에 대한 IO 추출물의 효과에 대한 연구를 상세하게 수행하여 본 발명에 이르게 되었으며, 이를 통해 NF-κB의 활성화를 억제할 수 있는 해양 조류를 스크리닝하고, 이시게 오카무라에(Ishige okamurae, IO)가 NF-κB의 활성화를 억제하여 항-염증 효과를 가져온다는 사실을 밝혀냈다. Therefore, the present invention is focused on the fact that an agent capable of inhibiting the activation of NF-κB can prevent the development of cancer. The study of the effect of the extract in detail has led to the present invention, through which the screening of marine algae that can inhibit the activation of NF-κB, Ishige Ishige ( Ishige okamurae , IO) has been shown to inhibit the activation of NF-κB, resulting in an anti-inflammatory effect.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 RAW 246.7 세포에서 NF-κB의 전사 활성을 억제하고, 염증 매개체인 TNF-α, IL-1β, IL-6 및 PGE2의 생성을 억제하여 항-염증 활성을 갖는 이시게 오카무라에(Ishige okamurae) 추출물(이 하 본 발명에서는 IO 추출물이라 칭한다) 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention inhibits the transcriptional activity of NF-κB in RAW 246.7 cells, and inhibits the production of inflammatory mediators TNF-α, IL-1β, IL-6 and PGE 2 to prevent inflammation. Ishige Okamura with activity okamurae ) extract (hereinafter referred to as IO extract in the present invention).

상기 이시게 오카무라에 추출물은 바람직하게는 에탄올 추출물이다.The Ishige Okamura extract is preferably an ethanol extract.

또한, 본 발명에서는 이시게 오카무라에 추출물을 유효성분으로 함유하는 항-염증성 조성물을 제공한다.The present invention also provides an anti-inflammatory composition containing an extract of Okamura as an active ingredient.

본 발명에서는 해양 공급원으로부터 마크로파지에서 항-염증 효과를 갖는 해양 조류를 스크리닝하고, IO 추출물이 마크로파지에서 NF-κB 전사 인자의 불활성화를 통해 염증 매개체의 생산을 억제할 수 있다는 사실을 최초로 밝혀냈다. The present invention screens marine algae with anti-inflammatory effects in macrophages from marine sources and found for the first time that IO extracts can inhibit the production of inflammatory mediators through inactivation of NF-κB transcription factors in macrophages.

본 발명에서는 RAW 246.7 세포에서 세포 성장에 대한 IO 추출물의 억제 효과를 평가하였다. IO 추출물은 마크로파지에 대해 어떠한 세포 독성도 나타내지 않았다. 이는 IO가 한국에서 전통 식품으로 오랜 동안 사용되어 왔다는 사실로부터 지지된다. 또한, IO의 에틸 아세테이트 분획이 바이알 효소의 효소 활성을 현저하게 억제하였다는 사실이 보도된 바 있다(Ahn et al., 2002). In the present invention, the inhibitory effect of IO extract on cell growth in RAW 246.7 cells was evaluated. The IO extract did not show any cytotoxicity against macrophages. This is supported by the fact that IO has long been used as a traditional food in Korea. It has also been reported that the ethyl acetate fraction of IO markedly inhibited the enzymatic activity of vial enzymes (Ahn et al., 2002).

종래의 연구는 IO가 조류(藻類) 조직 성장, 포자 정착, 접합자 형성 및 생식계열의 성장을 강하게 억제하고, 또한 족부 상반(foot repulsion)을 증가시키며, 근육의 미숙한 정착을 억제한다는 사실을 보여주고 있다(Cho et al., 2001). 따라서, IO는 한국에서 식용 해초로 사용되어 왔을 뿐만 아니라 마크로파지에서의 항-염증 효과를 갖기 때문에 만성 염증의 예방 또는 치료하는데 치료적 잠재력을 가질 수 있다. Previous studies have shown that IO strongly inhibits algal tissue growth, spore fixation, zygote formation and germline growth, also increases foot repulsion, and inhibits immature settlement of muscles. (Cho et al., 2001). Therefore, IO has not only been used as an edible seaweed in Korea but also has an anti-inflammatory effect in macrophages and thus may have therapeutic potential in preventing or treating chronic inflammation.

본 발명에서는 IO가 만성 염증을 억제할 수 있는지 여부를 조사하기 위하여, 시클로옥시게나아제-2에 의해 합성된 사이토카인 및 PGE2와 같은 주 염증 매개체의 수준을 만성 염증 반응의 주요 요소(player)인 마크로파지에서의 면역분석을 이용하여 측정하였다. In the present invention, in order to investigate whether IO can suppress chronic inflammation, the level of the main inflammatory mediators such as cytokines and PGE 2 synthesized by cyclooxygenase-2 is determined as a major player in the chronic inflammatory response. Measurements were made using immunoassay on in macrophages.

또한, 본 발명에서는 IO 추출물이 리포폴리사카라이드에 의해 촉진된 RAW 246.7 세포에서 TNF-α, IL-1β 및 PGE2의 발현 수준을 감소시켰고, 이는 마크로파지에서의 만성 염증이 IO 추출물에 의해 억제될 수 있다는 사실을 지시한다. 이는 TNF-α, IL-1β 및 IL-6와 같은 염증전 사이토카인이 직장암의 사망률을 50% 이하로 감소시키는 것과 관련된 COX-2의 가장 강력한 유도체였다는 종래의 보고(Marnett et al., 2002)에 의해 지지된다.In addition, in the present invention, the IO extract reduced the expression levels of TNF-α, IL-1β and PGE 2 in lipopolysaccharide-promoted RAW 246.7 cells, which indicates that chronic inflammation in macrophages will be inhibited by the IO extract. Instructs the fact that it can. This is a previous report that pre-inflammatory cytokines such as TNF-α, IL-1β and IL-6 were the strongest derivatives of COX-2 associated with reducing the mortality rate of rectal cancer below 50% (Marnett et al., 2002). Is supported by.

NK-κB는 다양한 염증의 조절 뿐만 아니라, 정상 및 악성 세포의 아폽토시스성 세포 사멸을 조절하는데 있어 절대적인 역할을 한다. 따라서, 이는 항암 및 항염증 전략을 위한 매력적인 목표이다. NK-κB plays an absolute role in regulating apoptotic cell death of normal and malignant cells as well as regulating various inflammations. Thus, this is an attractive target for anticancer and anti-inflammatory strategies.

