약학화지 제41권 제 2 호 153-사60(1997) Yakhak Hoeji Vol. 41. No. 2
천연물로부터 프롤릴 엔도웹티다제 저해제의 검색
이 경 희 • 이 현 진 ■박 훈 일 • 홍 은 옥 ■송 경 식*
경복대학교 농과대학 농화학과 (Received February 22. 1997)
Screening of Prolyl Endopeptidase Inhibitors from Natural Products
Kyung-Hee Lee, Hyun-Jin Lee, Hun-Il Park, Eun-Ok Hong and Kyung-Sik Song*
Departm ent o f Agricultural Chemistry, College o f Agriculture, Kyungpook N ational University, Taegu 702-701, Korea
Abstract—— One hundred and seventy crude drugs were screened for prolyl endopeptidase (PEP) in hibitors. Among them. 80% methanolic extract of 18 medicinal plants such as Polygonum cuspidata, San
guisorba officinalis, Eugenia caryophyllata, Rubus coreanus, C in m m o m u m cassia (Cassiae Cortex and Cinam- momi Ramulus). Rheum palrm tum , Ulmus pumila, Sorbus commixta, Areca catechu, Uncaria sinensis, Terminalia chebula, Caesalpinia sappan, Nelum bo nucifera, M achilus thunbergii, Paeonia moutan, Elscholtzia patrini and Cyno
m orium coccineum inhibited more than 70% of PEP activity at a concentration of 40 ppm. The active prin
ciples of P. moutan, M. thunbergii, T. chebula, A . catechu, S. commixta, R. palmatum, R. coreanus, E. caryo
phyllata and P. cuspidata were transferred into organic solvents, which showed more than 75% inhibition at 5 ppm.
Keywords □ Alzheimer disease. Prolyl endopeptidase inhibitor. Screening. Natural products.
단득 흑은 혈관계질환과 병합되어 처매의 원인이 되 고 있는 것으로 알려진 Alzheimer disease(AD)^^는 치매로 사망한 중년 여인의 뇌에서 특정적인 병리학적 소견 즉 노인반(senile plaque), 신경섬유덩어러(ne
urofibrillary tangle- NFT) 및 am yloid혈관을 발견 한 Alois Alzheimer외 이롬을 딴데서 유래한다.^^ 신경 세포내에서 보여지는 N FT 의 주요 구성성분은 tau protein이며밋 또한 amyloid와 그 주번의 팽창한 변성 돌기로부터 유래되는 노인반온 P protein 또는 P/A4 protein으로부터 형성된다/*^ 노인성 처매의 중요한 병 번중 하나는 세포내와 혈관에 침착하는 amyloid p protein인 것으로 알려져 있으며 그 결과 뇌기능의 광 범위한 장애가 오게 된다. Amyloid P protein은 막에
^ 본 논문에 관한 문외는 이 저자에게로 ( 전화) 053-950-5715 ( 팩스) 053-950*5715
1/3이, 막외측에 2/3가 위처하고 있는데 아직은 어떻게 이 P protein이 큰 분자의 am yloid precursor pro- tein에서 잘라져서 유래되는지는 확실히 밝혀지지 않고 있다. 그러나 정상상태의 뇌에서는 P protein의 N 말단 의 15 흑은 16 번째 아미노산 부위가 amyloid de
grading enzyme (A D E )에 의해 절단되어 세포외로 유리되지만 A D 의 뇌에서는 prolyl endopeptidase (PEP) 둥의 효소에 의해 다른 부위의 P 단백질이 절단 되어 P/A4 amyloid를 형성하고 이것이 뇌내에 측적되 는 것으로 알려져 있다.^
한편 P E P (EC 3.4.21.26)는 peptide의 proline잔 기에 높은 기질 특이성을 나타내는 intracellular en- dopeptidase의 일종으로 W alter 등 써 의해 인간의 자궁내에서 oxytocin을 파괴하는 enzym e으로 처옴 발견되었다. 현재까지 효소의 정확한 생리역할에 대 하여는 알려지지 않고 k 으나 최근 이 효소가 m e m o
ry process에 있어 중요한 역할을 담당하고 있다는 홍 미로운 보고가 었다. 실제로 잘 알려진 P E P 저해제인 N-benzyloxycai'bonyl-proline (Z-Pro) 와 N-ben- zyloxycarbonyl-glycyl-proline (Z-Gly-Pro)"' '오*등 은 쥐에 있어 항건망■효과를 보여주고 있는 것으로 보 고되고 있다. 또한 P E P inhibitor의 하나인 Z-Pro- prolinal이 흰쥐 건망 model에 대해 효과률 나타내는 것으로 보고되어*^ P EP inhibitor가 처매에 있어 기억 및 학습장애에 대한 연구와 치료에 메우 유용할 것으로 기대된다.
실험방법
시약및재료 - 본 연구에 사용한 생약은 대구시 소 재 한약재상에서 구입하여 사용하였으며 prolyl en- dopeptidase 및 기질은 일본 생화학공업 (Seika- gakukougyo. Co., J a p a n )으로부터 구입하여 사용하 였다. 한편 본 실험에서 positive control로 사용한 Z- Pro-prolinal은 Bakker*^*등의 방법에 준하여 합성하 였다.
