KR20120032893A

KR20120032893A - 홍어 껍질 유래의 알츠하이머 질병의 억제 또는 예방을 위한 조성물

Info

Publication number: KR20120032893A
Application number: KR1020100094440A
Authority: KR
Inventors: 변희국; 전중균; 이정권
Original assignee: 강릉원주대학교산학협력단
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2012-04-06
Also published as: KR101230650B1

Abstract

본 발명에서는 홍어 껍질에서 유래한 단백질 가수분해 산물을 유효 성분으로 함유하는, 알츠하이머 질환과 같은 퇴행성 뇌질환에 관여하는 베타-세크레타제의 활성을 억제할 수 있는 약리학적, 식품공학적 조성물 및 이들을 제조하는 방법을 제안한다. 본 발명에 따라 얻어지는 홍어 껍질 유래의 펩타이드 추출물은 베타-세크레타제의 활성을 크게 억제할 수 있어, 종래 식용으로도 활용되지 못하고 폐기되었던 홍어 껍질로부터 전술한 약리학적 기능을 갖는 조성물을 의약품 또는 건강 보조 식품으로 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

Description

홍어 껍질 유래의 알츠하이머 질병의 억제 또는 예방을 위한 조성물{Composition Extracted from Skate Skin for Inhibiting or Preventing Alzheimer's Disease}

본 발명은 홍어에서 얻어진 추출물을 유효 성분으로 함유하는 약리학적 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 알츠하이머 질병의 치료, 예방 및/또는 억제 효과를 갖는, 홍어 껍질 유래의 펩타이드 추출물을 유효 성분으로 함유하는 약리학적 또는 식품공학적 조성물에 관한 것이다.

종래 화학 합성 방법 등을 통하여 제조되었던 항생제 등에 대한 내성이 증가하는 등의 문제가 발생됨에 따라, 최근 미국, 일본 및 유럽을 비롯한 세계 각국에서는 천연 물질로부터 약리학적 활성을 갖는 물질을 얻기 위한 노력이 지속되고 있다. 이에, 각국에서는 항생물질(antibiotics), 항암제(anticancer drugs)와 같이 인체에 유용한 의약품은 물론이고, 살균제, 살충제, 제초제와 같은 농약, 건강보조식품, 효소와 같은 식품 소재 등 다양한 용도에 활용될 수 있는 새로운 물질을 탐색하기 위해서 자연 상태의 생물, 특히 그 번식 및 배양이 용이한 미생물에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.

한편, 수산물 가공 공장을 비롯하여 수산물을 가공 처리한 뒤에 필요가 없는 부산물이 많이 발생하고 있지만 이에 대한 활용 대책이 거의 없는 관계로 대부분이 폐기 처리되고 있는 실정이다. 이러한 부산물은 주로 수산물의 어두, 내피, 내장, 어골(魚骨) 등인데, 대부분 사료로 사용되거나 폐기되는 관계로 자원의 효율적인 활용이 이루어지지 못하여 환경오염을 유발하고 있는 실정이었다. 하지만, 이와 같은 수산가공 부산물 중에는 단백질, 탄수화물 및 지방과 같은 유용한 생리활성 물질이 다량 함유되어 있어 이들 물질을 활용하기 위한 방안이 모색되고 있다.

이에 따라, 최근에는 해양 생물에서 유래된 단백질 가수분해산물을 이용하여, 다양한 산업분야에 응용하고자 하는 연구도 많이 이루어지고 있다. 특히, 해양 생물에서 유래한 단백질 가수분해산물의 경우, 항산화성, 항고혈압성, 항암성 및 항염증 등 다양한 약리학적 효과가 있다는 연구 결과가 보고되고 있어서 이러한 가수분해산물은 유용한 생리활성물질 자원으로서의 가치가 새롭게 부각되고 있다.

한편, 홍어류(Skate, Raja kenojei)는 홍어목, 가오리과에 속하는 편평한 체형의 연골어류를 지칭하는데, 열대에서 북극 근해의 수역에 걸쳐 얕은 곳에서 2,700 미터 이상의 수심까지 세계 전역에서 발견된다. 우리나라에서는 남서해 및 일본 아오모리현 이남 근해와 동중국해에 주로 분포하며, 예로부터 목포 등지에서는 전통 발효식품으로 애용되고 있었다. 이와 같이, 우리나라에서는 홍어회와 같은 발효식품으로 애용되고 있어서 홍어 발효식품에 대한 영양학적 분석에 대한 연구가 주로 이루어지고 있었으며, 홍어 발효식품으로 사용되지 않는 내부 장기나 껍질 등은 전량 폐기되고 있는 실정이었다. 하지만, 홍어 및 홍어 발효식품에는 안세린(anserine), 타우린(taurine) 및 알라닌/리신 등의 아미노산과 같이 생리활성 성분이 다량 함유되어 있다는 점이 알려지면서 홍어로부터 생리활성 성분을 얻고자 하는 연구나 특허가 보고되고 있다.

예를 들어, 대한민국등록특허 제607371호에서는 홍어의 가식부, 내장, 연골 및 뇌 부위의 열수추출물이 어느 정도 항균효과, 항산화, 항암 효과가 있다고 개시하고 있고, 홍어의 내장 및 가식부의 열수추출물이 ACE(angiotensin Converting Enzyme)의 활성을 저해하는 등 항고혈압 활성이 있다는 연구도 보고된 바 있다(Lim, H.S. 2003. ACE Inhibitory Materials from Raja kenojei. Korean J. Life Sci., 13, 668-674).