특히, 아주 다양한 박테리아 및 바이러스가 그를 활성화시킬 수 있기 때문에 이는 종종 면역 반응의 중추 매개체로서 기술되고 있다. NF-κB의 활성화는 염증 사이토카인, 케모카인, 면역 수용체, 및 세포 표면 유착 분자를 발현시킨다. 위장 악성종양의 발생 및 성장에 있어 염증의 역할을 지지하는 추가의 증거가 NF-κB의 구성적 발현이 간암(hepatocellular carinoma) 및 결장암(colorectal cancel)을 포함하는 다수의 위장 악성종양에서 확인되었다는 사실로부터 확인된다(Hoffmann et al., 2007). In particular, it is often described as the central mediator of the immune response because a wide variety of bacteria and viruses can activate it. Activation of NF-κB expresses inflammatory cytokines, chemokines, immune receptors, and cell surface adhesion molecules. Further evidence supporting the role of inflammation in the development and growth of gastrointestinal malignancies is the fact that constitutive expression of NF-κB has been identified in many gastrointestinal malignancies, including hepatocellular carinoma and colorectal cancel. (Hoffmann et al., 2007).

따라서, IO 추출물이 RAW 246.7 세포에서 NF-κB의 전사 활성에 영향을 끼칠 수 있는지 여부를 조사하기 위하여, NF-κB 결합 위치-루시페라아제를 포함하는 리포터 구조체를 이용한 리포터 유전자 분석을 수행하였다. Therefore, in order to investigate whether IO extract could affect the transcriptional activity of NF-κB in RAW 246.7 cells, reporter gene analysis using a reporter construct comprising NF-κB binding site-luciferase was performed.

이로부터 IO 추출물-처리 세포가 TNF-α 처리에 의해 증진된 NF-κB의 전사 활성을 억제하였다는 사실을 밝혀냈다. 이러한 결과는 염증 매개체의 생성에 대한 IO 추출물의 억제 효과가 마크로파지에서의 염증에 결정적인 역할을 하는 NF-κB 전사 인자의 불활성화에 의해 얻어진다는 사실을 제안한다. 이는 만성 염증과 NF-κB 사이의 상관성이 만성 간염(liver inflammation)에서 관찰되었다는 연구(Oakley et al., 2005)에 따른 것이다. 이러한 관찰은 IO 추출물이 만성 염증에 수반되는 NF-κB 전사 인자의 발현 수준을 감소시킬 수 있다는 사실의 발견에 의해 추가로 확인될 수 있다. This revealed that IO extract-treated cells inhibited the transcriptional activity of NF-κB enhanced by TNF-α treatment. These results suggest that the inhibitory effect of IO extract on the production of inflammatory mediators is obtained by inactivation of NF-κB transcription factor, which plays a critical role in inflammation in macrophages. This is according to a study (Oakley et al., 2005) that the correlation between chronic inflammation and NF-κB was observed in chronic inflammation. This observation can be further confirmed by the discovery that IO extracts can reduce the expression level of NF-κB transcription factor involved in chronic inflammation.

핵에서의 NF-κB의 발현 수준은 농도 의존적 방식으로 현저하게 감소되었다. 이러한 결과는 염증 매개체 수준의 감소가 마크로파지중의 NF-κB의 불활성화에 기인한 것이었다. 또한, 종래의 연구는 NF-κB의 활성화가 염증 매개체의 생성에 의한 만성 염증(Sebban et al., 2006) 뿐만 아니라 결장암(Yu et al., 2004)에서도 중요한 역할을 한다는 사실을 보여주었다.The expression level of NF-κB in the nucleus was significantly reduced in a concentration dependent manner. This result was due to the reduction of inflammatory mediator levels due to inactivation of NF-κB in macrophages. In addition, previous studies have shown that activation of NF-κB plays an important role in colon cancer (Yu et al., 2004) as well as chronic inflammation caused by the production of inflammatory mediators (Sebban et al., 2006).

골관절염과 같은 만성 염증에 있어, 염증전 사이토카인이 매트릭스 메탈로프로테이나제(MMP)를 유도하고, 이는 연골성 세포외 매트릭스(cartilage extracellular matrix)를 방출한다(Dinarello and Moldawer, 1999). 따라서, MMP 발현 및 활성에 대한 IO 추출물의 억제 효과를 HTT1080 세포로부터 조절된 배지중 에서 추가로 분석하였다. 종래, 섬유육종(fibrosarcoma) HT1080 세포가 IV형 콜라게나아제, MMP-2 및 MMP-9을 분비하고, 이들 효소가 암 전이에서 주요 역할을 한다는 사실이 보고된 바 있다(Nagase et al., 1998; Yoon et al., 2001). In chronic inflammation, such as osteoarthritis, preinflammatory cytokines induce matrix metalloproteinases (MMPs), which release a cartilage extracellular matrix (Dinarello and Moldawer, 1999). Therefore, the inhibitory effect of IO extract on MMP expression and activity was further analyzed in media regulated from HTT1080 cells. It has been reported that fibrosarcoma HT1080 cells secrete type IV collagenase, MMP-2 and MMP-9, and that these enzymes play a major role in cancer metastasis (Nagase et al., 1998). Yoon et al., 2001).

IO 추출물은 각각 MMP-2 및 MMP-9 활성에 대해 용량 의존적 억제 효과를 나타내었다. MMP-9의 젤라티나아제 활성에 반하여, MMP-2는 각각 젤라틴과 섬유성(fibrillar) 콜라겐을 분해시킬 수 있어, MMP-2를 세포 전이(cellular invasion) 동안 콜라겐의 완전한 소화에 보다 중요하게 한다(Aimes et al., 1995). 따라서, IO 추출물이 암 세포의 전이를 억제하는 탁월한 효과를 갖는다는 사실을 예상할 수 있다. IO extract showed a dose dependent inhibitory effect on MMP-2 and MMP-9 activity, respectively. In contrast to the gelatinase activity of MMP-9, MMP-2 can break down gelatin and fibrillar collagen, respectively, making MMP-2 more important for complete digestion of collagen during cellular invasion. (Aimes et al., 1995). Therefore, it can be expected that the IO extract has an excellent effect of inhibiting metastasis of cancer cells.

본 발명의 결과는 IO가 마크로파지에서 NF-κB 전사 인자의 불활성화를 통해 항-염증 효과를 부여할 수 있다는 최초의 실험적 증거를 제공한다. IO로부터 정제된 단일 활성 성분이 NF-κB 전사 인자의 활성화를 보다 낮은 농도로 억제하고, 만성 염증 뿐만 아니라 in vivo 모델에서의 전이의 발생빈도를 감소시킬 수 있다는 점을 추가의 연구를 통해 밝혀낸다면 이러한 결과는 귀중한 가치가 있다.The results of the present invention provide the first experimental evidence that IO can confer anti-inflammatory effects through inactivation of NF-κB transcription factors in macrophages. Further studies have shown that a single active ingredient purified from IO can inhibit the activation of NF-κB transcription factor at lower concentrations and reduce the incidence of metastasis in in vivo models as well as chronic inflammation. This result is valuable.

