Stilbene 유도체의 Nitric Oxide 생성 저해와 청목향의 iNOS 유도 억제 작용에 관한 연구

Abstract

Resveratrol의 다양한 biological effect에 기초하여 새로운 inducible nitric oxide (iNOS) 저해제의 개발을 위하여 27가지의 stilbene 유도체를 합성하여 mouse macrophage cell line RAW 264.7 cell에 대한 nitric oxide 생성 저해 활성을 검색하였다. 그 결과 이들 중 몇가지 compound가 비교적 강한 활성을 보였고 그 중 [3-(3,5-dimethoxyphenyl)-vinyl]furan (compound 11)은 resveratrol (IC_50; 18.0 mM)에 비해 NO 생성 저해 활성이 (IC_50= 3.0 mM) 뛰어나고 독성이 비교적 적었다. 또한 LPS-stimulated PGE₂ 생성도 저해하였다. 이러한 NO 생성 저해 활성은 LPS에 의해 유도된 iNOS enzyme의 활성을 억제함으로써 나타난다는 것을 보여주고 있고, 이 결과는 새로운 resveratrol 유도체가 iNOS 저해제로써의 개발 가능성을 제시하고 있다. 더불어 천연물에서 기원한 iNOS 저해제를 찾기 위하여 약 167종의 생약 추출물에 대해 NO 생성 저해 활성을 검정하였다. 그 중 18개의 생약 추출물이 큰 저해 활성을 보였고, 특히 청목향 (Aristolochia debilis Sieb. et Zucc.), 소목 (Caesalpinia sappan L.), 건강 (Curcuma longa L.), 원화 (Daphne genkwa Sieb. et Zucc.), 상지 (Morus alba L.) 등이 시험물질 농도 10 mg/ml에서 NO 생성에 70% 이상 저해 활성을 나타내였다. 특히, 청목향 (Aristolochia debilis Sieb. et Zucc.)의 hexane 층에서 매우 강한 활성 (IC_50= 0.098 mg/ml)을 나타내었다. 계속적인 연구를 통해 청목향의 hexane층이 iNOS gene과 protein의 expression을 강하게 억제하고 있음을 알 수 있었다. 이 결과를 통해 청목향으로부터 새로운 천연물 유래 iNOS inhibitor 후보선도물질을 개발할 가능성이 있음을 보여주고 있다.;Based on the potential chemopreventive activity of resveratrol with various biological activities including inhibition of inducible nitric oxide synthase (iNOS) activity, we synthesized approximately thirty analogs of resveratrol and evaluated for the iNOS activity using inhibition of lipopolysaccharide (LPS)-induced nitric oxide production in cultured macrophage cell line RAW264.7. As a result, several compounds including [3-(3,5-dimethoxyphenyl)-vinyl]furan (compound 11) showed the potential capacity. The effect of 11 on inhibition of iNOS activity (IC_50; 3.0 mM) was more potent than resveratrol (IC_50; 18.0 mM). In addition, 11 also inhibited the induction of LPS-stimulated prostaglandin E2 production in the macrophage cells. Primary study showed that compound 11 suppressed the activity of LPS-stimulated iNOS enzyme in the macrophage cells. These results suggest that novel resveratrol analogs are potential candidates for developing iNOS inhibitors. In addition, in order to discover novel potent iNOS inhibitor from natural products, methanolic extracts of approximately 167 herbal medicines were prepared and primarily evaluated for inhibition of NO production with Griess reaction in cultured RAW 264.7 cell. As a result, the extracts of Aristolochia debilis Sieb. et Zucc., Caesalpinia sappan L., Curcuma longa L., Daphne genkwa Sieb. et Zucc., Morus alba L. inhibited NO production more than 70% at the test concentration of 10 mg/ml. Especially, hexane extract of Aristolochia debilis was very potent (IC_50; 0.098 mg/ml). Subsequent study indicated that the inhibition of hexane layer of the plant extract on NO production was highly related to suppress iNOS gene and protein expression. These results suggest that Aristolochia debilis might be new potential candidate for developing iNOS inhibitor from natural product.