아울러, 숙성된 홍어 껍질에서 분리된 항균성 펩타이드인 kenojeinin Ⅰ은 Bacillus subtilis, E. coli 등과 같은 미생물의 생육을 제어하는 효과가 있다는 연구(Cho, S. H. et al. 2005. Kenojeinin Ⅰ, antimicrobial peptide isolated from the skin of the fermented skate, Raja kenojei. Food Hydrocolloids, 26, 581-587), 홍어에서 추출한 간유에는 LDL-cholesterol을 감소시키고 HDL-cholesterol을 증가시키며 중성지방을 저하사여 관상동맥질환을 예방하는데 효과가 있는 EPA와 DHA와 같은 n-3 지방산이 상당량 함유되어 있다(NAM, H.K., Lee, M.K. 1995. Studies on the fatty acids and cholesterol level of Raja Skate. J. Korean Oil Chem. Soc., 12, 55-58).

그 외에도 유통 중인 홍어 제품에 대한 미생물 및 이화학적 특성에 대한 연구도 이루어진 바 있으며(Lee, E.J. et al. 2008. Microbial and Chemical Properties of Ready-to-eat Skate in Korean Market, J. Fd. Hyg. Safety. 23. 137-141), 흑산도산 홍어의 영양 생화학적 가치에 대한 연구와 홍어 껍질로부터 정제된 젤라틴의 항균성에 대한 연구라든가 홍어 연골로부터 콘드로이틴 황산을 추출한 연구라든가, 외국의 연구에서 홍어 껍질에서 콜라겐을 추출하여 분자량을 연구한 것이 보고되고 있다.

하지만, 아직까지도 홍어는 주로 발효 제품인 식용으로 애용되고 있는 실정이며, 발효 제품에 사용되지 못하는 홍어 껍질은 수산가공 부산물로서 대부분 폐기되고 있는 실정이다. 이에 따라, 홍어 껍질과 같은 수산가공 부산물 중에 포함되는 생리활성 물질의 기능을 연구하여, 여타 산업 분야로 활용될 수 있는 방안을 모색할 필요가 있다.

대한민국등록특허 제607371호

1. Lim, H.S. 2003. ACE Inhibitory Materials from Raja kenojei. Korean J. Life Sci., 13, 668-674 2. Cho, S. H. et al. 2005. Kenojeinin Ⅰ, antimicrobial peptide isolated from the skin of the fermented skate, Raja kenojei. Food Hydrocolloids, 26, 581-587 3. NAM, H.K., Lee, M.K. 1995. Studies on the fatty acids and cholesterol level of Raja Skate. J. Korean Oil Chem. Soc., 12, 55-58 4. Lee, E.J. et al. 2008. Microbial and Chemical Properties of Ready-to-eat Skate in Korean Market, J. Fd. Hyg. Safety. 23. 137-141

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 홍어 껍질의 주요 성분인 단백질을 가수분해하는 방법을 통하여 얻어진 펩타이드를 유효 성분으로 함유하는 항-알츠하이머 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 대부분 폐기 처분되고 있는 홍어 껍질에 함유되어 있는 생리활성 성분 중에서, 항-알츠하이머 활성이 있는 가수분해 산물인 펩타이드를 의약품 또는 기능식품 등에 활용하기 위한 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 이점 및 목적은 후술하는 발명의 상세한 설명 및 첨부하는 도면을 통해서 더욱 분명해질 것이다.

상기와 같은 목적을 갖는 본 발명의 일 관점에 따르면, 홍어 껍질을 구성하는 단백질을 가수분해하여 얻어지는 펩타이드를 유효 성분으로 함유하는 알츠하이머 질병(Alzheimer's disease)의 억제 또는 예방 효과를 갖는 조성물을 제공한다.

상기 펩타이드는 상기 홍어 껍질을 구성하는 단백질을 뉴트라아제로 처리한 가수분해 산물로서, 베타-세크레타제(β-secretase) 억제 활성을 가지며, 상기 펩타이드를 함유하는 유효 성분은 0.001 ~ 10.0 ㎎/㎖의 농도로 포함될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 펩타이드는 상기 홍어 껍질을 뉴트라아제로 처리하고, 상기 뉴트라아제의 처리에 의하여 얻어진 단백질 가수분해산물을 칼럼 크로마토그래피에 의하여 분리한 분획 성분(1차 분획 성분) 중에서 4번째 분획 성분을 고성능 액체 크로마토그래피(high performance liquid chromatography, HPLC)로 분리하여 얻어진 분획 성분(2차 분획 성분) 중에서 2번째 분획 성분에 포함된다.

본 발명에 따른 상기 펩타이드는 서열번호 1의 아미노산 서열을 갖는다.

본 발명에서는 현재 대부분 폐기 처분되고 있는 홍어 껍질의 체성분 중에서 가장 많은 함량을 가지는 단백질의 가수분해 산물인 펩타이드 성분이 대표적인 퇴행성 뇌질환인 알츠하이머 질병과 밀접하게 관련된 베타-세크레타제의 활성을 크게 억제할 수 있다는 것을 확인하였다.

이에 따라, 홍어 껍질로부터 추출된 베타-세크레타제의 활성을 억제하는 활성 성분인 펩타이드를 유효성분으로 사용하는 경우, 해당 활성 물질의 순도에 따라 약리학적 조성물과 같은 의약품은 물론이고, 건강 보조 식품 등으로 활용할 수 있어서, 건강 기능성 식품을 포함한 식품 산업 및 의약 산업에 응용될 경우 그 가치가 매우 높을 것으로 기대된다.