이하에서는 본 발명의 실시를 위한 바람직한 실시예에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. 하지만 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아 니다.Hereinafter, a preferred embodiment for the practice of the present invention will be described in more detail. However, the scope of the present invention is not limited by these examples.

<실시예 1><Example 1>

IOIO 추출물의 제조 Preparation of Extract

갈조류인 이시게 오카무라에(Ishige okamurae)를 대한민국 제주도 해안에서 2004년 10월부터 2005년 3월에 걸쳐 수집하였다. 신선한 IO를 수돗물로 3회 세척하여 시료의 표면에 부착되어 있는 염분, 착생식물 및 모래를 제거하고, -20℃로 저장하였다. 냉동 시료를 냉동건조하고, 그라인더로 균질화한 후, 추출하였다. 건조된 IO 분말 1kg을 95% EtOH(1:10 w:v)로 추출하고, 진공에서 증발시켰다. 농축된 IO 추출물을 DMSO에 용해시킨 후 사용하였다.Brown algae Ishige okamurae was collected from October 2004 to March 2005 on the coast of Jeju Island, South Korea. Fresh IO was washed three times with tap water to remove salts, creeping plants, and sand adhering to the surface of the sample and stored at -20 ° C. The frozen sample was lyophilized, homogenized with a grinder and then extracted. 1 kg of dried IO powder was extracted with 95% EtOH (1:10 w: v) and evaporated in vacuo. The concentrated IO extract was used after dissolving in DMSO.

<실시예 2><Example 2>

세포 배양Cell culture

세포주를 T-75 조직 배양 플라스크(Nunc, Denmark)로 5% CO2 및 37℃ 습윤 환경에서 10% 우태혈청, 2mM 글루타민 및 10㎍/mL 페니실린-스트렙토마이신이 보충된 적절한 배지를 이용하여 단층으로 개별 배양하였다. DMEM을 RAW 264.7 세포용 배양 배지로 사용하였다. 세포를 스크레이퍼(scraper)로 처리하여 주 당 3회 통과시키고, 5 회 통과시킨 후 실험에 사용하였다.Cell lines were transferred to T-75 tissue culture flasks (Nunc, Denmark) in a monolayer using appropriate medium supplemented with 10% fetal bovine serum, 2 mM glutamine and 10 μg / mL penicillin-streptomycin in a 5% CO 2 and 37 ° C. wet environment. Individual cultures were made. DMEM was used as culture medium for RAW 264.7 cells. Cells were treated with a scraper and passed three times per week, five times before being used for the experiment.

<실시예 3><Example 3>

MTTMTT 분석 analysis

IO 추출물의 RAW 246.7 세포에 대한 독성 수준을 문헌[Hansen et al., 1989)에 기재된 방법에 따라 MTT [3-(4,5-디메틸-2-일)-2,5-디페닐테트라졸륨 브로마이드] 방법을 이용하여 측정하였다. Toxicity levels of IO extracts to RAW 246.7 cells were determined according to the method described in Hansen et al., 1989, MTT [3- (4,5-dimethyl-2-yl) -2,5-diphenyltetrazolium bromide ] Using the method.

세포를 96-웰 플레이트에서 5×103 cell/well의 밀도로 배양하였다. 24 시간 후, 세포를 신선한 배지로 세척하고, 상이한 농도의 IO 추출물로 처리하였다. 48 시간 배양한 후, 세포를 재세척하고, MTT(5mg/mL) 20㎕를 가하고, 4 시간 동안 배양하였다. 최종적으로, DMSO(150㎕)를 가하여 형성된 포르마잔 염을 용해시키고, GENios(상표명) 마이크로플레이트 리더(Tecan Austria GmbH, Austria)를 이용하여 540 nm에서 OD를 측정하여 포르마잔 염의 양을 측정하였다. 상대 세포 생존력을 포르마잔 염으로 전환된 MTT의 양에 의해 측정하였다. 세포의 생존력을 대조군에 대한 %로 정량화하고(처리된 세포의 OD - 블랭크의 OD/ 대조군의 OD - 블랭크의 OD × 100), 용량 반응 곡선을 발생시켰다. 데이터를 3 회 이상의 실험으로부터의 평균으로 나타내었으며, P<0.05가 현저한 것으로 여겨졌다.Cells were incubated at a density of 5 × 10 3 cell / well in 96-well plates. After 24 hours, cells were washed with fresh medium and treated with different concentrations of IO extract. After 48 hours of incubation, the cells were rewashed and 20 μl of MTT (5 mg / mL) was added and incubated for 4 hours. Finally, formazan salt formed by dissolving DMSO (150 μl) was dissolved, and the amount of formazan salt was determined by measuring OD at 540 nm using a GENios ™ microplate reader (Tecan Austria GmbH, Austria). Relative cell viability was measured by the amount of MTT converted to formazan salt. The viability of the cells was quantified in% relative to the control (OD of blank treated OD / OD of control OD-blank of 100) and a dose response curve was generated. Data is presented as mean from three or more experiments, with P <0.05 considered to be significant.

<실시예 4><Example 4>

TNFTNF -α, -α, ILIL -1β 및 -1β and ILIL -6의 효소 면역분석-6 Enzyme Immunoassay

TNF-α, IL-1β 및 IL-6와 같은 염증 매개체를 사전의 추출 및 정제 없이 제 조자의 프로토콜에 따른 고상 샌드위치 효소면역법[solid phase sandwich Enzyme Linked-Immuno-Sorbent Assay(ELISA)](Code RPN 2751, RPN 2718 and RPN 2708, Amersham Pharmacia Oiosciences, NJ, USA)에 의해 측정하였다. 각각 TNF-α, IL-1β 및 IL-6의 농도를 측정하기 위하여 10.24-400, 50-2450 및 51-2000 pg/mL로부터의 표준 곡선을 사용하였다. 결과를 4-파라미터 로지스틱 모델(four-parameters logistic model)의 선형 회귀를 이용하여 계산하였다.Solid phase sandwich Enzyme Linked-Immuno-Sorbent Assay (ELISA) according to the manufacturer's protocol without prior extraction and purification of inflammatory mediators such as TNF-α, IL-1β and IL-6 (Code RPN) 2751, RPN 2718 and RPN 2708, Amersham Pharmacia Oiosciences, NJ, USA). Standard curves from 10.24-400, 50-2450 and 51-2000 pg / mL were used to determine the concentrations of TNF-α, IL-1β and IL-6, respectively. The results were calculated using linear regression of a four-parameters logistic model.