시료의조제 - 우선 1차 screening을 위하여 구입한 건조시료 2g을 100 m /의 80% 수성 M e O H 에 15일간 상온에서 냉침한 후 여과하고 각 추출물 I O r /를 효소 반응액 중 가하여 저해활성을 측정하였으며 이렇게하 여 선발된 천연물에 대하여는 추출물을 농측후 적당량 외 M e O H 을 가하여 10, 40, 80 p p m 외 농도로 맞추어
2차 screening을 행하였다. 또한 2차 screening에서 선발된 천연물에 대하여는 농측 잔사에 대하여 상법에 외하여 n-hexane, EtOAc 및 «-B uO H 로 분획하고 각 분획을 M eO H 로 희석하여 1 및 5 p p m 의 농도로 조 절하여 3차 screening에 이용하였다.
효소저해 활성의 측정은 각 시료에 대하여 2구씩 2희 반복 실험하였으며 그 평균처로 저해활성을 표시하였다.
생물검정 - P E P 외 효소활성 측정은 Toda 등*"*이 이용한 방법을 변형하여 사용하였다. 즉 , 0.1M Tris- H C l buffer (pH 7.0) 210 n ;, 2 m M Z-Gly-Pro- pN A (in 40% dioxane) 20 \il. sample 10 Hi. 0.1 unit/mZ P E P 10^/외 m ixture 250^/를 30°C에서 30분간 incubation한 후 410 n m 에서 흡광도를 측정하 고 (A) 따로 0.1M Tris-HCl (pH 7.0) 240 |i/, sam ple 10|4외 m ixture를 준비하여 역시 410자이에서 흡 광도를 측정 한 후 (B)
A4 1 0 of Control-(A -B)
lnhibition(%) = - ^ --- x 1 0 0
A4,q of Control
로나타내어 활성의 지표로 삼았다. Control은 sam- ple 대신 증류수를 사용했을 때의 A410값이다.
결과 및고찰
일반적으로 많은 양외 시료를 검토해야하는 1차 screening에 있어서 각 시료를 농도별로 조제하여 저 해활성을 측정하는 것은 많은 시간과 노력을 필요로 한 다 . 따라서 전술한 방법에 따라 추출물외 농도조절 없 이 일차 screening을 행하도록 하였다. 총 170종의 생 약에 대하여 저해활성을 검토하였으며 그 결과 이둘 중 저해활성이 50% 이상인 대황, 적작약, 만삼, 하고초, 감국 등의 시료 57종이 선발되었으며 이들을 2차 screening에 이용하도록 하였다. 한편 한방서에서 두 통 . 현훈, 신경쇠약 등에 사용되는 것으로 기 재되어""*
항처매, 또는 항건망효과와 관련이 있을 것으로 예상된 황련, 천마 , 백복신, 오수유, 조구등, 모려. 단삼 , 백지.
석창포, 연자육, 향부자. 시호. 원지, 천궁, 산조인. 하 수오 등에 높은 활성이 나타날 것으로 기대하였으나 이 들중 황련. 조구등, 향부자, 단삼만이 비교적 높은 활성 을 나타내었을 뿐 다른 생 약에서 는 거 외 활성 이 나타나 지 않았다. 1차 screening외 결과는 Table I 에 요약하 였다.
선발된 57종의 생약에 대하여 농도별 활성외 차이를 비교하기 위하여 10. 40, 80 ppm 으로 희석된 시료를 준비하여 이들에 대하여 활성을 재검토하도록 하였다.
2차 screening의 결과 80 p p m 외 농도에서는 실험대상 시료의 약 반수가 50% 이상의 저해율을 나타내었다. 따 라서 대상 생약의 범위를 좀 더 좁히기 위하여 40 ppm 외 농도에서 70% 이상의 저해활성을 나타낸 호장 근 , 지유 , 정향, 복분자. 육계, 대황. 계지, 유근피. 마가 목 , 빈랑자, 조구등, 가자, 소목, 석련자, 후박, 목단피 , 향유, 쇄양 등 18중의 생약을 대상으로 3차 screening 을 행하도록 하였다. 2차 screening외 결과는 Table II에 요약하였다.
한편 활성성분외 유기용매로의 이행정도를 알아보기 위하여 n-hexane, EtOAc, n-BuOH로 추출하여 각 분 획의 활성을 재검토하도록 하였다. 이와같은 3차 screening외 실험결과는 Table III에 요약하였다. 이돌
호장근 후S) Polygoni cuspidatae Radix P olygonum cuspidata Sieb. et Zucc.
지 유 Sanguisorbae Radix Sanguisorba offcinalis L.
정향 CTfO Caryophylli Flos Eugenia caryophyllata Thunberg 복분자 ( l i a 구) Rubus Fructus R u b u s coreanus Miquel 육계 0학 l i ) Cassiae Cortex C in n a m o m u m cassia Blume
대황 bk 불) Rhei Rhizoma R heum palm atum L.