이에 따라, 현재 수산가공 부산물로서 대부분 폐기 처분되고 있는 홍어 껍질을 산업적으로 응용할 수 있고, 생체에서 유래한 성분으로서 인체에 대해서도 부작용이 없이 활용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 홍어 껍질을 마쇄한 뒤에, 다양한 단백질 가수분해 효소로 처리한 뒤, 가수분해 정도를 측정한 그래프로서, 1번이 알카라제(Alcalase), 2번이 α-키모트립신, 3번이 뉴트라제(Neutrase), 4번이 파파인(papain), 5번이 펩신(10% 아세트산), 6번이 트립신으로 처리한 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따라 홍어 껍질의 단백질에 뉴트라제를 처리하어 얻어진 가수분해 산물인 펩타이드를 칼럼 크로마토그래피로 분리한 것으로, 도 2a는 4개의 분획 성분(1차 분획 성분)을 보여주는 그래프이고, 도 2b는 칼럼 크로마토그래피에 의하여 분리된 각 분획성분의 베타-세크레타제의 저해 활성을 측정한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 홍어 껍질의 단백질의 뉴트라제 처리에 의한 가수분해 산물 중, 칼럼 크로마토그래피 분리를 통하여 베타-세크레타제의 저해 활성이 가장 뛰어난 분획성분을 다시 HPLC로 분리한 것으로, 도 3a는 HPLC에 의하여 4개의 분획성분(2차 분획성분)으로 분리된다는 것을 보여주는 그래프이고, 도 3b는 HPLC에 의하여 분리된 각 분획성분의 베타-세크레타제의 저해 활성을 측정한 그래프이다.
도 4는 HPLC 분석에 가장 우수한 F2 분획을 다시 재-분리정제한 결과로서, 도 4a는 1개의 분획 성분이 얻어졌다는 것을 보여주는 그래프이고, 도 4b는 이 분획 성분의 베타-세크레타자 저해 활성을 측정한 그래프이다.
도 5는 HPLC 분석에서 가장 우수한 베타-세크레타제 저해 활성을 보인 분획성분을 대상으로 MS/MS 분석 결과를 도시한 그래프이다.

본 발명자들은 수산가공 부산물로서 폐기되고 있는 홍어 껍질이 가지는 생리활성 기능을 연구하여, 본 발명을 완성하였는바, 이에 대해서 설명한다.

1. 홍어 껍질에서 항-알츠하이머 활성 효과를 갖는 성분 추출

파킨슨병, 알츠하이머 질병, 헌팅톤병, 근위축성 측색 경화증(Amyotrophic lateral sclerosis, ALS) 등과 같은 퇴행성 뇌질환은 현대 의학에서도 해결하고 있지 못하는 난치병들이다. 그 중에서도 알츠하이머 질병(Alzheimer's disease)은 노인성 치매(senile dementia)의 주요 원인으로서, 주로 65세 이상의 노인들에게 발병하지만, 드물게는 그보다 훨씬 이른 연령에서도 조발성 알츠하이머 질병(early-onset Alzheimer) 역시 보고되고 있다.

알츠하이머 질병을 앓고 있는 환자의 경우, 초기에는 단기간의 기억 상실에서부터 감정의 기복, 언어 능력의 상실 및 장기간 기억 손상을 거쳐 최종적으로는 사망에 이르게 된다. 현재까지 알츠하이머 질병을 치료하기 위한 효율적인 방법은 알려져 있지 않으며, 운동이나 균형 있는 식습관 등을 통하여 알츠하이머 질병을 어느 정도 예방할 수 있는 정도이다. 특히, 급속한 노령화가 진행되고 있는 국내의 추세를 고려해 볼 때, 노인성 치매의 주원인인 알츠하이머 질병을 비롯한 퇴행성 뇌질환을 효율적으로 예방, 치료할 수 있는 제제를 신속하게 개발할 필요성이 제기된다.

알츠하이머 질병의 원인과 관련해서는 크게 ⅰ) 신경전달물질인 아세틸콜린(acetylcholine)의 합성이 저하되기 때에 야기된다는 가설(아세틸콜린 가설, cholinergic hypothesis), ⅱ) 뇌에서 아밀로이드 펩타이드가 축적되는 것이 원이이라는 가설(아밀로이드 가설, amyloid hypothesis), ⅲ) 과도하게 인산화된 타우 단백질(tau protein)의 이상으로 알츠하이머 질병이 개시된다는 가설(tau hypothesis)이 제기되고 있고, 그 중에서도 아밀로이드 가설이 폭넓게 지지를 받고 있다.

아밀로이드 가설에 따르면, 알츠하이머 질병의 가장 중요한 원인으로서 40~42개의 아미노산으로 구성되는 베타-아밀로이드(amyloid β peptide, Aβ)가 뇌세포에 축적되는 것으로 여겨지고 있다. 베타-아밀로이드는 아밀로이드 전구체 단백질(amyloid precursor protein, APP)의 단백질 분해에 의하여 생성된다. 아밀로이드 전구체 단백질의 분해와 관련해서 3개의 단백질 분해효소(proteolytic enzyme), 즉 알파-세크레타제(α-secretase), 베타-세크레타제(β-secretase) 및 감마-세크레타제(γ-세크레타제)가 관여한다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 아밀로이드 전구체 단백질(APP)은 단일한 막관통 단백질(trans-membrane protein)로서, 590~680개의 아미노산으로 이루어진 세포외 아미노말단 도메인(extracellular N-terminal domain)과 세포내 신호 전달 서열(intracellular signal transduction sequence)를 포함하는 약 55개의 아미노산으로 구성된 세포질 테일(cytoplasmic tail)로 구성된다. 이와 같은 아밀로이드 전구체 단백질 유전자의 전사 RNA(mRNA)는 선택적 스플라이싱(alternative splicing)을 통하여 8개의 동소체(isoform)를 형성하며, 그 중에서 3개의 동소체가 뇌에 주로 존재한다.

아밀로이드 전구체 단백질(APP)은 크게 2개의 경로를 거쳐 단백질 분해 프로세싱(processing)을 거친다. 우선 알파-세크레타제는 아밀로이드 전구체 단백질의 베타-아밀로이드 도메인의 17번째 아미노산을 절단하여 상대적으로 큰 수용성 N-말단 단편(APPsα)과 대략 10 KDa의 비-아밀로이드형 C-말단 단편(C83)을 형성하고, 이들 단편이 감마-세크레타제에 의하여 추가적으로 분해되어 비-아밀로이드형 펩타이드(P3)를 생성한다. 또 하나의 선택적 경로로서, 베타-세크레타제는 아밀로이드 전구체 단백질의 베타-아밀로이드 도메인 내에서 이 전구체 단백질을 절단하여, 대략 100-KDa의 짧은 수용성 N-말단 단편(APPsβ)과 아밀로이드 생성형의 대략 12-KDa의 C-말단 단편(C99)을 생성하고, 감마-세크레타제에 의하여 C99 단편을 추가로 절단함으로써 베타-아밀로이드가 생성되는데, 감마-세크레타제에 의하여 절단되는 부위에 따라 40개의 아미노산으로 구성되는 베타-아밀로이드(Aβ₄₀)와 42개의 아미노산으로 구성되는 베타-아밀로이드(Aβ₄₂)가 생성된다.