<실시예 5>Example 5

PGEPGE 22 의 효소 면역분석Enzyme immunoassay

제조자의 프로토콜에 따라 사전의 추출 및 정제없이 효소 면역분석에 의해 PGE2를 측정하였다(Code RPN 222, Amersham Pharmacia Oiosciences, NJ, USA). 2.5 내지 320 pg/well 범위의 농도를 사용하여 표준 곡선을 생성시켰다. 시료내의 PGE2 농도를 4-파라미터 로지스틱 모델의 선형 회귀를 이용하여 계산하였다.PGE 2 was measured by enzyme immunoassay without prior extraction and purification according to the manufacturer's protocol (Code RPN 222, Amersham Pharmacia Oiosciences, NJ, USA). Standard curves were generated using concentrations ranging from 2.5 to 320 pg / well. PGE 2 concentrations in the samples were calculated using linear regression of the 4-parameter logistic model.

<실시예 6><Example 6>

트렌스펙션Transfection 및 리포터 유전자 분석 And reporter gene analysis

RAW 246.7 세포를 24-웰 플레이트에 식재하고, 37℃에서 배양하였다. 약 70-80% 유착도에서, 세포를 DMEM으로 세척하고, 혈청 및 항생물질 없이 DMEM으로 5 시간 동안 배양하였다. RAW 246.7 cells were planted in 24-well plates and incubated at 37 ° C. At about 70-80% adhesion, cells were washed with DMEM and incubated for 5 hours with DMEM without serum and antibiotics.

이어서, 세포를 NF-κB 결합 위치 서열을 포함한 리포터 구조체 1 ㎍과 제조자의 지시에 따라 리포펙타민(Lipofectamine)(상표명) 시약(Invitrogen, USA)에 의해 웰 당 DNA의 총 량이 조절되는 pcDNA 3.1 300 ng을 함유한 DNA 혼합물로 트렌스펙션시켰다. The cells were then subjected to pcDNA 3.1 300 where the total amount of DNA per well was controlled by 1 μg of the reporter construct containing the NF-κB binding site sequence and the Lipofectamine ™ reagent (Invitrogen, USA) according to the manufacturer's instructions. The DNA mixture containing ng was transfected.

72 시간 배양한 후, 세포를 용리시키고, 루미노미터(luminometer)(Tecan Austria GmbH, Austria)를 이용하여 루시페라아제 활성을 측정하였다. 루시페라아제 활성을, 기질로서 o-니트로페닐 β-갈락토피라노사이드를 이용하여 β-갈락토시다아제 활성에 의한 트렌스펙션 효율로 표준화하였다. 문헌(Lin et al.)에 기재된 바와 같은 방법에 의해 β-갈락토시다아제 염색을 수행하였다. 데이터를 평균±표준편차(n=3)로서 나타내었다.After incubation for 72 hours, the cells were eluted and luciferase activity was measured using a luminometer (Tecan Austria GmbH, Austria). Luciferase activity was normalized to transfection efficiency by β-galactosidase activity using o-nitrophenyl β-galactopyranoside as substrate. Β-galactosidase staining was performed by a method as described in Lin et al. Data are shown as mean ± standard deviation (n = 3).

<실시예 7><Example 7>

핵 단백질의 추출Extraction of nuclear proteins

세포를 TNF-α의 부재 또는 존재하에 IO 추출물로 처리하고, 핵 단백질을 추출하였다. 간략하게 설명하면, 세포를 1 mL의 빙냉 PBS로 수확하고, 4℃, 5000 rpm에서 1 분 동안 원심분리하였다. 세포 펠렛을 10 mM HEPES, ph 7.9, 10 mM KCl, 0.1 mM EDTA, 0.1 mM EGTA, 1 mM 디티오트레이톨(DTT) 및 1 mM 페닐메틸술포닐 플루오라이드(PMSF)를 함유한 0.4 mL 완충액 A로 15 분 동안 얼음위에서 용리시켰다. Cells were treated with IO extracts in the absence or presence of TNF-α and nuclear proteins were extracted. Briefly, cells were harvested with 1 mL of ice cold PBS and centrifuged at 4 ° C., 5000 rpm for 1 minute. Cell pellets were 0.4 mL buffer A containing 10 mM HEPES, ph 7.9, 10 mM KCl, 0.1 mM EDTA, 0.1 mM EGTA, 1 mM dithiothreitol (DTT) and 1 mM phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF). Eluted on ice for 15 minutes.

이어서, 10% 노니데트 P-40 용액 25 mL를 가하고, 시료를 15 초 동안 볼텍싱 한 후 15000 rpm에서 5 분 동안 4℃로 원심분리하였다. 펠렛을 0.5 mL 완충액 A로 재차 세척하고, 20 mM HEPES, ph 7.9, 0.4 mM NaCl, 1 mM EDTA, 1 mM EGTA, 1 mM DTT 및 1 mM PMSF를 포함한 완충액 B 5 mL에 재현탁시켰다. Then 25 mL of 10% nonidet P-40 solution was added and the sample was vortexed for 15 seconds and then centrifuged at 4 ° C. for 5 minutes at 15000 rpm. The pellet was washed again with 0.5 mL Buffer A and resuspended in 5 mL Buffer B containing 20 mM HEPES, ph 7.9, 0.4 mM NaCl, 1 mM EDTA, 1 mM EGTA, 1 mM DTT, and 1 mM PMSF.

용리된 핵을 얼음위에 30 분동 정치시킨 후, 15000 rpm에서 5 분 동안 4℃로 원심분리하였다. DC 단백질 분석(Bio-Rad, Hercules, CA, U.S.A.)에 의해 핵 단백질 농도를 측정하였다. 핵 추출물을 사용할 때까지-80℃에서 보관하였다.The eluted nuclei were allowed to stand on ice for 30 minutes and then centrifuged at 4 ° C. for 5 minutes at 15000 rpm. Nuclear protein concentration was determined by DC protein analysis (Bio-Rad, Hercules, CA, U.S.A.). Nuclear extracts were stored at -80 ° C until use.

<실시예 8><Example 8>

웨스턴Weston 블롯Blot 분석 analysis

표준 공정에 따라 웨스턴 블롯 분석을 수행하였다. 간략하게 설명하면, RAW 264.7 세포를 4℃에서 30 분 동안 50 mM 트리스-HCl, pH 7.5 0.4% 노니데트 P-40, 120 mM NaCl. 2 mM 페닐메틸술포닐 플루오라이드, 80 ㎍/mL 류펩틴, 3 mM NaF 및 1 mM DTT를 함유한 용리 완충액에 용리시켰다. Western blot analysis was performed according to standard procedures. Briefly, RAW 264.7 cells were treated with 50 mM Tris-HCl, pH 7.5 0.4% Nonidet P-40, 120 mM NaCl. Elution was performed in the elution buffer containing 2 mM phenylmethylsulfonyl fluoride, 80 μg / mL leupetin, 3 mM NaF and 1 mM DTT.