적 작약0^ 휴혈) Paeoniae Radix Paeonia albiflora Pallas var. trichocarpa Bunge 만삼 Codonopsis pilosulae Radix Codonopsis pilosula Nannfeldt
고삼 (붉 fO Sophorae Radix Sophora angustifolia Sieb. et Zucc.
하고초 ( g t t 후) Prunellae Spica P runella vulgaris L. var. liachina Nakai
수질 ( 7 ^ ) Hirudo H irudo nipponia W hitm an
죽여 (4t^) Bambusae Caulis in Taeniis Phyllostachys nigra (Lodd.) Munro var henonis (Mitf.) Stapf et Rendle
사삼 벤 ) Adenophorae Radix Adenophora tetraphylla (Thunb.) Fisch 감국 (함 fi) Chrysanthemi Flos C h y s a n th e m u m sinense Sabine 대풍자 Hydnocarpi Semen H ydnocarpus anthelm intica Pierre 록각상 (뾰혁^ ) Cervi Parvum Cornu C ervus elaphus L.
파고지 (1® ^ ) Psoraleae Fructus Psoralea corylifolia L.
백두옹 (fiBI 흑) Pulsatillae Radix P ulsatilla koreana Nakai 감인 (감설.+3^*) Euryales Semen Euryale fero x Salisb.
천마 ( ^ ) Gastrodial Rhizoma Gastrodia d a ta Blume
게내금 운) Corium Stomachicum Galli G allus fe rru g in eu s var. dom esticus Brisson 신국 (1 텔 ) Massa Medicata Fermentata
포공영 휴) Taraxaci Radix Taraxacum platycarpum H. Dahlstaedt 황기 (불^ ) Astragali Radix A stragalus m em branaceus Bunge 계지 Cinnamomi Ramulus C in n a m o m u m cassia Blume 지모 (솟a ® Anemarrhenae Rhizoma A nem arrhena asphodeloides Bunge 오약 (.측혈) Linderae Radix Lindera strychnifolia Viel 만형자(훌 S급-T) Viticis trifoliae Fructus V itex rotundifolia L.
당귀 Cgli) Angelica© gigantis Radix A ngelica gigas Nakai 지골피 (±fe물초) Lycii Cortex Radicis L ycium chinense Miller 우슬 (4^3홈) Achyranthis Radix A chyranthes japonica Nakai
소엽 (1혹떨) Perillae Herba Perilla frutescens Britton var. crispa Decaisne 지부자 (Itfe 빠-f) Kochiae Fructus Kochia scoparia Schrader
소회 향 Foeniculi Fructus A n e th u m graveolens L.
유근피 {텔 Ulmi Cortex U lm us pum ila L . 은행 (is 총) Ginkgo Semen G inkgo biloba L.
곽향 ( « 출) Pogostemon Herba Pogostemon cablin (Blanco) Benth 관동화 (#: 훈;(민 Farfarae Flos Tussilago farfara L.
구맥 흥) D ianthi Herba D ia n th u s chinensis L.
금온화 민 Lonicerae Flos Lonicera japonica Thunberg
마가목 (.1 빠 ) Sorbi Lignum Sorhus com m ixta Hedl.
목과 (가UDJ Chaenomeles Fructus Chaenomeles speciosa (Sweet) Nakai 백부근 {토큼 IStS) Stemonae Radix Stem ona japonica Miquel
백부자 (El5f수구) Aconiti Koreani Rhizoma A c o n itu m koreanum Raymond 백선피 (토 m ) Dictamni Radicis Cortex D icta m n u s albus L.
상백피 (출 S 보) Mori Radicis Cortex D iploclisia glaucescens (BI.) Diels 선퇴 (!fef^) Cicadae Periostracum C ryptotym pana atrata Fabricius
소자® 구) Perillae Semen Perilla frutescens B ritton var. crispa Decaisne
아교주 Asini Gelatinum E quus asinus L.
육중용 휴) Cistanches Herba C istanche salsa G. Beck
있진호 Artemsiae Messer- A rtem sia M esser-schm idtiana Besser var.
schmidtiana Herba viridis Besser for. typica Nakai
천문동 (^P1 훈) Asparagi Radix A sparagus cochinchinensis (Lour) Merr 신이 (후호) Magnoliae Flos M agnolia kobus A.P. De Candolle 토사자(홀» ^ Cuscutae Semen C uscuta australis R. Brown 지각 (tRt호) Aurantii Fructus C itrus a u ra n tiu m L.
치 자 구) Gardeniae Fructus Gardenia jasm inodies Ellis 번랑자 (t« 행 m Arecae Semen A reca catechu L.
