페놀성 화합물은 과일, 채소 분해, 녹차, 홍차, wine 등에서 발견되는 것으로 항세균, 항알레르기 효과가 있고, 퇴행성 질병 발병빈도를 저하시키는 천연 항산화물질로 중요한 역할을 한다. Lunasin peptide는 coomassie blue 염색과 western blot을 통해 고추 종자에서 발견되었고, 개화 후 5주 이후부터 생합성되며 생육이 경과됨에 따라 함량이 증가하는 것으로 밝혀졌다. 43개의 아미노산으로 구성되어 4.8 kDa이며 hydrophilic하고 acidic하며 helix한 구조를 가지고 tumor cell에 쉽게 결합되는 항암 단백질로 사료된다.
<p>페놀성 화합물은 과일이나 채소가 분해 될 때 그리고 녹차, 홍차 및 wine 등에서 주로 발견되는 화합물로서 항 세균,항 알레르기에 효과가 있는 것으로 보고되어 있으며, 특히, 퇴행성 질병의 발병빈도를 저하시키고[18,20], 실험적 증거에 의하여 인간의 건강증진을 위하여 천연 항 산화물질로서 중요한 역할을 하는 것으로 보고되어 있다.</p> <p>따라서 본 결과에서 얻어진 benzonitrile 같은 페놀성 화합물들은 고추의 높은 항산력과 밀접한 관련이 있어 extracellular와 intracellular 활성 산소종에 대한 주요 방어계로 작용할 것으로 생각된다.</p> <h2>Lunasin Peptide의 동정</h2> <p>콩 이외의 다른 식물의 종자에서 lunasin을 찾기 위하여 고추 품종별 종자로부터 단백질을 추출하여 coomassie blue 염색 및 western blot을 한 결과(Fig. 5), coomassie blue 염색에서 \( 4.8 \mathrm { kDa } \) 인 합성 lunasin과 같은 위치에 밴드를 나타내지 않았지만 western blot에서는 lunasin을 확인할 수 있었다. 고추 품종간 lunasin 함량은 차를 나타내었다.</p> <p>Lunasin의 발현 시기를 조사하기 위하여 개화 후 1 주 간격으로 종자를 채취한 후, 종자단백질을 coomassie blue 염색과 western blot하여 lunasin을 조사한 결과(Fig. 6), coo-massie blue 염색에서는 개화 후 고추 종자의 단백질 pattern 은 시기별 큰 차이가 없었으나, western blot 결과에서 luna- \( \sin \) 이 개화 후 5 주 이후부터 생합성되고, 생육이 경과됨에 따라 함량이 증가되었다. 따라서 lunasin은 종자가 성숙되면서 합성되는 단백질로 사료된다. Lunasin은 지금까지 콩(Glycine max)에 존재하며 lunasin을 포함하는 Gm2S-1 유전자는 개화 후 3주 후에 나타나며, 다른 부위 족 잎, 줄기 및 뿌리에서는 나타나지 않고 단지 종자의 배유에서만 발견된다. Lunasin은 43개의 아미노산으로 구성되어 있고, 분자량은 \( 4.8 \mathrm { kDa } \) 이다. 또한 hydrophilic하고 acidic하며 구조적으로는 RGD motif 뒤의 9개의 aspartic acid를 가지고 helix한 특징이 있어 tumor cell에 쉽게 결합 될 수 있다. 이러한 구조적 특징들을 가짐으로써 lunasin이 항암 단백질로서의 작용을 나타낸다고 알려져 있다.</p> <p>따라서 본 실험에서도 성숙된 종자를 제외한 다른 부위에서는 lunasin이 나타나지 않았으며 종자가 성숙되면서 합성되는 종자단백질임을 확인할 수 있었다.</p> <h2>Lunasin peptide의 생물학적 검정</h2> <p>콜로니 assay는 세포배양 내에서의 부착 생장하는 종양세<p>포의 생장분석을 위한 단순하고 신속한 양적 도구로 이용된다. 고추 종자단백질을 종양유발 유전자가 전이된 2~12 세 포에 처리하여 쿨로니 형성정도를 비교한 결과(Fig. 7), IPTG 를 넣지 않은 negative control 처리 구의 콜로니 형성은 매우 낮게 나타났으나, 고추 종자 추출단백질로부터 분리된 lunasin 전 농도(100 nM-400 nM)에서 2~12 세포의 콜로니 형성을 억제시켰다. 또한, 추출물을 넣지 않고 IPTG로 유도 된 positive control 처리 구는 콜로니 형성이 높게 나타났다.실험결과에 대한 Duncan's multiple range tests에서 콜로니형성이 positive 처리 구와 모든 처리 농도 간에 유의차를 나타내었고, 처리 농도 간에는 \( 100 \mathrm { nM } \) 과 \( 300 \mathrm { nM } \) 이상 농도 간에 유의차를 나타내었다. 그러나 이들 물질이 암 세포의 chromatin binding 여부 및 더욱 정제된 순수 화합물에 대한 낮은 농도에서의 암세포증식억제에 대한 연구는 추후 연구되어야 할 부분이다.</p> <p>보리, 콩으로부터 추출 및 정제된 lunasin 항암 단백질을 2~12세포에 \( 100 \mathrm { nM } \) 이상농도 처리 시 세포증식이 억제되고 in vivo에서도 이들 물질이 항않성이 높았다는 결과로 미루어 보면, 고추종자내의 lunasin은 콩과 보리의 lunasin과 유사한 항암 활성을 나타내었다.</p> <h1>요약</h1> <p>부위간의 DPPH free radical scavenging 활성은 과육은 종자 보다 높았고 생육시기간에는 후기가 초기에 비하여 높았고, Xanthine oxidase 억제활성은 종자와 과육에 비하여 매우 높았고 동정된 항 산화물은 대부분이 지방산 및 페놀성 화합물로, 과육 및 종자가 성숙 될수록 1-eicosanol, palmitic acid, linoleic acid, linolenic acid 등의 지방산 및 benzonitrile의 함량이 증가되었다. 시료 채취 시기간의 POD활성은 과육은 성숙중기에 높았으나, 종자는 성숙이 경과될수록 낮았다. \( \mathrm { SOD } \) 활성은 과육은 생육이 경과 할수록 증가하였으나, 종자는 성숙 할수록 낮아졌다. 고추종자 단백질은 western blot에 의하여 lunasin이 동정되었고, 개화 후 5주부터 lunasin 생합성되었다. 고추 종자내의 \( 100 \mathrm { nM } \) lunasin 펩타이드는 종양유발 유전자가 전이된 2 12 세포의 콜로니 형성을 억제시켰으며, 결과적으로 고추 종자내에는 암 예방적 특성을 갖는 lunasin peptide가 존재한다.</p>