세포 용리물(10㎍)을 4-20% 노벡스(Novex)(상표명) 그래디언트 겔(gradient gel)(Invitrogen, USA) 상에 용해시키고, 니트로셀룰로오스 멤브레인으로 전기이동시키고, 10% 탈지유로 블록킹시켰다. 제조자의 지시에 따라 케미루미니슨트(chemiluminescent) ECL 키트(Amersham Pharmacia Biosciences, NJ, USA)로 p50 모노클로날 항체(Cat. No. sc-8414, Santa cruz Biotechnology, Inc., USA)를 사용하여 p50을 검출하였다. 웨스턴 블롯을 이미지마스터(ImageMaster) 소프트웨어(Amersham Pharmacia Biosciences, NJ, USA)로 정량화하였다.Cell eluate (10 μg) was dissolved on a 4-20% Novex® gradient gel (Invitrogen, USA), electrophoresed with nitrocellulose membrane and blocked with 10% skim milk. . Using p50 monoclonal antibody (Cat. No. sc-8414, Santa cruz Biotechnology, Inc., USA) with a chemiluminescent ECL kit (Amersham Pharmacia Biosciences, NJ, USA) according to the manufacturer's instructions p50 was detected. Western blots were quantified with ImageMaster software (Amersham Pharmacia Biosciences, NJ, USA).

<실시예 9>Example 9

젤라틴 gelatin 자이모그래피Zymography

상기에서 기술한 바와 같이 IO 추출물의 부재 또는 존재하에 자이모그래피에 의해 MMP-2 및 MMP-9 활성을 측정하였다. 각각 HT1080 세포를 10 ng/mL PMA로 처리하기 전에 세포를 다양한 농도의 IO 추출물에 1 시간 동안 노출시킨 후, 무-FBS 배지에서 3 일 동안 배양을 지속하였다. 50㎍의 총 단백질(또는 다양한 농도의 IO 추출물과 활성 MMP-2의 반응 생성물)을 함유한 조절 배지를 비등시키지 않으면서 시료 완충액(125 mL 트리스-HCl, pH 6.8 3% SDS, 40% 글리세롤, 0.02% 브로모페놀 블루)에 재현탁시키고, 비환원 조건하에서 1.5 mg/mL 젤라틴을 함유한 10% 폴리아크릴아미드 겔상에 전기이동시켰다. MMP-2 and MMP-9 activity was measured by zymography in the absence or presence of IO extracts as described above. Cells were exposed to various concentrations of IO extracts for 1 hour before each HT1080 cells were treated with 10 ng / mL PMA, followed by incubation for 3 days in FB free medium. Sample buffer (125 mL Tris-HCl, pH 6.8 3% SDS, 40% glycerol, without boiling the control medium containing 50 μg of total protein (or the reaction product of the active MMP-2 with varying concentrations of the IO extract) 0.02% bromophenol blue) and electrophoresed on 10% polyacrylamide gels containing 1.5 mg / mL gelatin under non-reducing conditions.

전기이동 후, 겔을 2.5% 트리톤 X-100을 함유한 50mM 트리스-HCl(pH 7.5)로 2 회 세척하고, 10 mL CaCl2, 50 mL 트리스-HCl 및 150 mL NaCl을 함유한 전개 완충액중에서 37℃로 밤새도록 배양하였다. 겔을 30% 메탄올 및 10% 아세트산 중에서 0.25% 쿠마씨 블루(Coomassie Blue) R-250으로 염색하고, 동일한 용액중에서 쿠마씨 블루 염료 없이 탈색시켰다. 젤라틴융해성(gelatinolytic) 밴드가 청색 배경에 대하여 청정 대역으로서 관찰되었고, 밴드의 강도를 이미지마스터 소프트웨어(Amersham Pharmacia Biotect, Sweden)를 이용하여 측정하였다.After electrophoresis, the gel was washed twice with 50 mM Tris-HCl (pH 7.5) containing 2.5% Triton X-100, 37 in development buffer containing 10 mL CaCl 2 , 50 mL Tris-HCl and 150 mL NaCl. Incubate overnight at ° C. Gels were stained with 0.25% Coomassie Blue R-250 in 30% methanol and 10% acetic acid and bleached without Coomassie blue dye in the same solution. Gelatinolytic bands were observed as clear bands against a blue background and the intensity of the bands was measured using Imagemaster software (Amersham Pharmacia Biotect, Sweden).

<실시예 10><Example 10>

통계적 분석Statistical analysis

양측검정 독립적 스튜던츠 t-테스트를 이용하여 모든 데이터를 비교하였다. 0.05 미만의 P 값이 통계적으로 현저한 것으로 여겨졌다. 데이터를 평균±SE로 나타내었다.All data were compared using a two-tailed independent Student's t-test. P values less than 0.05 were considered statistically significant. Data are presented as mean ± SE.

<실시예 11><Example 11>

RAWRAW 246.7 세포의 증식에 대한  246.7 on proliferation of cells IOIO 추출물의 효과 Effect of Extract

본 발명의 목적은 염증에 대한 IO 추출물의 억제 효과를 시험하는 것이기 때문에, 우선 RAW 246.7 세포의 생존력에 대한 DMSO에 용해된 IOE의 효과를 MTT 분석으로 측정하였다. Since the purpose of the present invention is to test the inhibitory effect of IO extract on inflammation, the effect of IOE dissolved in DMSO on the viability of RAW 246.7 cells was first measured by MTT assay.

도 1은 FBS의 존재하에 RAW 246.7 세포의 생존력에 대한 IO 추출물의 효과를 나타낸 도로서, 세포를 지시된 농도의 IO 추출물로 처리하고, 24 시간 후 세포 생존력을 MTT 분석에 의해 측정하고, 데이터를 3회 실험으로부터 평균±SD로 나타내었다.1 is a diagram showing the effect of IO extract on the viability of RAW 246.7 cells in the presence of FBS, where cells were treated with the indicated concentration of IO extract, cell viability was measured by MTT assay after 24 hours, and data Mean ± SD from three experiments.

