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Streptococcus dysgalactiae로부터 분리된 히알루론산과 황화된 유도체의 구조와 항염증 활성
저자
홍창일(Chang-Il Hong) ; 정의길(Eui-Gil Jung) ; 한국일(Kook-Il Han) ; 김용현(Yong Hyun Kim) ; 이성희(Sung Hee Lee) ; 이홍섭(Hong Sub Lee) ; 한만덕(Man-Deuk Han) 연구자관계분석
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학술지명
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2016
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Korean
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KCI등재
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학술저널
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545-554(10쪽)
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2
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히알루론산(HA, Hyaluronic acid)은 β-1, 3-N-acetyl glucosamine과 β-1, 4-glucuronic acid가 반복된 선형 폴리머 고분자로서 생물학적 활성 및 생체친화성 특성 때문에 의약 및 약학분야에서 중요한 분자로 여겨지고 있다. 본 연구는 HA을 S. dysgalactiae으로 얻고, 화학적 방법을 통해 황화된 히알루론산(S-HA, Sulfated hyaluronic acid)유도체를 합성하여 그 구조와 항염증 활성을 비교하였다. HA의 생산은 S. dysgalactiae를 5 l 생물반응기를 이용하여 대량 배양하여 수용성 히알루론산(HA-WS, water soluble hyaluronic acid)과 비수용성 히알루론산(HA-WI, water insoluble hyaluronic acid)을 분리 정제하였다. 특히 HA-WI를 황화시켜 황화된 히알루론산(S-HA) 유도체를 합성하였으며, 그 수율은 90%로 나타났다. 합성된 S-HA의 구조를 FT-IR 및 ¹H/<SUP>13</SUP>C-NMR를 통해 S. dysgalactiae 로부터 생산된 표준 HA, HA-WS 및 HA-WI와 비교 분석한 결과, 황으로 치환된 양상을 확인하였다. 또한, S-HA의 항염증 활성을 RAW 264.7 대식세포를 통해 확인한 결과, S-HA는 천연 형태의 HA (HA, HA-WS)보다 nitric oxide (NO)와 COX-2 및 PGE₂ 유전자 발현이 유의하게 낮게 발현되었다. 염증 매개 cytokine인 TNF-α (<80 pg/ml) 및 IL-6 (<100 pg/ml)의 생성도 S-HA가 천연 HA보다 낮은 수준으로 정량되었다. 이 같은 결과에서 황화된 S-HA은 천연 히알루론산보다 용해성이 우수하고 염증관련 사이토카인의 생성 억제를 통해 항염증 효과를 나타내므로 염증치료제, 성형 및 생체 적용 약물전달 소재로 그 활용이 기대된다.
더보기Hyaluronic acid (HA) is an important macromolecule in medical and pharmaceutical fields. HA is a natural and linear polymer composed of repeating disaccharide units of β-1, 3-N-acetyl glucosamine and β-1, 4-glucuronic acid. This work aimed to confirm the structural characteristics and anti-inflammatory activities of HA and its chemically sulfated-HA. HA was produced from a fed-batch fermentation process using Streptococcus dysgalactiae in a 5 l bioreactor. HA was isolated water-soluble form (HA-WS) and water-insoluble form (HA-WI) from culture medium, and was obtained chemically sulfated-derivative (S-HA) that resulted in a 90% yield from HA-WI. The structural features of the sulfated- HA (S-HA) were investigated by FT-IR and ¹H-NMR spectroscopy. The FT-IR and NMR patterns revealed the similarity in both the FTIR spectrum as well as NMR spectrum of both reference standard and purified HA from S. dysgalactiae. The anti-inflammatory activities of HA and S-HA were examined on LPS-induced RAW 264.7 cells. S-HA was significantly inhibited production of pro-inflammatory mediators such as nitric oxide (NO) and PGE₂ and the gene levels of iNOS and COX-2, which are responsible for the production of NO and PGE₂, respectively. Furthermore, S-HA also suppressed the overproduction of pro-inflammatory cytokine TNF-α (<80 pg/ml) and IL-6 (<100 pg/ml) compared to that of HA-WI. The present study clearly demonstrates that HA-S exhibits anti-inflammatory activities in RAW 264.7 macrophage cells.
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연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2027 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2021-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | KCI등재 |
2018-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2015-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2011-08-03 | 학술지명변경 | 외국어명 : Korean Journal of Life Science -> Journal of Life Science | KCI등재 |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2009-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2007-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2004-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2003-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2001-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
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2016 | 0.37 | 0.37 | 0.42 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.43 | 0.43 | 0.774 | 0.09 |
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