세신 (to 최 Asiasari Radix A sa ru m sieboldii Miquel
프롤릴 엔도웹티다제 저해제 155
Table I —— Inhibitory activity of 80% methanolic extract of crude drugs against prolyl endopeptidase
Korean Name Pharmaceutical Name Scientific Name Inliib.(% )
0
^ 0
^ 4 - 1 1 7 5 5 0 3 2
2
1
8
0
2
3
5
1
2
0
5
5
4
5
0
9
5
8
8
1
6
5
5
1
1
7
0
8
6
1
9
2
0
^ 1
0 - 5
7
2
0
^
7 1 4 - 7 1 0
^ 0
^ 0
^ 5 3 oc
^ 0^
^ 4
^ 7 - 5 - f i
^ Q
^
fi - 2 1-
)
• 7 1- 2
^ 6
9
0
9
6
7
9
7
4
7
1
3
1^ 1
1
7
3
1
1
1
I 5
1
6
1
3
I 5 1
6
2
1
9
1
3
4
1
2
7
9
3
2
3
3
1
4
3
7
3
3
^
6
9
차전자 구) Plantaginis Semen Plantago asiatica De Candolle
목적 ( g » Equiseti Herba Equisetum hiemale L.
조구등 (1 ^삭블) Uncariae Ram ulus et Uncus Uncaria sinensis (Oliv.) Havil
텍사 Alismatis Rhizoma Alisma orientale Juzepczuk
머자 ( £ r묶?•) Schizandrae Fructus Schizandra chinensis Baillon 진피 ( ^ ) Aurantii nobilis Pericarpium Citrus nobilis Makino 파국 0 ^ ) Morindae officinalis Radix Morinda ojficinalis How 애 엽 G t 월) Artemisiae Folium Artemisia argyi Leveil. et V ant
목통 C4cii) Akebiae Lignum Akebia quinata Decaisne
마황 OlfcM) Ephedrae Herba Ephedra sinica Stapf
청피 (룹보) Citri im m aturi Pericarpium Citrus tanger Hort. et Tanaka 행인 ( ^ 그) Armeniacae Semen Prunus armeniaca Maximowicz 백출 (S7tt) Atractylodis Rhizoma Alba Atractylodes macrocephala Koidz 현삼 (5: 술) Scrdphulariae Radix Scrophularia buergeriana Miquel
삼칠근 (드 "fctl) Pseudoginseng Radix Panax pseudoginseng Wall var. notoginseng Hoo & Tseng
방기 (P;&d) Sinomeni Caulis et Rhizoma Sinomenium acutum Rehder et Wilson
모려분 요 Concha Ostreae Ostrea rivularis Gould
황정 (함층) Polygonati falcati Rhizoma Polygonatum falcatum A. Gray 단삼 (:/두쫓) Salviae Radix Salvia miltiorrhiza Bunge 백급 ( 6 :50 Bletillae Tuber Bletilla striata (Thunb.) Reichb 결명자(^«쳐구) Cassiae Semen Cassia tora L.
가자 (P[구) Chebule Fructus Terminalia chebula Retz
산초 (LiJ 벌) Zanthoxyli Fructus Zanthoxylum piperitum De Candolle 와송 CE1i&) Orostachyos Herba Orostachys fimbriatus (Turcz.) Berge 자초 (흑후) Lithospermi Radix Lithospermum erythrorhizon Sieb. et Zucc.
개자 O f 구) Sinapis Semen Brassica juncea Cosson
연교 ( i i 헨) Forsythiae Fructus Forsythia suspensa (Thunb.) Vahl 오령지 ( i 헬 J5g) Trogopterum Faeces Trugopterus xanthipes Milne-Edwards 봉출 OiTtt) Zedoariae Rhizoma Curcuma zedoaria (Berg.) Rose.
산사육 Crataegi Fructus Crataegus pinnatifida Bunge
산수유 (lU 훌찾) Corni Fructus Comus officinalis Sieb. et Zucc.
산약 Oij 월) Dioscoreae Rhizoma Dioscorea batatas Decaisne 석창포 (;& 훌월) Acori Rhizoma Acorus gramineus Soland 승마 («■ ) Cimicifugae Rhizoma Cimicifuga heracleifolia Komarov 연자육 (월■주1^ ) Nelumbinis Semen Nelumbo nucifera Gaertn
용안육 Longanae Arillus Euphoria longana Lamarck
위령선 (됐텔filj) Clematidis Radix Clematis rmndshurica Maximovicz 익모초 (효® 후) Leonuri Herba Leonurus sibiricus L.
전호 꼭) Peucedani Radix Anthriscus sylvestris Hoffmann
초과 (훈1또) Tsaoko Fructus Amomum tsao-ko Crevost et Lem.
후박 ( f f W Magnoiiae Cortex Machilus thunbergii Sieb. et Zucc.
용담 ( M ) Gentianae scabrae Radix Gentianae scabra Bunge var. buergeri Max.
백편두 ( 6 l i a ) Dolichoris Semen Dolichos lablab L.
조각자 (부혁 fij) Gleditsiae Spina Gleditsia ojficinalis Hemsley 패모 (톡팝) Fritillariae Rhizoma Fritillaria verticillata Wiildenow
var. thunbergii Baker 측백 ( » f i ) Thuhae Folium Thuja orientalis L.