따라서 대표적인 퇴행성 뇌질환인 알츠하이머 질병을 야기하는 것으로 알려진 베타-아밀로이드(Aβ)의 뇌세포 내에서의 축적을 방지하기 위해서는 아밀로이드 전구체 단백질(APP)이 아밀로이드 생성형의 C-단편(C99)로 절단되도록 유도하는 베타-세크레타제의 활성을 억제할 필요가 있다.

베타-세크레타제는 또한 BACE1(β-site APP-cleaving enzyme 1) 또는 메맙신 2(memapsin 2)로도 불린다. 현재까지의 일부 연구에 따르면, 막관통 아스파르트산 단백질 분해효소인 BACE의 과-발현에 의하여 베타-세크레타제의 활성이 증가하며, BACE의 과-발현에 의하여 APP가 베타-세크레타제의 절단 부위에서 정확하게 절단되며, BACE antisense 올리고뉴클레오티드에 의하여 베타-세크레타제의 활성이 억제되며, 정제된 BACE가 APP를 정확하게 절단하여 베타-세크레타제의 특성을 보인다는 연구(Robert Vassar et al., β-Secretase Cleavage of Alzheimer's Amyloid Precursor Protein by the Transmembrane Aspartic Protease BACE, Science, 286, 735-741 (1999))와 막-결합 단백질인 아스파르트산 단백질 분해효소 역시 베타-세크레타제가 베타-아밀로이드의 생성을 억제하기 위한 표적 물질이라는 연구(Riqiang Yan et al, Membrane-anchored aspartyl protease with Alzheimer's disease β-secretase activity, Nature, 402, 533-537 (1999))가 보고되고 있다.

특히, 베타-세크레타제는 베타-아밀로이드 생성을 개시하는 효소로서 베타-세크레타제의 활성을 억제함으로써 베타-아밀로이드의 감소는 물론이고 그 이후의 해로운 모든 단계를 또한 방지할 수 있다는 점, 베타-세크레타제를 코딩하는 유전자를 변형시키더라도 심각한 문제가 없으므로 임상적으로도 안전하다는 점에서 알츠하이머 질병의 치료를 위한 표적으로서 많은 이점을 가지고 있다.

이러한 점을 고려하여, 본 발명에서는 현재 대부분 폐기 처분되고 있는 수산가공 부산물로서의 홍어 껍질을 활용하기 위한 방법으로서 홍어 껍질의 체성분 중에 함유되어 있는 단백질의 가수분해 산물인 펩타이드 성분이 알츠하이머 질환의 예방 및/또는 치료에 활용될 수 있는 방안으로서 베타-세크레타제의 억제 정도를 확인하였다.

먼저, 본 발명에 따라 대표적인 퇴행성 뇌질환인 알츠하이머 질병의 진행과 밀접하게 관련되어 있는 베타-세크레타제 억제 효과를 갖는 성분을 추출하기 위한 원료 물질로서 홍어(Skate, Raja kenojei)의 껍질을 사용하였다. 사용된 홍어 껍질을 마쇄한 뒤에, 일반 성분을 분석한 결과 체성분 중에는 단백질 성분이 대부분인 것으로 확인되었으며(실시예 1의 표 1 참조), 단백질 성분 중 아미노산 성분 분석 결과에서는 글리신(Gly), 알라닌(Ala) 성분이 가장 많이 함유된 것으로 확인되었다(실시예 1의 표 2 참조).

이어서, 홍어 껍질의 체성분 조성 중에서 가장 높은 함량을 가지고 있는 단백질을 가수분해하기 위해서 다양한 단백질 분해효소(proteolytic enzyme)를 사용하여 홍어 껍질에 함유된 단백질을 분해하여 펩타이드 상태의 가수분해 산물을 얻었다. 일반적으로 생명체의 체성분 중에서 단백질만을 분리하는 방법으로 황산암모늄을 이용한 단백질 침전법이 알려져 있으나, 이 경우에 단백질 침지 반응 시간 및 탈염을 위한 추가적인 과정이 추가되어 비효율적일 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 홍어 껍질로부터 활성 물질을 추출하는 방법으로 효소적 가수분해 방법을 이용하였다.

본 발명의 실시예에 따라 사용되는 단백질 분해효소로는 알카라제(Alcalase), α-키모트립신(α-Chymotrypsin)과 같은 키모트립신, 뉴트라제(Neutrase), 파파인(papain), 펩신(pepsin), 트립신(trypsin)을 사용하였으나, 그 외의 다른 단백질 가수분해효소, 예를 들어, 프로타막스(Protomax), 플라보자임(flavourzyme)과 같이 다른 저렴한 단백질 가수분해효소가 사용될 수 있음은 물론이다.

이때, 사용되는 단백질 가수분해의 활성을 위해서 각 효소의 최대 활성 pH, 활성 온도 등을 조절할 필요가 있는데, 각각의 단백질 분해효소의 체내에서의 최적 반응 조건과 동일한 조건을 적용할 수 있다. 이러한 가수분해효소에 대한 최대 활성 pH 등의 조건은 잘 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략한다. 이때, 사용된 단백질 가수분해 효소와 기질로 사용된 홍어 껍질의 체성분은 대략 1:50 ~ 1:200 정도의 비율로 혼합될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 특히 알카라제, α-키모트립신, 뉴트라제, 펩신이 홍어 껍질 체성분 중의 단백질 가수분해 효율이 양호한 것으로 확인되었다(도 1 참조).

