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약용식물로부터 Protein Tyrosine Phosphatase 1B 저해 물질의 분리 및 동정

Isolation and Identification of Protein Tyrosine Phosphatase 1B Inhibitors from Medicinal Plants,

양승미 (Yang, Seung-Mi, 경상대학교 대학원)

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  • 발행기관 경상대학교 대학원
  • 지도교수 성낙주
  • 발행년도 2006
  • 학위수여년월 2006. 2
  • 학위명 박사
  • 소속대학원 및 학과 대학원 식품영양학과
  • 전공 식품학전공
  • 원문페이지 xii, 146
  • 본문언어 한국어
초록/요약moremore
Protein tyrosine phosphatase 1B (PTP 1B), insulin negative regulator has a role of insulin signaling control by dephosphorylation of tyrosyl residuces of insulin receptor (IR) and IR substrates (IRs). Inhibition of PTP 1B activity could be a novel way of treating type 2 diabetes and obesity. Whereas...
Protein tyrosine phosphatase 1B (PTP 1B), insulin negative regulator has a role of insulin signaling control by dephosphorylation of tyrosyl residuces of insulin receptor (IR) and IR substrates (IRs). Inhibition of PTP 1B activity could be a novel way of treating type 2 diabetes and obesity. Whereas chemical synthetic inhibitors on PTP 1B has been intensively, there was a few studies on PTP 1B inhibitors derived from medicinal plant. In the course of screening program to search for PTP 1B inhibitor from medicinal plants, Symplocos paniculat Miq. (Symplocaceae), Myristica fragrans Houtt. (Myristicaceae) and Sophora flavescens Ait. (Leguminosae) were selected among 200 medicinal plants. Methanol extracts of th three medicinal plants showed over 70% of PTP 1B inhibitory activity at their concentration of 30 μg/ml. Bioassay-guided fractionation of methanol extract from the leaves and stems of Symplocos paniculata Miq (Symplocaceae) resulted in the isolation of three ursane type triterpenes, ursolic acid (1), corosolic acid (2) and 2α,3α,19α,23-tetrahydroxyurs-12-en-28-oic acid (3). Compound 1, 2 and 3 inhibited PTP 1B with IC_(50) values of 3.8± 0.5 μM, 7.2±0.8 μM and 42.1±1.5 μM, respectively. Kinetic studies suggest that compound 1 is a competitive inhibitor of PTP 1B with Ki value of 2.0 μM, while compound 2 is a mixed type inhibitor. Bioassay-guided fractionation of methanol extract of the aril of Myristica fragrans Houtt. (Myristicaceae) resulted in the isolation of two lignan-type compounds, meso-dihydroguaiaretic acid (4) and otobaphenol (5). Compound 4 and 5 inhibited PTP 1B with IC50 values of 19.5±0.3 μM and 48.9±0.5 μM, respectively. Kinetic studies suggest that compound 4 was identified as be non-competitive inhibitor of PTP 1B. Bioassay-guided fractionation of methanol extract of the leaves and stems of Sophora flavescens Ait. (Leguminosae) resulted in the isolation of four flavonoids-type compounds, kushenol A (6), sophraflavanone