감초 (보흡) Glycyrrhizae Radix Glycyrrhiza uralensis Fischer et De Candolle 향부자 (칠^Pft구) Cyperi Rhizoma Cyperus rotundus L.
시호(봤 Bupleuri Radix Bupleurum falcatun L.
창출(를 7|t) Atractylodis Rhizoma Atractylodes japonica Koidzumi 등심 초(품1>:부) Junci Caulis Medulla Juncus decipiens Buchen.
원지a t ;fe) Polygalae Radix Poll/gala tenuifolia Wilidenow 지실 (tRSO Aurantii Fructus Imm aturus Citrus aurantium L.
목향 펄0 Saussureae Radix Saussurea lappa Clarke
두층 ( ff it ) Eucommiae Cortex Eucommia ulmoides Oliver 우방자 (우^ ) Bardanae Fructus Arctium lappa L.
득활 Angelicae Tuhou Radix Aralia cordata Thunb.
창이자 (*1 *구) Xanthii Fructus Xanthium strunarium L.
Table 1 — Continued
Korean Name Pharmaceutical Name Scientific Name Inhib.(%)
f i - 1 5
8
9
1
8
1
3
3
0
0
1
4
3
2
0
8
9
5
6
5 4 1 9 2 1 0 1 3 0 0^ 1 - 7 - 9
^ f i
^
^ 2 0
^ 1 - Q
^ O
^
^ L 7-
• 4 - 2 - 4 - c
^ n
^ Q
^ o
^ n
^ Q
^
^
L Q - 4 -
^ 0
^ 4 n - _ L^ 0
^
^n
^ Q
^ 7 i - n
^ c
^ Q
^ C
^ 0
^ 1
^ 1 3
9
1
2
1
5
1
1
3
1
H
2<SJ
7
1
- 9
_ I _ 1 6 1
9
7
1
3
4
1
2
2
6
1
7
8
2
1 1
I
I
I
I
I
0
8
5
1
2
8
5
6
4
4
6
7
1
0 3
9
5
5
8
4
3
2
7
5
6^
I
t
프롤릴 엔도웹티다제 저해제 157
Table I ~Continued
Korean Name Pharmaceutical Name Scientific Name Inhib.(% )
몰약 펄) Myrrha Commiphora molmol Engles -7.7
괄루인 Trichosanthis Semen Trichosanthes kirilowii Maximowicz 8.0
저령 (팔^ Fungus Poria Poria cocos W olf -31.0
천궁 (Jl| 휴) Cnidii Rhizoma Cnidium officinale Makino 1.1
산조인 ( ^ t ) Zizyphi Semen Zizyphus jujuba Miller Polygonum multiflorum Thunberg
-4.7
하수오 Polygoni multiflori Radix 11.8
왕불유행 (또 Melandrii Herba Melandryum firmum Rohrbach 22.7
대추 Zizyphi Fructus Zizyphus vulgaris La Marck var. inermis Bunge -19.5
외이인 Coicis Semen Coix lachryma-johi L. var. ma-yuen Staph. 59.7
황련 (록 ii) Coptidis Rhizoma Coptis japonica Makino Manis pentadactyla L.
94.0
천산갑 (출 LU 무) Manitis Squama 17.7
목단괴 Ofc관^ ) Moutan Cortex Paeonia moutan Sims. 87.7
오매 C ^ ) 백개자 구)
Mume Fructus Prunus mume Sieb. et Zucc. 19.2
Sinapis Semen Alba Sinapis alba L. -5.3
쇄 양 ( i « ) Cynomorii Herba Cynomorium coccineum L. 104.5
익지인 (효 Alpiniae oxyphyllae Fructus Alpim oxy-phylla Miq. -23.0 방풍 (P흐 iU Ledebouriellae Radix Saposhnikovia divaticata Schischk 56.9 자완 ( 떼 Asteris Radix et Rhizoma Aster tataricus L. f. -4.9 초오 (훈혹) Aconiti Tuber Aconitum spp. (A. tiyphyllum Nakai) -4.8
진침향 Aquilariae Lignum Aquilaria agallocha Roxburgh
Drymria fortunei (Kunze) J. Smith
53.6
골쇄보 Drynariae Rhizoma 74.3
산두근 (OJstH) Sophorae subprostratae Radix Sophora subprostrata C hun et T. Chen 49.5 천남성 ( ^ * 료) Arisaematis Rhizoma Arisaema consanguineum Schott -17.6
옴양팍 후* ) Epimedii Herba Epimedium koreanum Nakai
Panax ginseng C.A. Meyer
58.5
인삼 UViO Ginseng Radix Alba -12.8
석 련자 (;E 환구) Nelumbinis Semen Nelumbo nucifera Gaertn 94.7 황금 (볼측) Scutellariae Radix Scutellaria baicalensis George 85.1
구기자(후^ 구) Lycii Fructus Lycium chinense Miller 20.7
홍화 0K7E) Cartham i Flos Carthamus tinctorsis L. 93.5
