UMUST R&D는 Schisandra(오미자)의 다중작용 기반 운동 보충 효과를 바탕으로 운동능력 향상 및 근육 보호에 대한 천연물 유래 보충제 개발에 주력하고 있으며, 그 일환으로 관련 문헌 및 네트워크 약리학 분석을 통해 Schisandra의 약리 작용과 기전을 통합 분석하였습니다.
연구진은 Schisandra 주요 활성 화합물이 근력 증가, 피로 개선, 항산화 및 항염증 작용을 유도하며, 근육 단백질 합성과 분해 조절 관련 신호 경로(Akt/FoxO, PI3K/Akt)를 활성화함을 확인하였으며, 이는 근육 보호 및 운동 성능 개선과 밀접한 상관관계를 나타내어 Schisandra가 운동 보충제로서 효과적인 천연물임을 시사합니다.
또한, 네트워크 약리학 및 분자 도킹 기반 분석을 통해 Schisandra 내 gomisin, schisandrin 등의 주요 성분들이 다중 경로를 통해 근육 위축, 산화 스트레스, 염증 등 운동 관련 병태에 작용함을 입증하였으며, 이는 실험 결과와 기전 예측을 유기적으로 연결한 통합 약리학적 접근의 성과로 평가됩니다.
이러한 연구 결과는 Schisandra가 근육 대사와 운동 피로 회복 병태 생리 기전을 조절하고, 다중타겟 경로를 통해 안전하고 효과적인 운동 보충 전략을 제시할 수 있음을 시사하며, UMUST R&D는 해당 플랫폼 기술을 바탕으로 기능성 천연물 기반 운동 보충제 파이프라인 확장과 운동 및 노화 관련 질환 융합 연구에 주력하고 있습니다.
[관련 논문 발표 자료]
Frontiers in Pharmacology. 2022 Jul 22;13:901547.
Systematic analysis of the pharmacological function of Schisandra as a potential exercise supplement.
PMID: 35152622 / PMCID: PMC8843844 / DOI: 10.20463/pan.2021.0024
| 요약 정리 (Summary) - 연구 목적: Schisandra의 생리활성 성분 규명 및 운동 보충 효능과 작용 기전 다중 접근 검증
- 세포 내 작용 및 생체 반응: gomisin, schisandrin 등 주요 성분이 Akt/FoxO, PI3K/Akt 신호 경로를 표적으로 작용, 항산화 및 항염증 기전 유도
- 기능적 효과 (in vivo/문헌 기반):
- 근육 위축, 산화 스트레스, 염증 지표 개선
- 근육 단백질 대사 및 대사 조절 유전자 발현 조절
- 분자 도킹 결과, 주요 성분이 근육 보호 타깃 단백질과 높은 결합 친화성 확인
- 결론: Schisandra는 다중 표적 조절을 통해 근육 보호 및 운동 성능 개선에 효과적이며 천연물 기반 보충제로서 유망함
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[요약]
운동 피로 및 근육 손상은 운동 수행력 저하와 회복 지연을 유발할 수 있는 주요 요인으로, 안전하고 지속 가능한 보충제가 요구된다. 본 연구에서는 전통 약재인 Schisandra의 생리활성 성분과 작용 기전을 분석하고, 운동 보충제로서의 가능성을 문헌 및 네트워크 약리학, 분자 도킹 기법을 통해 체계적으로 평가하였다. Schisandra 투여는 근육 단백질 합성 및 분해를 조절하는 Akt/FoxO, PI3K/Akt 경로에 긍정적인 영향을 미치며, 산화 스트레스와 염증을 억제하여 운동 피로 개선과 근육 보호에 효과적임을 확인하였다. 또한 주요 성분인 gomisin, schisandrin 등이 다중 대사 및 항염증 경로에 작용함을 규명하였다. 이러한 결과는 Schisandra가 운동 관련 병태 생리에 다중 타깃으로 작용하며, 천연물 기반 운동 보충제로서 높은 잠재력을 가짐을 시사한다.
[주요결과]
세포 내 신호 활성화: 주요 성분이 Akt/FoxO, PI3K/Akt 경로를 통해 근육 단백질 합성 촉진 및 분해 억제
근육 위축 억제: MuRF-1, atrogin-1 발현 감소 확인
항산화 및 항염 작용: 산화 스트레스 및 염증 억제를 통한 근육 보호 및 피로 회복 유도
운동 보충제 가능성: 다중 경로 작용 기반의 비침습적, 기능성 천연물 보충 전략 제시
Figure. 1. Gene network targeted by representative compounds of Schisandra chinensis (SC). The blue squares represent the eight active compounds of SC. The orange ellipses represent the target genes of the eight active compounds. The black lines link the genes corresponding to the active compounds.
Figure 1은 Schisandra chinensis의 8가지 활성 화합물과 이들이 타깃하는 유전자 네트워크를 시각화한 그림이다.
Figure. 2. Gene ontology (GO) analysis of differentially expressed genes through the eight active compounds of Schisandra chinensis (SC). (A) The bar graph represents the highest expressions of GO using the Cytoscape software. (B) The pie graph represents the grouping of GOs in Panel A of the Cytoscape software.