도 1에 도시한 바와 같이, IO 추출물은 최고 시험 농도 (100 ㎍/mL)로 24 시간 처리된 경우에도 세포 생존력에 대한 어떠한 세포 독성 효과도 나타내지 않았다. 따라서, 1 내지 10 ㎍/mL 범위의 IO 추출물 농도를 선택하여 항-염증 효과에 대한 연구를 수행하였다.As shown in FIG. 1, the IO extract showed no cytotoxic effect on cell viability even when treated for 24 hours at the highest test concentration (100 μg / mL). Therefore, a study of anti-inflammatory effects was conducted by selecting IO extract concentrations ranging from 1 to 10 μg / mL.

<실시예 12><Example 12>

염증 매개체의 생성에 대한 For the production of inflammatory mediators IOIO 추출물의 억제 효과 Inhibitory Effect of Extracts

염증 매개체의 생성에 대한 IO 추출물의 억제 효과를 밝히기 위하여, TNF-α, IL-1β, IL-6 및 PGE2에 대한 면역분석을 수행하였다. 이를 위하여, RAW 246.7 세포를 상이한 농도의 IO 추출물로 1 시간 동안 처리한 후, 리포폴리사카라이드 1 ㎍/mL로 처리하여 염증을 촉진시켰다. 1일 동안 배양한 후, 조절 배지를 수집하고, 이러서 염증 매개체의 수준을 측정하였다.In order to elucidate the inhibitory effect of IO extract on the production of inflammatory mediators, immunoassays for TNF-α, IL-1β, IL-6 and PGE 2 were performed. To this end, RAW 246.7 cells were treated with different concentrations of IO extract for 1 hour followed by lipopolysaccharide 1 μg / mL to promote inflammation. After incubation for 1 day, control medium was collected and thus the level of inflammatory mediators was measured.

도 2는 RAW 246.7 세포에서 염증 매개체의 생성에 대한 IO 추출물의 억제 효과를 나타낸 도로서, 세포를 상이한 농도의 IO 추출물로 처리한 후, 1 ㎍/mL의 폴리리포사카라이드로 처리하여 염증을 촉진시켰다. 1일 동안 배양한 후, 조절된 배지를 수집하고, TNF-α(페널 A), IL-1β(페널 B), IL-6(패널 C) 및 PGE2(패널 D)에 대한 면역분석을 수행하였다. 1 μM의 덱사메타손 및 10 μM의 아스피린을 각각 사이토카인 및 PGE2에서 대조군으로 사용하였다. 데이터를 3회 실험으로부터 평균±SD로 나타내었다.Figure 2 shows the inhibitory effect of the IO extract on the production of inflammatory mediators in RAW 246.7 cells, after treatment of cells with different concentrations of IO extract, then treated with 1 μg / mL polyliposaccharide to promote inflammation. I was. After incubation for 1 day, the conditioned medium was collected and subjected to immunoassay for TNF-α (Pennel A), IL-1β (Pennel B), IL-6 (Panel C) and PGE 2 (Panel D). It was. 1 μM of dexamethasone and 10 μM of aspirin were used as controls in cytokines and PGE 2 , respectively. Data are shown as mean ± SD from three experiments.

도 2에 도시한 바와 같이, IO 추출물은 모든 염증 매개체의 생성에 대하여 용량 의존적 억제 효과를 나타내었다. 10 ㎍/mL의 IO 추출물로 처리함으로써 TNF-α 수준은 블랭크 군과 비교하여 30% 감소하였다(도 2A 참조). 1 μM의 덱사메타손으로 처리한 군과 약 5 ㎍/mL의 IO 추출물로 처리한 군 사이에는 TNF-α의 생성에 대한 억제효과에 있어 현저한 차이를 발견할 수 없었다. As shown in FIG. 2, the IO extract showed a dose dependent inhibitory effect on the production of all inflammatory mediators. Treatment with 10 μg / mL IO extract reduced TNF-α levels by 30% compared to the blank group (see FIG. 2A). No significant difference was found in the inhibitory effect on the production of TNF-α between the group treated with 1 μM dexamethasone and the group treated with IO extracts of about 5 μg / mL.

도 2B에 도시한 바와 같이, IL-1β의 생성에 대한 IO 추출물의 억제 효과가 다른 사이토카인의 생성에 대한 억제 효과와 비교하여 현저하였다. 10 μM의 IO 추출물이 IL-1β의 생성에 대하여 80%의 억제효과를 보여주었다. 10 μM의 IO 추출물의 존재 하에 IL-6의 수준은 덱사메타손 1 μM의 존재하의 수준과 유사하였다(도 2C). PGE2의 생성에 대한 IO 추출물의 억제 효과는 다른 사이토카인에 대한 것들 보다 높았다(도 2D). As shown in FIG. 2B, the inhibitory effect of the IO extract on the production of IL-1β was remarkable compared to the inhibitory effect on the production of other cytokines. 10 μM of IO extract showed 80% inhibitory effect on the production of IL-1β. The level of IL-6 in the presence of 10 μM of IO extract was similar to the level in the presence of 1 μM of dexamethasone (FIG. 2C). The inhibitory effect of the IO extract on the production of PGE 2 was higher than those for other cytokines (FIG. 2D).

특히, 1 ㎍/mL의 IO 추출물로 처리함으로써 PGE2의 수준을 60% 감소시켰고, 이는 양성 대조군으로서 사용된 아스피린 10 μM로 처리한 경우의 수준과 유사하였다. PGE2 수준에 대한 IO 추출물의 억제 효과가 사이토카인들의 수준에 따라 다소 상이하였음에도 불구하고, IO 추출물의 농도가 증가함에 따라 억제 효과의 추세는 처리군 중에서 유사하였다.In particular, treatment with 1 μg / mL of IO extract reduced the level of PGE 2 by 60%, similar to the level when treated with 10 μM of aspirin used as a positive control. Although the inhibitory effect of IO extract on PGE 2 levels was somewhat different according to the levels of cytokines, the trend of inhibition effect was similar among treatment groups as the concentration of IO extract increased.

<실시예 13>Example 13

RAWRAW 246.7 세포에서  In 246.7 cells NFNF -κB의 전사 활성에 대한 for transcriptional activity of -κB IOIO 추출물의 효과 Effect of Extract

RAW 246.7 세포에서 NF-κB의 전사 활성이 IO 추출물에 의해 영향을 받는지 여부를 NF-κB 결합 DNA 서열-루시페라아제 유전자를 포함한 리포터 구조체를 이용하여 추가로 연구하였다.Whether transcriptional activity of NF-κB in RAW 246.7 cells is affected by IO extracts was further studied using a reporter construct comprising the NF-κB binding DNA sequence-luciferase gene.

