항염 활성을 갖는 벼 유래 신규 폴리페놀계 미백제 연구 - 현승수 (The Graduate School, Ajou University, 2015)
기존의 벼에 대한 연구는 주로 미강이나 쌀 단백질 등에 국한된 연구로서 타감 작용 및 항산화 활성 등에 제한되어 진행된 반면, 본 연구에서는 벼의 전초 부분을 이용하여 유효 성분을 분리하고 화장품 소재로서의 가능성을 확인하였다. 벼의 전초부에서 다양한 페닐화합물과, 페닐글루코사이드, 리그난, 스테롤 그리고 디터펜류를 포함한 총 31종의 화합물을 구조 동정하였다. 벼의 전초 유래 화합물의 피부 생리 활성을 In silico docking을 통하여 예측하였으며, iNOS와 COX-2 분자모델을 이용하여 항염 활성을 예측하였고, Tyrosinase 분자모델을 활용하여 미백 활성을 예측하였다. 벼 유래의 화합물중 OR4(Methyl trans ferulate)는 iNOS, COX-2 및 Tyrosinase의 분자모델을 조절하는데 효율적일 것으로 예측되었고, 이를 in-vitro상에서 확인하였다. OR4는 농도 의존적으로 iNOS와 COX-2의 발현을 감소시켰으며, 전염증성 사이토카인 IL-1β, IL-6, TNF-α 모두 LPS 단독 처리군에 비해 OR4를 처리함으로써 유의적인 분비 억제 효과가 확인되었다. 특히 IL-1β에서는 저농도에서도 농도 의존적으로 분비 억제 효과가 우수하게 나타났다. 또한 MAPK 신호 전달경로 분석에서 ERK1/2, JNK와 p38의 인산화를 저해함으로서 NF-kB의 활성을 억제하고, iNOS 및 COX-2의 발현을 저해함으로써 항염 활성을 나타내는 것을 확인하였다. 또한 OR4는 멜라닌의 합성에 관여하는 Tyrosinase, MITF의 발현을 효과적으로 억제함으로서 미백활성이 나타나는 것을 검증하였다. 본 연구에서는 OR4가 p38과 ERK의 phosphorylation 발현을 농도 의존적으로 감소시키는 것을 확인하였다. 이로써 OR4가 p38과 CREB 신호전달 경로를 조절하여 미백 효과를 나타냄을 유추할 수 있었다. 본 연구에서는 벼의 전초부에서도 다양한 종의 유용성 화합물의 존재함을 확인하였으며, 이를 고기능성 화장품 소재로서 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
학위논문(박사)--아주대학교 일반대학원 :응용생명공학과정,2015. 8
Keywords: Oryza sativa L.; polyphenols; anti-inflammation; Skin-whitening; Methyl trans ferulate