Figure 2는 Schisandra chinensis의 8가지 활성 화합물에 의해 조절되는 유전자들의 기능적 분류를 GO 분석을 통해 시각화한 결과이다
Figure. 3. Biological processes of gene ontology (GO) via compound-target analysis of Schisandra chinensis (SC). The large circles indicate the categories as grouped by GO. Genes associated with biological networks are indicated in red letters.
Figure 3은 Schisandra chinensis 활성 화합물과 타깃 유전자 분석을 통해 도출된 주요 생물학적 과정을 GO 기반으로 시각화한 그림이다.
UMUST R&D는 Schisandra(오미자)의 다중작용 기반 운동 보충 효과를 바탕으로 운동능력 향상 및 근육 보호에 대한 천연물 유래 보충제 개발에 주력하고 있으며, 그 일환으로 관련 문헌 및 네트워크 약리학 분석을 통해 Schisandra의 약리 작용과 기전을 통합 분석하였습니다.
연구진은 Schisandra 주요 활성 화합물이 근력 증가, 피로 개선, 항산화 및 항염증 작용을 유도하며, 근육 단백질 합성과 분해 조절 관련 신호 경로(Akt/FoxO, PI3K/Akt)를 활성화함을 확인하였으며, 이는 근육 보호 및 운동 성능 개선과 밀접한 상관관계를 나타내어 Schisandra가 운동 보충제로서 효과적인 천연물임을 시사합니다.
또한, 네트워크 약리학 및 분자 도킹 기반 분석을 통해 Schisandra 내 gomisin, schisandrin 등의 주요 성분들이 다중 경로를 통해 근육 위축, 산화 스트레스, 염증 등 운동 관련 병태에 작용함을 입증하였으며, 이는 실험 결과와 기전 예측을 유기적으로 연결한 통합 약리학적 접근의 성과로 평가됩니다.
이러한 연구 결과는 Schisandra가 근육 대사와 운동 피로 회복 병태 생리 기전을 조절하고, 다중타겟 경로를 통해 안전하고 효과적인 운동 보충 전략을 제시할 수 있음을 시사하며, UMUST R&D는 해당 플랫폼 기술을 바탕으로 기능성 천연물 기반 운동 보충제 파이프라인 확장과 운동 및 노화 관련 질환 융합 연구에 주력하고 있습니다.
[관련 논문 발표 자료]
요약 정리 (Summary)
[요약]
운동 피로 및 근육 손상은 운동 수행력 저하와 회복 지연을 유발할 수 있는 주요 요인으로, 안전하고 지속 가능한 보충제가 요구된다. 본 연구에서는 전통 약재인 Schisandra의 생리활성 성분과 작용 기전을 분석하고, 운동 보충제로서의 가능성을 문헌 및 네트워크 약리학, 분자 도킹 기법을 통해 체계적으로 평가하였다. Schisandra 투여는 근육 단백질 합성 및 분해를 조절하는 Akt/FoxO, PI3K/Akt 경로에 긍정적인 영향을 미치며, 산화 스트레스와 염증을 억제하여 운동 피로 개선과 근육 보호에 효과적임을 확인하였다. 또한 주요 성분인 gomisin, schisandrin 등이 다중 대사 및 항염증 경로에 작용함을 규명하였다. 이러한 결과는 Schisandra가 운동 관련 병태 생리에 다중 타깃으로 작용하며, 천연물 기반 운동 보충제로서 높은 잠재력을 가짐을 시사한다.
[주요결과]
세포 내 신호 활성화: 주요 성분이 Akt/FoxO, PI3K/Akt 경로를 통해 근육 단백질 합성 촉진 및 분해 억제
근육 위축 억제: MuRF-1, atrogin-1 발현 감소 확인
항산화 및 항염 작용: 산화 스트레스 및 염증 억제를 통한 근육 보호 및 피로 회복 유도
운동 보충제 가능성: 다중 경로 작용 기반의 비침습적, 기능성 천연물 보충 전략 제시
Figure. 1. Gene network targeted by representative compounds of Schisandra chinensis (SC). The blue squares represent the eight active compounds of SC. The orange ellipses represent the target genes of the eight active compounds. The black lines link the genes corresponding to the active compounds.
Figure 1은 Schisandra chinensis의 8가지 활성 화합물과 이들이 타깃하는 유전자 네트워크를 시각화한 그림이다.
Figure. 2. Gene ontology (GO) analysis of differentially expressed genes through the eight active compounds of Schisandra chinensis (SC). (A) The bar graph represents the highest expressions of GO using the Cytoscape software. (B) The pie graph represents the grouping of GOs in Panel A of the Cytoscape software.
Figure 2는 Schisandra chinensis의 8가지 활성 화합물에 의해 조절되는 유전자들의 기능적 분류를 GO 분석을 통해 시각화한 결과이다
Figure. 3. Biological processes of gene ontology (GO) via compound-target analysis of Schisandra chinensis (SC). The large circles indicate the categories as grouped by GO. Genes associated with biological networks are indicated in red letters.
Figure 3은 Schisandra chinensis 활성 화합물과 타깃 유전자 분석을 통해 도출된 주요 생물학적 과정을 GO 기반으로 시각화한 그림이다.