황백 (확 ffi) Phellodendri Cortex Phellodendron amurense Ruprecht 74.9
현호색 (호 좋 ) Corydalis Tuber Corydalis temata Nakai -13.4
오수유 ( ^ H ) Evodiae Fructus Evodia officinalis Dode 69.5
반하 (4*철) Pinelliae Tuber Pinellia temata Breitenbach -15.4
속단 ( « f ) Dipsaci Radix Phlomis umbrosa Turczaninow 8.8
해동괴 토) Kalopanaxii Cortex Erythrina variegata L. var. orientalis (L.) Merr. 2.3 맥아 (황후) Hordei Fructus Germiniatu Hordeum vulgaare var. hexastichon Aschers. 29.7 편측 (웰홈) Polygoni avicularis Herba Polygonum aviculare L. 35.4 향유 (철=«) Elsholtziae Herba Elscholtzia patrini Garcke
Pueraria thunbergiana Bentham
65.2
갈근 (흑® Puerariae Radix 39.6
건강 (It 풀) Zingiberis Rhizoma Zingiber officinale Roscoe 19.0
구관 (빼 ) Testudinis Plastrum Chinemys reevesii Gray 30.0
도인 (천 fet) Persicae Semen Prunus persica Sieb. et Zucc. 58.4
백복신(6 ?운11^) Poria Pachyama hoelen Rum ph -13.0
맥문동 (훌n 훈) Liriopis Tuber Liriope koreana Nakai -13.4
지 황(헨M) Rehmanniae Radix Rehtnannia glutinosa Liboschitz var purpurea M akino -7.6
사인 (W =) Amomi Semen Amomum xanthioides Wallich -7.8
박하 Menthae Herba Mentha arvensis L. var. piperascens M alinvaud 63.4
백복령 (fi 랫뷰) Hoelen Poria cocos (Schw.) W olf 15.3
백지 ( 6:1£) Angelicae dahuricae Radix Angelica dahurica Bentham et Hooker 29.3
인동 (장치 Lonicerae Folium Lonicera japonica Thunberg 14.6
견우자 (풀수구) Pharbitidis Semen Pharbitis nil (L.) Choisy -3.1 나복자 ( l i ^ 구) Raphani Semen Raphanus sativus var. raphanistroides Makino -3.6
천화분 표) Trichosanthis Radix Trichosanthes kirilowii Maximowioz 2.0
소목 ( 5 ^ ) Sappan Lignum Caesalpinia sappan L. 81.4
중 비 교 적 활 성 이 우 수 한 것 으 로 나 타 난 시 료 돌 중 에 는
지 유, 정 향, 유 근 피. 빈 랑 자. 가 자. 쇄 양등 과 같 이 다 량 외
tannin올 함 유 하 는 것 으 로 보 고 된 생 약 들 이 있 어*® 이 둘
의 활 성 이 tannin과 단 백 질 의 비 특 이 적 결 합 에 의 한
false-positive reaction일 가 능 성 을 배 제 할 수 없 었 다.
따 라 서 우 선 비 교 적 tannin이 적 게 함 유 된 것 으 로 알
2,
대황 (;k 붉) Rheum palmatum L. 5.4 적작약(놓^떨) Paeonia albiflora Pallas var. trichocarpa Bunge -24.4
만삼 (롤를) Codonopsis pilosula Nannfeldt -17.1
라고초 ( l ;t t 후) Prunella vulgaris L. var. liachina Nakai -9.5
감국 Chrysanthemum sinense Sabine 5.4
파고지 Psoralea corylifolia L. 12.3
포공영 Taraxacum platycarpum H. Dahlstaedt 8.0
계지 Oltl늦) Cinnamomum cassia Blume 24.8
황백 (M 후fi) Phellodendron amurense Ruprecht 18.3
오수유 쫓) Evodia officinalis Dode 9.2
당귀 (®Bf) Angelica gigas Nakai -1.1
소엽 (1몫흥) Perilla frutescens Britton var. crispa Decaisne 8.0
유근피 ( t t t M ) Ulmus pumila L. 56.7
마가목 ( l i 용^ ) Sorbus commixta Hedl 94.5
목과 (40IU Chaenomeles speciosa (Sweet) Nakai 15.2
인진호 (|랍!월 ri;) Artemisia Messer-schmidtiana Besser var. viridis besser for. typica Nakai 7.8
토사자 ( ^ /용:F) Cuscuta australis R. Brown 0.3
향유 ( § S ) Elscholtzia patrini Garcke 11.9
도인 ( t ^ r ) Prunus persica Sieb. et Zucc. 4.5
처자 at7-) Gardenia jasminodies Ellis 0.9
번랑자 ( t f w ? ) Areca catechu L. 90.0
조구등 (1 스Ji하^ ) Uncaria sinensis (Oliv.) Havil 23.6