계속해서, 홍어 껍질 유래의 단백질 가수분해 산물인 펩타이드를 대상으로 알츠하이머 질병의 주요한 원인인 베타-아밀로이드의 합성을 개시하는 베타-세크레타제 활성 억제 정도를 분석하였다. 전술한 것처럼, 알츠하이머 질병의 원인과 관련해서 가장 폭넓게 지지되고 있는 '아밀로이드 가설'에 따르면 아밀로이드 전구체 단백질(Amyloid precursor protein, APP)이 베타-세크레타제에 의하여 특정 위치에서 절단된 뒤, 감마-세크레타제에 의하여 다른 위치에서 절단되어 생성된 베타-아밀로이드가 뇌세포 또는 신경세포 등에 축적됨으로써 알츠하이머 질병이 야기된다. 이에, 본 발명에서는 홍어 껍질의 체성분 중 단백질 가수분해 산물인 펩타이드 성분이 알츠하이머 질병의 치료, 예방 등의 효과를 알아보기 위해서 각각의 단백질 분해효소에 의한 가수분해 산물이 베타-세크레타제의 활성을 억제하는 정도를 우선 분석하였다.

본 발명의 실시예에 따르면, 홍어 껍질 체성분의 대부분을 차지하는 단백질에 다양한 단백질 분해효소를 처리한 뒤에 베타-세크레타제의 활성 억제 정도를 측정한 결과 특히 뉴트라제 가수분해 산물의 활성이 가장 양호하였다(도 2, 표 3 참조).

계속해서, 조-추출물 형태의 단백질 가수분해 산물인 펩타이드 성분을 분리하여 베타-세크레타제 활성 억제 정도가 가장 양호한 펩타이드 성분과 그 아미노산 서열을 확인하였다. 이를 위해서, 조추출물 성분을 분리할 수 있는 임의의 방법이 사용될 수 있으며, 예를 들어 칼럼크로마토그래피와 같은 방법이 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 홍어 껍질 유래의 단백질 가수분해 산물인 펩타이드를 분자량별로 분획할 수 있는 지지체로서, 극성 유기용매 또는 수용매 혼합액 중의 지질(lipids), 호르몬(hormones), 비타민(vitamin), 다른 작은 생체분자와 같은 화합물의 분리와 추출에 효율적인 칼럼 충진제인 'Sephadex G-25'를 사용한 칼럼 크로마토그래피 분석을 통해서 크게 4개의 분자량으로 구분되는 분획 성분으로 나누어진다는 점을 확인하였으며(도 2a), 이들 분획 성분에서 4번째 분획 성분이 베타-세크레타제 억제 효과가 가장 뛰어나다는 점을 확인하였다(도 2b).

한편, 칼럼 크로마토그래피 분석을 통해서 얻어진 1차 분획 성분 중에서 베타-세크레타제 억제 효과가 뛰어난 분획 성분을 고성능 액체 크로마토그래피(High performance liquid chromatography, HPLC)로 분석하면 총 4개의 분획 성분(2차 분획 성분)으로 구분되는데(도 3a), 베타-세크레타제 활성 억제 효과와 관련해서는 2번째 분획 성분이 가장 우수하였다(도 3b).

계속해서, HPLC 분석을 통하여 가장 양호한 베타-세크레타제 억제 효과를 갖는 분획 성분을 재-분리 정제한 분획분이 2차 분획 성분에 비하여 베타-세크레타제 활성 억제 효과가 더욱 양호하였으며(도 4 참조), 이에 대해서 MS/MS 기기를 사용하여 아미노산 서열을 분석한 결과, "Gln-Gly-Thr-Arg-Pro-Leu-Arg-Gly-Pro-Glu-Phe-Leu"(서열번호 1)의 12개의 아미노산 잔기를 가지고 있음을 확인하였으며(도 5 참조), 이 펩타이드 성분이 베타-세크레타제 억제 효과가 가장 양호하였다.

2. 홍어 껍질 유래의 펩타이드 추출물의 산업적 응용

알츠하이머 질병을 예방 또는 치료하기 위한 방법으로서는 베타-아밀로이드 생성 과정에서 초기 단계를 담당하는 베타-세크레타제의 활성을 억제하는 것이 효율적이지만, 현재까지 보고된 대부분의 베타-세크레타제 활성 억제제는 단순히 화학적으로 합성된 것이어서 안정성의 문제라든가 부작용의 문제를 완전히 해소하였다고 보기 어렵다. 하지만, 본 발명에서는 생명체인 홍어 껍질에서 유래하는 단백질 가수분해 산물인 일정 크기의 펩타이드를 사용하였으므로 이러한 문제점을 해소할 수 있다.

특히, 아밀로이드 전구체 단백질(APP)과 베타-세크레타제는 모두 세포 표면에 존재하는 단백질이지만, 이들 단백질이 소포체(endoplasmic recticulum)이나 골지체와 같은 세포내 소기관으로 흡입(endocytose)된 다음에, 베타-세크레타제에 의한 APP의 절단 반응이 일어난다. 따라서 베타-세크레타제를 표적으로 하는, 즉 베타-세크레타제 억제제(inhibitory drug)는 이들 세포 소기관의 막을 손쉽게 통과할 수 있어야 한다. 뿐만 아니라, 인체 내에서 대부분의 베타-아밀로이드는 뇌에서 생성되기 때문에, 약품으로서의 베타-세크레타제 억제제는 혈뇌장벽(blood-brain barrier)을 관통할 수 있어야 하며 충분히 크기가 작을 필요가 있는데, 본 발명에서 최종적으로 확인된 펩타이드 성분은 이런 점에서 유리하다고 생각된다.

한편, 본 발명에 따라 담수한 홍어 껍질 유래의 단백질 가수분해산물을 유효 성분으로 함유하는 조성물은 알츠하이머 질병의 진행과 밀접한 관련이 있는 베타-세크레타제의 활성을 억제하는 효과를 가지고 있으므로, 정제 정도에 따라 알츠하이머 질병의 치료를 위한 약리학적 조성물이나 알츠하이머 질병의 예방을 위한 건강보조식품 조성물로 사용될 수 있다.