도 3은 RAW 246.7 세포에서 NF-κB의 전사 활성에 대한 IO 추출물의 효과를 나타낸 도로서, 세포를 상이한 농도의 IO 추출물로 1 시간 동안 처리한 후, 10 ng/mL의 TNF-α로 처리하여 NF-κB를 활성화시켰다. 3 is a diagram showing the effect of IO extract on the transcriptional activity of NF-κB in RAW 246.7 cells, the cells were treated with different concentrations of IO extract for 1 hour and then treated with 10 ng / mL TNF-α NF-κB was activated.

(A) pcDNA 3.1 벡터를 공감염시켜 모든 처리군에 대한 루시페라아제 활성을 표준화시키고, 감염된 세포를 β-갈락토시다아제로 염색하였다. (B) NF-κB 리포터 벡터와 pcDNA 3.1 벡터로 공감염시킨 후 NF-κB의 전사 활성을 루시페라아제 분석에 의해 측정하였다. 데이터를 3 회 이상의 실험으로 평균±S.E.으로 나타내었다. 스튜던츠 t-테스트를 이용하여 현저성 수준을 만족할만하게 확인하였다(P<0.01). (A) PCDNA 3.1 vectors were co-infected to normalize luciferase activity for all treatment groups, and infected cells were stained with β-galactosidase. (B) The transcriptional activity of NF-κB was measured by luciferase analysis after co-infection with the NF-κB reporter vector and the pcDNA 3.1 vector. Data are presented as mean ± S.E. In three or more experiments. Student's t-test was used to confirm the level of saliency (P <0.01).

도 3A에 도시한 바와 같이, RAW 246.7 세포를 NF-κB의 리포터 벡터와 약 40%의 SA-β gal 양성 세포를 나타내는 pcDNA 3.1 벡터로 공감염시켰다. 도 3B에 도시한 바와 같이, IO 추출물로 처리된 세포에서 NF-κB의 전사 활성은 미처리 블랭크 군과 비교하여 용량 의존적 방식으로 현저하게 감소하였다(P<0.01). As shown in FIG. 3A, RAW 246.7 cells were co-infected with a reporter vector of NF-κB and a pcDNA 3.1 vector representing about 40% SA-β gal positive cells. As shown in FIG. 3B, the transcriptional activity of NF-κB in cells treated with IO extracts was markedly reduced in a dose dependent manner compared to the untreated blank group (P <0.01).

10 ng/mL TNF-α 처리에 의한 NF-κB의 전사 활성은 미처리 블랭크 군과 비교하여 500% 증진되었다. 1 및 5 ㎍/mL의 IO 추출물로 처리함으로써 각각 NF-κB의 전사 활성을 미처리 블랭크 군과 비교하여 약 5 및 2 배 감소시켰다. 이러한 결과는 IO 추출물이 RAW 246.7 세포에서 NF-κB의 전사 활성을 억제함으로써 TNF-α, IL-1β, IL-6 및 PGE2와 같은 염증 매개체의 생성을 억제할 수 있다는 사실을 보여준다.Transcriptional activity of NF-κB by 10 ng / mL TNF-α treatment was enhanced by 500% compared to the untreated blank group. Treatment with 1 and 5 μg / mL IO extracts reduced transcriptional activity of NF-κB by about 5 and 2 fold as compared to the untreated blank group, respectively. These results show that IO extracts can inhibit the production of inflammatory mediators such as TNF-α, IL-1β, IL-6 and PGE 2 by inhibiting the transcriptional activity of NF-κB in RAW 246.7 cells.

<실시예 14><Example 14>

RAWRAW 246.7 세포에서  In 246.7 cells p50p50 의 단백질 발현에 대한 For protein expression IOIO 추출물의 효과 Effect of Extract

염증에 관여하는 NF-κB 전사 인자의 활성화에 대한 IO 추출물의 억제 효과를 직접적으로 확인하기 위하여, 웨스턴 블롯 분석을 이용하여 IO 추출물의 존재하에 NF-κB 전사 인자의 일부인 p50의 발현 수준을 시험하였다. To directly confirm the inhibitory effect of the IO extract on the activation of NF-κB transcription factor involved in inflammation, Western blot analysis was used to test the expression level of p50, which is part of the NF-κB transcription factor, in the presence of IO extract. .

도 4는 IO 추출물로 처리한 후 RAW 246.7 세포에서 p50의 단백질 발혐의 웨스턴 블롯 분석을 나타낸 도로서, 지시된 바와 같이 세포 용리물의 웨스턴 블롯 분석을 p50 모노클로날 항체를 사용하여 수행하였다. 하부 패널은 개별적인 상대 단백질 발현도 %를 나타낸다. 하기의 식을 이용하여 수치를 상대 단백질 발현도로서 나타내었다. 상대 단백질 발현도(%) = (밴드의 강도/ 블랭크 밴드의 강도) X 100. β-액틴 단백질의 발현을 p50 단백질의 표준화를 위한 대조군으로 사용하였다.FIG. 4 shows Western blot analysis of p50 protein onset in RAW 246.7 cells after treatment with IO extract. As indicated, Western blot analysis of cell elution was performed using p50 monoclonal antibody. Lower panel shows individual relative protein expression%. Values are expressed as relative protein expression using the following formula. % Relative protein expression = (strength of band / intensity of blank band) X 100. Expression of β-actin protein was used as a control for standardization of p50 protein.

도 4에 도시한 바와 같이, TNF-α 촉진 군과 1 ㎍/mL IO 추출물로 처리된 군 사이에는 현저한 차이가 없었다. 그러나, 약 5 ㎍/mL의 IO 추출물로 처리한 경우에는 TNF-α 촉진 군과 비교하여 핵 중의 p50의 발현 수준이 현저하게 감소하였다(P<0.01). 더욱이, p50의 발현 수준은 IO 추출물의 농도 증가에 따라 증가하였다. 이러한 결과는 염증 매개체의 생성에 대한 IO 추출물의 억제 효과가 RAW 246.7 세포에서 NF-κB 전사 인자의 불활성화에 기인할 수 있다는 사실을 보여준다.As shown in FIG. 4, there was no significant difference between the TNF-α promoting group and the group treated with the 1 μg / mL IO extract. However, when treated with an IO extract of about 5 μg / mL, the expression level of p50 in the nucleus was significantly decreased (P <0.01) compared to the TNF-α promoting group. Moreover, the expression level of p50 increased with increasing concentration of IO extract. These results show that the inhibitory effect of IO extract on the production of inflammatory mediators may be due to the inactivation of NF-κB transcription factor in RAW 246.7 cells.