애엽 (포불) Artemsia argyi Leveil. et Vant 17.3
단삼 (i뚜술) Salvia miltiorrhiza Bunge 9.6
가자 Terminalia chebula Retz 96.0
박하 O i 확) Mentha arvensis L. var. piperascens Malinvaud 2.1
황금 (북특) Scutellaria baicalensis George 12.2
홍화 (움:1:^ ) Carthamus tinctorsis L . -11.4
측백 (W&) Thuja orientalis L. 8.4
감초 Glycyrrhiza uralensis Fischer et De Candolle -1.9
향부자■(철# f 구) Cyperus rotundus L. 2.8
시호 (헤 ) Bupleurum falcatun L. 8.8
지실 (tR *) Poncirus trifoliata Ratinesgue -9.7
목향 Saussurea lappa Clarke -13.5
두층 OH:뻐 Eucommia ulmoides Oliver 1.5
의이인 Coix lachryma-jobi L. var. mayuen Stapf. -3.0
황련(블 il ) Coptis japonica Makino 6.7
목단괴 Paeonia moutan Sims. 48.1
쇄양 ( i « ) Cynomorium coccineum L. 1.3
방풍 Saposhnikovia divaticata Schischk 2.1
진첨향 Aquilaria agallocha Roxburgh -11.5
골쇄보 (좋죠^ i) Dryrmria fortunei (Kunze) J. Smith 5.6
음양곽 Of:후효) Epimedium koreanum Nakai -14.2
산사육 (llj^ l최) Crataegus pinnatifida Bunge 0.7
산수유 Cllj 혹휴) Comus officinalis Sieb. et Zucc. 30.0
연자육 Ol-fl처) Nelumbo nucifera Gaertn 23.3
익모초 (효i삼후) Leonurus sibiricus L. 10.7
석련자{끈펠구) Nelumbo nucifera Gaertn 83.2
초과(후 J촉) Amomum tsaoko Crevost et Lem. 9.8
후박 0¥tf0 Machilus thunbergii Sieb. et Zucc. 96.2
호장근 Polygonum cuspidata Sieb. et Zucc. 89.9
지유 ( i « ) Sanguisorba officinalis L. 86.5
정향 r r 철0 Eugenia caryophyllata Thunberg 73.6
복분자 구) Rubus coreanus Miquel 84.3
소목 (iM인 Caesalpinia sappan L. 23.0
연교 ( i i웰) Forsythia suspensa (Thunb.) Vahl 16.5
육계 ([최팔) Cinnamomum cassia Blume 25.2
Table II —— Concentration-dependent activity of 80% methanolic extract of the selected crude drugs against prolyl endopeptidase
Korean Name Scientific Name
Inhibition(%) 10 ppm 40 ppm 80 ppm
9 x
6
5
0
^ 0
^ 6 c i
^ 9
5
0
9
5
2
0r
n - 2
7
9
7
1
0
4
9
2
1
7
9
6
4
2
2
6
2
8
6
0
3
9
7
5
6
0
3
9
7
2
3
9
6
9
5
8
9
9 8 9 1 5 4 4 5 9 6 2
6 9 0 5 7 1 9 1 2 9 9 5 3 9 2 1
3 1
121
1 4
4 9 9
4 1 4 1 2
0 1 9 8 8 0 0 9 9 5 9
11
l - 7 9
^ 0
^ 1 - n - 5 c
^ n - 4 f i - 2 6 6 6 1
- 8 4 2 3 4 9 4 2 4 9 7 8 6 1 5 7 2 9 5 7 1 8 2 0 9 2 1 2 6 4 8 6 7 5 7 0 0 5 7 3 2 l - 0
^ 7 - o - o
^ f i
^ n - 4 - Q
^ 4 0^ 7
^ 2 - 7 1- Q
^ O^ - o x^ 4 0^ L n - l c
^ 7 - o
^
^ o^
^ c
^ o
^ 4 0- 4 - n
^ 4 - OL
O- 7 0- K
^ 4 - 2 0^ 0
^ 7 i - Q
^ 4 - 2 c
^ 7 1- o n - 4 - Q
^ 2 0^ Q
^
GO
- 3 1 2 3 7 5 1
3 9 9 2 3 1 7
9 7 4 1 9 1 1
2
I
I 1 3
1 5 6
2 - 1 2
1 - 9
9 8 8 9 9 9 4 8
토장근(효^ tM) Polygonum cuspidata Sieb. et Zucc.
지유CHfeife) Sanguisorba offcinalis L.
정향CT철0 Eugenia caryophyllata Thunberg 복분자(H효구) Rubus coreanus Miquel 육계(I현쓸) Cinmmomum cassia Blume 대황C서MO Rheum palmatum L.
계지(관 1못) Cinmmomum cassia Blume 유근괴(텔Hfe) Ulmus pumila L.
마가목C톡봉치 Sorbus commixta Hedl.
번랑자(tf돔1570 Areca catechu L.
조구등Cl상i농설 Uncaria sinensis (Oliv.) Havil 가자(PJ구) Terminalia chebula Retz 소목(용^ ) Caesalpinia sappan L.
석련자G5H구) Nelumbo nucifera Gaertn 후박0¥th) Machilus thunbergii Sieb. et Zucc.
목단괴 (왔:f뚜^ ) Paeonia moutan Sims.