예를 들어, 본 발명에 따라 베타-세크레타제 활성 억제 효과를 갖는, 홍어 껍질 유래의 펩타이드를 유효 성분으로 함유하는 알츠하이머 질환의 예방 및/또는 치료를 위한 약학적 조성물로 응용될 수 있다. 이와 같은 홍어 껍질 유래의 펩타이드를 유효 성분으로 함유하는 약학적 조성물은, 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.

본 발명에 따라 확인된 홍어 껍질 유래의 펩타이드 추출물을 포함하는 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 추출액에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다.

또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 홍어 껍질 유래의 펩타이드 추출물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 적절하게 선택될 수 있다. 그러나 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 홍어 껍질 유래의 펩타이드 추출물은 0.001 ~ 10.0 ㎎/㎖, 바람직하게는 0.005 ~ 5.0 ㎎/㎖, 더욱 바람직하게는 0.01 ~ 5.0 ㎎/㎖의 농도로 사용될 수 있다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 홍어 껍질 유래의 펩타이드 성분은 인간을 포함한 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관내(intracerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다.

또한, 본 발명에 따라 베타-세크레타제 활성을 억제하는 홍어 껍질 유래의 펩타이드 추출물은, 이 펩타이드 성분을 유효 성분으로 함유하는 알츠하이머 질환의 예방 및 개선을 위한 건강기능 식품에 활용될 수 있다. 본 발명에 따른 홍어 껍질 유래의 펩타이드 추출물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강 기능성 식품류는 물론이고 음료를 들 수 있다.

본 발명의 홍어 껍질 유래의 펩타이드 성분을 유효 성분으로 함유하는 건강기능식품은 정제, 캡슐제, 환제, 액제 등의 형태를 포함할 수 있다. 아울러, 건강 기능성 음료 조성물로 활용되는 경우에, 이 음료 조성물은 필수 성분으로서 홍어 껍질 유래의 펩타이드 추출물을 함유하는 외에 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 천연 탄수화물의 예는 포도당/과당 등의 모노사카라이드; 말토오스/수크로오스 등의 디사카라이드; 덱스트린/시클로덱스트린과 같은 통상적인 다당류인 폴리사카라이드; 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다.

이러한 성분 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 그 외에, 본 발명에 따른 홍어 껍질 유래의 펩타이드 추출물은 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, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다.

아울러, 본 발명의 홍어 껍질 유래의 펩타이드 추출물은 천연 과일 주스 및 과일 주스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.

이하, 예시적인 실시예를 통해서 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 결코 아니다.

실시예 1: 홍어 껍질의 성분 분석

본 실시예에서는 홍어 껍질의 체성분을 분석하였다. 원료로 사용된 홍어 껍질은 전라남도에 수집하여 - 80℃의 냉동고에 보관하였으며, 전처리 과정으로 원료를 깨끗이 수세한 후 잘게 마쇄하여 실험에 사용하였다.

(1) 일반성분 분석

선정된 홍어 껍질의 일반성분 조성을 분석하기 위하여, AOAC(1990) 방법에 따라서 실시하였으며, 수분은 상압 110℃ 가열건조법, 지방은 Soxhlet법, 조단백질은 semi-micro Kjeldahl법 그리고 회분은 건식회화법으로 측정하였고 탄수화물 정량은 phenol sulfuric acid법으로 측정하였다. 표 1은 본 실시예에 따른 홍어 껍질의 일반성분 분석 결과를 나타내고 있다.

홍어 껍질의 일반 성분 분석

일반성분	함량(%)
수분(Moisture)	70.90
지방(Lipid)	1.45
회분(Ash)	1.50
탄수화물(Carbohydrate)	2.60
단백질(Protein)	23.55
총량	100.00

홍어 껍질의 일반 성분 분석 결과, 체성분 중에서 단백질의 함량이 가장 높게 나타났다. 단백질 가수분해효소를 사용하여 가수분해물질을 추출/제조하는데 적합하게 풍부한 단백질 함량을 갖고 있다고 판단된다.

(2) 아미노산 조성 분석

위에서 확인된 홍어 껍질의 체성분 중에서 가장 높은 함량을 차지하고 있는 단백질의 아미노산 조성을 분석하였다. 홍어 껍질의 아미노산 조성을 확인하기 위해서, 시료 50 ㎎을 정평하여 앰플(ampoule)에 넣고, 6N HCl 2 ㎖을 가하여 110℃에서 24시간 가수분해하였다. 이 가수분해액을 glass filter로 여과하고 감압 건조하여 HCl을 제거한 후, 아미노산 자동분석기용 완충용액(loading buffer, Na⁺ form, pH 2.2)으로 25 ㎖ 되게 정용하였다. 그 중 일부를 취하여 아미노산 자동분석기(HITACHI MODEL: L-8800)로 분석하였다. 아미노산 조성은 표 2와 같다.

홍어 껍질의 아미노산 함량

아미노산	함량(%)	아미노산	함량(%)
Asp	6.16	Ile	2.99
Thr	4.59	Leu	5.04
Ser	7.25	Tyr	1.22
Glu	9.20	Phe	2.34
Gly	32.36	Lys	4.38
Ala	10.52	His	1.52
Val	3.98	Arg	5.25
Cys	0.08	Pro	1.33
Met	1.28	Hypro	0.51
총량		100.00

홍어 껍질의 아미노산 조성 분석 결과, 특히 글리신(Gly, 32.36%), 알라닌(Ala, 10.52%)의 함량이 높게 나타났다.

