제주연안 갈조류 추출물이 아밀로이드 베타 단백질에 의해 일으키는 신경세포 독성의 억제 효과

Abstract

본 연구에서는 제주연안에서 자생하는 해조류 중 갈조류 10종의 메탄올 추출물을 이용하여 항산화력과 아밀로이드 베타 단백질(Aβ)에 의해 유도된 HT-22 신경세포의 독성 억제 효과를 관찰해 보았다. 갈조류 추출물의 항산화 효과는 DPPH radical 소거능으로 측정해 보았는데 그 결과 감태와 패에서 radical 소거능이 높게 나타났다. MTT assay를 통해 알아본 아밀로이드 베타 단백질에 의한 신경 세포 독성의 억제 효과는 갈조류 추출물을 25 μg/mL을 처리하였을 때 미역쇠, 바위수염, 불레기말, 짝잎모자반 순으로 높은 세포 생존율을 보였고 갈조류 추출물을 처리 하지 않은 것에 비해 유의적으로 높은 생존율을 나타냈다. 갈조류 추출물 50 μg/mL을 처리 하였을 때에는 알쏭이모자반, 미역쇠, 불레기말, 짝잎모자반 순으로 대조군에 비해 유의적으로 높은 신경 세포 생존율을 나타내었다. 갈조류 추출물을 이용하여 신경세포 사멸과 관련된 단백질 발현 양상을 살펴 본 결과 아밀로이드 베타 전구 단백질인 APP의 발현은 감소하지 않았지만 아밀로이드 베타 단백질을 분해하는 효소인 BACE1는 대조군에 비해 갈조류 추출물을 처리한 군에서 감소하였다. 또한 염증성 자극 시 유도 되는 iNOS의 발현도 감소하였다. MAP kinase 구성 전달 분자의 단백질 발현 양상은 ERK는 짝잎모자반 추출물을 처리하였을 때, JNK는 불레기말 추출물을 처리하였을 때, p38은 바위수염 추출물을 처리하였을 때 뛰어난 활성 저해 증력을 나타내었다. 본 연구에서는 갈조류가 우수한 항산화 활성을 나타내며 알츠하이머병을 일으키는 독성물질인 아밀로이드 베타 단백질에 의해 유도된 신경 세포의 독성을 억제 한다는 것을 보여 주었다. 제주 연안에 서식하는 갈조류를 이용하여 신경세포 보호 작용 및 항치매, 항염증작용을 갖는 생리활성 물질의 탐색 가능성과, 이들 물질들의 기능성 식품 및 의약품 소재의 개발에 기초 자료로 유용하게 활용될 것으로 사료된다.