해수 미세조류인 Chlorella capsulata의 열 수 추출물의 신경세포 분화촉진에 관한 연구

Effect of Neuronal Differentiation Activity of Hot Water Extracts of Marine Alga, Chlorella capsulata

  • 이현용 (강원대학교 바이오 산업공학부) ;
  • 이현수 (강원대학교 바이오 산업공학부) ;
  • 이서호 (강원대학교 바이오 산업공학부) ;
  • 김대호 (강원대학교 바이오 산업공학부) ;
  • 박진홍 (강원대학교 바이오 산업공학부)
  • 발행 : 2003.06.01

초록

본 실험은 해수 미세 조류인 Chlorella capsuiata로부터 신경세포에 대한 활성을 증가시키는 기능성물질을 분리하여 해수자원의 생체 조절자원으로서의 가능성을 제시하고자 실시하였다. 선별된 해수 Chlorella를 이용하여 활성물질을 분리한 뒤, 그 물질의 신경활성을 탐색하였다. C. capsulata의 물 추출물로부터 분리된 분획물(CCE)의 분자량은 약 45KDa(data not shown)으로 기존에 연구된 60~100 KDa보다 더 낮은 범위에서 물질이 분리되었으며, 이는 현재 발표된 많은 연구결과에서 주장하는 물질들과는 다른 종류의 물질임을 제시하고 있어 이에 보다 심층적인 연구가 수행되어져야 한다고 생각된다. 실험 결과를 통해 볼 때 활성을나타낸 주된 물질은 C. capsulata의 수용성 성분으로 생각되어지며, 260 nm에서 최대 흡광도를 나타내는 물질로 C. capsulate에 존재하는 단백질이 열 변성에 의해 탄수화물과 결합한 glycoprotein의 형태로 존재하는 것으로 추측되지만 일부의 연구결과에서 280nm에 최대 흡광도를 보이는 활성물질이 glycoprotein이라고 주장하고 있어 이 분획물(CCE)에 대한 좀더 심도 깊은 연구가 수행되어져야 한다고 생각된다. 이는 최근에 발표된 Chiorella의 기능성과 관련한 논문들에서 언급한 내용들과 유사한 결과를 나타내지만 대부분이 담수조류에 대한 활성 탐색의 결과임을 감안한다면 본 실험을 통해 해수 미세조류로부터 분리된 물질의 새로운 활성물질로서의 가능성을 제시한 것이라 하겠다. 또한, 다른 유기용매를 통해 활성물질을 분리하는 것과 달리 순수한 물을 통해 Chlorella의 수용성 성분을 추출하는 것이 좀더 신경세포의 활성을 증가시킨다는 것을 확인하였다. 앞으로 이 수용성 물질에 대찬 면역활성과 in vivo 실험을 통해 좀더 깊은 연구가 수행되어지고, 나아가 대량배양기술, 분리정제 기술이 뒷받침된다면, 고비용의 동물세포를 이용한 신경활성물질을 대체할 새로운 신경 활성물질 개발은 물론 다방면에 걸친 생체 조절기능을 가진 기능성 소재로서 활용 범위가 점차 확되지 않을까 생각한다.