실시예 2: 홍어 껍질 유래의 단백질 가수분해 산물의 제조

본 실시예에서는 홍어 껍질의 체성분 중에서 가장 높은 함량을 보이는 단백질을 이용하기 위하여, 다양한 가수분해 효소를 사용하여 가수분해를 실시한 후 가수분해도록 측정하였다. 단백질 가수분해 효소는 알카라제(Alcalase), α-키모트립신(chymotrypsin), 뉴트라제(Neutrase), 파파인(papain), 펩신(pepsin) 및 트립신(trypsin)을 사용하였다. 실시예 1에서 얻은 홍어 껍질 1.0 g을 100 ㎖의 완충용액에 넣고 pH와 온도를 각 단백질 가수분해 효소의 최적 조건(표 3 참조)에 조건에 맞추어 1시간 반응시킨 후 효소 대 기질을 1:100 비율로 효소를 넣어 준 후, 12시간 반응시켰다.

홍어 껍질 가수분해를 위한 효소의 최적 조건

효소	완충액	최적 조건
효소	완충액	pH	온도(℃)
알카라제	50 mM S.P^*	7.0	50
α-키모트립신	“	“	“
뉴트라제	“	“	37
파파인	“	“	“
펩신	20 mM G.P^**	2.0	“
트립신	50 mM S.P^*	“	“

^*: sodium phosphate buffer

^**: glycine-HCl buffer

반응시간 종료 후 각 효소에서 얻어진 가수분해물의 가수분해도를 측정한 결과가 도 1에 도시되어 있다. 가수분해도 측정 결과, 홍어 껍질의 단백질 가수분해물 중에서 특히 알카라제 및 뉴트라제의 가수분해도가 특히 높았다.

실시예 3: 홍어 껍질 가수분해물의 베타-세크레타제 저해 활성 측정

본 실시예에서는 위 실시예 2에서 사용한 다양한 단백질 가수분해효소를 처리하여 얻어진 홍어 껍질 유래의 펩타이드 추출물의 퇴행성 뇌질환인 알츠하이머 질환의 예방, 치료 효과를 확인하기 위하여, 이들 단백질 가수분해 산물이 알츠하이머 질병 진행의 주요 기작에 관여하는 베타-세크레타제의 억제 활성 정도를 β-secretase inhibitory activity assay를 통하여 분석하였다. 우선, 이 분석 기법을 이용하여 각각의 단백질 가수분해 산물 중에서 베타-세크레타제 억제 활성이 높은 펩타이드가 다량 함유되어 있는 효소 가수분해 산물을 선정하였다. 베타-세크레타제 억제 활성은 베타-세크레타제 분석 키트(β-secretase assay kit)에서 제시한 방법을 변형하여 측정하였다.

즉, 70 ㎕ buffer (50 mM sodium acetate, pH 4.5), 10 ㎕ β-secretase (1.0 Unit/㎖), 10μl substrate (10 mM MCA-[ASN670, LEU671]-AMYLOID BETA/A4 PRECURSOR PROTEIN 77, 50 mM sodium acetate buffer, pH 4.5)를 10 ㎕의 시료액과 혼합 후 25℃에서 20분간 암조건에서 반응시켰다. 형광 reader(Bio-Rad)는 excitation 360 ㎚로 하고, emission 405 ㎚로 하여 측정하였다. 베타-세크레타제의 저해율은 하기 공식을 사용하였다.

Inhibition (%) = [1-{(S-S₀)/(C-C₀)}]ㅧ100

C :　시료액을 첨가하지 않은 실험군(Enzyme + buffer + substrate)의 반응 시작 후 20분 후의 형광도값

C₀: 시료액을 첨가하지 않은 실험군(Enzyme + buffer + substrate)의 반응 직전(zero time)의 형광도값

S : 시료액이 첨가된 실험군(Enzyme + sample + substrate)의 반응 20분 후의 형광도값

S₀: 시료액이 첨가된 실험군(Enzyme + sample + substrate)의 반응 직전(zero time)의 형광도값

즉, 홍어 껍질의 단백질을 가수분해효소로 분해한 후, 각각의 가수분해물의 β-세크레타제의 저해 활성을 측정하기 위하여, 최대 반응 시간은 20분으로 제한하였다. 홍어 껍질에 함유된 단백질에 단백질 분해효소를 처리하여 얻어진 가수분해물인 펩타이드 추출물의 베타-세크레타제 저해 활성을 농도 별로 측정한 결과가 하기 표 4에 표시되어 있다. 다양한 단백질 분해효소를 처리하여 얻어진 각각의 가수분해 산물의 베타-세크레타제의 활성 억제 정도를 농도별로 측정한 결과, 뉴트라제 가수분해물의 활성이 가장 우수하였으며, IC₅₀값(베타-세크레타제 활성을 50% 억제할 때의 농도)은 뉴트라제 가수분해물의 경우 0.56 ㎎/㎖이었다.

홍어 껍질 가수분해산물의 베타-세크레타제 억제 활성

가수분해 효소	IC₅₀(㎎/㎖)
알카라제	2.46
α-키모트립신	1.20
뉴트라제	0.56
파파인	1.11
펩신	1.56
트립신	1.34

실시예 4: 베타-세크레타제 억제 활성 펩타이드의 분리 및 정제

(1) 칼럼 크로마토그래피 분석

홍어 껍질 유래의 단백질 가수분해 산물 중에서 베타-세크레타제 억제 활성 효과가 가장 우수한 것으로 확인된 뉴트라제 가수분해 산물로부터 베타-세크레타제 억제 활성 펩타이드를 분리, 정제하였다. 트립신 가수분해산물로부터 '세파덱스(Sephadex) G-25'를 충진시킨 칼럼에 의한 크로마토그래피를 이용하여 홍어 껍질 유래의 뉴트라제 가수분해산물을 분리하였으며, 각각의 획분은 분광광도계로 파장 215 ㎚에서 형광도를 측정하였다. 펩타이드 성분의 분리는 1.5 ㎖/min의 속도로 수행되었으며, 7.5 ㎖의 획분 부피로 수집되었다. 분획물의 형광도를 측정한 결과, 4개 (F1 ~ F4)의 획분(1차 분획 성분)으로 분리되었다(도 2a). 이어서 각각의 얻어진 획분을 동결건조한 후 일정량을 취하여 베타-세크레타제 저해 활성을 측정하였다(도 2b). 도 2b에 도시된 것처럼, 본 실시예에 따라 홍어 껍질 유래의 뉴트라제 가수분해 산물 중에서 4번째 획분(F4)의 베타-세크레타제 저해 활성을 실시예 3에서와 같은 방법에 따라 IC₅₀ 값을 측정하였을 때, 69.0 ㎍/㎖로 가장 우수하였다.

