<h2>ALM\( 16 \)이 iNOS 및 COX-\( 2 \) 효소 발현에 미치는 영향</h2><p>iNOS 는 interferon-gamma, TNF-\( \alpha \), LPS 자극 등에 의해 활성화되어 L-arginine으로부터 \( \mathrm{NO} \)를 생성하며, NF-\( \kappa\)B에 의해 발현이 조절된다. COX-\(2 \)는 arachidonic acid로부터 prostaglandins(PGs)을 합성하며 pro-inflammatory cytokine의 생성을 증가시키는 요인 중 하나로 NF- \( \kappa \)B의 활성화에 의해 발현이 증가된다 . 기존 항염증 약물들의 주요 작용기전은 선택적인 COX-\( 2 \)의 발현 및 활성 저해에 의한 PGs 합성을 억제하는 것으로 보고되었다. 따라서, 본 실험에서는 LPS 처리에 의해 염증매개물질의 생성량 증가에 따른 관련 효소인 iNOS와 COX-\( 2 \)의 단백질 발현량을 확인하였다. 그 결과 LPS 처리에 의해 증가된 iNOS 단백질 발현량은 ALM \( 16 \) \(50,100,200 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \) 처리에 의해 각각 \( 23.9,32.8,37.3 \% \) 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다. COX-\( 2 \)의 경우, LPS 단독 처리군에 비해 ALM16 \( 100,200 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \) 처리한 경우 각각 \( 19.3,73.6 \% \) 유의적으로 감소하였다. Yang 등은 LPS로 자극된 RAW264.7 세포에서 암대극 추출물 처리에 따라 \( \mathrm {NO}\)와 \(\mathrm{PGE}_{2} \)의 생성이 감소되었으며, 이는 iNOS와 COX-\( 2 \) 단백질 발현의 조절에 의한 것임을 보고하였다. 본 연구에서도 ALM \( 16 \)이 \( \mathrm{NO} \), \( \mathrm{PGE}_{2} \)와 같은 염증 매개체 생성과 관련 있는 효소의 발현을 조절하여 염증반응을 억제할 수 있음을 확인하였다.</p><h2>ALM\( 16 \)이 NF-\( \kappa \)B 활성에 미치는 영향</h2><p>최근 연구들에서 두개의 서브유닛으로 구성된 NF-\( \kappa \)B는 pro-inflammatory cytokines과 iNOS, COX-\( 2 \)의 발현을 조절하는 전사인자로 보고되었으며, LPS와 같은 외부자극에 의해 활성화되어 신속히 세포의 핵 안으로 이동(nuclear translocation)하여 염증 매개체를 발현시킨다. 따라서 염증 조절 연구에 있어서 NF-\( \kappa \)B의 활성화 및 핵 안으로 이동에 대한 조절은 가장 중요한 요소이다. 본 연구에서는 ALM\( 16 \)이 대식세포에서 LPS에의한 NF-\( \kappa \)B의 활성 및 핵 안으로의 이동을 억제할 수 있는지 확인하였다. Fig. \(5 \) A의 결과를 보면, LPS 처리에 의해 세포의 핵으로 이동한 NF-\( \kappa \)B의 단백질 양이 아무것도 처리하지 않은 세포에 대비하여 약 \( 6.1 \)배 증가하였다. 하지만 ALM\( 16 \) \( 50, 100, 200 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \) 처리시 핵으로 이동한 NF-\( \kappa \)B의 단백질 양이 LPS 단독 처리군 대비 각각 \( 34.3,47.6,50.1 \% \) 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다. 또한, NF-\( \kappa \)B의 활성화를 측정하기 위해 DNA-binding activity를 측정한 결과, LPS 처리된 대식세포 의 NF-\( \kappa \)B DNA-binding activity는 아무것도 처리하지 않은 세포와 비교하여 약 \( 2.7 \)배 증가하였다. 이와는 대조적으로 ALM\( 16 \) \( 100,200 \mathrm{mg} / \mathrm{mL} \) 처리한 경우 LPS 단독 처리군과 비교하여 NF-\( \kappa \)B의 DNA-binding activity가 각각 \( 30.8,40.8 \% \) 감소하였다. 이러한 결과는 ALM\( 16 \)은 LPS와 같은 외부자극에의한 염증반응을 조절하는 주요 인자인 NF-\( \kappa \)B의 활성에 대한 조절 효과가 있음을 시사한다.</p><h2>ALM\( 16 \)이 MAPK (JNK, ERK, p\( 38 \)) pathway 활성화에 미치는 영향</h2><p>대식세포에서 LPS 등의 외부자극에 의해 MAPK 신호전달경로의 활성화가 진행된다. MAPK는 JNK, ERK, p\( 38 \)로 이루어져 있으며, NF-\( \kappa \)B를 포함한 전사인자들의 활성화에 관여하여 염증반응 활성화에 중요한 역한을 한다. ERK 및 p \(38 \)의 활성화는 pro-inflammatory cytokine의 생성 및 방출에 관여하며, JNK의 활성화는 iNOS 및 COX-\( 2 \)발현에 관여한다고 보고되었다. 본 연구에서 ALM \( 16 \)이 LPS 자극에 의한 대식세포에서 MAPK에 미치는 영향을 알아본 결과, LPS 처리에 의해 인산화된 JNK, ERK, p \(38 \)은 아무것도 처리하지 않은 세포 대비 각각 \( 2.5,20.8,16.1 \)배 증가하였고, MAPK 신호전달경로가 활성화된 것을 확인하였다. ALM\( 16 \)을 \( 50,100,200 \mu \mathrm{g} \mathrm{mL} \) 처리했을 경우 JNK의 인산화가 LPS 단독 처리군 대비 각각 \( 29.3,39.5,43.0 \% \) 유의하게 감소하였다. LPS처리에 의해 증가된 인산화된 ERK는 ALM \( 16 \) \( 100,200 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \) 처리하였을때 각각 \( 19.0,28.3 \% \) 유의적인 감소를 보였다. 하지만 p \( 38 \) 인산화에 대해서는 유의적인 변화를 관찰할 수 없었다. 따라서, 이러한 결과를 통해 ALM \(16 \)이 인산화된 JNK, ERK 특이적인 MAPK 신호전달 경로를 억제함을 확인하였다. Lee 등은 치자 추출물이 특이적으로 JNK 활성과 NF-NF-\( \kappa \)B 활성 억제를 통한 항염증 활성을 보고하였고, Choi 등은 rebaudioside A가 MAPK 중 특이적으로 ERK의 인산화를 감소시켜 NF-\( \kappa \)B 조절기작에 관여한다고 보고하였다. 이러한 결과들을 종합해보면, ALM\( 16 \)은 JNK, ERK 특이적인 MAPK 신호전달 경로와 NF-\( \kappa \)B의 활성 억제를 통해 iNOS 및 COX-2의 발현을 억제하여 염증 매개체와 pro-inflammatory cytokine의 생성을 감소시켜 항염증 활성을 나타내었다. 이러한 결과를 토대로 ALM \( 16 \)은 염증 조절 효능을 통해 만성 염증성 질환의 예방과 치료에 효과적으로 사용할 수 있는 유용한 소재임을 확인하였다.</p>
pro-inflammatory cytokines과 iNOS, COX-2의 발현을 조절하는 전사인자는 무엇인가?
NF-\( \kappa \)B