RAW264.7 세포에서 heme oxygenase-1발현을 통한 파프리카 열매와 잎의 항염증 효과 :Anti-inflammatory effects of paprika fruit and leaf through heme oxygenase-1 induction in RAW264.7 macrophages

최은영

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자료유형: 학위논문

저자정보: 최은영 (원광대학교, 원광대학교 대학원)

지도교수: 이영은

발행연도: 2016

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2020

RAW264.7 세포에서 Heme Oxygenase-1 발현을 통한 파프리카 열매와 잎의 항염증 효과

최은영 , 김은숙 , 이영은 한국식품영양과학회지 2020.06 학술저널

2016

RAW264.7 세포에서 heme oxygenase-1발현을 통한 파프리카 열매와 잎의 항염증 효과

최은영 식품산업융복합학과 2016.01 학위논문

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서구식 식습관과 외식문화의 증가로 파프리카의 영양과 기능성에 대한 인지도가 높아지고 있으며, 재배와 소비가 증가하면서 파프리카의 기능성을 활용한 건강식품의 개발이 필요해지고 있다.
본 연구에서는 파프리카 열매와 잎의 70% 에탄올(EtOH) 추출물과 헥산, 클로로포름(CHCl3), 에틸아세테이트(EtOAc)와 같은 유기용매 분획물과 물층(DW)을 이용하여 DPPH와 ABTS 소거활성을 측정하여 항산화 활성을 확인하였으며, LPS에 의해 염증반응이 유도된 RAW264.7 세포에 대해 MTT assay와 NO assay를 통해 항염증 효과를 확인하였다.
모든 분획물에서 100 μg/mL 농도 이하에서 세포 독성이 없음을 MTT assay를 통해 확인하였다. 또한 항산화 및 NO 생성량으로 측정한 항염증 효과는 EtOAc>CHCl3>70% EtOH>hexane>DW 분획물 순으로 효과를 나타내었으며, 색상별로는 빨간색>주황색>노란색의 순이었으며, 잎은 빨간색 열매와 함께 높은 항산화 및 항염증 활성을 보여주었다. 이러한 결과를 근거로, 빨간색 파프리카 열매와 잎의 에틸아세테이트 분획물을 이용하여 세포 독성이 없는 100 μg/mL이하 농도에서 RT-PCR과 Western blot 실험을 진행하였다.
LPS로 유도된 RAW264.7 세포에서 inducible nitric oxide synthase (iNOS)와 cyclooxygenase-2 (COX-2) 단백질의 발현과 tumor necrosis factor-α (TNF-α)와 interleukin-6 (IL-6)과 같은 염증성 사이토카인의 발현량은 농도 의존적으로 감소하였으며, heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현은 농도 의존적으로 증가함을 확인하였다. 또한 Western blot 실험 결과, 농도와 시간이 지나감에 따라 HO-1의 발현을 확인할 수 있어 HO-1에 의한 항염증 효과를 확인할 수 있었다.
이러한 결과들을 종합해 볼 때, 파프리카 열매와 잎의 에틸아세테이트 분획물은 HO-1 발현을 통하여 RAW264.7 세포에서 항염증 및 세포보호 효과를 나타낸다는 것을 확인하였고 이러한 결과를 토대로 파프리카의 열매와 잎은 염증반응에 의한 만성질환을 예방할 수 있는 건강식품 소재로서 이용될 가치가 충분할 것으로 판단된다.

As the western life style and dining-out culture is growing, the awareness of nutrition and health aspects of paprika, and the cultivation and consumption of paprika are increasing. Now it is the time to develop the health foods using functional materials of paprika.
In order to investigate which extract or fraction and which part of paprika contains more functional compounds, antioxidant activities of 70% ethanol (EtOH) extract, hexane, chloroform (CHCl3), ethyl acetate (EtOAc), and water (DW) fractions of red, orange and yellow paprika fruits and leaf were analysed, respectively. And their anti-inflammatory effect were measured by LPS through MTT assay and NO assay.
Anti-oxidant and anti-inflammatory effects were in the order from ethyl acetate> CHCl3> 70% EtOH> hexane> DW, and red> orange> yellow and the effects of leaf was as high as that of red. Since there is no cytotoxicity under 100 μg/mL, further anti-inflammatory experiments using RT-PCR and Western blot analysis were conducted using red paprika and leaf ethyl acetate fractions under 100 μg/mL.
The red paprika and leaf ethyl acetate fractions suppressed the expression of proteins such as inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2) and the expression of inflammatory mediators such as tumor necrosis factor-α (TNF-α) and interleukin-6 (IL-6) and increased the expression of heme oxygenase-1 (HO-1) in a dose-dependent manner in a macrophage RAW264.7 stimulated by LPS using RT-PCR, According to the Western blot, the expression of HO-1 in a dose-dependent and time-dependent manner confirmed the anti-inflammatory effect of HO-1.
From these results, it was confirmed that ethyl acetate fractions of red paprika fruit and leaf had anti-inflammatory and cytoprotective effect through the expression of HO-1 in a RAW264.7 cell and it was suggested that they might be used as health food materials to prevent the chronic diseases according the inflammatory response.

Ⅰ. 서론 1
Ⅱ. 재료 및 방법 6
1. 실험재료 6
1) 시료 6
2) 시약 6
3) 기기 7
4) 세포주 및 세포배양 7
2. 실험방법 8
1) 시료 추출 8
2) 파프리카 열매 및 잎 70% 에탄올 추출물의 분획 8
3) 파프리카의 일반성분 및 베타카로틴 함량 8
4) DPPH 라디칼 소거활성 11
5) ABTS 라디칼 소거활성 12
6) 세포생존률 13
7) NO 생성량 14
8) mRNA 분리 15
9) Western blot 분석 17
10) 통계처리 18
Ⅲ. 결과 및 고찰 19
1. 파프리카의 일반성분 및 베타카로틴 함량 19
2. 파프리카 열매 및 잎 70% 에탄올 추출물의 용매별 수율 20
3. DPPH 및 ABTS 라디컬 소거활성 21
4. RAW264.7 세포의 생존율에 미치는 영향 25
5. RAW264.7 세포에서 NO 생성 억제 효과 31
6. RAW264.7 세포에서 COX-2 및 iNOS 발현에 미치는 영향 38
7. RAW264.7 세포에서 TNF-α 및 IL-6 발현에 미치는 영향 40
8. RAW264.7 세포에서 HO-1 발현에 미치는 영향 42
Ⅳ. 요약 및 결론 44

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