(2) HPLC 분석

1차 분획 성분 중에서 베타-세크레타제 저해 활성이 가장 높은 획분(F4)을 ODS column을 사용하여 고성능 액상 크로마토그래피(High performance liquid chromatography, HPLC, aglient 1100)에서 분리 정제하였다. 2.0 ㎖/min의 유속으로 아세토니트릴(acetonitrile)을 0%에서 50%까지 선형 기울기(linear gradient)로 50분간 흘려준 뒤 Grom-sil 120 ODS-5 ST column (5 ㎕, 10 ㅧ 25 ㎜)를 사용하였다. elution은 280 ㎚에서 점검되었다. 그 결과 도 3a에서와 같이 4개의 획분(2차 분획 성분, F1 ~ F4)로 분리되었다. 각각의 획분을 사용하여 실시예 3에서와 같이 베타-세크레타제 활성의 억제 정도를 측정한 결과가 도 3b에 도시되어 있다. 2차 분획 성분 중에서 2번째 분획 성분(F2)의 베타-세크레타제 억제활성이 가장 우수하였으며, IC₅₀ 값으로 나타내었을 때 2번째 획분은 51.3 ㎍/㎖로 측정되었다. 이는 분리 정제 이전의 트립신 가수분해 산물의 IC₅₀ 값(0.56 ㎎/㎖)에 비하여 10.9배 증가한 것이다.

(3) 재분리

HPLC 분석 결과, 2차 분획 성분 중에서 베타-세크레타제 저해 활성이 가장 높은 F2 획분을 ODS column을 사용하여 HPLC(agilent 1100)에서 재분리, 정제하였다. 0.5 ㎖/min의 유량 속도에서 C18 column (입자 크기, 5 ㎜; 4.6 ㅧ 250 ㎜)을 사용하여 역-상 HPLC(reverse-phase HPLC)로 수행하였으며, 그 결과가 도 4a에 도시한 것과 같이 F2-1의 획분을 분리하였다. 분리된 획분을 사용하여 실시예 3에서와 같은 방법으로 베타-세크레타제 저해 활성을 측정한 결과는 도 4b에 나타냈다. 최종 분리 정제된 획분(F2-1)의 베타-세크레타제 저해 활성을 IC₅₀값으로 나타내었을 때, 32.5 ㎍/㎖로서, 분리 정제 이전의 트립신 가수분해 산물의 IC₅₀ 값(0.56 ㎎/㎖)에 비하여 17.2배 증가하였다.

실시예 5: 정제된 분획 성분의 분자량 및 조성 분석

실시예 4의 HPLC 및 베타-세크레타제 활성 억제 분석을 통하여 가장 우수한 효과를 갖는 것으로 확인된 분리, 정제된 분획(F2-1)의 활성 펩타이드의 아미노산 서열과 분자량을 MS/MS 분석기(nano-ESI source가 구비된 Q-TOF tandem mass spectrometer)를 사용하여 분석하였다. 본 실시예에 따른 측정 결과가 도 5에 표시되어 있다. 분석 결과, "Gln-Gly-Thr-Arg-Pro-Leu-Arg-Gly-Pro-Glu-Phe-Leu"(서열번호 1)의 12개의 아미노산 잔기를 가지고 있었다. 최종적으로 분리 정제된 본 실시예의 활성 펩타이드의 베타-세크레타제의 억제 활성 농도인 IC₅₀ 값은 24.26 μM 이었다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 기초하여 본 발명을 상세하게 기술하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 결코 아니다. 오히려 본 발명이 속하는 기술분야의 평균적 기술자라면 상술한 실시예에 기초하여 다양한 변형과 변경을 용이하게 추고할 수 있다 할 것이다. 그러나 그러한 변형과 변경은 본 발명의 권리범위에 속한다는 점은 첨부하는 청구의 범위를 통하여 더욱 분명해질 것이다.

<110> Gangneung-Wonju National University Industry Academy Cooperation Group <120> Composition Extracted from Skate Skin for Inhibiting or Preventing Alzheimer's Disease <160> 1 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 12 <212> PRT <213> Raja kenojei <400> 1 Gln Gly Thr Arg Pro Leu Arg Gly Pro Glu Phe Leu 1 5 10

Claims

홍어 껍질을 구성하는 단백질을 가수분해하여 얻어지는 펩타이드를 유효 성분으로 함유하는 알츠하이머 질병(Alzheimer's disease)의 억제 또는 예방 효과를 갖는 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 펩타이드는 상기 홍어 껍질을 구성하는 단백질을 뉴트라아제로 처리한 가수분해 산물인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 조성물은 베타-세크레타제(β-secretase) 억제 활성을 갖고, 상기 펩타이드를 함유하는 유효 성분은 0.001 ~ 10.0 ㎎/㎖의 농도로 포함되는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 펩타이드는 상기 홍어 껍질을 뉴트라아제로 처리하고, 상기 뉴트라아제의 처리에 의하여 얻어진 단백질 가수분해산물을 칼럼 크로마토그래피에 의하여 분리한 분획 성분(1차 분획 성분) 중에서 4번째 분획 성분을 고성능 액체 크로마토그래피(high performance liquid chromatography, HPLC)로 분리하여 얻어진 분획 성분(2차 분획 성분) 중에서 2번째 분획 성분에 포함된 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 펩타이드는 서열번호 1의 아미노산 서열을 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.