향유(철"M) Elscholtzia patrini Garcke 쇄양(itPif) Cynomorium coccineum L.
ppm
려져 있으며 EtOAc 가용성 분획으로 활성이 이행되는 것으로 나타난 복분자. 후 박 . 목단피에 대하여 활성성분 의 분리를 시도하고있으며 ta n n in 함유생약 중 유기용 메층에서 높은 활성을 나타낸 가자. 정향, 번랑자 등에 대하여도 활성성분외 분리를 실시하고 있다.
한편 현재까지 보고된 P E P 저해제로서는 합성 pep- tide 유도체인 Z-Gly-Pro, Z-Pro-Val. Z-Pro-proli- nal 등이 발표된 바 있으며*"* 또한 또다른 연구그롭들 은 토양방선균으로부터 수종의 oligo peptide계#의 화 합물을 보고하였다.*®''® 그러나 이러한 oligo peptide 계통외 화합물들은 그 친수성으로 인해 경구투여시 BBB (Blood-Brain Barrier)를 통과하기 어려운 단점 이 있어 외 약품으로외 개발 가능성은 전망이 밝지 못한 것으로 평가되고 있다. N akajim a 등은 B B B를 통과할 수 있는 소수성 비 peptide계 pyridine 및 thiophene 유도체률 합성하여 rat brain외 P E P 에 대한 저해활성 을 조사한 결과 K, = 0 .9 5 n M 의 농도에서 저해활성을 나타내는 것으로 보고한 적이 있으나**■비 아직까지 유 외성 있는 효과를 나타내는 소수성 저분자물질에 대한 보고는 거의 잦아볼 수 없다. 따라서 본 screening의 결과틀 토대로 각종 생 약으로부터 유기용매층으로 이 행 되는 소수성 P E P 효소제를 탐색한다면 치매의 예방, 치 료제 또는 항건망제 선도물질의 개발을 기대할 수 있을 것으로 생각된다.
결 론
총 170종 생약의 80% M e O H 추출물에 대하여 pro- lyl endopeptidase에 대한 저해활성을 측정하여 40 p p m 외 농도에서 70% 이상의 저해활성을 나타내는 호 장근, 지유, 정향, 복분자, 육 계 , 대황, 계지, 유 근 피 , 마 가 목, 빈랑자, 조구등 , 가 자 , 소 목 , 석 련자 , 후 박 , 목단 피 , 향유, 쇄양의 19종의 생약을 1차적으로 선 별 하 였 다 . 또한 이들을 n-hexane, EtO A c 및 n- B uO H 로 분배 추출한 후 각 분획의 활성을 조사한 결과 호 장 근 , 정 향 , 복 분 자, 대황, 마 가 목, 빈랑자. 가자, 후 박 , 목단피의 9종이 5 p p m 에서 75% 이상의 저해활성을 나타내는 것으로 확인되어 이둘을 성분분석을 위한 최종 후보생 약으로 선별하였다.
감사의 말씀
본 연구는 1995년도 한국 학술진홍재단의 자유공모과 제 연구비의 지원에 의하여 연구되었음을 감사드럽니다.
문 헌
1) 서유헌 : 알쯔하이머병 (Alzheimer disease: 노인성 처매)의 분자생물학, 생화학뉴스 12, 238 (1992).
프롤릴 엔도웹티다제 저해제 159
Table III — Inhibitory activity of organic solvent-soluble fractions of the crude drugs against prolyl endopeptidase Inhibition(% )
Korean Name Scientific Name w-Hex EtOAc n-BuOH H2O
1 5 1 5 1 5 1 5 *
89917fi^90^40425191n^2 L 7 - _ H
- n
^ L 0
^ Q
^ 4 - o - f i
^ Q
- 0 0- o
^ 7 - 4 - 0
^ 9 - 4 . 1210011o7»191LO &1 7
8
8
2
8
9
8
L o- n- -
±1
1-H1-H
-
±1
>o
6
9
8
2
4
3
2
5 8
3
7
8
1 ■
1 6 5 0 7
4
4
2
3
5
6 4
2
1 9
1 3
3
_
I
5
1
9
9
4
2
3
7
6
1 9
8
4
9
5
8
3
6 4
5
8
7
9
1
8
8
3
9
6
9
4
9
9
5
* 4 XI
XI IX
_ 1
± XI
_
to
XI
o o COIi
1 1 0
4
2
4
1
9
5
8
5
7
5
5
5
7
2
5
1
5 4-
4- Qw-
4^ 7- 6- n-
^
4- 7- 1- 4- 7^
9-
7.
2
6
9
7
5
7
4
2
9
1
^ 6
9
1
2 9
5
6
6 r
^ 8
4 - 8
8
2
1 7
3
0
2
0 8
2 1 2
I I
3
2
1
7
1
3
4
9
1
50 88 24 37 99 74 67 96 69
1 1
1
6
1
1
2
4
3
3
1 3
0
^ 9
8
4
7
2
4
5
1
8
9
8
9
5
9
1
5 1
1
I
3
1 2
1
4 3