연세대학교

연세대학교 생명과학부

BK21 연세바이오시스템 교육연구단

소식과 동향

home  >  게시판  >  소식과 동향
권호정 교수팀, 홍삼 유래 천연 화합물 Rg3의 피부 노화 저해 활성 작용 기전규정
  • 관리자
  • |
  • 68
  • |
  • 2021-08-25 11:29:58

권호정 교수팀, 홍삼 유래 천연 화합물 Rg3의 피부 노화 저해 활성 작용 기전 규명

홍삼 유래 천연 화합물 진세노사이드 Rg3의 피부 노화 완화 효능 검증

오토파지 활성을 통한 항산화, 항노화 효능 및 표적 기전 규명

 

[사진. (왼쪽부터) 권호정 교수, 최종순 박사, 김다솔 연구원]

 

생명시스템대학 생명공학과 권호정 교수 연구팀(제1저자: 김다솔 통합과정생)은 한국기초과학지원연구원 최종순 박사 연구팀과 협력 연구로 홍삼 유래 천연 화합물인 진세노사이드 Rg3가 오토파지를 유도함으로써 피부 노화를 저해하는 것을 발견했다.

 

오토파지 조절 이상에 의한 관련 질병으로는 노화, 암, 신경퇴행성 질환 등이 알려져 있으며, 오토파지 조절제의 활용을 통해 이러한 질환을 효과적으로 제어하는 방법이 세계적으로 주목받고 있다. 또한 천연 화합물인 사포닌 계열의 진세노사이드 물질들은 대한민국 전통 한방 식물인 인삼/홍삼에 다량 함유돼 있는 유효 성분으로, 다양한 생리 활성으로 식음료 등 개발에 활용돼 왔으나, 실제 의약/신약 개발 산업에서의 활용을 위해서는 분자 수준의 정확한 작용기전 규명이 요청돼 왔다.

 

연구팀은 피부 섬유아세포주 및 동물 모델을 통해 홍삼의 유효 성분 중 하나인 천연 화합물 진세노사이드 Rg3가 피부에서 오토파지 유도 활성 및 세포 노화 저해 효능을 발휘함을 발견했다. 나아가 비수식 화합물의 표적 단백질 동정 기법을 통해 진세노사이드 Rg3가 세포 외막의 칼슘 이온 통로 단백질인 ORAI1 (ORAI Calcium Release-Activated Calcium Modulator 1) 단백질과 직접적으로 결합함을 확인했으며, ORAI1과의 직접적인 결합을 통해 세포 내부 칼슘 이온 유입을 촉진하고, 칼슘-AMPK 신호전달 증진을 통해 오토파지의 활성화 및 항산화 신호체계의 회복을 유도하는 통합적 조정 기전을 최초로 규명했다.

 

[그림. a) 진세노사이드 Rg3의 오토파지 의존적 노화 저해 효능. b) 진세노사이드 Rg3의 오토파지 의존적 항산화 신호 활성화 효능. 

c) 진세노사이드 Rg3의 ORAI1 칼슘 유입 활성화. d) 진세노사이드 Rg3의 오토파지 유도 및 피부 노화 저해 효능 기전 모식도]

 

권호정 교수는 “본 연구 결과는 전통 한방 식물 소재인 인삼/홍삼의 활성 화합물인 진세노사이드 Rg3가 오토파지 유도를 통해 피부 노화에 효과적인 개선 활성이 있음을 새로이 제시하고, 이러한 활성이 세포 외막 칼슘 이온 통로인 ORAI1 단백질과의 결합을 통해 조절될 수 있음을 최초로 규명함으로써, 노화 관련 질환의 치료제 개발에 활용될 수 있다.”며, “이를 통해 유용한 천연 화합물과 표적을 동시에 제시할 수 있는 신약개발 기반기술을 구축하고 이를 실제적으로 검증함에 있어 중요한 의미가 있다.”고 전했다.  

 

이번 연구성과는 과학기술정보통신부-한국연구재단이 추진하는 리더연구자지원사업, 기초연구사업(글로벌연구실사업) 및 유전자동의보감 사업과 한국기초과학지원연구원 지원으로 수행됐으며 8월 10일 SCI급 국제 학술지 ‘임상 및 중개 의학(Clinical and Translational Medicine)’에 게재됐다. 본 학술지는 와일리(Wiley)지가 발행하는 국제학술지(IF 11.492)로 분야 Q1의 우수학술지이다.

 

논문정보

● 논문제목: Activation of Ca2+‐AMPK‐mediated autophagy by ginsenoside Rg3 attenuates cellular senescence in human dermal fibroblasts

● 논문주소: dx.doi.org/10.1002/ctm2.521

● 저자: 권호정 교수(공동교신저자, 연세대), 최종순 박사(공동교신저자, 한국기초과학지원연구원), 김다솔(제1저자, 연세대), 양경은(공저자, 한국기초과학지원연구원), 김동원(공저자, 연세대), 황희윤(공저자, 연세대), 김진영(공저자, 연세대)

 

용어설명

● 오토파지(Autophagy): 세포 내 구성요소의 파괴와 재활용에 질서를 제공하는 세포 구성성분을 자연적으로 분해하는 파괴 기전. 세포 내 영양분이 부족하거나 외부에서 미생물이 침입했을 때와 같은 스트레스 상황에서 세포 스스로 생존을 위해 내부 단백질을 재활용하여 항상성을 유지하는 자가 방어기전.
● ORAI1 (ORAI Calcium Release-Activated Calcium Modulator 1): 세포 외막에 위치한 칼슘 이온 통로 단백질.

 

출처 : 연세대학교 생명시스템대학 주요소식 https://bio.yonsei.ac.kr/bio/board/trends.do?mode=view&articleNo=124822&article.offset=0&articleLimit=10

다음글 연세대 이인석 교수팀, 인간 표준 장내 마이크로바이옴 유전체 지도 구축
이전글 연세대 노영훈 교수팀 ‘인체 적합한 생체재료의 자유형상’ 3D 프린팅 성공
비밀번호 입력
비밀번호
확인
비밀번호 입력
비밀번호
확인
TOP