참고문헌

  1. Gel electrophoresis of protein Hames,B.D.;D.Richwood
  2. Int. J. Devl. Neuroscience v.18 Gial cell line-derived neurotrophic factor(GDNF) as a defensive molecule for neurodegenerative disease: a tribute to the studies of Antonia Vernadakis on neuronal-glial interactons Martha,C.B.;D.A.Kozlowski;B.Connor
  3. Eisei Kagaku v.24 Absorption and excretion of cadmium by the rat administered cadmium-containing Chlorella Nagano,T.;Y.Watanabe;Y.Honma;T.Yamamoto
  4. Planta Med. v.67 Isolation of three high molecular weignt polysccharide preparations with potent immunostimulatory activity from Spirulina platensis, Aphanizomenon flos-aquae and Chlorella pyrenoidosa Nirmal,P.;S.A.Ross;H.N.Elsohly;M.A.Elsohly;D.S.Pasco
  5. Artery v.14 Effect of dried, powdered Chlorella vulgaris on experimental atherosclerosis and alimentary hyperchloesterolemia in cholesterol fed rabbits Sano,T.;Y.Tanaka
  6. Biol. Pharm. Bull. v.19 Inhibitory effects of sterols isolated from Chlorella vulgaris on 12-0-tetradecanoylphorbol-13-acetate-induced inflammation and tumor promotion in mouse skin Yasukawa,K.;T.Akihisa;H.Kanno;T.Izumida;M.Takido
  7. Int. J. Immunopharmacol. v.21 Oral administration of hot water extracts of Chlorella vulgais reuces IgE production against milk casein in mice Hasegawa,T.;K.Ito;S.Ueno;S.Kumamoto;Y.Ando;Y.Yasunobu
  8. Planta Med. v.62 A water soluble antitumor glycoprotein from Chlorella vulgaris Noda,K.;N.Ohno;K.Takana;N.Kamiya;M.Okuda;Y.Shoyama
  9. Trend in Neuroscinece v.17 no.5 Neurotrophic factor: From molecule to Man Lindsay,R.M.;S.J.Weigand;C.A.Altar;P.S.Distefano
  10. Anticancer Res. v.18 Perinatal influence of Chlorella vulgris(E-25) on hepatic drug metabolizing enzymes and lipid peroxidation Anticancer Res. Singh,A.;S.P.Singh;R.Bamezai
  11. J. Biol. Chem. v.193 Protein measurement with the Folin phenol reagent Lowry,O.H.;N.J.Rosebrough;A.L.Farr;R.J.Ran-dall
  12. Cancer Immunol. Immunother v.42 Protective effect of an acidic glycoprotien obtained from culture of Chlorellla vulgaris against myelosuppression by 5-fluorouracil Konishi,F.;M.Mitsuyama;M.Okuda;K.Tanaka;T.Hasegawa;K.Nomoto
  13. Science v.237 The nerve growth factor 35 years later Montalcini,R.L.
  14. Anal. Chem. v.28 no.3 Colormetric method for determination of sugars and related substances Dubios,M.;K.A.Gilles
  15. Int. J. Immunopharmacol. v.21 Effects of Chlorella vulgaris on bone marrow progenitor cells of mice infected with Listeria monocytogenes Dantas,D.C.;M.L.Queiroz
  16. Jpn. Heart J. v.19 Effects of Chlorella alkali extracts on blood pressure in SHR Okamoto,K.;Y.Lizuka;T.Murakami;T.Suzuki
  17. Kor. J. Appl. Microbiol. Biotechnol. v.25 no.1 The secretion of Brain-derived Neurotrophic Factor(BDNF) from the cultures of human neuroblastoma cells Hong,J.S.;K.H.Woo;K.Y.Park;H.Y.Lee
  18. Biochem. Pharmacol. v.57 A Commentary on Glial cell line-Derived Neurotrophic Factor(GDNF) Martha,C.B.
  19. Pharmacol. res. v.26 no.1 Neurotrophic Factors: From phisiology to pharmacology? Vantini,G.;S.D.Skaper
  20. Drug and Chemical Toxicology v.7 Detoxification of Chlordecone Poisoned Rats with Chlorella and Chlorella Derived Sporopollenin Pore,R.S.
  21. Phytochemistry v.40 Antitumor-promoting glyceroglycolipids from the green alga, Chlorella vulgaris Morimoto,T.;A.Nagatsu;J.Sakakibara;H.Tokuda;H.Nishino;A.Iwashima
  22. Int. J. Immunopharmacol v.17 no.6 Hot water extracts of Chlorella vulgaris reduce opportunistic infection with Listeria monocytogenes in C57BL/6 mice infected with LP-BM5 murine leukimia viruses Hasegawa,T.;M.Okuda;M.Makino;K.Hiromatsu;K.Nomoto;Y.Yoshikai
  23. Biotech. Bioengi. v.4 Induction of apoptosis in nutriant-derived cultures of hybridoma and myeloma cells Mercille,S.;B.Massie
  24. Cencer res. v.55 Expression of Brain-derived Neurotrophic Factor and p145TrkB Affects Suvival, Differentiation and Invasiveness of Human Neuroblastoma cells kazua,M.;R.K.Wada;J.M.yamashiro;D.R.Kaplan;C.J.Thiele
  25. Anal. Chem. v.31 Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar Miller,G.L.
  26. Int. Immunopharmacol. v.2 Toll-like recepter 2 is a least involved in the antitumor activity of glycoprotein from Chlorella vulgaris Takashi,T.;T.Matsuguchi;K.Noda,K.Tanaak;H.Kumamoto;Y.Shoyama;Y.Yoshikai
  27. Enzyme and Microbial Technol. v.18 no.4 Photolithotrophic cultivation of Laminaria saccharina gametophyte cells in a bubble-clumn bioreactor Zhi,C.;L.R.Gregory