<실시예 15><Example 15>

HT1080HT1080 세포에서  In the cell MMPMMP 에 대한 For IOIO 추출물의 억제 효과 Inhibitory Effect of Extracts

상기와 같은 결과를 바탕으로 하여, IO 추출물이 만성 염증에 관여하는 MMP의 발현 및 활성을 억제할 수 있는지 여부에 대한 추가의 연구를 수행하였다. IO 추출물로 처리된 HT1080 세포의 조절 배지를 젤라틴 자이모그래피에 사용하였다. Based on these results, further studies were conducted on whether the IO extracts could inhibit the expression and activity of MMPs involved in chronic inflammation. Regulatory medium of HT1080 cells treated with IO extract was used for gelatin zymography.

도 5는 HT1080 세포부터 MMP-2 및 MMP-9의 활성에 대한 IO 추출물의 효과를 나타낸 도로서, 세포를 무혈청 조건하에서 10 ng/mL의 PMA로 처리하여 MMP 발현을 유도시켰다. 3일 동안 배양한 후, 조절 배지를 다양한 농도의 IO 추출물로 1 시간 동안 반응시킨 후, 젤라틴 자이모그래피를 수행하였다. 하부 패널은 각각 블랭크 군의 %로서 상대 효소 활성을 나타낸다.Figure 5 shows the effect of IO extract on the activity of MMP-2 and MMP-9 from HT1080 cells, cells were treated with 10 ng / mL PMA under serum-free conditions to induce MMP expression. After incubation for 3 days, the control medium was reacted with various concentrations of the IO extract for 1 hour, followed by gelatin zymography. The bottom panel shows the relative enzyme activity as% of each blank group.

도 5에 도시한 바와 같이, PMA로 처리함으로써 블랭크 군과 비교하여 MMP-2 및 MMP-9의 발현 수준 및 활성을 증가시켰다. 5 ㎍/mL 이상의 IO 추출물이 MMP-2 및 MMP-9의 발현 수준 및 활성에 대해 용량 의존적 억제 효과를 나타내었다(P<0.01). IO 추출물 10 ㎍/mL로 처리된 처리군에서 MMP-9의 발현 수준은 1 ng/mL의 포르볼 12-미리스테이트 13-아세테이트(PMA)로 처리된 군과 비교하여 8 배 감소되었다. 1 ㎍/mL의 IO 추출물 처리군과 PMA 처리군 사이에는 현저한 차이가 없었다. 그러나, 각각 MMP-2 및 MMP-9 발현에 대한 현저한 억제 효과가 5 ㎍/mL 이상의 IO 추출물 농도에서 관찰되었다(P<0.01).As shown in FIG. 5, treatment with PMA increased the expression level and activity of MMP-2 and MMP-9 compared to the blank group. IO extracts of 5 μg / mL or more showed a dose dependent inhibitory effect on the expression level and activity of MMP-2 and MMP-9 (P <0.01). The expression level of MMP-9 in the treatment group treated with 10 μg / mL of the IO extract was 8-fold reduced compared to the group treated with 1 ng / mL of phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA). There was no significant difference between the 1 μg / mL IO extract treated group and the PMA treated group. However, significant inhibitory effects on MMP-2 and MMP-9 expression, respectively, were observed at IO extract concentrations above 5 μg / mL (P <0.01).

본 발명에 따른 이시게 오카무라에 추출물은 RAW 246.7 세포에서 NF-κB의 전사 활성을 억제하고, 염증 매개체인 TNF-α, IL-1β, IL-6 및 PGE2의 생성을 억제하여 항-염증 활성을 갖기 때문에 의약산업에서 천연 항-염증제의 개발에 있어 매우 유용한 발명이다.Ishige Okamura extract according to the present invention inhibits the transcriptional activity of NF-κB in RAW 246.7 cells and anti-inflammatory activity by inhibiting the production of inflammatory mediators TNF-α, IL-1β, IL-6 and PGE 2 It is a very useful invention in the development of natural anti-inflammatory agents in the pharmaceutical industry.

도 1은 FBS의 존재하에 RAW 246.7 세포의 생존력에 대한 IO 추출물의 효과를 나타낸 도이다.1 is a diagram showing the effect of IO extract on the viability of RAW 246.7 cells in the presence of FBS.

도 2는 RAW 246.7 세포에서 염증 매개체의 생성에 대한 IO 추출물의 억제 효과를 나타낸 도이다.Figure 2 shows the inhibitory effect of IO extract on the production of inflammatory mediators in RAW 246.7 cells.

도 3은 RAW 246.7 세포에서 NF-κB의 전사 활성에 대한 IO 추출물의 효과를 나타낸 도이다.Figure 3 shows the effect of IO extract on the transcriptional activity of NF-κB in RAW 246.7 cells.

도 4는 IO 추출물로 처리한 후 RAW 246.7 세포에서 p50의 단백질 발혐의 웨스턴 블롯 분석을 나타낸 도이다.Figure 4 shows Western blot analysis of protein onset of p50 in RAW 246.7 cells after treatment with IO extract.

도 5는 HT1080 세포부터 MMP-2 및 MMP-9의 활성에 대한 IO 추출물의 효과를 나타낸 도이다.5 is a diagram showing the effect of the IO extract on the activity of MMP-2 and MMP-9 from HT1080 cells.

Claims (4)

RAW 246.7 세포에서 NF-κB의 전사 활성을 억제하고, 염증 매개체인 TNF-α, IL-1β, IL-6 및 PGE2의 생성을 억제하여 항-염증 활성을 갖는 이시게 오카무라에(Ishige okamurae) 추출물. (Ishige to Ishikawa's Okamura having inflammatory activity-suppressed transcriptional activity of NF-κB in RAW 246.7 cells and inflammatory mediators of TNF-α, IL-1β, IL-6 and inhibit the production of PGE 2, wherein okamurae ) extract. 제1항에 있어서, 상기 추출물이 에탄올 추출물인 것을 특징으로 하는 이시게 오카무라에 추출물.The Ishige Okamura extract according to claim 1, wherein the extract is an ethanol extract. 제1항 또는 제2항의 이시게 오카무라에 추출물을 유효성분으로 함유하는 항-염증성 약제학적 조성물.An anti-inflammatory pharmaceutical composition comprising the extract of Ishige Okamura of claim 1 or 2 as an active ingredient. 제3항에 있어서, 상기 이시게 오카무라에 추출물이 1 내지 1000mg/mL로 함유되는 것을 특징으로 하는 항-염증성 약제학적 조성물.The anti-inflammatory pharmaceutical composition according to claim 3, wherein the Ishige Okamura extract is contained at 1 to 1000 mg / mL.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101026528B1 (en) * 2008-07-14 2011-04-01 한국과학기술연구원 Compositions for prevention and treatment of inflammatory diseases containing the extracts of seaweeds as an active ingredient
CN108186420A (en) * 2018-02-27 2018-06-22 泉州师范学院 Application of the okamura ishige algae extract in seaweed source skin care item are prepared

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