G (7), kurarinone (8) and kuraridin (9). Compound 6, 7, 8 and 9 inhibited PTP 1B with IC50 values of 6.5±0.3 μM, 17.6± 0.2 μM, 32.2±0.3 μM, 9.5±0.4 μM and 4.5±0.5 μM, respectively. Kinetic studies suggest that compound 6 and 9 were observed to be non-competitive inhibitors of PTP 1B. The in vivo inhibition activity of its isolated compounds was confirmed by using 32D^(IR) cell overexpressing IR. Treatment of the cells with compound 4 and 7 resulted in dose-dependent increase of the insulin-induced tyrosine phosphrylation levels of IR in comparison with the control. To investigate other biological activities of compound 1, compound 2, compound 4, compound 7 and compound 9 were observed to induce DNA fragmentation of HL-60 cell when it was treated at the concentration 25㎍./mL.
목차moremore
Ⅰ. 서 론 = 1
Ⅱ. 재료 및 방법 = 11
1. 약용 식물의 추출 및 정제 = 11
...
Ⅰ. 서 론 = 1
Ⅱ. 재료 및 방법 = 11
1. 약용 식물의 추출 및 정제 = 11
1. 1. 재 료 = 11
1. 2. 용매 추출 = 15
1. 3. 분리 및 정제 = 17
2. Protein tyrosine phosphatase 1B (PTP 1B) 저해 활성 = 17
2. 1. PTP 1B 저해 활성도 = 17
2. 2. PTP 1B 저해 패턴 = 20
3. 인슐린 수용체의 인산화 효과 = 21
3. 1. 세포 배양 = 21
3. 2. Western blotting 및 Immunoblotting = 21
4. 암세포의 HL-60 자기 사멸 효과 = 22
4. 1. 세포 배양 = 22
4. 2. DNA 분절 관찰 = 22
Ⅲ. 결과 및 고찰 = 24
1. 검노린재(S. paniculata)의 PTP 1B 저해물질 분리 = 24
1. 1. 검노린재로 부터 PTP 1B 저해물질 분리 = 24
1. 1. 1. 검노린재의 용매 추출 = 25
1. 1. 2. 검노린재로 부터 PTP 1B 저해물질 정제 = 25
1. 2. 검노린재로 부터 분리된 PTP 1B 저해물질의 구조 동정 = 29
1. 2. 1. 화합물 1의 구조 동정 = 29
1. 2. 2. 화합물 2의 구조 동정 = 34
1. 2. 3. 화합물 3의 구조 동정 = 38
1. 3. 검노린재로 부터 분리된 화합물의 PTP 1B 저해 활성 = 44
1. 3. 1. 검노린재로 부터 분리된 화합물의 PTP 1B 저해 활성도 = 44
1. 3. 2. 검노린재로 부터 분리된 화합물의 PTP 1B 저해 패턴 = 47
1. 4. 검노린재로 부터 분리된 화합물의 인슐린 수용체의 인산화 효과 = 50
1. 5. 검노린재로 부터 분리된 화합물의 암세포 HL-60 자기 사멸 효과 = 52
2. 육두구(M. fragrans)의 PTP 1B 저해물질 분리 = 55
2. 1. 육두구로 부터 PTP 1B 저해물질 분리 = 55
2. 1. 1. 육두구의 용매 추출 = 55
2. 1. 2. 육두구로 부터 PTP 1B 저해물질 정제 = 56
2. 2. 육두구로 부터 분리된 PTP 1B 저해물질의 구조 동정 = 60
2. 2. 1. 화합물 4의 구조 동정 = 60
2. 2. 2. 화합물 5의 구조 동정 = 64
2. 3. 육두구로 부터 분리된 화합물의 PTP 1B 저해 활성 = 70
2. 3. 1. 육두구로 부터 분리된 화합물의 PTP 1B 저해 활성도 = 70
2. 3. 2. 육두구로 부터 분리된 화합물의 PTP 1B 저해 패턴 = 73
2. 4. 육두구로 부터 분리된 화합물의 인슐린 수용체의 인산화 효과 = 75
2. 5. 육두구로 부터 분리된 화합물의 암세포 HL-60 자기사멸 효과 = 77
3. 고삼(S. flavescens)의 PTP 1B 저해 물질 = 80
3. 1. 고삼으로 부터 PTP 1B 저해물질의 분리 = 80
3. 1. 1. 고삼의 용매 추출 = 80
3. 1. 2. 고삼으로 부터 PTP 1B 저해물질의 정제 = 81
3. 2. 고삼으로 부터 분리된 PTP 1B 저해물질의 구조 동정 = 85
3. 2. 1. 화합물 6의 구조 동정 = 85
3. 2. 2. 화합물 7의 구조 동정 = 92
3. 2. 3. 화합물 8의 구조 동정 = 99
3. 2. 4. 화합물 9의 구조 동정 = 105
3. 3. 고삼으로 부터 분리된 화합물의 PTP 1B 저해 활성 = 112
3. 3. 1. 고삼으로 부터 분리된 화합물의 PTP 1B 저해 활성도 = 112
3. 3. 2. 고삼으로 부터 분리된 화합물의 PTP 1B 저해 패턴 = 115
3. 4. 고삼으로 부터 분리된 화합물에 의한 인슐린 수용체의 인산화 효과 = 118
3. 5. 고삼으로 부터 분리된 화합물의 암세포 HL-60의 자기 사멸 효과 = 120
Ⅳ. 적 요 = 123
Ⅴ. 참 고 문 헌 = 126